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Original Article

J Environ Health Sci. 2025; 51(1): 20-28

Published online February 28, 2025 https://doi.org/10.5668/JEHS.2025.51.1.20

Copyright © The Korean Society of Environmental Health.

Association of PM2.5 and O3 with Outpatient and Emergency Department Visits for Allergic Rhinitis in Daejeon, South Korea

대전광역시 초미세먼지 및 오존과 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문 간의 연관성

Yeonji Nam , Hyewon Lee*

남연지, 이혜원*

Author Info +

Department of Health Administration and Management, Soonchunhyang University

순천향대학교 보건행정경영학과

Correspondence to:*Department of Health Administration and Management, Soonchunhyang University, 22 Soonchunhyang-ro, Asan 31538, Republic of Korea
Tel: +82-41-530-3045
Fax: +82-41-530-3085
E-mail: hwlee@sch.ac.kr

Received: January 11, 2025; Revised: February 1, 2025; Accepted: February 10, 2025

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/), which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Highlights

ㆍ We explored the association between PM2.5 and O3 and OPD and ED visits for allergic rhinitis in Daejeon.
ㆍ PM2.5 and O3 were found to affect OPD and ED visits for allergic rhinitis.
ㆍ PM2.5 showed the most significant effect on OPD visits in ages 5~19 and on ED visits in ages 0~4.
ㆍ O3 showed the most significant effect on both OPD and ED visits in ages 5~19.

Graphical Abstract

Abstract

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Background: Allergic rhinitis (AR) is one of the most common allergic diseases. Environmental factors such as air pollution from vehicles and factories and changes in climate serve as risk factors.
Objectives: This study aimed to evaluate the association between ozone (O3) concentrations and particulate matter smaller than 2.5 μm (PM2.5) and outpatient department (OPD) and emergency department (ED) visits for AR in Daejeon, South Korea from 2013 through 2017.
Methods: Data from the National Health Insurance Service Environmental Database from 2013 through 2017 were utilized in this study. A generalized additive model with quasi–Poisson regression was used to assess the association between air pollutants and AR. Lag effects of air pollutants were considered for up to seven days. Subgroup analyses were conducted by sex, age, and season.
Results: The average daily number of OPD visits for AR was 11,850, and the average daily number of ED visits was 23. Both PM2.5 and O3 were found to influence OPD and ED visits for AR. The effects of PM2.5 and O3 exhibited a similar pattern on both OPD and ED visits for AR. In the subgroup analysis, the strongest effects of PM2.5 on OPD visits were observed among females and individuals aged 5~19 and those on ED visits were observed among females and individuals aged 0~4. O3 showed the most significant effect both on OPD and ED visits among people aged 5~19. In the seasonal analysis, the PM2.5 effect on OPD visits was stronger in the cold season and that on ED visits was stronger in the warm season. The O3 effect both on OPD and ED visits was stronger in the cold season.
Conclusions: This study confirmed the association between air pollutants and OPD and ED visits for AR in Daejeon. The findings can help establish strategies for managing AR in the city.

KeywordsAllergic rhinitis, fine particles, ozone, outpatient department visit, emergency department visit

I. 서 론

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알레르기비염은 전 세계적으로 가장 흔한 알레르기 질환 중 하나로서 콧물, 코 막힘, 재채기 및 코 가려움증 등과 같은 증상을 특징으로 한다.1,2) 알레르기비염은 알레르기 결막염, 부비동염, 기관지 천식, 중이염, 수면장애 등의 다양한 질병을 동반하며, 동반 질병들의 악화로 인해 삶의 질을 떨어뜨린다.1,2)

알레르기비염은 전 세계적으로 약 3~19% 정도의 발생빈도를 나타내며,3) 발생이 증가하는 추세를 보인다.4) 또한 알레르기비염은 영국과 서유럽 인구의 20% 이상에게 영향을 미치며 영국에서 흔한 질병 중 하나이다.5) 알레르기비염은 성인 인구에서 유럽 23~30%, 미국 12~30%, 영국 26%의 발병률이 나타난다.6) 우리나라의 경우에도 알레르기비염의 유병률은 높은 것으로 나타났는데 최근 질병관리청의 국민건강통계를 분석한 결과에 따르면 19세 이상 성인의 알레르기비염 진단율은 2012년 16.8%에서 2022년 21.2%로 증가 추세를 보인다. 이러한 결과는 성인의 약 20%가 알레르기비염을 진단받은 것으로 볼 수 있다.7)

자동차와 공장 매연 등에서 배출되는 대기오염과 같은 환경적 요인이 호흡기 질환에 위험 요인으로 작용할 수 있는 것으로 보고되었다.8) 또한 여러 선행연구에 따르면, 대기오염물질 농도가 높을수록 환경성 질환에 영향을 줄 가능성이 높은 것으로 나타났다.8-11) 이에 따라 대기오염물질이 알레르기비염에 미치는 영향에 대한 관심도 높아지고 있다.

최근에는 주요 대기오염물질로 인해 조직에 산화 스트레스를 유발하고, 조직 염증 반응과 세포 사멸이 유발되어 결과적으로 알레르기비염을 유발한다는 가설이 발표되었다.12) 특히 PM2.5는 particulate matter with an aerodynamic diameter of <10 μm (PM10)에 비해 입자 크기가 더 작아, 대기 중에서 더 오랜 시간 떠다닐 수 있으며, 기관지를 거쳐 폐포까지 도달하여 침착될 가능성이 높다.13) O3는 대기 중 질소산화물(Nitrogen Oxides, NOx)과 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)이 자외선에 의해 광화학반응을 일으켜 생성되는 2차 오염물질로,14) 인체에 악영향을 끼칠 수 있어 알레르기비염에 영향을 미칠 수 있다.

최근 역학연구에 따르면, 캐나다와 중국에서는 대기오염물질과 호흡기 질환으로 인한 응급실 방문 간의 연관성을 분석한 연구가 수행되었으며, 대기오염물질과 호흡기 질환으로 인한 응급실 방문 간의 연관성이 나타났다.15-17) 이러한 결과는 대기오염이 호흡기 질환의 발생 및 그로 인한 응급실 방문에 연관성을 시사한다.

