PM2.5가 기준을 넘었을 때 재측정 전에 할 초기 판단은 세 가지를 차례로 확인하는 일이다. 같은 시각의 외기 농도와 비교한 실내외 농도비(I/O), 실내 농도가 외기를 따라가는지 특정 활동 시간에 튀는지 보는 시간 패턴, 그리고 급기필터·외기 경로·실내 발생원의 실제 상태다. PM2.5는 입자가 작아 건물 틈과 급기로 잘 들어오므로, 외기가 함께 높고 실내가 외기보다 낮은 상태로 같이 움직이면 외기 영향을 먼저 의심한다. 실내가 외기보다 높거나 외기와 상관없이 급등하면 실내 발생원을 먼저 찾는다. 셋이 서로 다른 방향을 가리키면 그 불일치가 바로 재측정에서 확인할 대상이다.
목차
결론: 실내가 외기를 따라 움직이면 외기, 외기와 상관없이 튀면 실내
실내외 동시측정 장비가 없어도 초기 판단은 할 수 있다. 확인할 것은 세 가지다.
1. 실내외 농도비(I/O): 실내 측정값을 같은 시각 인근 측정소의 외기값으로 나눈다. 실내가 외기보다 낮고 그 비율이 시간이 지나도 비슷하면 외기 유입형일 가능성이 크다. 실내가 외기보다 높으면 실내 발생원이 있다는 신호다.
2. 시간 패턴: 실내 농도가 외기의 오르내림을 몇 시간 늦게 묽혀서 따라가는지, 아니면 조리·청소·인쇄·공사 같은 특정 활동 시간에만 솟는지 본다.
3. 경로와 발생원 상태: 급기필터 오염·파손·바이패스, 외기 댐퍼 개도, 창과 출입문 개방, 실내 발생원 가동 여부를 현장에서 확인한다.
세 기준이 모두 외기를 가리키면 필터와 외기 도입 운전을 손보는 쪽으로, 모두 실내를 가리키면 발생원 제거와 국소배기 쪽으로 개선 방향을 좁힌다. 기준끼리 결과가 엇갈리면 그 엇갈린 지점을 재측정 설계(실내외 동시측정, 발생원 가동·정지 비교)의 대상으로 삼는다. 이 글은 PM2.5에만 해당하는 판단 요령을 다룬다.
먼저 우리 시설에 어떤 기준값이 적용되는지 확인한다
모든 다중이용시설에 PM2.5 35㎍/㎥가 적용되는 것은 아니다. 「실내공기질 관리법 시행규칙」 별표 2는 시설군별로 기준을 다르게 둔다.
– 의료기관, 산후조리원, 노인요양시설, 어린이집, 실내 어린이놀이시설: 35㎍/㎥ 이하
– 지하역사, 지하도상가, 철도역사·여객자동차터미널·공항·항만 대합실, 도서관, 박물관, 미술관, 대규모점포, 장례식장, 목욕장, 학원, 인터넷컴퓨터게임시설, 실내영화상영관, 전시시설 등: 50㎍/㎥ 이하
– 실내주차장, 실내 체육시설, 실내 공연장, 업무시설, 둘 이상의 용도로 쓰는 건축물: PM2.5 유지기준이 없다(PM10 200㎍/㎥ 이하만 적용)
유지기준에 맞지 않게 관리하면 지자체가 1년 범위에서 기간을 정해 공기정화설비나 환기설비 개선을 명령할 수 있고(행정처분), 이 개선명령을 따르지 않으면 1년 이하 징역 또는 1천만원 이하 벌금(형벌) 대상이 된다. 그래서 초기 판단의 목적은 원인을 단정하는 데 있지 않다. 개선명령이 나오기 전에 실제로 고쳐야 할 대상을 정확히 짚는 데 있다.
유지기준 적합 여부는 공정시험기준에 따른 측정으로 판정한다. 이 글에서 다루는 간이측정기 값과 측정소 값의 비교는 원인을 골라내기 위한 선별 자료일 뿐 법적 판정을 대신하지 않는다.
PM2.5는 왜 외기부터 의심하는가
건물 틈을 통과하는 비율은 입자 크기에 따라 크게 달라진다. 조대입자와 초미세입자는 틈을 지나는 효율이 낮고, PM2.5 범위의 미세입자는 상대적으로 잘 통과한다는 것이 실내외 입자 연구의 공통된 결론이다.
그렇다고 PM2.5를 무조건 외기 탓으로 돌릴 수는 없다. 국내외 측정 연구에서 확인된 값은 다음과 같다.
