Journal of Korean Society of Agricultural Engineers. 2020. 27–37
https://doi.org/10.5389/KSAE.2020.62.5.027

ABSTRACT


MAIN

Ⅰ. 서 론

2018년 기준 국내 축산업 생산액은 전체 농림업 생산액의 약 38%를 차지하고 있다. 양계 농가수는 2006년 12월 3,559호에서, 2019년 12월 2,784호로 2006년 대비 18.5% 감소하였지만, 사육수수는 2006년 대비 2019년에 45.1%로 증가하였다 (Statistics Korea, 2019). 국내 육류소비량의 증가와 함께 육계사는 집중 사육형태로 규모화 및 밀집화되고 있다.

밀폐되고 한정적인 사육공간에서 사육밀도가 높은 경우 시설 내에서 발생하는 입자상 물질은 계분, 깃털, 사료, 바닥재 등으로부터 다양한 세균, 곰팡이, 세균부산물 등이 포함되어 있으며, 가스상 물질로는 암모니아, 황화수소, 메탄올, 아세트알데하이드, 포름알데히드, 메틸아민, 일산화탄소 등이 있다. 이러한 유기성분이 포함된 미세먼지에 유해물질에 노출되면 작업자에게 호흡기 및 면역기계 질환, 천식 등이 나타날 수 있고 (Donham et al., 1989; Olson and Bark, 1996; Bottcher, 2001), 호흡기 과민반응을 일으킬 수 있으며, 직업성 천식 증상을 가져올 수 있다 (Poole et al., 2015; Castañeda et al., 2017). 특히, 밀폐된 축산 및 시설작목에서 발생하는 내독소가 포함된 Particulate matter (PM) 10 ㎛ 이하의 유기성 미세먼지는 동물의 활동과 생산성뿐 아니라 작업자의 건강과 복지에도 영향을 미칠 수 있다 (Zuskin et al., 1995; Takai et al., 1998; Donham et al., 2000; Radon et al., 2001; Banhazi et al., 2008; Wilson et al., 2008; Cambra-López, 2010). 또한, 농업인이 고령화됨에 따라 미세먼지로 인한 건강 영향이 중요해지고 있으며, 작업 특성상 농약, 가스, 유기성 미세먼지 및 무기성 미세먼지 등의 호흡기 질환 위험 요인에 노출될 위험이 크다.

최근 미세먼지에 대한 국민적 관심이 증대됨에 따라 저감 대책 및 보호 대책 마련이 요구되고 있다. 농림축산식품부 보도자료에 따르면 2022년까지 농축산분야 초미세먼지 및 암모니아 배출량을 30% 감축하는 것으로 목표를 설정하였지만, 도시지역과 비교하여 농업지역을 대상으로 수행한 연구와 저감대책 수립은 미흡한 상황이다. 현재 국내에서 수행되는 양계 작업환경 관련 연구들을 살펴보면, 양계업 주요 작업 시 노출되는 분진, 유해가스 등 유해⋅위험 인자에 대한 노출 조사 (Shin et al., 2004; Kim et al., 2014; Kim et al., 2014), 계사 유형에 따른 실내 유기분진 및 유해가스 농도 수준 평가 (Ko et al., 2010; Kim, 2017), 양계의 일령, 시기에 따른 공기질 평가 (Jo et al., 2015), 양계장 내 분진 농도와 바닥재 함수비와의 메커니즘 규명 연구 (Kwon et al., 2014) 등으로 양계장 내 환경에 대한 평가가 이루어지고 있다. 농업지역의 경우 고령화 인구 비율이 높은 농업인 특성상 호발성 호흡기 질환과 증상이 나타나고 있지만, 발생 원인에 대한 연구가 부족하고, 농작업 환경이 작업자에게 미치는 영향에 대한 연구가 미진한 실정이다. 따라서 양계장 작업자의 미세먼지 노출현황과 노출량에 따른 작업자 건강 유해성에 대한 연구가 수행되어야 한다. 이를 위해 다양한 육계사들을 방문하여 내부의 시설 및 환기구조, 생산규모, 일령 등을 고려하여 작업자의 미세먼지 노출현황을 파악하는 것이 중요하다.