대기오염물질 농도는 지역별로 지리적 특성과 산업시설 등에 의해 차이가 나타난다.18) 또한 한 국가 내에서도 대기오염물질과 환경성 질환의 유병률이 다양하게 나타난다고 보고된 바 있기 때문에19) 지역별 조사연구가 필요하다. 특히 대전광역시는 알레르기비염 유병률이 높음에도 불구하고 알레르기비염의 위험 요인을 규명하는 연구가 많이 이루어지지 않았다. 2015년 조사된 권역별 알레르기 질환에 대한 유병률 조사 결과, 충청지역(대전, 충남, 충북) 중학생의 유병률은 33.7%로 전국에서 가장 높았다.19) 그리고 대전시 초등학교(1~3학년 전체) 설문조사 결과에 따르면, 알레르기성 질환 유병률에서 알레르기비염은 49.0%로 전국 43.6%보다 높게 보고되었다.20)

알레르기비염은 전 연령층에서 발병할 수 있는 질환이지만, 대부분의 선행연구는 소아청소년을 대상으로 하여 성인 및 고령층을 충분히 고려하지 못하였다. 또한 대기오염물질은 알레르기비염을 악화시키는 데 영향을 줄 가능성이 높은 것으로 나타났다.12,15) 그러나 알레르기비염의 증상 악화로 인한 응급실 방문 간의 연관성을 본 연구는 비교적 많이 이루어지지 않아 알레르기비염 환자를 포괄적으로 평가할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 대전광역시에서 PM2.5 및 O3의 단기 노출과 알레르기비염으로 인한 병원 외래 및 응급실 방문 간의 연관성을 살펴보고자 하였다.

II. 재료 및 방법

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1. 연구 자료 및 대상

알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문 자료는 국민건강보험공단에서 제공하는 2013~2017년도 환경성 질환 데이터베이스를 사용하였다.21) 외래 방문은 환자가 병∙의원 또는 지역 보건기관을 방문하여 진료를 받은 경우를 의미하며, 병의 경중과 관계없이 모든 외래 진료 건수를 포함한다. 구체적으로, 의과 외래 진료(병∙의원), 보건기관 외래 진료(지역 보건소), 정신과 외래 및 낮병동 진료 등이 포함되며, 청구 명세서를 기준으로 일별 건수로 집계된 데이터를 사용하였다.21) 응급실 방문은 응급 상황으로 인해 응급의료기관을 방문하여 진료를 받은 경우를 의미하며, 응급의료관리료가 청구된 데이터를 기반으로 산출된 데이터를 사용하였다. 응급의료관리료는 응급실을 이용할 때 비응급 환자로 인한 혼잡을 막기 위하여 부과하는 비용이다. 본 연구는 전체 상병(주, 부상병)을 기준으로 알레르기비염(Vasomotor and allergic rhinitis, 혈관 운동성 및 알레르기성 비염, 국제질병분류코드 10차 개정 코드 J30)으로 진단받은 환자 데이터를 추출하였다.21) 이 자료는 알레르기성 비염으로 진료받은 환자들을 대상으로 의료이용(외래, 응급, 입원기간기준 입원, 요양 개시일자 기준 입원)건수를 일별, 성별, 거주기간별, 지역별, 연령별로 구축하여 제공한다. 또한, 환자 거주지 주소를 기준으로 의료이용 데이터를 분석하고, 외래 및 응급실 방문 데이터를 사용하였다.

본 연구의 대기오염물질 자료는 에어코리아(https://www.airkorea.or.kr/web/)에서 제공하는 대전광역시의 대기오염 측정소 8개 지점의 자료를 사용하였다. 대상 물질은 PM2.5와 O3로 총 2가지 물질을 분석 대상으로 선정하였다. 시간별 측정값을 제공받아 PM2.5는 24시간 측정값의 일별 평균값을 구축하였고, O3는 8시간 최대 이동 평균값을 구하여 이를 각각 일별 대푯값으로 사용하였다.22) PM2.5의 경우 2015년도부터 구축되었다. 또한 기상 자료는 기상청의 자료를 이용하여 대전광역시의 기상 관측소에서 측정한 기압, 온도 및 상대 습도 데이터를 본 연구에 사용하였다. 이 기상 변수들은 각각 일일 평균값으로 구축하였다.

2. 통계분석

알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문 환자의 일반적인 특성을 파악하기 위해 성별, 연령별 및 계절별 기술통계분석을 수행하였다. 대기오염물질 간 및 기상 요인 간의 상관성을 확인하기 위하여 스피어만(Spearman) 상관분석을 수행하였다. 본 연구의 종속변수는 알레르기비염으로 인한 일별 외래 및 응급실 방문 건수로 0을 포함한 양의 정수만을 가지는 자료이다. 이러한 특성으로 인해 포아송 분포를 가정하였다.23) 하지만 포아송 분포는 분산이 평균에서 벗어나는 과대 산포 자료를 정확히 분석할 수 없다는 한계를 가지고 있다.24) 따라서 본 연구에서는 단기 대기오염 노출과 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문 간의 연관성을 평가하기 위해 일반화 가법 모형(generalized additive model, GAM)을 이용하여 과대 산포 자료를 분석할 수 있는 준포아송 회귀분석(quasi-Poisson regression)을 수행하였다. PM2.5 및 O3 농도가 사분위범위(interquartile range, IQR)만큼 증가할 때 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문의 상대 위험도 백분율 변화(percentage change in relative risk, RR%)와 95% 신뢰구간(confidence intervals, CIs)을 산출하였다. 대기오염물질의 지연 및 누적 효과를 최대 7일까지 설정하였고, 분석 모형의 적합도 평가는 최소 generalized cross–validation (GCV) 값을 선택하였다. 또한 혼란변수로서 기상 요인(기온, 기압, 상대습도), 휴일 변수, 시간적 추세, 요일 효과 및 계절성 독감 유행시기를 통제하였다. 취약한 집단을 파악하기 위해 성별, 연령별(0~4세, 5~19세, 20~44세, 45~64세 및 65세 이상)25,26) 및 계절별(하계: 4~9월, 동계: 10~3월) 하위그룹 분석을 수행하였다. 계절별 분석은 대기오염물질과 계절의 상호작용항(interaction term)을 이용하여 분석하였다. 본 연구 결과의 견고성을 확인하고, 다른 대기오염물질로 인한 잠재적 혼란을 확인하기 위해 주 모형에 다른 대기오염물질을 추가로 모형에 적용하는 two pollutant 모형을 수행하였다. 통계분석은 SAS version 9.4 (SAS institutte lnc., Cary, NC)와 R version 4.1.0 (version 4.1.0, R development Core Team)을 이용하여 분석하였다.

III. 결 과

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Table 1은 2013년~2017년도 동안 대전광역시의 알레르기비염으로 인한 일별 외래 및 응급실 방문자 수에 대한 기술 통계량을 보여준다. 알레르기비염의 일평균±표준편차는 외래 방문의 경우 11,850±5,760명이었고, 응급실 방문의 경우 23±15명이었다. 성별의 경우 외래 방문은 여성이 6,350±3,164명으로 남성보다(5,500±2,604명) 많았던 반면, 응급실 방문은 남성이 12±8명으로 여성보다(11±8명) 많았다. 연령별로는 외래 방문은 5~19세가 3,017±1,521명으로 가장 많았으며, 응급실 방문에서는 0~4세에서 7±5명으로 가장 많았다. 계절별로는 외래 방문의 경우 하계가 5,048±6,213명, 동계가 6,802±7,955명이었으며, 응급실 방문의 경우 하계가 10±13명, 동계가 13±18명이었다.