– 필터가 있는 공조로 관리하는 서울권 지하상가: PM2.5 I/O 비 0.76. 실내가 외기보다 낮게 유지됐다.
– 서울 아파트에서 생활 패턴을 재현한 측정: 전체 평균 I/O 비 0.75였지만, 기름을 쓰는 조리 중에는 4.49, 기름 없는 조리 중에는 1.03까지 올라갔다.
– 국내 주택 여름·가을 측정: 실내 발생원이 없거나 적으면 I/O 비가 대체로 1 미만이고 1 이상이면 실내 발생원이 있다고 본다고 해석했다. 실측 평균은 여름 1.42, 가을 1.49로 실내 발생원(조리·청소 등)의 기여가 확인됐다.
정리하면 다음과 같다. 외기 유입은 PM2.5의 기본 바탕 농도를 만들고, 실내 발생원은 그 위에 짧고 큰 봉우리를 얹는다. 초기 판단은 지금 보이는 초과가 바탕이 높아진 것인지, 봉우리가 생긴 것인지를 구분하는 일이다. 위 수치는 특정 건물과 조건에서 나온 사례이므로 우리 시설의 합격·불합격 기준으로 쓰면 안 된다.
기준 1 — 실내외 농도비: 외기값이 없을 때 구하는 법
외기 측정 장비가 없으면 에어코리아에서 가장 가까운 도시대기측정소의 시간별 PM2.5를 쓴다. 측정소는 매시간 농도를 측정하고, 장비 교정·동작불량 시의 값과 평소보다 현저히 높거나 낮은 값은 이상자료로 걸러 낸 뒤 공개한다. 최종확정 자료는 실시간 자료와 별도로 제공된다. 따라서 당일 판단에는 실시간 값을 쓰고, 기록부에 남길 때는 나중에 확정자료로 다시 대조해 두는 것이 안전하다.
값을 짝지을 때 지킬 것:
– 같은 시각끼리 맞춘다. 실내 측정 구간이 여러 시간에 걸쳐 있으면 같은 구간의 측정소 시간값을 평균해서 비교한다. 순간값 하나와 비교하면 비율이 크게 흔들린다.
– 한 점이 아닌 여러 시간의 흐름을 본다. I/O 비가 시간마다 거의 일정한지, 특정 시간에만 튀는지가 하나의 비율값보다 중요하다.
– 측정소와의 거리와 차이를 적어 둔다. 측정소는 시설 외기와 높이·거리·주변 도로 조건이 다르다. 대로변이나 지하 출입구처럼 국지 오염이 큰 위치라면 측정소 값이 실제 외기를 낮게 보여줄 수 있다.
– 실내 간이측정기와 측정소 장비는 측정 원리가 다르다. 두 값의 비율은 경향을 보는 데 쓰고, 소수점 단위의 비교는 하지 않는다.
– 휴대형 측정기가 있으면 급기구 바로 앞이나 외기 도입구에서 몇 분 측정해 측정소 값과 나란히 적는다. 이렇게 하면 측정소 값이 우리 건물 외기를 얼마나 대표하는지 확인할 수 있다.
기준 2 — 시간 패턴: 외기를 따라가는가, 활동에 맞춰 튀는가
실내 발생원이 없으면 실내 농도는 외기 농도를 묽혀서 조금 늦게 따라가는 곡선이 된다. 외기가 아침부터 오후까지 서서히 오르면 실내도 낮은 수준에서 같은 모양으로 오르고, I/O 비는 시간대와 관계없이 비슷하게 유지된다.
실내 발생원이 있으면 모양이 다르다.
– 외기는 평탄한데 실내만 특정 시간대(급식 조리, 청소, 인쇄·복사 집중 시간, 보수공사, 향초·연소기기 사용)에 솟는다.
– 발생 활동이 끝나면 환기와 침착으로 몇 시간에 걸쳐 내려간다.
– I/O 비가 시간마다 크게 달라지고, 봉우리 시간대에는 1을 넘는다.
– 재실자가 없는 야간·휴일에는 실내가 다시 외기 아래로 내려간다.
기록부에 남은 측정 시각, 시설 운영일지(조리·청소·공사 일정), 환기설비 운전 기록을 같은 시간축에 올려 보면 대부분 어느 쪽인지 드러난다. 측정이 어느 시간대에 이뤄졌는지 모르면 이 기준은 쓸 수 없으므로, 재측정을 의뢰할 때는 측정 구간의 시작·종료 시각을 반드시 받아 둔다.