본 연구의 목적은 강제환기식 육계사의 환기 특성을 고려하여 미세먼지 농도를 PM2.5, PM10 및 총 미세먼지 (Total Dust, TD)로 나누어 환기구조 상 입기구와 배기구를 기준으로 측정하여 계사 내 위치별 미세먼지 노출 정도와 입경별 거동과 특성을 파악하고자 한다. 또한, 정적인 작업을 수행하는 작업시기와 이동시기로 구분하여 작업 동선에 따른 농도변화와 입경별 분포와 특성을 파악하고자 한다.

Ⅱ. 재료 및 방법

1. 실험대상

국내에서 일반적으로 사용하는 강제환기식 육계사를 실험대상농가로 선정하여 현장 모니터링을 수행하였다. 육계사 현장 모니터링을 위하여 농가협조를 바탕으로 비슷한 규모와 환기구조를 가진 진안 1농가, 남원 2농가, 익산 2농가, 정읍 1농가로 총 6개의 농가를 선정하였다 (Table 1).

Table 1

Latitude and longitude of 6 different areas used for this study

FarmAreaLatitudeLongitude
AJinan35°53'37.6"N127°32'13.7"E
BNamwon35°25'06.6"N127°31'52.1"E
CNamwon35°27'31.7"N127°24'44.2"E
DIksan36°07'13.3"N127°03'22.9"E
EIksan36°05'17.6"N127°00'54.9"E
FJeongeup35°36'37.1"N126°53'43.2"E

농가별로 여러 동 중에서 농가 관리자와 면담을 통하여 작업 시 또는 평소에 미세먼지 농도가 높다고 판단되는 계사를 모니터링 대상으로 선정하였다. 계사 내 육계의 일령은 방역 및 질병문제를 고려하여 농장 관리인 등의 요청으로 4주 전⋅후로 선정하였다. 실험은 2019년 9월부터 2019년 11월까지 총 6개의 육계사를 1차례씩 방문하여 수행하였으며, 그 중 1개의 육계사는 비닐하우스를 개조하여 만든 간이 계사 형태를 띠고 있다. 실험 계사별 환기구조와 방식은 터널식 환기방식, 사육수수, 사육면적 및 일령은 농가마다 조금씩 차이가 있으며, 연구대상 계사들의 세부정보는 Table 2와 같다.

Table 2

Specific information of the experimental broiler houses

FarmThe number of broilersFloor area
(㎡)
Breeding daysVentilation types
A9,00045626⋅Tunnel mechanical ventilation
⋅Inlet and exhaust fan operation
B7,00049526⋅Tunnel mechanical ventilation
⋅Side inlets fully open
⋅2 left side ventilation fans
C16,00099022⋅Tunnel mechanical ventilation
⋅Side inlets fully open
D24,0001,60022⋅Tunnel mechanical ventilation
⋅3 left side ventilation fans
⋅Side inlets fully open
E26,0001,20029⋅Tunnel mechanical ventilation
⋅Side inlets fully open
⋅Middle exhaust fan not working
F*4,000231-23⋅Tunnel mechanical ventilation
⋅Side inlets fully open
⋅Inlet and exhaust fan operation