Table 1 Descriptive statistics of daily outpatient and emergency department visits for allergic rhinitis in Daejeon

VariablesMean±SD
OPDED
Total11,850±5,76023±15
Sex
Male5,500±2,60412±8
Female6,350±3,16411±8
Age
0~42,601±1,1187±5
5~193,017±1,5215±4
19~442,596±1,3235±5
45~642,286±1,2844±3
≥651,349±7963±2
Season
Warm5,048±6,21310±13
Cold6,802±7,95513±18

SD: standard deviation, OPD: outpatient department, ED: emergency department.

Table 2는 연구 기간 동안 PM2.5 및 O3와 기상 요인에 대한 기술 통계량을 보여준다. 대기오염물질의 일평균±표준편차는 PM2.5가 23.7±13.2 μg/m3, O3가 39.4±19.4 ppb였다. 기상 요인의 경우 기온은 14.6±9.4°C, 상대습도 1,016.7±8.0%, 기압 1,016.7±8.0 hPa이었다. 계절별 기술 통계량을 분석한 결과, 하계에서 대기오염물질은 PM2.5가 19.9±10.3 μg/m3, O3가 51.2±17.6 ppb였다. 기상 요인의 경우 기온은 22.1±5.0°C, 상대습도 71.0±14.5%, 기압 1,010.5±5.1 hPa이었다. 동계에서 대기오염물질은 PM2.5가 27.5±14.7 μg/m3, O3가 27.4±2.6 ppb였다. 기상 요인의 경우 기온은 7.1±6.4°C, 상대습도 65.3±13.9%, 기압 1,022.9±5.2 hPa이었다.

Table 2 Descriptive statistics of daily air pollutants and meteorological factors in Daejeon

VariablesMean±SDMin25%Median75%MaxIQR
All months
PM2.5 (μg/m3)23.7±13.22.414.221.430.391.616.1
O3 (ppb)39.4±19.41.524.636.952.5107.327.9
Temperature (℃)14.6±9.4–9.46.015.622.831.216.8
Humidity (%)68.1±14.526.857.468.778.499.021.0
Air pressure (hPa)1,016.7±8.0994.21,010.11,016.81,023.11,036.913.0
Warm
PM2.5 (μg/m3)19.9±10.32.412.318.825.380.113.0
O3 (ppb)51.2±17.68.638.451.563.8107.325.5
Temperature (℃)22.1±5.04.519.322.725.431.26.1
Humidity (%)71.0±14.526.861.972.481.799.019.8
Air pressure (hPa)1,010.5±5.1994.21,007.31,010.31,014.11,025.76.9
Cold
PM2.5 (μg/m3)27.5±14.74.316.424.535.591.619.1
O3 (ppb)27.4±12.61.518.726.535.890.917.2
Temperature (℃)7.1 ±6.4–9.42.36.011.824.49.5
Humidity (%)65.3±13.932.954.565.374.899.020.2
Air pressure (hPa)1,022.9±5.21,005.51,019.51,022.91,026.61,036.97.1

SD: standard deviation, Min: minimum, Max: maximum, IQR: interquartile range, PM2.5: particulate matter <2.5 µm, O3: ozone.

Table 3은 일별 대기오염물질 및 기상 요인 간의 상관성을 파악하고자 스피어만 상관분석을 시행한 결과이다. 대기오염물질 간 상관성 분석 결과, PM2.5와 O3는 거의 상관성이 없었다(r=0.06). 그리고 대기오염물질과 기상 요인 간의 상관성을 파악한 결과, PM2.5의 경우 기상 요인과 다소 약한 상관을 보였고(r=–0.28~0.30), O3는 다소 강한 상관을 보였다(r=–0.53~0.54).

Table 3 Spearman correlation coefficients between air pollutants and meteorological factors

VariablesAir pollutantsMeteorological factors
PM2.5O3TemperatureHumidityAir pressure
PM2.510.06–0.28*–0.24*0.30*
O310.54*–0.12*–0.53*
Temperature10.39*–0.83*
Humidity1–0.44*

PM2.5: particulate matter <2.5 µm, O3: ozone. *p<0.0001.

Fig. 1은 PM2.5 및 O3 단일 시차 및 이동평균 시차에서 대기오염 농도의 사분위수 범위 증가에 따른 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문에 대한 PM2.5 및 O3 노출의 영향을 나타내는 결과이다. PM2.5의 경우 외래 방문에서 3, 6, 7일 전의 단일 시차(lag3, lag6 및 lag7)에서 유의한 영향을 보였고 6, 7일 전의 누적 시차(lag06 및 lag07)에서 유의한 영향을 보였다. 제일 적합한 시차는 lag07 (RR%: 2.84%; 95% CIs: 1.06~4.66%)이었다. 응급실 방문에서는 4일 전의 단일 시차(lag4)에서 유의한 영향을 보였고 누적 시차 0~1일을 제외한 모든 누적 시차(lag02~lag07)에서 유의한 영향을 보였다. 제일 적합한 시차는 lag05 (RR%: 5.80%; 95% CIs: 2.13~9.61%)이었다. O3의 경우 외래 방문에서 0~4 및 6일 단일 시차(lag0~lag4 및 lag6)에서 유의한 연관성을 보였고 누적 시차(lag01~lag07)에서는 모두 유의한 영향을 보였다. 제일 적합한 시차는 lag06 (RR%: 8.03%; 95% CIs: 4.65~11.52%)이었다. 응급실 방문에서는 0, 1, 2일 단일 시차(lag0, lag1 및 lag2)가 유의한 영향을 보였고 누적 시차(lag01~lag07)에서는 모두 유의한 영향을 보였다. 제일 적합한 시차는 lag02 (RR%: 12.50%; 95% CIs: 6.64~18.68%)이었다.

Figure 1.Percent changes in relative risk of OPD and ED visits for total allergic rhinitis per IQR increase of PM2.5 and O3.
IQR: interquartile range, PM2.5: particulate matter <2.5 μm, O3: ozone, OPD: outpatient department, ED: emergency department.

