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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
지하철노동자 미세먼지, 라돈, 디젤연소배출물 노출평가 및 관리방안 마련연구
- 연구책임자
- 박동욱 외 3명
- 수 행 연 도
- 2018년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- 1. 연구배경 1) 연구 필요성 그 동안 지하철에서 수행된 조사연구는 대부분 역사나 승강장 등에서 발생하는 실내공기질 관리대상 유해인자(PM10, 이산화질소, 오존 등)를 측정하는데 초점을 맞춘 내용들이었다. 지하철 환경에서 발생되는 주요 건강위험인자는 초미세먼지를 포함한 다양한 크기의 먼지, 디젤연소배출물, 라돈, 극 저주파 등이다. 지하철 환경에서 이들 유해인자에 대한 발생 및 노출을 평가하는 연구는 거의 없었다. 전국 지하철 운행 규모, 지하철 이용객 수 급격한 증가, 지하철 노동자들의 호흡기 질환 중심 직업병 다수 발생 등을 볼 떄 지하철 환경에서 주요 유해인자의 발생과 문제점을 종합하는 연구가 필요하다 2) 연구 목적 전국 지하철 역사를 중심으로 지하철 노동자들이 주로 노출되는 미세먼지, 라돈, 디젤연소배출물(diesel engine exhaust emission) 발생 및 노출수준을 평가하고 노동자와 시민의 건강보호를 위해 이들 유해인자를 관리할 수 있는 행정적 공학적 대책방안을 제안하고자 하였다. 2. 주요 연구내용 1) 지하철 역사 공기 질 변화와 영향 요인 분석 * 실내 공기 질 관리법에 따라 전국 지하철에서 과거 10년 이상(2005년에서 2018년) 연 1회 승강장, 역사 등에서 자체 측정한 PM10, NO2, 오존, 라돈 등의 자료를 분석했다. - 과거 10년 동안 전국 지하철 PM10 농도(측정 수 n=11,248개)는 평균 77.8㎍/㎥(표준편차 23.4 ㎍/㎥), 범위는 7.3~170.2 ㎍/㎥였다. 평균 PM10 농도는 환경부 실내 공기 질 기준(150 ㎍/㎥)을 만족했다. 하지만 지하철은 일반 시민이 주로 사용하는 대중교통 수단으로, 지하철 역사의 공기는 오히려 외부 대기보다 더 많이 노출될 수도 있다. 지하철 역사에서 측정한 PM10 농도는 모두 일반 대기환경 연평균 기준(PM10 50 ㎍/㎥ 등)을 훨씬 초과한 수준이었다. - 초미세먼지(PM2.5)의 발생 수준은 조사한 바 없다. 노약자, 임산부, 어린이 등의 민감 그룹을 포함한 시민의 건강 보호를 위하여 지하철 미세먼지를 관리하기 위한 전반적인 관리 대책 수립이 필요하다. 무엇보다 시민의 건강을 보호하기 위한 PM10 실내 공기 질 관리 기준(150 ㎍/㎥)을 대기 기준(연평균 50 ㎍/㎥, 일평균 100 ㎍/㎥)과 동일하게 개정할 필요가 있다. - 역사에서 공기 중 라돈 수준(㏃/㎥)의 평균은 우리나라 환경부 기준 148 ㏃/㎥ 이하였다. 그러나 개별 장소별 측정 자료를 분석한 결과, WHO의 권고 기준인 100 ㏃/㎥과 우리나라 환경부 기준인 148 ㏃/㎥을 초과한 사례가 총 29개 발견되었다. 대전 2개소를 제외하고는 나머지 모두 서울 지역이다. 라돈 농도가 가장 높게 나온 시기와 장소는 2017년 서울 보*역 대합실 167 ㏃/㎥, 2013년 흑*역 160 ㏃/㎥ 순이었다. 2) 지하철 작업환경 측정 결과 자료 분석 * 총 34,423건의 측정 결과 중 92.1%인 31,714건은 노출 기준의 10% 이하 수준을 나타내었고, 노출 기준을 초과한 건수는 총 44건으로 전체 분석 대상 중 0.1%에 불과하였다. 