친환경 제품은 크게 두 가지로 구분할 수 있다. 동일 용도의 제품 중 생산, 소비 및 폐기의 전과정을 통해 오염을 상대적으로 적게 일으키면서 자원도 절약할 수 있는 넓은 의미의 친환경 제품과 생산된 제품이 소비자에게 사용될 때 오염을 상대적으로 적게 일으키는 좁은 의미의 친환경 제품으로 구분된다. 그렇다면 천연 목재를 이용한 마감재는 넓은 의미와 좁은 의미 모두를 포함하는 친환경 제품에 해당하는 최상, 최선의 선택일 수 있다. 더불어 목재에 존재하는 피톤치드류의 기능성까지 고려한다면 탁월한 선택이지 않겠는가?

최근의 연구를 통해서 얻어진 결과를 소개하고자 한다. 천연 목재 분말원료를 첨가한 친환경 벽지로 실내환경을 개선하면 환경성질환의 대표적인 증상인 아토피 피부염에 효과가 있는 것으로 나타났다. 기존 가정에서 친환경 벽지로 시공 후 새집증후군의 대표적인 원인 물질인 총휘발성유기화합물(TVOC)과 폼알데하이드 농도가 감소하는 경향이 나타났고 그 결과 아토피 증상이 호전되는 것으로 나타났다.

목분의 친환경적 특성
최근 숲이 환경성 질환 및 생활습관성 질환 등에 대한 예방과 치유에 대한 관심이 높아지면서 숲의 치유 기능에 대해서 많은 연구가 진행되고 있다. 그 중에서 대표적인 수종으로 소나무와 편백나무가 거론된다.
서울대학교 농생명과학공동기기원 (NICEM) 실내환경분석센터 분석결과에서는 25℃에서 소나무 분말, 편백나무 분말에서 방산되는 휘발성유기화합물을 분석한 결과 소나무 500㎎ 에서는 전체 61.5㎎/㎥의 휘발성유기화합물이 방산됐으며 이중에서 피톤치드물질로 알려진 피넨(pinene), 캄펜(camphene), 리모넨(dl-Limonene) 등의 천연휘발성물질(NVOC)이 약 80.8%에 해당하는 49.7㎎/㎥의 농도를 나타냈고, 그 외 명확하게 구분되지 않는 물질이 약 19.2%에 해당됐다. 편백나무에서는 전체 65.3㎎/㎥의 휘발성유기화합물 방산량 중에서 주니펜(junipene), 피넨(pinene), 테르피놀렌(terpinolene) 등이 약 84.7%, 그 외 물질이 15.3%를 나타냈다. 이와 같은 결과는 넓은 의미의 친환경에 해당할 뿐만 아니라 이들 분말에서는 실내공기질에서 규제하고 있는 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, 자일렌, 스틸렌과 같은 유해성분이 검출되지 않는 것은 당연한 결과였다. 따라서 소나무와 편백나무는 오염물질이 전혀 존재하지 않는 좁은 의미의 친환경에 해당된다. 아울러 피톤치드라는 기능성 성분까지 함유하고 있다.

실내환경 개선 및 평가 작업
인하대학교외과대학부속병원 소아청소년과 김정희 교수팀과 강원대학교병원 소아과학교실 김자경 교수팀은 대표적인 환경성 질환 증상인 아토피 증상이 있는 가정을 대상으로 아토피 피부염으로 진단된 만 3세에서 8세 사이의 소아를 선발했다. 아울러 식품과 유전적인 요인의 아토피피부염 환아를 제외하고 30 가정을 선정했다. 서울대학교 NICEM 실내환경분석센터에서 현재 거주상태의 실내공기질을 측정하고 기존 벽지를 제거한 후 소나무 분말과 편백 분말을 사용한 친환경 벽지를 사용해 실내환경을 개선한 후 시공 2주, 8주 후의 실내공기질 변화를 분석했다. 친환경 벽지의 공급과 시공은 (주)에덴바이오 벽지에서 진행했다. 평가절차는 그림 3과 같다.

총휘발성유기화합물(TVOC)의 농도변화
시공 전 평균 TVOC 농도가 1479㎍/㎥인 가정에서는 시공 2주 후에 약 73.2%(396㎍/㎥)의 감소율을 나타냈으며 8주 후에는 77.3% 감소율을 나타냈다. 특히 이와 같은 결과는 다중이용시설 중 의료기관과 신축학교 실내공기질 TVOC 기준인 400㎍/㎥ 기준값 이하의 수치로 공기질이 유지 될 수 있음을 의미한다. 시공 전 434㎍/㎥ 저농도를 나타냈던 가정은 시공 2주 후 12.6% 보다는 8주 후에 약 53.2 %(203㎍/㎥)감소율을 나타냈다. 그러므로 시공 전 TVOC가 높은 가정은 시공 후에 즉시 TVOC 농도가 감소되는 경향(그림 4)을 나타냈고, 시공 전 TVOC가 낮은 가정은 상대적으로 서서히 TVOC 농도가 감소되는 결과(그림 5)를 나타냈다.

아토피 질환 개선 효과
2010년 1월부터 4월30일까지 연구 참여자를 등록해, 설문지를 통해 동반 질환 및 가족력, 새집증후군 증상, 수면의 질을 체크했으며, 혈액 검사와 피부반응 검사를 통해서 알레르겐 감작 유무를 평가했다. 연구 참여자 중 식품 알레르기를 갖거나 여러 항원에 중복 감작을 보이는 경우, 치료 약물을 끊기가 어렵거나, 약물 치료를 병행해야 하는 중증의 아토피피부염 환아는 제외했다. 또한, 실내 거주시간이 12시간 이내이거나, 연구기간 내 이사계획이 있는 환아도 제외했다. 이렇게 해서 병원에서 동일하게 제공한 보습제만 사용하고 주기적인 진찰을 통해서 시공 전과 비교해 시공후 환아들의 아토피 증상이 지속적으로 완화되고 있는 것으로 나타났다.

소나무, 편백나무 분말을 사용한 친환경 벽지의 실내환경 개선
한편 지식경제부 기술표준원은 2010년 12월 벽지의 유해물질 안전기준 대상에 프탈레이트 가소제를 추가한 ‘자율안전 확인 대상 공산품의 안전기준 개정(안)’을 입안 예고했다. 이 개정안에 따르면 프탈레이트 가소제 3종(DEHP, DBP, BBP)을 0.1% 이상 사용할 수 없게 된다. 2012년 상반기부터 시행될 예정이다. 또한 PVC 바닥재에 사용하는 프탈레이트 가소제 양을 제한하기 위해 PVC 바닥재를 안전관리 대상 품목으로 지정할 예정이다. 따라서 기존의 실크벽지와 PVC 바닥재를 대처하기 위한 친환경 원료로써의 목분, 친환경 제품으로서 목재의 역할이 더욱 더 증가될 것으로 예상된다. 환경성 질환 개선의 효율적인 방법은 천연소재를 사용해 오염물질 방출량이 거의 없고, 인체에 유해한 PVC 가소제 등이 함유되지 않은 친환경건축자재를 사용해 실내공기질의 주요 오염원에 대한 농도를 줄이는 실내환경 개선이 하나의 방법일 수 있다.

 

이 영 규 임산공학 박사 서울대학교 NICEM (농생명과학공동기기원) 실내환경분석센터장 재료물성 및 실내공기질분석

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