Table 4는 성별, 연령별 및 계절별 하위그룹별 PM2.5 및 O3와 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문 간의 연관성을 나타낸 결과이다. PM2.5의 경우 외래 방문에서 여성(RR%: 2.92%; 95% CIs: 1.13~4.75%), 5~19세(RR%: 6.41%; 95% CIs: 3.99~8.89%) 및 동계(RR%: 3.73%; 95% CIs: 1.68~5.82%)에서 가장 유의한 영향을 보였다. 응급실 방문에서는 여성(RR%: 5.79%; 95% CIs: 1.33~10.45%), 0~4세(RR%: 12.65%; 95% CIs: 6.28~19.40%) 및 하계(RR%: 6.08%; 95% CIs: 0.27~12.24%)에서 가장 유의한 영향을 보였다. O3의 경우 외래 방문에서 남성(RR%: 8.17%; 95% CIs: 4.76~11.70%), 5~19세(RR%: 12.45%; 95% CIs: 7.73~17.38%) 및 동계(RR%: 12.13%; 95% CIs: 6.08~18.59%)에서 가장 유의한 영향을 보였다. 응급실 방문에서는 남성(RR%: 15.67%; 95% CIs: 8.29~23.55%), 5~19세(RR%: 25.89%; 95% CIs: 14.77~38.08%) 및 동계(RR%: 18.87%; 95% CIs: 8.35~30.42%)에서 가장 유의한 영향을 보였다.

Table 4 Percent changes in relative risk of OPD and ED visits for total allergic rhinitis and age-, sex-, season-specific allergic rhinitis per IQR increase of PM2.5 and O3

VariablesPercentage changes in RR (95% CIs)
PM2.5O3
OPDEDOPDED
Total2.84 (1.06, 4.66)5.80 (2.13, 9.61)8.03 (4.65, 11.52)12.50 (6.64, 18.68)
Sex
Male2.75 (0.96, 4.58)5.24 (0.57, 10.13)8.17 (4.76, 11.70)15.67 (8.29, 23.55)
Female2.92 (1.13, 4.75)5.79 (1.33, 10.45)7.90 (4.52, 11.40)9.04 (2.31, 16.21)
Age
0~43.66 (1.70, 5.66)12.65 (6.28, 19.40)4.17 (0.85, 7.60)9.57 (0.18, 19.85)
5~196.41 (3.99, 8.89)6.21 (–0.60, 13.48)12.45 (7.73, 17.38)25.89 (14.77, 38.08)
19~441.07 (–0.72, 2.89)–0.14 (–5.81, 5.88)8.94 (5.28, 12.73)6.20 (–2.36, 15.50)
45~641.43 (–0.37, 3.25)–0.07 (–6.08, 6.31)8.80 (5.25, 12.47)7.26 (–1.34, 16.60)
≥650.29 (–1.58, 2.20)–1.42 (–7.06, 4.56)5.28 (1.96, 8.70)7.45 (–1.30, 16.97)
Season
Warm0.53 (–2.46, 3.60)6.08 (0.27, 12.24)6.78 (2.93, 10.78)10.49 (3.92, 17.47)
Cold3.73 (1.68, 5.82)5.30 (1.14, 9.63)12.13 (6.08, 18.59)18.87 (8.35, 30.42)

RR: relative risk, CIs: confidence intervals, PM2.5: particulate matter <2.5 µm, O3: ozone, OPD: outpatient department, ED: emergency department.

Table 5는 two pollutant 모형을 이용해 PM2.5와 O3를 각각 추가로 보정한 결과이다. PM2.5의 경우 O3를 추가로 보정하였을 때 유의성이 감소하였으나, O3의 경우 PM2.5를 추가로 보정한 후에도 여전히 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문에 유의한 영향을 미쳤다.

Table 5 Two pollutant model results for O3 and PM2.5 concentrations

PM2.5Percentage change in RR (95% CIs)O3Percentage change in RR (95% CIs)
OPD (lag0~7)ED (lag0~5)OPD (lag0~6)ED (lag0~2)
Single2.84 (1.06, 4.66)5.80 (2.13, 9.61)Single8.03 (4.65, 11.52)12.50 (6.64, 18.68)
Two pollutantTwo pollutant
O30.29 (–1.69, 2.32)2.77 (–1.26, 6.97)PM2.512.14 (7.11, 17.40)12.96 (5.34, 21.13)

RR: relative risk, CIs: confidence intervals, PM2.5: particulate matter <2.5 µm, O3: ozone, OPD: outpatient department, ED: emergency department.

IV. 고 찰

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본 연구는 2013년도부터 2017년까지 대전광역시에서 PM2.5 및 O3에의 단기 노출과 알레르기비염으로 인한 병원 외래 및 응급실 방문 간의 연관성을 분석하였고, 유의한 영향을 미치는 것을 확인하였다. 하위그룹 분석 결과 PM2.5는 외래의 경우 여성, 5~19세 및 동계에 미치는 영향이 가장 컸으며, 응급실 방문에서는 여성, 0~4세 및 하계에 미치는 영향이 가장 컸다. O3는 외래 및 응급실 방문 모두 남성, 5~19세, 동계에 미치는 영향이 가장 컸다.

Kim 등(2012)27)은 2003년부터 2010년까지 서울 및 6대 광역시의 기상 요인을 고려한 대기오염과 알레르기비염 간의 연관성을 조사하였다. 그 결과, O3의 농도가 증가함에 따라 병원 외래 방문 위험이 유의하게 증가하는 것으로 나타나 본 연구 결과와 일치하였다. Jeong과 Lee (2022)28)의 연구에서는 O3와 알레르기비염의 연관성에 대해 하위그룹을 분석한 결과 모든 성별과 60세 이상의 연령대를 제외한 모든 연령대에서 유의한 영향을 미치는 것으로 보고하여 본 연구 결과와 일치하였다. Kim 등(2021)29)은 울산광역시를 대상으로 알레르기비염과 대기오염물질(sulfur dioxide [SO2], nitrogen dioxide [NO2], carbon monoxide [CO], O3 및 PM10) 간의 연관성을 조사하였고 SO2가 영향을 미치는 것으로 보고하여 본 연구와 차이가 있었다. 본 연구 결과와 일치하지 않는 이유는 연구 기간과 분석방법의 차이 등으로 보여진다. 해당 선행연구의 연구 기간은 2009년 6월부터 2018년 4월까지로 2013년부터 2017년까지를 연구 기간으로 하였던 본 연구와 차이가 있었으며, 울산광역시의 초등학교 학생들을 대상으로 분석을 실시한 반면, 본 연구는 대전광역시의 전체연령을 대상으로 하는 등 연구설계에 차이가 있었기 때문에 결과가 일치하지 않은 것으로 보인다.