주로 측정한 인자는 소음, 분진, 금속, 각종 유기용제 등이었다 * 지하철 환경에서 노동자 건강을 위협할 수 있는 주된 유해 인자는 미세먼지, 초 미세먼지, 라돈, 디젤 연소 배출물 등이지만 산업안전보건법 측정대상 항목에 해당되지 않기 때문에 측정한 지역은 없었다. * 지하철 환경에서 노동자 건강보호를 위해서 미세먼지, 라돈, 디젤 연소배출물의 발생 및 노출을 평가할 수 있도록 권고하거나 산업안전보건법 등을 개정하는 것이 필요하다. 3) 지하철 공기 중 라돈 농도 발생 수준과 특성 * 외부 기관에서 수행한 3번의 용역 또는 연구결과(99년부터 05년까지 서울시보건환경연구원 자료, 08년 한국산업안전보건공단, 16년 직업성폐질환 연구소)를 분석한 결과, 서울교통공사와 부산교통공사의 지하철 승강장과 역무실 등 여러 군데에서 공기 중 라돈이 WHO의 권고 기준인 100 ㏃/㎥와 우리나라 환경부 기준인 148 ㏃/㎥을 넘었다. * 서울 지하철은 2000년 이후 자료에서 공기 중 라돈 수준이 148 ㏃/㎥을 넘은 승강장, 대합실, 역무실(펌프장 제외)이 총 86개였다. 부산은 역무실 3개소에서 148 ㏃/㎥을 초과하였다. 이들 자료 대부분 3개월 가량 누적해서 측정한 결과이기 때문에 지하철 환경의 공기 중 라돈 오염을 의심할 수 있다. * 본 연구에서는 서울 3개 지하철역 펌프장, 승강장, 역무실에서 시간별 공기 중 라돈 농도를 실시간으로 측정하였다. 그 결과, 라돈 발생원인 펌프장에서 발생한 라돈이 적정하게 관리되지 않을 경우 승강장과 역무실에도 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견했다. * 실내 공기 질 관리법에 의한 자체 측정 결과, 3개 연구 조사 결과, 본 연구 결과를 종합하면, 지하철 환경(역사, 승강장, 펌프장 등)의 공기 중 라돈 발생 근원에서 라돈 발생을 철저하게 관리해야 할 것으로 판단한다. 공기 중 라돈은 서울과 부산 지역과 호선, 역에서만 특정 시기에 측정한 결과이기 때문에 전국 지하철 역사의 라돈 발생 또는 노출 농도를 대표할 수 없지만, 지하철 환경의 라돈 오염을 의심할 수 있는 근거가 된다. * 전국 지하철 역수, 각 역별 장소, 배수 펌프장 수를 감안할 때 공기 중 라돈 측정과 조사 정도는 매우 미흡하다고 볼 수 있다. 특히 서울과 부산을 제외한 지역에서 공기 중 라돈 발생이나 노출조사는 없었다. 지하철 환경에서 노동자는 물론 시민의 건강에 가장 중요하게 영향을 미치는 공기 중 라돈 발생 조사가 제대로 이루어지지 않고 있다. 라돈의 분명한 위험성을 고려할 때 전국 지하철 주요 역별 장소별로 라돈 농도를 조사하고 이에 근거하여 적정한 라돈 관리 대책을 세워야 한다. 4) 지하철 먼지 크기별 분포 * 본 연구에서는 먼지 입자 크기별 비율을 분석했다. 그 결과, 지하철 먼지는 크기가 작은 입자가 대부분임을 확인했다. 흡입성 먼지 중에서 PM2.5(초미세먼지) 농도가 차지하는 비율은 평균 66 %였으며, 최대 99 %였다. PM10 중에서 PM2.5 농도가 차지하는 비율은 평균 76.8 %였으며, 최대는 99.6 %였다. 이 결과는 지하철 환경에서 발생하는 먼지가 대부분 건강에 위험한 미세먼지와 초미세먼지임을 나타낸다. 5) 지하철 노동자 직무별 PM2.5, 노출수준 * 승무원, 역무원, 기술직 노동자 일부를 대상으로 PM2.5와 디젤 연소 배출물의 대리 인자인 (black carbon)의 노출 수준을 근무 시간별로 조사하였다. 