현대인은 하루 일과 중에 90% 이상을 실내에서 생활하며, 하루에 20-30kg정도의 공기를 마신다. 우리가 살고 있는 도시의 공기는 실내외를 막론하고 심하게 오염되어 있다. 실내공기 오염물질을 보면, 휘발성 유기화합물, 포름알데히드, 미세먼지, 석면, 일산화탄소, 이산화탄소, 라돈, 이산화질소 등이 있는데, 이중 미세먼지의 경우 2013년 세계보건기구(WHO) 산하의 국제암연구소(IARC)에서는 ‘미세먼지’를 1군 발암물질로 지정했다. 현재도 우리 삶 속에서는 미세먼지는 함께 하고 있고, 미세먼지의 수치에 따라 활동의 제약을 받고 있다.
본 연구에서는 자연적인 방법 중 자연소재인 식물을 이용한 실내대기질의 향상을 위한 방법에 대한 방안을 모색하고자 진행하였으며, 실내대기질의 문제시되는 미세먼지와 이산화탄소에 대하여 식물이 가지고 있는 기능의 차이를 비교 분석하였다. 실내 대기질 개선을 위하여 사용되는 식물로, 미국 우주항공국(NASA)와 우리나라의 농촌진흥청(RDA)에서 관상용으로 사용되는, 화훼식물과 실내 대기질의 성능이 우수한 수종을 선정하여 연구를 수행하였다.
본 연구를 통하여 도출된 결과는 다음과 같다.
연구 진행 시 실내 대기질을 개선하기 위하여 식물의 사용종수가 미세먼지에도 영향을 미칠 수 있다는 가설을 토대로, 사용 수종에 따른 비교가 가능한 실험군에 대하여 데이터를 검증한 결과, 1종과 2종을 사용했을 때는 미세먼지의 수치에 영향을 크게 미치지 않지만, 3종 이상으로 사용했을 때는 미세먼지의 수치 변화에 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났으며, 이산화탄소는 3종 이상 사용했을 때 이산화탄소가 증가하게 되며, 경우에 따라 2종을 사용했을 때도 이산화탄소의 증가에 영향을 미칠 수 있는 것으로 분석되었다.
실험 진행시 단일수종을 사용했을 때와 2~4종을 혼합했을 때의 미세먼지와 이산화탄소에 대한 영향에서, 미세먼지를 저감하는 효과에 있어서, 단일수종을 사용하는 것보다는 식물을 혼합 사용하는 것이 미세먼지의 수치를 더욱 낮추는 것으로 나타났다. 이산화탄소의 경우는 이와 반대로 식물종이 많아질수록 이산화탄소의 수치가 높아지는 것으로 나타났다.
4개의 시간대(새벽ㆍ오전ㆍ오후ㆍ저녁)로 분류 시 미세먼지의 수치가 가장 낮은 수치를 보이는 것은 새벽 시간대였으며, 가장 높은 시간대는 오후 시간대로 저녁 시간대도 오전 시간대보다는 높은 수치를 보이는 것으로 나타났다. 이산화탄소의 경우는 미세먼지에서 가장 높았던 오후 시간대가 새벽 시간대에 비하면 조금 높을 수 있으나, 오전이나 저녁 시간대에 비해 낮은 수치를 보이는 것으로 나타나는데, 이는 식물의 호흡작용에 의한 대기중의 이산화탄소를 저감시키는 효과로 인해 낮은 수치를 보이는 것으로 예측되며, 이산화탄소의 수치는 저녁 시간대가 가장 높은 수치를 보이는 것으로 나타났다. 이런 결과는 비활동 시 시간대별 연구결과의 분석에도 유사한 것으로 나타났으며, 대조군에서도 동일한 형태의 결과가 나타났다.
특히, 연구 진행 과정에서 사용종수가 4종을 사용했을 경우 미세먼지의 수치는 낮아지는 효과를 가지고 있지만, 반대로 이산화탄소의 수치는 증가하였는데, 일부 실험구의 수치는 실내 공기질 관리법에서 다중이용시설(지하역사, 지하도상가, 산후조리원, 어린이집, 실내 어린이 놀이시설 등)에 대한 유지기준인 1,000ppm 이하를 초과하는 수치가 나타남에 따라 미세먼지만을 고려한 공간장식은 부작용이 있을 수 있어 주의가 요구된다.
실내대기질을 개선하기 위해서는 환기가 중요시되지만, 미세먼지의 수치가 높은 날은 대기 중의 미세먼지가 유입될 수 있어서 환기시키기가 어렵고, 공공기관, 실내집합장소 등의 공간에서는 환기 자체를 유도하기에는 한계성을 가지고 있다.
이에 본 연구자는 실내공간에서 실내공기 오염물질 중 미세먼지와 이산화탄소에 대하여 식물사용 했을 때, 경관적 요소의 기능과 대기질 개선 방안에 있어서, 공간의 규모 혹은 공간의 형태에 따른 식물을 구성할 때 인체에 가까운 테이블 등에서는 단일수종에 의한 경관장식을 하도록 하며, 휴식을 목적으로 모일 수 있는 라운지와 홀 혹은 로비와 같이 공간이 오픈되어 있는 곳 등에서는 경관 디자인 요소로 사용되는 식물의 사용을 공간의 규모 혹은 공간의 형태에 따라 종수를 제한하는 방법 등의 제시가 필요할 것으로 판단된다.
또한, 공간장식을 활용한 공기정화 식물은 심미적 효과와 실용성, 기능성이 함유된 최상의 극대화된 공기정화 시스템이라고 할 수 있다.
이렇듯 공간장식을 활용한 공지정화 식물은 피로와 스트레스에 지친 현대인들에게 휴식과 정서적 심리적 안정감을 주며, 인간의 삶의 질을 보다 더 향상시킬 뿐만 아니라 자연과 같은 환경을 실내로 끌어들여 휴식, 평화, 안정 등 삶의 만족을 제공한다.
그러므로 공간장식용으로 활용할 수 있는 수종들을 종자 개량하는 등의 연구개발이 앞으로 더 요구된다고 판단된다.