* Broiler house with simple traditional structure made by vinyl materials

2. 현장모니터링 장비

미국산업위생사협회 (American Conference of Governmental Industrial Hygienists, ACGIH)에서는 미세먼지를 흡입성 (Inhalable), 흉곽성 (Thoracic), 호흡성 (Respirable)으로 나누어 제시하고 있다. 흡입성 미세먼지는 호흡기계에 도달하는 경우 유해한 입자상 물질이며, 폐침착률이 50%에 해당하고, 평균입경 100 ㎛ 정도를 갖는다. 흉곽성 미세먼지는 기관지계나 가스교환부위인 폐포에 도달하는 경우 유해한 입자상 물질이며, 평균 입경은 10 ㎛이다. 호흡성 미세먼지는 가스교환부위인 폐포에 침착하는 경우 유해성이 나타날 수 있는 입자상 물질이며, 평균입경은 4 ㎛이다. 또한, 미세먼지 저감 및 관리에 관한 특별법 (Korea Ministry of Government Legislation, 2019)에서는 PM10을 공기역학적 직경 (Aerodynamic diameter) 10 ㎛ 이하인 미세먼지, PM2.5의 경우 2.5 ㎛ 보다 작은 초미세먼지로 정의하였다.

육계사 내부에서 발생하는 입경별 미세먼지의 위치별 분포와 특성을 파악하기 위하여 TD와 PM10, 를 실험농가에 따라서 포집하였다. 포집에 사용된 필터는 PTFE (Polytetrafluoroethylene) 필터 (2.0 μm, 37 mm)이며, 필터를 3단 카세트홀더 (Filter Cassettes, SKC. Inc., USA)로 소형 공기포집기 (AirChek TOUCH, SKC. Inc., USA)에 연결하여 2 L/min의 유량으로 공기를 포집하였다. 미세먼지와 초미세먼지 포집에 사용된 필터는 PTFE 필터를 사용하였고, 직경 2.5 μm과 10 μm 이하의 미세먼지를 포집할 수 있는 PEM (Personal Environmental Monitor, SKC. Inc., USA)을 Tygon tube와 소형 공기포집기에 연결하여 4 L/min의 유량으로 실내 공기를 포집하였다 (Fig. 1(a)).

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Fig. 1

Monitoring equipments for sampling particle matter

계사 내 작업자가 실시간으로 발생하는 미세먼지 노출 정도와 공기 중 미세먼지의 물리적인 분포를 파악하기 위하여 Aerosol spectrometer (11-A, Grimm Inc., Germany)로 입경별 미세먼지 농도를 분석하였다. 본 장비는 0.265 ㎛~34 ㎛의 범위를 총 31개의 채널로 입경별로 미세먼지를 측정할 수 있으며, 계사 내에서 발생하는 실시간 입경별 미세먼지를 6초 간격으로 측정하였다 (Fig. 1(b)).

3. 실험방법

가. 육계사 미세먼지 모니터링

계사의 입기구에서 환기구까지 거리에 따른 미세먼지의 입경별 농도분포를 파악하기 위하여 미세먼지 포집위치는 Fig. 2와 같이 터널식 계사의 입기구, 중앙, 배기구로 총 3지역으로 나누어 TD, PM10, PM2.5를 측정하였다. 포집 높이는 작업자에 대한 영향을 평가하기 위하여 바닥으로부터 1.5 m를 대상으로 하였다. 포집시간은 산업안전보건법에 명시된 시간가중평균노출기준 (Time Weighted Average, TWA)인 8시간을 포집하는 것이 일반적이나, 내부의 미세먼지 농도가 높아 시간이 경과함에 따라 필터에 압력 부하로 인한 시료포집의 오차와 장기간 체류시 발생할 수 있는 축산 농가의 방역문제를 고려하여 6시간으로 설정하였다.

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Fig. 2

Measurement points of dust concentrations in the broiler house

(●: TD, PM10 and PM2.5 monitoring, □: Real time dust monitoring)