PM2.5는 PM10에 비해 입자 크기가 작아 대기 중에 더 오래 머무를 수 있다.13) 따라서, PM2.5는 금속 및 기타 유기화합물의 운반체 역할을 할 수 있으며12) 상부 호흡기 섬모에 의해 걸러지지 않아 폐포까지 도달할 수 있다. 이러한 미세입자들은 폐혈관을 통해 폐와 전신에 영향을 미쳐 알레르기비염을 유발시킬 수 있다.30) O3와 같은 대기오염물질은 비강 점막을 손상시키고 점액섬모청소를 손상시켜 흡입된 오염물질이 면역 체계 세포로 유입되기 쉽게 할 수 있으며,31) O3는 비강 점막에서 호중구와 호산구의 유입을 유도하고 면역글로불린 E (IgE) 합성을 더욱 자극시킬 수 있다.32) 또한 O3는 기도 염증과 점액을 과잉 생산시켜 알레르기비염을 유발시킬 수 있다.33)

알레르기비염은 미세먼지에 의한 외부 자극을 받을 때, 기도 점막의 상피 세포 내에서 염증조절복합체인 NLRP3 (nucolotide-biding domain, leucinrich repeat protein 3)가 발현되어 CXCL1 케모카인을 분비하고 혈액 내 중성구를 모집한다. 또한, 흑탄소 자극 시 점막 내 탈메틸화를 통해 IL-4가 생성되며, 이는 B세포를 자극하여 국소 IgE 생성이 증가하고, 이러한 매커니즘에 의해 알레르기비염을 악화시키는데 기여할 수 있다.34) 또한, O3는 항원에 노출된 알레르기 염증을 악화시킬 가능성이 있다. 난알부민을 이용한 알레르기비염 모델에서, 항원 유발 중 O3에 노출된 경우, O3 단독 노출군이나 항원만으로 유발한 군에 비해 혈관 투과성, 코 세정액 내 총 세포 수 및 단백질 농도 등을 유의미하게 증가시켜35) 알레르기비염을 악화시킬 가능성이 있다.

본 연구에서는 응급실 방문의 경우 PM2.5는 0~4세, O3는 5~19세에서 가장 유의하게 나타났다. 어린아이들은 주로 구강 호흡을 하는 경향이 있는데 이로 인해 비강 필터로 걸러지지 않은 오염된 입자들이 하부 기도로 유입될 수 있다.36) 또한, O3에 노출될 경우 IgE 생성 세포가 증가하여 알레르겐 흡입에 의한 감작이 증가하는 경향이 있다. 알레르겐 감작 증가는 알레르기비염에 영향을 미칠 수 있으며 성인보다는 소아청소년에서 높게 나타나는 경향이 있다.37) 소아가 성인보다 PM2.5 및 O3에 더 취약한 경향이 나타난 이유는 소아의 폐는 아직 완전히 발달되지 않은 상태여서 PM2.5 및 O3에 조기 노출될 경우 폐의 발달 및 기능에 더 쉽게 영향을 미칠 수 있어 소아가 성인보다 PM2.5 및 O3에 더 취약할 수 있다.36)

성별 분석 결과, PM2.5는 성별 간에 큰 차이가 없었고, O3는 성별 간에 차이가 더 높게 나타났다. O3에 노출될 경우 IgE 생성 세포가 증가하여 알레르겐 흡입에 의한 감작이 증가하는 경향이 있다. 알레르겐 감작 증가는 알레르기비염에 영향을 줄 수 있다. 이러한 알레르겐 감작 증가는 여성보다는 남성에서 높게 나타나는 경향이 있다.37) 남성이 여성보다 대기오염물질에 더 취약한 이유는 직업적으로 야외 직업에 더 많이 종사하는 경향이 있어 높은 농도의 대기오염에 노출될 가능성이 크기 때문일 것으로 보인다.37)

계절별 분석 결과, O3의 농도가 동계보다 하계에서 더 높게 나타났음에도 회귀분석 결과 O3의 영향이 동계에서 더 크게 나타났다. 선행연구에 따르면 여름같이 더운 날이 지속되면 실외 활동량이 줄어들고 냉방기 사용으로 창문을 열지 않아 O3의 영향을 적게 받았을 가능성이 있다.38) 또한 겨울에는 기온이 많이 내려가고 야외와 실내 간에 온도 차이가 많이 나게 되어 신체의 저항력이 떨어져 알레르기비염 증상 유발요인으로 작용하여 알레르기비염에 영향을 줄 수 있다.39)

민감도 분석 결과, 잠재적 혼란변수인 PM2.5를 추가로 보정한 이후에도 알레르기비염의 외래 및 응급실 방문에 미치는 O3의 영향은 견고한 것을 확인하였다. 반면에, PM2.5의 경우 O3를 추가로 보정한 이후에 알레르기비염의 외래 및 응급실 방문에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 PM2.5가 단독으로는 영향을 미칠 수 있으나, O3와 함께 고려했을 때 상대적으로 영향력이 감소할 수 있음을 의미한다. 따라서, O3의 노출이 알레르기비염으로 인한 병원 방문에 미치는 영향이 보다 분명하게 나타난다는 점을 고려할 때, 대기오염 관련 건강 정책에서 O3 저감에 대한 관심이 더욱 필요할 것으로 보인다. 다만, PM2.5 역시 단독 모형에서는 유의한 영향을 보였으며, 기존 연구에서도 호흡기 건강에 대한 영향이 보고된 바 있어, PM2.5의 영향을 완전히 배제하기는 어렵다. 향후 연구에서는 PM2.5와 O3의 상호작용 및 각 오염물질의 기여도를 보다 정밀하게 평가할 필요가 있다.

본 연구는 다음과 같은 한계점을 지니고 있다. 첫째, 자료가 가지는 한계로 유전적 소인 및 실내 환경 등 개별 혼란변수를 연구 설계 과정에 모두 포함할 수 없었다.40) 하지만 단기 영향을 평가하는 시계열 분석의 특성으로 통제될 수 있기 때문에 연구 결과에는 큰 영향을 미치지 않을 것으로 보인다.22) 둘째, 개인 수준이 아닌 지역 관측소에서 측정한 노출 자료를 사용하였기 때문에 노출오차가 존재할 수 있다. 하지만 이는 노출효과를 과소평가하는 경향이 있어, 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문과의 연관성을 실제보다 과소 추정하여 나타날 수 있다.41) 이러한 오차를 반영하지 못하여 측정오류가 나타날 수 있으나 해당 측정오류는 연관성을 과대 추정하지 않기 때문에 본 연구 결과는 유의하다고 볼 수 있다. 셋째, 본 연구에서는 정기 예약으로 이루어지는 일부 외래 방문을 제외하지 못하였다. 하지만 대기오염물질은 동일한 환경에서 분석되어 대기오염물질과 알레르기비염 발생으로 인한 외래 방문 간의 영향은 여전히 비교 가능하다. 추후 정기 환자 예약 방문 예약 환자를 고려하여 연구대상에서 제외하는 등 한계점을 보완하여 분석을 수행할 필요가 있다.42) 넷째, 대전광역시를 대상으로 분석하여 전국으로 일반화하기는 어렵다는 한계가 있다. 마지막으로, 본 연구에서 고려되지 못한 환경적 요인의 영향을 완전히 배제하기 어렵다는 한계를 가진다. 따라서 추후 연구에서는 다양한 환경 변수를 포함하는 추가적인 분석이 필요하다.