조사 결과, 모두 특정 작업 시간대에 매우 높은 농도의 초미세먼지에 노출된 것을 확인했다. 국내외에서 PM2.5와 에 대한 노출 기준은 아직 제정되지 않아 노출수준을 평가할 수 없는 한계점이 있다. * 기술직 노동자의 경우, 모터카를 이용해서 터널을 정비할 때 노출되는 PM2.5와 의 수준이 가장 높았다. * 직무별 PM2.5 평균 노출 농도를 비교하면 기술직 76.0 ㎍/㎥(모니터링 수 n=3,173개), 승무원 63.2 ㎍/㎥(n=1,582개), 역무원 39.7 ㎍/㎥(n=9,330개) 순서였다. 최댓값을 비교하면 기술직 2,774 ㎍/㎥, 역무원 1,402 ㎍/㎥, 승무원 200.9 ㎍/㎥였다. * 직무별 평균 노출 농도는 기술직 9.3 ㎍/㎥(모니터링 수 n=3,173개), 승무원 5.9 ㎍/㎥(n=1,582개), 역무원 2.3 ㎍/㎥(n=9,330개) 순서였다. 최댓값을 비교하면 기술직 283.1 ㎍/㎥, 역무원 75.5 ㎍/㎥, 승무원 52.5 ㎍/㎥였다. 국내외 직업적 노출 기준은 아직 없다. * 특히 지하철 기술직의 평균 및 최대값의 PM2.5와 노출 수준은 국내에서 보고된 디젤 차량을 직접 이용하는 환경미화원과 지게차 운전원 노출수준과 비슷하다. 택배기사의 노출수준보다는 훨씬 높았다. 또한 지하철 노동자 직무 모두 특정 작업시간대에 다른 직종보다 훨씬 높은 농도의 PM2.5와 에 높게 노출되는 것을 확인할 수 있었다. * 지하철 환경에서 미세먼지, 초미세먼지, (디젤배출연소물) 등의 주요 발생원은 정비 작업 때 사용하는 디젤 차량이다. 지하철 미세먼지와 디젤배출연소물 발생을 줄이기 위해서 디젤 차량을 전기 차량으로 교체할 것을 제안한다. 아울러 정비 작업 시 살수 작업을 제안한다. 살수 작업에 사용할 물은 라돈 함유를 고려해야 한다. 터널은 반 밀폐공간이므로 먼지 발생을 줄일 수 있는 근본적인 대책이 필요하다. 3. 연구 활용방안 1) 개선방안 (1) 행정적 대책 * 지하철 환경은 노동자뿐만 아니라 일반 시민들이 노출되는 주요 환경이다. 일반 시민들이 많이 이용하는 주요 환승역 등의 역사/승강장에서 PM10, PM2.5, 라돈 등을 상시적으로 측정하고, 시민들이 발생 수준을 실시간으로 볼 수 있도록 감시망(전광판 등)을 설치하는 것이 필요하다. * 지하철 역사의 PM10과 PM2.5 기준은 대기 환경 기준과 동일하게 개정해야 할 것으로 판단한다. 실내공기질 관리법에 따라 PM10 실내 공기 질관리 기준을 150 ㎍/㎥로 정한 것은 근거가 미약하고, 민감 집단에 포함된 시민 건강을 보호하기 위한 기준으로 적정하지 않다. 일반 시민이 주로 이용하는 지하철은 시민들이 외부 대기보다 노출되는 시간이 많아 총 노출수준이 훨씬 많은 점을 감안할 때, 적어도 대기 환경 기준과 유사한 수준으로 관리하는 것이 바람직하다. (2) 공학적 대책 * 디젤 연소 배출물을 포함한 미세 또는 초미세먼지 발생과 노출을 줄이기 위해 가장 먼저 할 일은 지하철 내 디젤 차량 사용을 없애고 전기 차량으로 대체하거나, 부득이한 경우 그 사용을 제한하는 것이다. 디젤 연소 배출물의 주요 발생원은 디젤 차량이기 때문이다. 기타 외부로부터 지하철환경으로 먼지 유입은 본선 및 역사 전체 환기 장치 효율성 평가를 통해 제어하는 것이 필요하다. 