바람의 방향과 포집방향은 미세먼지 포집 결과에 큰 영향을 줄 수 있다. 계사 내 부유하는 미세먼지 중 입경이 크고 무거운 경우 중력의 영향을 받아 하강을 하게 되고, 입경이 작고 가벼운 입자는 천천히 하강하여 공기의 흐름을 따라 이동하게 된다. 포집부의 방향이 위로 향하여 설치하는 경우 미세먼지가 포집부에 미세먼지가 집적되어 농도값이 과대평가 될 수 있다. 반면, 포집부가 삼각대 뒤에 가려지는 경우 유속의 저하로 인한 정체구간이 형성되어 농도 값이 과소평가 될 수 있다 (Fig. 3). 본 현장 실험에서는 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 삼각대에 고정봉을 설치하여 미세먼지 포집 장비가 내부의 공기를 흡입할 때 받는 장애물의 영향을 최소화할 수 있도록 설치하였으며, 각각의 포집장비들이 퇴적의 효과 및 직접적인 공기의 영향을 최소화 할 수 있도록 아래를 향하여 장비를 설치하였다 (Fig. 4).

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Fig. 3

Initial local sampling equipment installed in broiler house before improvement

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Fig. 4

Monitoring equipments installed in the experimental broiler house

포집된 미세먼지는 중량법을 사용하여 질량을 측정하였다. 사용된 필터는 포집 전⋅후 48시간 이상 충분히 건조시킨 후 0.001 mg 이상의 감도를 갖는 미세 중량 저울 (BM-22, AND Weighing Inc., Japan)을 사용하여 각 3회 칭량한 평균값을 무게로 결정하였다. 시료 미세먼지 농도는 식 (1)을 이용하여 모니터링 전⋅후 필터의 무게 변동과 시료채취 시 운반과정 및 시료전처리 과정에서 필터 무게에 대한 오차를 줄이기 위하여 공시료 무게를 고려하여 산정하였다 (KOSHA, 2011).

(1)
C=WSp-WSi-WBp-WBiFlow  rate × Sampling  time×103

여기서, C는 미세먼지농도 (μg/㎥), https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/jksae/2020-062-05/N0740620503/images/PIC6459.gif는 채취 후 여과지 무게 (μg), https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/jksae/2020-062-05/N0740620503/images/PIC645A.gif는 채취전 여과지 무게 (μg), https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/jksae/2020-062-05/N0740620503/images/PIC646B.gif는 채취 후 공시료의 무게 (μg), https://cdn.apub.kr/journalsite/sites/jksae/2020-062-05/N0740620503/images/PIC646C.gif는 채취전 공시료의 무게 (μg) 이다.

나. 실시간 미세먼지 모니터링

계사 내에서 발생하는 입자상 물질은 계분, 깃털, 사료 바닥재 등으로 이루어져 있어 습도와 환기에 많은 영향을 받는다 (Kwon et al., 2014). 따라서 계사 내 환경요인에 따른 미세먼지 발생 농도를 파악하기 위해 위치별 모니터링을 수행하는 각 지점에 대하여 온⋅습도 센서 (HOBO U23-001, Onset Inc., USA)를 함께 부착하여 동시에 측정하였다. 환기에 의한 계사 내 위치별 풍속과 바닥재 함수비에 따른 미세먼지 발생 영향을 고려하기 위하여 실시간 풍속 (AMI 310, Kimo Inc., France), 바닥재 함수비를 측정하였다. 바닥재 함수비의 경우 설치지점에서 떨어진 계사 내 바닥 5곳을 무작위로 선정한 뒤 바닥재를 샘플링하여 노건조 시킨 뒤 무게를 칭량하였다 (Fig. 5c). 외부기상환경은 계사 내 환경모니터링 기간 동안 Automatic Weather Station (AWS, U30-NRC-10-S100, Onset Inc., USA)를 설치하여 온도, 습도, 강수, 일사 등을 모니터링하였다. 기상대는 각 대상농가에서 실험을 수행하기 이전에 지형적인 장애물이 적고 외부요인에 의한 간섭을 최소화 할 수 있는 개방된 공간에 설치하였다 (Fig. 5d). 농가별로 2019년 9월부터 11월까지 총 6개의 농가를 대상으로 계사 내⋅외부의 온도, 습도, 유속 등을 모니터링 하였으며, 계사 내 바닥재 함수비를 측정하였다. 측정 결과, 계사 내 온도 및 습도는 평균적으로 26oC, 63% 이며, 바닥재 함수비는 50%, 실내 유속은 0.26 m/s로 나타났다. 외부 온도 및 습도는 평균적으로 19oC와 66%로 계사 내⋅외부의 온도 차이는 7oC 차이가 나타났고, 습도는 크게 차이가 나타나지 않았다 (Table 3).

