"일회용이 아니었네?"...40시간 쓴 일회용 마스크 성능 '반전'

정부가 실내 마스크 착용 의무를 권고로 전환하는 방안을 고민하는 가운데 일회용 마스크의 적절한 사용 시간에 대한 연구가 나와 이목이 쏠린다.

미국 환경보호국(EPA)과 노스캐롤라이나대학, 오크리지 과학교육연구소 등 연구팀은 최근 '생태 독성학 및 환경 안전'(Ecotoxicology and Environmental Safety) 저널에 발표한 논문에서 일회용 마스크를 40시간까지 사용해도 별문제 없다는 연구 결과를 발표했다.

[제주=뉴시스] 우장호 기자 = 지난 17일 오후 제주시 조천읍 함덕해수욕장 해변을 찾은 한 관광객이 마스크를 손에 쥐고 있다. 2022.04.20. woo1223@newsis.com

먼저 연구팀은 수술용 마스크와 N95(의료용 호흡기), KF94, KN95 등 4종의 마스크에 대해 사용 시간과 세탁 여부가 여과 성능(효율)에 미치는 영향을 분석했다. 실험에 사용한 KF94 제품은 한국의 D사 제품이었다.

피실험자는 모두 6명으로, 자원봉사자들이었다. 이 중 3명은 여성이었고, 나머지 3명은 깨끗하게 면도한 남성이었다. 또 아시아인 3명, 백인 3명으로 구성됐으며 나이는 32~57세다.

이들은 하루 8시간 해당 마스크를 착용하고 업무나 유산소 운동을 포함한 일상생활을 했다. 사용한 마스크는 실온의 물과 무향 세제를 사용해 세척했고, 추가 헹굼을 거친 뒤 자연 건조했다.

이후 마스크를 총 16~24시간 착용한 뒤 1~2회 세척했을 때, 횟수별로 50nm(나노미터) 이하의 입자에 대한 마스크 여과 효율을 조사했다.

최초 여과 성능이 72%였던 수술용 마스크는 1회 세척을 거치면서 63%로 낮아졌고, 2회 세척 시에는 61.7%로 감소했다.

N95는 최초 효율 99.6%에서 1회 세척시에는 동일한 효율을 유지했으며, 2회 세척을 진행하자 95.1%로 낮아졌다. 이어 최초 효율이 96.9%였던 KF94 마스크는 각각 85.7%, 79.9%로 낮아졌다. KN95 마스크는 78.3%에서 71.1%, 76.6%로 저하됐다.

즉, 여과 성능은 세척 횟수에 비례해 감소하는 경향이 있었다.

또 마스크를 세척 없이 40시간 반복 착용했을 때 마스크 여과 효율은 어떨까.

KF94 마스크(93.3%)가 가장 높은 효율을 보였으며, N95는 제품에 따라 83.7%(H사), 99%(T사)의 여과 효율을 나타냈다.

KN95는 97%의 여과 효율을 보였다. 최초 여과 효율이 67% 수준인 수술용 마스크는 40시간 착용 후 56.3%의 여과 성능을 유지했다.

연구팀은 "N95, KF94, KN95 마스크 부직포의 폴리프로필렌 섬유는 정전기 효과로 미세먼지를 제거한다. 이는 천 마스크에 비해 우수한 성능"이라면서도 "일회용 마스크의 장기간 착용 및 세탁은 정전기 기능을 저하시켜 마스크 성능도 저하시킬 수 있다"고 지적했다.

또 장기간 착용으로 여과 효율이 떨어지는 이유는 "코에 맞춰 착용하는 금속 띠(노즈피스)의 단단함과 고정력이 줄어들기 때문일 수 있다"고 추정했다.

끝으로 연구팀은 "KF94나 KN95의 경우 세탁했을 때 성능(여과 효율)이 뚜렷하게 감소했다"며 "하지만 40시간 등 장기간 착용 후에는 여과효율 감소가 세탁만큼 크지 않고 상대적으로 높은 수준의 성능을 유지했다"고 설명했다.

그러면서 "일회용 마스크를 8시간 이상 사용하는 것이 환경에서 플라스틱 폐기물 발생을 줄이는 효과적이고 안전한 방법"이라고 강조했다.