Ⅴ. 결 론

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본 연구는 국민건강보험공단 데이터베이스를 이용하여 대전광역시의 PM2.5 및 O3와 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문 간의 연관성을 분석하였다. 연구 결과, PM2.5 및 O3의 단기 노출과 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문 간의 연관성을 확인하였다. 하위그룹 분석 결과 PM2.5의 영향은 외래 방문에서 여성, 5~19세 및 동계에 미치는 영향이 가장 컸으며, 응급실 방문에서는 여성, 0~4세, 하계에 미치는 영향이 가장 컸다. O3는 외래 및 응급실 방문 모두 남성, 5~19세, 동계에 미치는 영향이 가장 컸다. 이러한 다양한 층화 분석을 통해 대기오염 노출에 취약한 계층을 규명할 수 있으며, 이를 바탕으로 취약계층의 특성에 맞춘 맞춤형 정책을 마련할 수 있는 기초 자료를 제공할 수 있다. 본 연구 결과는 대전광역시의 대기오염으로 인한 알레르기비염 정책 연구의 필요성을 강조하며, 알레르기비염 관리 및 예방에 도움을 줄 수 있다. 또한, 기존에는 알레르기비염으로 인한 외래 방문을 중점적으로 보았지만27-29) 본 연구에서는 응급실 방문도 동시에 보아 관리적 차원에서의 방문뿐 아니라 악화로 인한 응급실 방문까지 살펴본 연구로서의 의의를 가지며 이를 통하여 대전광역시의 PM2.5 및 O3로 인한 저감 대책 수립 근거로써 활용될 수 있다.

감사의 글

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이 논문은 순천향대학교 학술연구비 지원과 2024년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(No.2022RIC1C010045).

CONFLICT OF INTEREST

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No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

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Article

Original Article

J Environ Health Sci. 2025; 51(1): 20-28

Published online February 28, 2025 https://doi.org/10.5668/JEHS.2025.51.1.20

Copyright © The Korean Society of Environmental Health.

Association of PM2.5 and O3 with Outpatient and Emergency Department Visits for Allergic Rhinitis in Daejeon, South Korea

Yeonji Nam , Hyewon Lee*

Department of Health Administration and Management, Soonchunhyang University

Correspondence to:*Department of Health Administration and Management, Soonchunhyang University, 22 Soonchunhyang-ro, Asan 31538, Republic of Korea
Tel: +82-41-530-3045
Fax: +82-41-530-3085
E-mail: hwlee@sch.ac.kr

Received: January 11, 2025; Revised: February 1, 2025; Accepted: February 10, 2025

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/), which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

Background: Allergic rhinitis (AR) is one of the most common allergic diseases. Environmental factors such as air pollution from vehicles and factories and changes in climate serve as risk factors.
Objectives: This study aimed to evaluate the association between ozone (O3) concentrations and particulate matter smaller than 2.5 μm (PM2.5) and outpatient department (OPD) and emergency department (ED) visits for AR in Daejeon, South Korea from 2013 through 2017.
Methods: Data from the National Health Insurance Service Environmental Database from 2013 through 2017 were utilized in this study. A generalized additive model with quasi–Poisson regression was used to assess the association between air pollutants and AR. Lag effects of air pollutants were considered for up to seven days. Subgroup analyses were conducted by sex, age, and season.
Results: The average daily number of OPD visits for AR was 11,850, and the average daily number of ED visits was 23. Both PM2.5 and O3 were found to influence OPD and ED visits for AR. The effects of PM2.5 and O3 exhibited a similar pattern on both OPD and ED visits for AR. In the subgroup analysis, the strongest effects of PM2.5 on OPD visits were observed among females and individuals aged 5~19 and those on ED visits were observed among females and individuals aged 0~4. O3 showed the most significant effect both on OPD and ED visits among people aged 5~19. In the seasonal analysis, the PM2.5 effect on OPD visits was stronger in the cold season and that on ED visits was stronger in the warm season. The O3 effect both on OPD and ED visits was stronger in the cold season.
Conclusions: This study confirmed the association between air pollutants and OPD and ED visits for AR in Daejeon. The findings can help establish strategies for managing AR in the city.

Keywords: Allergic rhinitis, fine particles, ozone, outpatient department visit, emergency department visit

I. 서 론

알레르기비염은 전 세계적으로 가장 흔한 알레르기 질환 중 하나로서 콧물, 코 막힘, 재채기 및 코 가려움증 등과 같은 증상을 특징으로 한다.1,2) 알레르기비염은 알레르기 결막염, 부비동염, 기관지 천식, 중이염, 수면장애 등의 다양한 질병을 동반하며, 동반 질병들의 악화로 인해 삶의 질을 떨어뜨린다.1,2)

알레르기비염은 전 세계적으로 약 3~19% 정도의 발생빈도를 나타내며,3) 발생이 증가하는 추세를 보인다.4) 또한 알레르기비염은 영국과 서유럽 인구의 20% 이상에게 영향을 미치며 영국에서 흔한 질병 중 하나이다.5) 알레르기비염은 성인 인구에서 유럽 23~30%, 미국 12~30%, 영국 26%의 발병률이 나타난다.6) 우리나라의 경우에도 알레르기비염의 유병률은 높은 것으로 나타났는데 최근 질병관리청의 국민건강통계를 분석한 결과에 따르면 19세 이상 성인의 알레르기비염 진단율은 2012년 16.8%에서 2022년 21.2%로 증가 추세를 보인다. 이러한 결과는 성인의 약 20%가 알레르기비염을 진단받은 것으로 볼 수 있다.7)

자동차와 공장 매연 등에서 배출되는 대기오염과 같은 환경적 요인이 호흡기 질환에 위험 요인으로 작용할 수 있는 것으로 보고되었다.8) 또한 여러 선행연구에 따르면, 대기오염물질 농도가 높을수록 환경성 질환에 영향을 줄 가능성이 높은 것으로 나타났다.8-11) 이에 따라 대기오염물질이 알레르기비염에 미치는 영향에 대한 관심도 높아지고 있다.

최근에는 주요 대기오염물질로 인해 조직에 산화 스트레스를 유발하고, 조직 염증 반응과 세포 사멸이 유발되어 결과적으로 알레르기비염을 유발한다는 가설이 발표되었다.12) 특히 PM2.5는 particulate matter with an aerodynamic diameter of <10 μm (PM10)에 비해 입자 크기가 더 작아, 대기 중에서 더 오랜 시간 떠다닐 수 있으며, 기관지를 거쳐 폐포까지 도달하여 침착될 가능성이 높다.13) O3는 대기 중 질소산화물(Nitrogen Oxides, NOx)과 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)이 자외선에 의해 광화학반응을 일으켜 생성되는 2차 오염물질로,14) 인체에 악영향을 끼칠 수 있어 알레르기비염에 영향을 미칠 수 있다.

