돈사 내 주요 가스상 오염물질인 이산화탄소, 메탄, N2O 가스는 발생량이 상대적으로 경미하여 일반적으로 작업장 노출기준을 초과하지 않는다. 메탄가스는 분뇨의 혐기적 소화 과정에서 발생하며 500,000ppmv 에서 질식을 일으킬 수 있다. 부유 미세입자는 분진과 미생물로 분류할 수 있으며, 이들은 직경 5\(\mu\mathrm{m}\) 이하의 미세분진에 흡착된 후 작업자와 돼지의 폐포에 도달하여 폐렴, 천식, 기관지염, 비염 등과 같은 호흡기계 질환을 유발시킨다. 사료 입자에서 비롯된 70여 가지의 물질이 입자에 포함되어 있다. 또한 분진 발생을 결정하는 돈사의 상대습도와 온도는 계절적 환경과 밀접한 관계가 있다. 분진 농도는 환기에 의한 희석효과와 Stoke 법칙에 따른 중력에 의해 효율적인 제어가 어렵기 때문에, 지속적인 돈사 내 작업환경연구와 적정 온도 및 상대습도의 범위 선정이 필요하다.
<h2>그 외 다른 유해 물질</h2> <p>돈사 내 주요 가스상 오염물질들 중 \( \mathrm { CO } _ { 2 } , \mathrm { CH } _ { 4 } \) 및 \( \mathrm { N } _ { 2 } \mathrm { O } \) 가스는 발생량이 상대적으로 경미하여 일반적으로 작업장 노출기준을 초과하지 않는 것으로 보고되고 있다. 돈사 내 이산화탄소 \( \left ( \mathrm { CO } _ { 2 } \right ) \) 가스의 농도는 주로 분뇨의 발효과정과 돼지의 호흡에 의하여 발생된다고 하였는데, 이산 화탄소는 독성이 매우 강하지는 않지만 사람에게는 산소부족으로 인한 호흡곤란과 질식의 우려가 있으며 농도가 증가 하면 호흡장애, 눈 자극, 두통을 유발할 수 있으나 심각하지 않다(Table 3). 동물에 대한 영향으로는 \( 4,000 \mathrm { ppmv } \) 농도에서 호흡율을 높이고 호흡을 길게 만들며, 7~9% 농도에서는 견디기 힘든 상황이 된다고 하였다. 이 외에도 메탄 \( \left ( \mathrm { CH } _ { 4 } \right ) \) 가스는 분뇨의 혐기적 소화 과정에서 발생되며, 무색, 무취, 무미 기체로 검출이 어렵기 때문에 매우 위험하여, \( 500,000 \mathrm { ppmv } \) 에서 질식을 일으킬 수도 있다(Table 4).</p> <h2>입자상 물질</h2> <p>돈사 내 공기 중 부유 미세입자는 크게 분진과 미생물로 분류할 수 있다. 돈사 바닥 및 공기 중에 분포하고 있는 미생물 및 악취가스 성분은 분진에 쉽게 흡착되며, 분진에 흡착된 악취물질은 작업자의 코의 점막에 운반되어 불쾌감을 상승시킨다. 그 중 부유미생물은 직경 \( 5 \mu \mathrm { m } \) 이하의 미세분진에 흡착된 후 작업자와 돼지의 폐포에 도달하여 폐렴, 천식, 기관지염, 비염 등과 같은 호흡기계 질환을 유발시킨다. 이러한 입자상 물질은 동물들에게 제공되는 사료와 그들이 배설하는 분뇨가 주요 발생 원인으로 보고되었다. Schaefer 등(1974)은 terpene을 포함한 70여 가지의 물질이 입자에 포함되어 있는데 이들은 주로 사료 입자에서 비롯되었다고 하였다.