Table 3

Internal and external environmental factors measured inside and outside the experimental broiler houses

FarmDateInternal environmental factorsExternal environmental factors
Temp.(℃)Hum.(%)W.S.-*(m/s)W.C.--*(%)Temp.(℃)Hum.(%)
A2019. 09.26.085.0--24.490.2
B2019. 09.23.954.9A0.1647.022.754.2
B0.20
C0.40
C2019. 10.28.077.8A0.3251.620.1100
B
C
D2019. 10.25.846.8A0.2448.418.543.2
B0.15
C0.14
E2019. 11.24.950.2A0.1545.421.846.7
B0.39
C0.24
F2019. 11.26.864.4A0.3753.46.761.7
B0.33
C0.35

* W.S. : Wind speed, W.C. : Water content

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Fig. 5

Field monitoring inside and outside the experimental broiler houses

작업자의 노출정도를 파악하기 위하여 실시간으로 작업자의 동선을 따라 입경별 미세먼지 포집기를 이용하여 3곳의 농가를 대상으로 미세먼지의 입경별 농도를 측정하였다. 측정지점은 모니터링을 위하여 작업 동선을 따라 4지점을 설정하였다. 축산 농가의 방역문제로 인하여 작업 요인에 따른 미세먼지 농도를 측정하는 것이 제한되어 위치별 모니터링을 위하여 정적인 작업을 수행하는 시기와 계사 내부에서 이동하는 시기로 구분하여 모니터링 데이터를 분석하였다. 측정 높이는 실내공기질공정시험기준을 참고하여 작업자 호흡 높이인 1.5 m로 설정하였다.

Ⅲ. 결과 및 고찰

1. 육계사 미세먼지 모니터링 결과

총 6개의 계사 내 위치별 미세먼지 평균 농도는 TD는 1,872 ㎍/㎥, PM10는 1,385 ㎍/㎥, PM2.5는 209 ㎍/㎥로 나타났다. PM10 의 경우 최소 293 ㎍/㎥에서 최대 3,007 ㎍/㎥까지 육계사별 농도의 차이가 발생하였다 (Table 4). 이는 농가별로 환기구조, 환기량, 바닥상태, 작업내용, 계사 내부 관리 상태에 따라 미세먼지 발생량의 변동이 크게 나타나는 점을 시사한다 (Fig. 6). Donham et al. (2000)은 양계장 내 유기성 미세먼지 허용 노출 기준에 대하여 호흡성 미세먼지를 8시간 평균농도를 기준으로 나누어 160 ㎍/㎥으로 제시하였다. 이를 측정된 계사 내 평균 미세먼지 발생농도와 비교하였을 때, 호흡성 미세먼지는 기준농도를 전체 평균 1.3배를 초과하였고, 최대 2.3배 초과한 것으로 나타났다. 이러한 농도의 미세먼지에 작업자가 지속적으로 노출되는 경우 만성호흡기 질환, 천식, 알러지 등 건강 문제 등이 나타날 수 있다.

Table 4

TD, PM10 and PM2.5 concentrations according to the experiment broiler houses (unit : ㎍/㎥)

FarmPM2.5PM10TD
MeanS.D.*MeanSDMeanS.D.
A 66.9 56.3293.0118.6550.693.3
B103.0-734.5156.6900206.5
C152.8 85.11,112.270.11,411.80180.2
D363.0135.41,892.1100.42,585.30200
E215.8 47.41,275.135.81,894.9070.8
F353.1 94.93,007.0208.23,892.00978.2

* S.D. : Standard deviation

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Fig. 6

Dust concentration averaged by overall experiments monitored in the broiler houses