기준 3 — 급기 경로와 실내 발생원 현장 점검표
농도 자료가 외기를 가리켜도 들어오는 경로가 확인되지 않으면 개선 대상이 정해지지 않는다. 실내 발생원도 마찬가지다. 재측정 전에 다음 항목을 현장에서 확인하고 결과를 적는다.
외기 유입 경로
– [ ] 급기필터에 차압계가 있다면 현재 값과 설계·제조사가 제시한 교체 시점 값을 비교했다
– [ ] 필터 표면 오염, 찢김, 처짐, 젖음 여부를 눈으로 확인했다
– [ ] 필터 프레임과 케이싱 사이 틈, 필터가 빠진 칸, 우회 통로(바이패스)가 있는지 확인했다
– [ ] 설치된 필터 등급이 설계도서·유지관리 매뉴얼의 사양과 같은지 확인했다(교체 때 낮은 등급으로 바뀌는 경우가 있다)
– [ ] 외기 댐퍼 개도와 외기 도입 비율이 평소 운전값과 같은지 확인했다
– [ ] 창문·출입문·하역장 셔터를 장시간 열어 두었거나 출입이 몰렸는지 확인했다
– [ ] 배기량이 급기량보다 커서 실이 음압이 되는 바람에 틈새로 외기가 빨려드는지(문 틈 기류 방향) 확인했다
실내 발생원
– [ ] 측정 시간대에 조리(특히 기름 조리), 튀김·구이, 청소기·송풍 청소를 했는지 확인했다
– [ ] 인쇄·복사기 집중 사용, 레이저 가공, 연소기기, 향초·향 사용 여부를 확인했다
– [ ] 보수·도장·절단 공사 일정을 확인했다
– [ ] 주방 후드·국소배기가 실제로 가동했고 풍량이 나오는지 확인했다
– [ ] 공기청정기가 꺼져 있거나 필터 교체 시점이 지났는지 확인했다
필터 등급, 교체 주기, 차압 한계값은 설비마다 다르다. 확인한 값은 설계도서와 제조사 사양서 기준으로 적고, 일반적인 숫자를 가져와 합격·불합격을 정하지 않는다.
신호별 판정 방향 비교
| 관찰 신호 | 외기 영향 쪽 | 실내 발생원 쪽 |
|---|---|---|
| 측정소 외기 농도 | 같은 시간대에 함께 높음 | 낮거나 평상 수준 |
| 실내와 외기의 크기 관계 | 실내가 외기보다 낮음 | 실내가 외기보다 높은 시간대가 있음 |
| I/O 비의 시간 변화 | 시간대와 관계없이 비슷함 | 특정 시간대에 크게 튐 |
| 농도 곡선 모양 | 외기 곡선을 낮게, 늦게 따라감 | 활동 시간에 봉우리, 이후 서서히 감소 |
| 야간·휴일 | 외기가 높으면 실내도 높음 | 재실·활동이 없으면 내려감 |
| 급기 경로 점검 | 필터 오염·파손·바이패스, 외기량 과다, 문 개방 | 경로는 이상 없음 |
| 발생원 점검 | 해당 시간대 활동 없음 | 조리·청소·인쇄·공사 등과 시간이 겹침 |
| 우선 개선 방향 | 필터 교체·밀폐 보수, 외기 도입 운전 조정, 실내 공기청정 병행 | 발생원 제거·시간 조정, 국소배기 가동·보강 |
표의 한 줄만 보고 판정하지 않는다. 세 줄 이상이 같은 방향을 가리킬 때 초기 판단으로 기록하고, 방향이 엇갈리면 다음 절의 재측정 우선순위로 넘어간다.
계산 예제: 두 시설의 시간별 I/O 비 읽기(가상 교육용 데이터)
아래 수치는 설명을 위해 만든 가상(교육용) 데이터이며 실제 측정 결과가 아니다. 두 시설 모두 09~14시에 실내 간이측정기로 시간별 PM2.5를 기록했고, 외기는 인근 측정소의 같은 시각 값을 썼다고 가정한다.
사례 A(외기 고농도일): 외기는 62→85→72㎍/㎥로 오르내렸고 실내는 44→61→52㎍/㎥로 같은 모양을 그렸다. 시간별 I/O 비는 0.71~0.73이고 6개 시간값의 평균은 0.72, 표본표준편차는 0.0075(상대표준편차 약 1.0%)다. 실내 6시간 평균은 53.3㎍/㎥이고, 실내가 외기보다 늘 낮고 비율이 거의 일정하다. 외기 유입형으로 보고 급기필터와 틈새, 외기 도입 운전부터 점검한다.
