공기정화 식물의 배신, 공기정화 식물 효과의 한계점과 효율적 환기법
실내 공기질 관리를 위해 거실 가득 식물을 배치하는 행위가 실제로는 공기청정기 한 대의 효율에 미치지 못한다는 사실이 밝혀졌다. 과거 미 항공우주국(NASA)에서 발표한 연구 결과가 일반 대중에게 전달되는 과정에서 실생활과는 동떨어진 수치로 왜곡됐다는 지적이 현재 지속적으로 제기되고 있다.
국립환경과학원 등의 전문가들은 많은 소비자가 식물을 통해 미세먼지와 휘발성 유기화합물(VOCs)을 완벽히 제거할 수 있다고 믿지만, 일반적인 가정 환경에서 유의미한 정화 효과를 보려면 물리적으로 불가능한 수준의 식물 밀도가 필요하다는 견해를 밝히고 있다.
NASA 연구의 배경과 실생활 적용의 오류
흔히 ‘공기정화 식물’의 근거로 인용되는 자료는 1989.09.01. NASA의 빌 울버튼(B. C. Wolverton) 박사팀이 발표한 연구보고서 ‘실내 공기 오염 감소를 위한 내부 조경 식물(Interior Landscape Plants for Indoor Air Pollution Abatement, 보고서 번호 NASA-TM-101949)’이다. 당시 연구팀은 완전히 밀폐된 1세제곱미터(㎥) 크기의 좁은 실험실(Chamber) 내부에 식물을 배치하고 벤젠, 포름알데히드 등 유해 물질이 제거되는 과정을 관찰했다. 이 실험에서 일부 식물이 오염 물질을 흡수하는 결과를 보인 것은 사실이나, 이는 외부 공기 유입이 완전히 차단된 특수 환경에서의 결과라는 점을 간과해서는 안 된다. 현재 우리가 거주하는 아파트나 사무실은 끊임없이 외부 공기가 유입되고 내부 공기가 빠져나가는 환기 시스템이 작동하고 있다.
실제 거주 환경에서는 식물의 대사 작용 속도보다 외부에서 유입되거나 내부에서 발생하는 오염 물질의 속도가 훨씬 빠르다. 2019.11.06. 국제학술지 ‘노출 과학 및 환경 역학 저널(Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology)’에 발표된 미국 드렉셀 대학교 마이클 워링(Michael Waring) 교수팀의 논문 ‘원대한 기대: 실내 식물의 휘발성 유기화합물 제거 효과에 대한 비판적 검토(Great expectations: a critical review of the effects of indoor plants on volatile organic compound removal)’에 따르면, 지난 30년간 발표된 196건의 식물 공기 정화 연구를 메타 분석한 결과 실내 식물의 정화 효율은 기계적인 환기 장치나 공기청정기에 비해 수백 배에서 수천 배까지 낮았다. 연구팀은 100제곱미터 규모의 주택에서 창문을 열어 환기하는 것과 동일한 효과를 내기 위해서는 1제곱미터당 최소 10개에서 최대 1,000개의 식물을 배치해야 한다는 결론을 내놓았다.
정화 효율 극대화를 위한 ‘진짜 양’의 한계
식물이 공기를 정화하는 원리는 잎 뒷면의 기공을 통해 오염 물질을 흡수한 뒤 뿌리 근처의 미생물이 이를 분해하는 과정을 거친다. 하지만 이 과정은 매우 느리게 진행된다. 2019.11.06. 과학 전문 매체 사이언스 데일리(Science Daily)와의 인터뷰에서 미국 드렉셀 대학교 마이클 워링(Michael Waring) 환경공학 교수는 “집안에 식물을 몇 개 둔다고 해서 실내 공기질이 개선될 것이라는 믿음은 과학적 사실과 거리가 멀다”고 언급했다. 그는 자연 환기나 기계식 환기 시스템이 실내 휘발성 유기화합물을 제거하는 속도가 식물보다 훨씬 빠르기 때문에 식물은 인테리어 요소로서의 가치가 더 크다고 덧붙였다.
또한 식물의 정화 능력이 특정 오염 물질에만 국한된다는 점도 문제다. 2009.08.01. 학술지 ‘호트사이언스(HortScience)’에 게재된 미국 조지아 대학교 스탠리 케이스(Stanley J. Kays) 교수팀의 논문 ‘휘발성 유기 오염 물질 제거 효율에 따른 실내 식물 선별(Screening Indoor Plants for Volatile Organic Pollutant Removal Efficiency)’ 연구 결과에 따르면, 특정 식물 종은 벤젠 제거에는 효과적이었으나 다른 유해 화학 물질 제거에는 거의 기여하지 못했다. 이는 실내에 존재하는 수많은 종류의 오염 물질을 제거하기 위해 수십 종의 식물을 구비해야 함을 의미하며, 이는 현실적으로 불가능에 가깝다. 특히 미세먼지의 경우 식물 잎 표면에 흡착되는 양이 미미하여 대용량 필터를 사용하는 공기청정기의 효율을 절대 앞설 수 없다.
건강한 실내 환경을 위한 올바른 공기질 관리법
결과적으로 실내 공기질을 개선하기 위한 가장 확실한 방법은 주기적인 환기와 공기청정기의 병행 사용이다. 식물은 정화 보조 수단이라기보다는 천연 가습 효과와 심리적 안정감을 제공하는 원예 치료 목적으로 접근하는 것이 바람직하다. 실내 이산화탄소 농도를 낮추는 데 있어서도 식물은 낮 시간대에만 산소를 배출하고 밤에는 오히려 이산화탄소를 내뿜기 때문에 침실에 과도한 식물을 배치하는 것은 주의가 필요하다.
현재 환경부는 미세먼지가 심한 날이라 하더라도 하루 최소 3번, 10분 이상의 짧은 환기를 권장한다. 환기를 통해 실내에 정체된 이산화탄소, 라돈, 휘발성 유기화합물 농도를 강제적으로 낮춘 뒤 공기청정기를 가동하여 잔류 미세먼지를 제거하는 방식이 가장 효율적이다. 식물을 기르고 싶다면 정화 효과에 매몰되기보다 적절한 습도 조절과 시각적 편안함을 즐기는 방향으로 관리하는 것이 정신 건강과 실내 환경 유지에 도움이 된다.
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