계사 내 위치별 미세먼지 농도는 입기구에서 배기구로 갈수록 평균적으로 TD는 22.3%, PM10은 9%, PM2.5는 56% 증가하였다 (Fig. 7). 이는 국내 육계사의 환기 구조가 터널식으로 이루어져 길이방향으로 유동이 형성되면서, 입기구를 거쳐 바닥에서 발생하는 미세먼지의 농도가 누적되어 배기구로 갈수록 먼지의 농도가 상승하는 경향을 보인다. 육계사 내 양 끝벽으로 입기구와 배기구가 설치되어 있고, 중간에 환기 시설이 없는 경우 바닥 등에서 발생하는 미세먼지의 농도는 길이방향으로 비교적 일정하게 증가한다. 이처럼 환기구조에 따른 육계사 내 미세먼지 농도의 증가 특성을 바탕으로 육계사에서 발생하는 미세먼지의 특성을 추정할 수 있다. TD 및 PM10의 농도가 입기구 부근에서 1,362 ㎍/㎥, 1,023 ㎍/㎥ 으로 발생하였으며, 배기구 부근에서는 1,665 ㎍/㎥, 1,118 ㎍/㎥ 으로 상승하는 경향을 보였다. 이는 사료, 왕겨 등 바닥에서 발생하는 미세먼지의 일반적인 크기가 PM10에 해당하기 때문으로 추정할 수 있다 (Cambra-López et al., 2010). 높은 증가율을 보이는 PM2.5의 경우 입경이 작고 가벼워 공기의 영향을 많이 받아 배기구 방향으로 집적된 것으로 판단된다.

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Fig. 7

Regional concentrations of TD, PM10 and PM2.5 measured near inlet, middle and outlet areas

실험 농장 F는 터널식을 사용하지 않고, Fig. 8과 같이 양 끝 벽에서 배기팬을 가동하고 중간지점의 측벽을 입기구로 사용하고 있다. 현장 모니터링 결과 미세먼지 농도가 공기의 흐름을 따라 가운데 위치에서 입기구와 배기구로 가면서 증가하는 경향을 보이고 있다 (Fig. 9). 이러한 결과는 계사 내부의 환기구조 및 환기량이 계사 내에서 위치별로 발생하는 미세먼지의 농도에 대한 영향을 줄 수 있을 것으로 판단된다. 두 가지 유형의 환기구조에 따른 위치별 미세먼지의 농도를 분석한 결과, 미세먼지 농도는 가운데 위치한 입기구에서 양 끝벽의 배기구로 갈수록 증가하는 경향을 보인다. 이는 배기구로 이동하면서 바닥등에서 발생하는 미세먼지가 누적되는 영향으로 판단된다.

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Fig. 8

Ventilation fans installed in the F experimental broiler house

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Fig. 9

Local concentrations of TD, PM10, PM2.5 measured near entrance vent, side outlet fans in the F experimental broiler house

2. 실시간 미세먼지 모니터링 결과

계사 내에서 작업자는 사육현황 점검을 위해서 지속적으로 이동한다. 이동 시 육계가 움직이면서 바닥으로부터 왕겨, 사료, 깃털 등 미세먼지가 발생되며, 작업자는 이동 시와 제자리에서 작업할 때 미세먼지에 노출되는 정도가 달라진다. 작업동선을 추적하면서, 제자리에서 작업을 수행하는 작업시기와 이동시기로 구분하여 작업자가 미세먼지에 노출되는 정도를 모니터링 하였다. Fig. 10은 현장 모니터링 전체 기간 중에서 육계 활동성이 높아지는 이동시기와 활동성이 낮아지는 작업시기에 대한 미세먼지의 농도변화를 대표할 수 있는 현장실험 결과를 제시한 것이다. 작업자는 상대적으로 이동시기에 미세먼지 농도가 높은 환경에 노출되는 것으로 나타났다. 흡입성 미세먼지와 호흡성 미세먼지는 평균적으로 작업시기 대비 이동시기에 1.48배, 1.38배 증가하는 것으로 나타났다. 이는 작업을 하는 동안 상대적으로 정적인 활동으로 미세먼지 발생량이 적고, 이동하는 시기에 작업자들의 움직임에 따라 육계의 움직임이 커지면서 바닥에서부터의 미세먼지 발생량이 증가한 것으로 판단된다.