최근 역학연구에 따르면, 캐나다와 중국에서는 대기오염물질과 호흡기 질환으로 인한 응급실 방문 간의 연관성을 분석한 연구가 수행되었으며, 대기오염물질과 호흡기 질환으로 인한 응급실 방문 간의 연관성이 나타났다.15-17) 이러한 결과는 대기오염이 호흡기 질환의 발생 및 그로 인한 응급실 방문에 연관성을 시사한다.

대기오염물질 농도는 지역별로 지리적 특성과 산업시설 등에 의해 차이가 나타난다.18) 또한 한 국가 내에서도 대기오염물질과 환경성 질환의 유병률이 다양하게 나타난다고 보고된 바 있기 때문에19) 지역별 조사연구가 필요하다. 특히 대전광역시는 알레르기비염 유병률이 높음에도 불구하고 알레르기비염의 위험 요인을 규명하는 연구가 많이 이루어지지 않았다. 2015년 조사된 권역별 알레르기 질환에 대한 유병률 조사 결과, 충청지역(대전, 충남, 충북) 중학생의 유병률은 33.7%로 전국에서 가장 높았다.19) 그리고 대전시 초등학교(1~3학년 전체) 설문조사 결과에 따르면, 알레르기성 질환 유병률에서 알레르기비염은 49.0%로 전국 43.6%보다 높게 보고되었다.20)

알레르기비염은 전 연령층에서 발병할 수 있는 질환이지만, 대부분의 선행연구는 소아청소년을 대상으로 하여 성인 및 고령층을 충분히 고려하지 못하였다. 또한 대기오염물질은 알레르기비염을 악화시키는 데 영향을 줄 가능성이 높은 것으로 나타났다.12,15) 그러나 알레르기비염의 증상 악화로 인한 응급실 방문 간의 연관성을 본 연구는 비교적 많이 이루어지지 않아 알레르기비염 환자를 포괄적으로 평가할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 대전광역시에서 PM2.5 및 O3의 단기 노출과 알레르기비염으로 인한 병원 외래 및 응급실 방문 간의 연관성을 살펴보고자 하였다.

II. 재료 및 방법

1. 연구 자료 및 대상

알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문 자료는 국민건강보험공단에서 제공하는 2013~2017년도 환경성 질환 데이터베이스를 사용하였다.21) 외래 방문은 환자가 병∙의원 또는 지역 보건기관을 방문하여 진료를 받은 경우를 의미하며, 병의 경중과 관계없이 모든 외래 진료 건수를 포함한다. 구체적으로, 의과 외래 진료(병∙의원), 보건기관 외래 진료(지역 보건소), 정신과 외래 및 낮병동 진료 등이 포함되며, 청구 명세서를 기준으로 일별 건수로 집계된 데이터를 사용하였다.21) 응급실 방문은 응급 상황으로 인해 응급의료기관을 방문하여 진료를 받은 경우를 의미하며, 응급의료관리료가 청구된 데이터를 기반으로 산출된 데이터를 사용하였다. 응급의료관리료는 응급실을 이용할 때 비응급 환자로 인한 혼잡을 막기 위하여 부과하는 비용이다. 본 연구는 전체 상병(주, 부상병)을 기준으로 알레르기비염(Vasomotor and allergic rhinitis, 혈관 운동성 및 알레르기성 비염, 국제질병분류코드 10차 개정 코드 J30)으로 진단받은 환자 데이터를 추출하였다.21) 이 자료는 알레르기성 비염으로 진료받은 환자들을 대상으로 의료이용(외래, 응급, 입원기간기준 입원, 요양 개시일자 기준 입원)건수를 일별, 성별, 거주기간별, 지역별, 연령별로 구축하여 제공한다. 또한, 환자 거주지 주소를 기준으로 의료이용 데이터를 분석하고, 외래 및 응급실 방문 데이터를 사용하였다.

본 연구의 대기오염물질 자료는 에어코리아(https://www.airkorea.or.kr/web/)에서 제공하는 대전광역시의 대기오염 측정소 8개 지점의 자료를 사용하였다. 대상 물질은 PM2.5와 O3로 총 2가지 물질을 분석 대상으로 선정하였다. 시간별 측정값을 제공받아 PM2.5는 24시간 측정값의 일별 평균값을 구축하였고, O3는 8시간 최대 이동 평균값을 구하여 이를 각각 일별 대푯값으로 사용하였다.22) PM2.5의 경우 2015년도부터 구축되었다. 또한 기상 자료는 기상청의 자료를 이용하여 대전광역시의 기상 관측소에서 측정한 기압, 온도 및 상대 습도 데이터를 본 연구에 사용하였다. 이 기상 변수들은 각각 일일 평균값으로 구축하였다.

2. 통계분석

알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문 환자의 일반적인 특성을 파악하기 위해 성별, 연령별 및 계절별 기술통계분석을 수행하였다. 대기오염물질 간 및 기상 요인 간의 상관성을 확인하기 위하여 스피어만(Spearman) 상관분석을 수행하였다. 본 연구의 종속변수는 알레르기비염으로 인한 일별 외래 및 응급실 방문 건수로 0을 포함한 양의 정수만을 가지는 자료이다. 이러한 특성으로 인해 포아송 분포를 가정하였다.23) 하지만 포아송 분포는 분산이 평균에서 벗어나는 과대 산포 자료를 정확히 분석할 수 없다는 한계를 가지고 있다.24) 따라서 본 연구에서는 단기 대기오염 노출과 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문 간의 연관성을 평가하기 위해 일반화 가법 모형(generalized additive model, GAM)을 이용하여 과대 산포 자료를 분석할 수 있는 준포아송 회귀분석(quasi-Poisson regression)을 수행하였다. PM2.5 및 O3 농도가 사분위범위(interquartile range, IQR)만큼 증가할 때 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문의 상대 위험도 백분율 변화(percentage change in relative risk, RR%)와 95% 신뢰구간(confidence intervals, CIs)을 산출하였다. 대기오염물질의 지연 및 누적 효과를 최대 7일까지 설정하였고, 분석 모형의 적합도 평가는 최소 generalized cross–validation (GCV) 값을 선택하였다. 또한 혼란변수로서 기상 요인(기온, 기압, 상대습도), 휴일 변수, 시간적 추세, 요일 효과 및 계절성 독감 유행시기를 통제하였다. 취약한 집단을 파악하기 위해 성별, 연령별(0~4세, 5~19세, 20~44세, 45~64세 및 65세 이상)25,26) 및 계절별(하계: 4~9월, 동계: 10~3월) 하위그룹 분석을 수행하였다. 계절별 분석은 대기오염물질과 계절의 상호작용항(interaction term)을 이용하여 분석하였다. 본 연구 결과의 견고성을 확인하고, 다른 대기오염물질로 인한 잠재적 혼란을 확인하기 위해 주 모형에 다른 대기오염물질을 추가로 모형에 적용하는 two pollutant 모형을 수행하였다. 통계분석은 SAS version 9.4 (SAS institutte lnc., Cary, NC)와 R version 4.1.0 (version 4.1.0, R development Core Team)을 이용하여 분석하였다.