</p> <p>돈사 내 먼지의 발생은 대부분 오후 시간대의 기온 상승 으로 돼지의 활동영역이 증가되어 돈사 바닥에 침전되어 있던 분뇨 및 사료 찌꺼기가 건조한 상태로 공기 중에 다량 확산되면서 일어나 오전에는 \( 1.04( \pm 0.39) \mathrm { mg } / \mathrm { m } ^ { 3 } , 10 ^ { 4.58 } \left ( \pm 10 ^ { 0.17 } \right ) \) \( \mathrm { cfu } / \mathrm { m } ^ { 3 } \) 으로, 오후는 \( 2.53( \pm 1.02) \mathrm { mg } / \mathrm { m } ^ { 3 } , 10 ^ { 5.65 } \left ( \pm 10 ^ { 0.70 } \right ) \mathrm { cfu } / \) \( \mathrm { m } ^ { 3 } \), 저녁에는 \( 1.83( \pm 0.64) \mathrm { mg } / \mathrm { m } ^ { 3 } , 10 ^ { 5.02 } \left ( \pm 10 ^ { 0.38 } \right ) \mathrm { cfu } / \mathrm { m } ^ { 3 } \)의 총 분진과 총 부유세균수가 발생된다고 한다. 이는 작업행위가 오후 시간대에 이루어짐을 감안한다면 작업자의 활동에 의한 오염물질들의 발생농도가 더 높아질 가능성도 생각할 수 있다. 반면 오전 시간대에는 대부분의 돼지들이 잠을 자고 있어 활동량이 거의 없고, 저녁 시간대는 잠을 자는 돼지의 수가 오전보다는 적으나 밤이 되면서 기온이 내려가 돼지의 활동이 줄어들어 실내공기 오염물질들의 농도가 하강하는 결과가 나타났다고 보고하였다. 하지만 기존 연구에서 제시한 환경 오염물질인 총 분진과 총 부유세균수는 \( 0.23 ~ 2.19 \mathrm { mg } / \mathrm { m } ^ { 3 } , 5.1 \mathrm { log } \mathrm { cfu } / \mathrm { m } ^ { 3 } \)과 비교하면 전반적으로 분석 수치가 높게 나타났다. 이러한 차이는 돈사 내 환경조건을 동일하게 유지하기 위하여 청소 작업을 실험기간 동안 하지 않고 시간이 지날수록 돈사 바닥에 분뇨와 잔존사료의 집적현상이 증대되어 주기적으로 청소가 이루 어지는 일반 돈사 대상의 연구보다 상대적으로 높게 측정된 것으로 판단된다. 또한 돈사 내 기후가 고온 저습한 상태가 되면 분뇨와 사료입자의 건조 현상이 가속화되어 분진형태로 쉽게 공기 중으로 방출된다. 공기 중으로 방출된 분진입자는 분뇨에서 생성된 가스상의 휘발성 악취성분 물질과 부유미생 물을 흡착한 후 확산하거나 침전된다. 분진 발생 양상을 결정하는 물리적 요인인 돈사의 온도와 상대습도는 계절에 따른 영향을 받는 것으로 판단된다. 하절기와 동절기 시 돈사 내부의 평균 온도와 상대습도에 차이를 보인 것은 외부 온도 및 상대습도 변화에 따라 각기 다른 환기율이 적용되었기 때문이며, 이러한 돈사 내 물리적 요인의 변화는 돈사 내 분진 발생과의 역학적 관계에 대한 여러 연구자들간의 의견이 서로 일치하지 않고 있으며, 이러한 내용을 종합적으로 고찰한 Dawson (1990)에 의하면 실질적으로 돈사 내 분진농도의 감소는 환기에 의한 공기 희석 효과에 의한 것이며, 온도와 상대 습도는 돼지의 행동성과 돈사 내부의 환경을 변화시켜 분진 발생에 영향을 주는 간접적 인자라 보고하고 있다. 일반적으로 돈사내 분진의 분포 양상은 하부에서 상부로 높아갈수록 농도가 낮아지며, 돈사 내와 같이 밀폐된 장소에서의 분진은 가스상 물질과는 달리 공기 중에 오랜 기간 동안 부유하고 있는 것이 아니라, Stoke 법칙에 따라 중력에 의해 다시 바닥으로 침전되기 때문에 일반적인 전체환기의 운용 만으로는 효율적으로 제어할 수 없다. 그러므로 향후 돈사 내 작업환경연구에서는 분진 발생량 저감을 통한 악취 및 호흡기계 질병을 예방할 수 있는 관리방안이 필요하다. 이러한 관리방안으로는 분진 발생이 감소할 수 있는 돈사 작업 장내 적정수준의 온도와 상대습도의 범위선정이 필요하며 지속적으로 평가가 이루어져야 한다.</p>