사례 B(외기 저농도일): 외기는 18~22㎍/㎥로 평탄했는데 실내는 22→58→74→45→30㎍/㎥로 11~12시에 봉우리가 생겼다. I/O 비는 1.22에서 3.52까지 움직였고 평균 2.11, 표본표준편차 0.90(상대표준편차 약 43%)이다. 실내 6시간 평균은 42.3㎍/㎥다. 비율이 1을 넘고 크게 흔들리므로 실내 발생원형으로 보고 그 시간대의 조리·청소·공사 일정을 대조한다.
봉우리 시간대의 실내 기여분 어림하기: 사례 B의 시설이 외기만 있을 때 보이는 I/O 비를 사례 A처럼 약 0.72로 가정한다(같은 건물·같은 환기 운전에서 외기 고농도일에 구한 값을 쓴다는 가정이다). 12시의 외기 21㎍/㎥에서 들어올 것으로 예상되는 실내 농도는 0.72 × 21 ≈ 15.1㎍/㎥다. 실측 74㎍/㎥에서 이를 빼면 약 58.9㎍/㎥, 곧 그 시각 실내 농도의 약 80%가 실내 발생분으로 추정된다. 외기 유입 비율을 일정하다고 본 어림셈이므로 원인을 좁히는 데만 쓰고 보고서의 정량 결론으로 쓰지 않는다.
여기서 표준편차는 측정 정밀도가 아니라 시간대별 비율이 얼마나 흔들리는지를 나타내는 기술통계다. 측정기 불확도를 평가한 값이 아니다.
판단이 엇갈릴 때 재측정 우선순위
초기 판단은 재측정을 줄이려는 것이지 재측정을 빼려는 것이 아니다. 결과에 따라 다음 순서로 범위를 좁힌다.
1. 세 기준이 모두 외기를 가리킬 때: 필터 교체·밀폐 보수, 외기 도입 운전 조정, 필요하면 실내 공기청정 병행을 먼저 하고, 외기가 비슷한 수준인 날에 조치 효과를 확인하는 재측정을 한다. 이때 측정소 값을 함께 기록한다.
2. 세 기준이 모두 실내를 가리킬 때: 발생 활동의 시간을 옮기거나 국소배기를 보강한 뒤, 해당 활동 시간대를 포함해 재측정한다. 활동이 없는 시간대에만 측정하면 개선 효과가 과장된다.
3. 농도 자료는 외기를 가리키는데 경로 점검에서 이상이 없을 때: 측정소 값이 우리 건물 외기를 대표하지 못할 수 있다. 급기구·외기 도입구에서 휴대형 측정기로 비교하거나, 실내외 동시측정으로 재측정을 의뢰한다.
4. I/O 비가 1 근처에서 애매하고 활동 기록도 불분명할 때: 발생원 가동 시간과 정지 시간을 나눈 비교 측정을 계획한다. 같은 날 두 조건을 측정하면 외기 변동의 영향을 줄일 수 있다.
어느 경우든 판단 근거(측정소 이름과 시각, 실내 측정 구간, 필터·댐퍼 점검 결과, 활동 일지)를 기록부에 함께 남겨 두면 개선명령 대응이나 다음 초과 때 비교 자료로 쓸 수 있다.
근거 자료
- 한국공기청정협회 실내공기질 관리기준(「실내공기질 관리법 시행규칙」 별표 2 정리) (실내공기질 관리법 시행규칙 별표 2(개정 2024.12.23) 기준 정리표) — 실내공기질 유지기준 표 — 의료기관·어린이집·실내어린이놀이시설·노인요양시설·산후조리원 행, PM-2.5 열
- 법제처 찾기쉬운 생활법령정보 — 실내공기질 유지·관리 (2026년 9월 15일 기준 작성 페이지) — 실내공기질 유지·관리 본문, 유지기준 표 및 근거 법령 표기
- 에어코리아(한국환경공단) — 대기환경정보 생산 및 공개 (2026년 10월 열람 기준 웹페이지) — 측정·수집·공개 절차 및 ‘이상자료란?/이상자료 선별방법’ 항목, 통계정보 ‘최종확정 측정자료 조회’ 메뉴
- Park J. et al. (2020) Indoor to Outdoor Ratio of Fine Particulate Matter by Time of the Day in House According to Time-activity Patterns, 한국환경보건학회지 46(5)
- Measurement of PM2.5 Concentrations and Comparison of Affecting Factors in Residential Houses in Summer and Autumn, 한국환경보건학회지 50(1) (2024)
- Won et al. (2021) PM2.5 and Trace Elements in Underground Shopping Districts in the Seoul Metropolitan Area, Korea, IJERPH 18(1):297
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