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Fig. 10

Real time dust concentration according to working route

육계사 내부에서 미세먼지 입경별 농도를 파악한 결과, 농장에서 발생하는 입경별 미세먼지 농도는 작업자가 움직이는 동안 TD가 48.3%, PM10이 38.4% 증가하였고, PM2.5와 PM1.0이 평균적으로 24.9%, 14.8%씩 증가하였다 (Fig. 11). 계사 내에서 닭의 활동성이 증가하면서 바닥 등에서 발생하는 미세먼지의 입경은 TD와 PM10이 상대적으로 많이 발생하였고, 초미세먼지인 PM2.5 과 PM1.0은 움직임에 의한 영향이 비교적 크지 않은 것으로 나타났다. 육계사에서 행해지는 작업 및 바닥재 등의 특성상 움직임으로 인해 발생되는 미세먼지의 입경은 상대적으로 큰 입경의 분포를 가지고 있기 때문에 PM10 전⋅후의 미세먼지에 대한 발생저감 및 보호구 대책 마련이 필요하다.

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Fig. 11

Real time dust concentration according to working route by particle size

Ⅳ. 결 론

본 연구에서는 육계사 내 작업자의 미세먼지에 대한 노출정도를 파악하고, 계사 내 작업자의 움직임에 의한 발생되는 미세먼지의 입경별 질량농도에 대하여 분석하였다. 총 6개의 육계사를 대상으로 현장 모니터링을 수행한 결과 강제환기식 계사의 입기구에서 환기구로 갈수록 미세먼지의 농도가 증가하였다. 계사에서 발생하는 평균 미세먼지 농도는 TD 1,872 ㎍/㎥, PM10 1,385 ㎍/㎥, PM2.5 209 ㎍/㎥로 나타났다. 이는 양계장 내 유기성 미세먼지 허용 노출 기준과 비교하였을 때, 호흡성 미세먼지가 1.3배를 초과하였다. 실시간 입경별 미세먼지 농도 분석 결과, 작업자 이동 시 계군의 닭 활동성이 높아지면서 작업자가 노출되는 공기의 TD, PM10, PM2.5, PM1.0가 각각 평균 48.3%, 38.4%, 24.9%, 14.8%가 증가하였다. 또한, 흡입성 미세먼지와 호흡성 미세먼지는 평균적으로 작업시기 대비 이동시기에 1.48배, 1.38배 증가하여 작업자가 계사 내부에서 이동 시 작업자에게 허용된 기준값을 초과하는 것으로 나타났다. 이처럼 계사 내에서 발생하는 호흡성 및 흡입성 미세먼지에 작업자가 지속적으로 노출될 경우 호흡기성 질병인 천식, 알러지 등 건강 문제를 야기할 수 있다.

본 연구는 강제환기식 육계사들을 방문하여 내부의 환기구조 및 위치, 작업 동선 등 다양한 환경적 요인에 따른 작업자의 미세먼지 노출현황을 파악하였고, 추후 양계 작업장 내 미세먼지 노출정도에 따른 작업자 면역 및 건강 영향 분석 연구에 대한 기초데이터로 활용될 것으로 사료된다. 본 연구결과를 통해 향후 작업자가 노출되는 환경의 개선을 위한 공기유동학적 접근과 개인보호구의 착용 기준 등을 마련하는데 활용될 수 있다.

감사의 글

본 연구는 농촌진흥청 농축산 미세먼지 발생실태 및 저감기술 개발사업 (PJ014269)의 연구지원을 받아 수행하였습니다.

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