지하철 환경에 설치된 모든 환기장치(국소배기장치, 전체환기장치 등)에 대한 장소별 성능 평가를 통한 개선대책을 강구해야 한다 * 라돈 발생을 억제하기 위해서는 라돈이 자연적으로 발생할 수 있는 지하철 내 모든 펌프장에 대한 라돈의 발생 수준을 조사하고 이에 대한 지도(Radon map)을 작성, 이를 근거로 적정한 환기장치를 설치하는 것이 필요하다. * 극저주파 자기장 노출에 대한 연구는 사전주의 원칙(precautionary principle)dp 따라 향 후 진행할 필요가 있다. 우선, 역무원 장소별 전자파 발생 근원인 전원 공급 위치 및 극저주파 발생수준 지도(hot spot)에 대한 정보를 제공하여 노동자로 하여금 극저주파 자기장에 대한 노출을 가능하면 줄일 수 있도록 행정적 조치를 취하는 것이 바람직하다. 2) 제언 (1) 지하철 환경측면 * 본 연구에서는 지하철 환경은 주요 호흡기 질환 위험 인자인 먼지, 라돈, 디젤 연소 배출물의 발생과 노출 가능성이 높고, 극저주파 자기장 등의 위험도 상시 존재함을 확인하였다. 지하철 환경은 노동자뿐 아니라 일반 시민들의 건강과도 밀접한 관련이 있는 만큼, 체계적인 유해 인자 관리 방안이 필요하다. 본 연구팀은 아래와 같은 내용들을 제안한다. - 지하철 환경에서 발생하는 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5)에 대한 역사 감시 기준을 실내공기질 관리법상의 기준이 아닌 대기 환경 수준으로 강화할 것. - 현재 산업안전보건법상의 작업환경 측정 대상에는 실제 지하철 환경에서 발생하는 여러 유해 인자가 포함되어 있지 않으므로, 실제적인 측정이 가능하도록 측정 대상을 조정할 것. - 미세먼지 및 디젤 연소 배출물 등이 발생하는 근원에 대한 공학적, 행정적 대책을 강구할 것. 디젤 차량 사용 제한 혹은 전기 차량으로 교체, 정비 작업 시 살수 작업 병행, 역사 및 본선 환기 대책 마련 등이 포함된다. - 지하철 주요 역별, 장소별 라돈 발생 수준을 조사하여 라돈 지도를 만들고, 적정한 수준으로 관리하기 위한 공학적, 행정적 대책을 마련할 것. - 지하철 노동자의 건강 보호 및 관리를 위해 직무 노출 매트릭스(JEM) 도입에 따른 유해 인자 노출 및 질병 감시 체계를 구축할 것. (2) 추가연구 측면 * 본 연구에서는 지하철 환경에서 주요 호흡기 질환 위험 인자인 먼지, 라돈, 디젤 연소 배출물의 발생 및 노출실태를 조사했다. 지하철 노동자 직업병 사례 중 호흡기 관련 질환도 종합했다. 지하철 노동자의 직무특성별(직무 그룹, 지역, 입사연도 등)로 암 질환과 비암 질환을 조사하고 향 후 발생을 추적할 수 있는 코호트 구축 연구를 제안한다. 주요 연구내용은 아래 와 같다. - 지하철 노동자용 설문지 개발: 유해인자 노출평가 및 건강영향 파악 - 지하철 노동자 호흡기 질환 등 주요 질환 유병율 조사 - 지하철 노동자 직무노출메트릭스에 의한 분류 - 지하철 노동자 외부 건강자료(국민건강보험공단/심사자료평가원 등) 확보 - 지하철 노동자 질병 유병율 파악 및 다른 산업 노동자와 비교 - 지하철 노동자 직무특성과 질병 위험과의 연관 - 지하철 노동자 암 등 발생을 추적하기 위한 코호트 구축 * 지하철 노동자의 직무특성별 질병을 파악하고 추적할 수 있는 체계를 구축하여 직업병 예방 및 보상에 필요한 자료로 활용할 수 있도록 한다. 이러한 활동은 궁극적으로 지하철 환경을 개선함으로써 일반 시민의 건강도 보호할 수 있는 기틀을 마련할 것이라 기대한다. 4. 연락처 - 연구책임자 : 한국방송통신대학교 환경보건학과 교수 박동욱 - 연구상대역 : 산업안전보건연구원 직업환경연구실 박현희
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