중금속은 다른 실내 대기오염물질과는 달리 외부 환경과 밀접한 관계를 가진다. 즉, 광산, 제철소, 화력발전소 등과 같은 다양한 산업활동에 의해 발생한 금속이나 화합물이 토양 혹은 수계를 오염시키며, 대부분의 가정이나 건물에 환기 장치가 잘되어 있다하더라도 신발이나 옷에 묻어 실내로 들어오는 중 금속의 양은 상당히 많은 것으로 알려져 있다. 따라서 주변 토양 중의 중금속 함량을 파악하는 것은 실내 대기의 중금속오염 연구에 있어 필수적이다. New Jersey의 Hudson County 지역은 크롬 제련 공장에서 나온 폐기물을 이용하여 개간을 한 지역으로 인근 주택, 학교, 빌딩 등을 조사한 결과 실 내대기 중 매우 높은 양의 크롬이 검출되었다. 주택 8곳, 빌딩 1곳, 학교 1곳 등에서 22개의 시료를 채취 분석한 결과 실내 대기 중 크롬이 0.22-8.35mg/m²의 농도를 보였다. 납이나 수은과 같은 몇몇 중금속의 경우 실내에도 그 발생원이 있다. 납은 페인트 등으로 인해 높은 농도를 보이며 실외보다 실내의 납 농도가 4배 정도 더 높은 것으로 관찰된 연구 결과도 있다. 실외의 중요한 납 오염원은 자동차배기 가스로 대기 중 납의 약 90%는 tetra alkyl lead가 함유된 휘발유가 연소되어 유출되는 것으로 알려져 있으며, 가정이나 건물의 실내 납 농도는 외부의 납 농도와 밀접한 상관성을 보인다.
그 외에 비소, 카드뮴, 니켈과 같은 중금속이 실내에서 검출되었으며, 이는 벽난로, 담배연기, 살충제 등으로부터 발생되는 것으로 알려져 있다. 납, 수은, 카드뮴, 크롬과 같은 중금속의 영향은 다른 오염물질에 비해 상대적으로 잘 알려져 있다. 납은 신경계와 신진대사에 치명적인 영향을 주며 어린 아이들이 손이나 장난감을 통해 납을 입으로 섭취할 경우, 지능발달에 지장을 받는다. 비록 실내 납 농도는 어른 뇌기능에 피해를 입힐 정도로 높지는 않지만 혼수상태, 두통, 식용감퇴 등을 유발시킬 수 있다. 수은은 일반적으로 감각 기관을 자극하는 물질로 폐와 피부에 큰 피해를 입히며 부분적인 청력의 손실, 세포조직 파괴로 인한 신장의 손상 등의 증상을 유발한다. 섭취된 카드뮴은 신장의 모세혈관과 간에 피해를 준다. 중금속은 외부로부터 분진의 형태로 실내로 유입되거나 신발이나 옷 등에 묻어서 들어오기도 한다. 오래된 페인트, 가정용 수도관, 벽난로, 담배연기 등도 실내 중금속 오염의 중요한 원인이다.
중금속 제작
건물의 내·외장용 흰색 페인트에는 흰색을 만들기 위해 납이 약 5~40%의 비율로 섞여 있고 칠해진 페인트는 시간이 지남에 따라 벗겨지고 산화, 변질되어 대기로 이동하게 되며, 특히 오래된 페인트를 벗겨낼 때 가하는 높은 열로 인해 대기로의 발산율이 높아지게 된다. 납은 분진에서도 유래하여 실내공간 중 창문에 많은 양의 납이 검출되며 주석과 납의 합금으로 제조된 캔, 세라믹 접시, 취사도구 등도 납 오염의 원인이다. Robert et a. 이 실내 납 농도를 조사하기 위해 워싱턴 주의 오래된 가옥 42채의 카펫에서 분진과 토양을 채취 및 분석한 결과 신발을 신고 다니는 정도에 따라 납 농도가 급격히 증가하는 사실을 밝혀 냈다. 실외 대기내 납 농도는 전원지역이 약 0.0001g/m²이며 교통량이 많고 산업화된 도심지는 약 5 g/m를 넘고 닫힌 차고지에서는 10 g/m³이 넘는 농도가 검출되기도 하였다. 실내 대기 중의 수은은 부러진 온도계나 아말감, 페인트로부터 유래한다. 라텍스 페인트는 표면에 세균의 서식을 막기 위해 표면을 수은 화합물로 처리하는데, 시간이 지남에 따라 페인트에서 수은이 방출되어 처음 몇 주는 대기 중 수은의 농도가 매우 높다가 점차적으로 감소하며 페인트칠을 한 지 3~4개월이 지나면 약 20~25%가 대기로 방출된다. 카드뮴, 니켈, 비소는 흡연에 의해 방출되며 전체 평균 치는 4.5×104mg/m이다. 살충제와 살균제는 실내 대기 중의 비소와 수은의 주요 발생원이다. DeAngelis et al.의 연구에서는 나무 난로로부터 발생된 연기에서 29종의 미량 중금속이 검출되었으며, 특히 아연, 은, 니켈, 철, 칼슘, 알루미늄 등의 중금속이 가장 높은 발산율을 보였다. 실내 대기의 중금속 오염을 제거하기 위해서는 페인트 등의 중금속 유발물 질을 제거하는 것이 중요하다.
중금속의 유입
전술한 바와 같이 중금속은 신발을 통해 토양으로부터 실내로 유입되므로 실내에 들어올 때는 신발을 벗거나 walk-off mat를 장기간 사용하는 것이 중금속의 유입을 막는 효과적인 방법이다. 진공 청소 또한 효과적이나 이 방법은 카펫 안의 미세한 분진은 제거하기가 어렵다. 또한 난방연료의 적절한 선택도 실내 중금속 오염을 줄일 수 있는 효과적인 방법이며 실내 금연은 또한 카드뮴, 니켈, 비소 등의 농도를 줄일 수 있다. 그리고 오래된 페인트를 제거하면 납 오염을 줄일 수 있으나 이 때 반드시 전문가에 의해 적절한 방법으로 제거해야 한다.
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