III. 결 과

Table 1은 2013년~2017년도 동안 대전광역시의 알레르기비염으로 인한 일별 외래 및 응급실 방문자 수에 대한 기술 통계량을 보여준다. 알레르기비염의 일평균±표준편차는 외래 방문의 경우 11,850±5,760명이었고, 응급실 방문의 경우 23±15명이었다. 성별의 경우 외래 방문은 여성이 6,350±3,164명으로 남성보다(5,500±2,604명) 많았던 반면, 응급실 방문은 남성이 12±8명으로 여성보다(11±8명) 많았다. 연령별로는 외래 방문은 5~19세가 3,017±1,521명으로 가장 많았으며, 응급실 방문에서는 0~4세에서 7±5명으로 가장 많았다. 계절별로는 외래 방문의 경우 하계가 5,048±6,213명, 동계가 6,802±7,955명이었으며, 응급실 방문의 경우 하계가 10±13명, 동계가 13±18명이었다.

Table 1 . Descriptive statistics of daily outpatient and emergency department visits for allergic rhinitis in Daejeon.

VariablesMean±SD
OPDED
Total11,850±5,76023±15
Sex
Male5,500±2,60412±8
Female6,350±3,16411±8
Age
0~42,601±1,1187±5
5~193,017±1,5215±4
19~442,596±1,3235±5
45~642,286±1,2844±3
≥651,349±7963±2
Season
Warm5,048±6,21310±13
Cold6,802±7,95513±18

SD: standard deviation, OPD: outpatient department, ED: emergency department..

Table 2는 연구 기간 동안 PM2.5 및 O3와 기상 요인에 대한 기술 통계량을 보여준다. 대기오염물질의 일평균±표준편차는 PM2.5가 23.7±13.2 μg/m3, O3가 39.4±19.4 ppb였다. 기상 요인의 경우 기온은 14.6±9.4°C, 상대습도 1,016.7±8.0%, 기압 1,016.7±8.0 hPa이었다. 계절별 기술 통계량을 분석한 결과, 하계에서 대기오염물질은 PM2.5가 19.9±10.3 μg/m3, O3가 51.2±17.6 ppb였다. 기상 요인의 경우 기온은 22.1±5.0°C, 상대습도 71.0±14.5%, 기압 1,010.5±5.1 hPa이었다. 동계에서 대기오염물질은 PM2.5가 27.5±14.7 μg/m3, O3가 27.4±2.6 ppb였다. 기상 요인의 경우 기온은 7.1±6.4°C, 상대습도 65.3±13.9%, 기압 1,022.9±5.2 hPa이었다.

Table 2 . Descriptive statistics of daily air pollutants and meteorological factors in Daejeon.

VariablesMean±SDMin25%Median75%MaxIQR
All months
PM2.5 (μg/m3)23.7±13.22.414.221.430.391.616.1
O3 (ppb)39.4±19.41.524.636.952.5107.327.9
Temperature (℃)14.6±9.4–9.46.015.622.831.216.8
Humidity (%)68.1±14.526.857.468.778.499.021.0
Air pressure (hPa)1,016.7±8.0994.21,010.11,016.81,023.11,036.913.0
Warm
PM2.5 (μg/m3)19.9±10.32.412.318.825.380.113.0
O3 (ppb)51.2±17.68.638.451.563.8107.325.5
Temperature (℃)22.1±5.04.519.322.725.431.26.1
Humidity (%)71.0±14.526.861.972.481.799.019.8
Air pressure (hPa)1,010.5±5.1994.21,007.31,010.31,014.11,025.76.9
Cold
PM2.5 (μg/m3)27.5±14.74.316.424.535.591.619.1
O3 (ppb)27.4±12.61.518.726.535.890.917.2
Temperature (℃)7.1 ±6.4–9.42.36.011.824.49.5
Humidity (%)65.3±13.932.954.565.374.899.020.2
Air pressure (hPa)1,022.9±5.21,005.51,019.51,022.91,026.61,036.97.1

SD: standard deviation, Min: minimum, Max: maximum, IQR: interquartile range, PM2.5: particulate matter <2.5 µm, O3: ozone..

Table 3은 일별 대기오염물질 및 기상 요인 간의 상관성을 파악하고자 스피어만 상관분석을 시행한 결과이다. 대기오염물질 간 상관성 분석 결과, PM2.5와 O3는 거의 상관성이 없었다(r=0.06). 그리고 대기오염물질과 기상 요인 간의 상관성을 파악한 결과, PM2.5의 경우 기상 요인과 다소 약한 상관을 보였고(r=–0.28~0.30), O3는 다소 강한 상관을 보였다(r=–0.53~0.54).

Table 3 . Spearman correlation coefficients between air pollutants and meteorological factors.

VariablesAir pollutantsMeteorological factors
PM2.5O3TemperatureHumidityAir pressure
PM2.510.06–0.28*–0.24*0.30*
O310.54*–0.12*–0.53*
Temperature10.39*–0.83*
Humidity1–0.44*

PM2.5: particulate matter <2.5 µm, O3: ozone. *p<0.0001..

Fig. 1은 PM2.5 및 O3 단일 시차 및 이동평균 시차에서 대기오염 농도의 사분위수 범위 증가에 따른 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문에 대한 PM2.5 및 O3 노출의 영향을 나타내는 결과이다. PM2.5의 경우 외래 방문에서 3, 6, 7일 전의 단일 시차(lag3, lag6 및 lag7)에서 유의한 영향을 보였고 6, 7일 전의 누적 시차(lag06 및 lag07)에서 유의한 영향을 보였다. 제일 적합한 시차는 lag07 (RR%: 2.84%; 95% CIs: 1.06~4.66%)이었다. 응급실 방문에서는 4일 전의 단일 시차(lag4)에서 유의한 영향을 보였고 누적 시차 0~1일을 제외한 모든 누적 시차(lag02~lag07)에서 유의한 영향을 보였다. 제일 적합한 시차는 lag05 (RR%: 5.80%; 95% CIs: 2.13~9.61%)이었다. O3의 경우 외래 방문에서 0~4 및 6일 단일 시차(lag0~lag4 및 lag6)에서 유의한 연관성을 보였고 누적 시차(lag01~lag07)에서는 모두 유의한 영향을 보였다. 제일 적합한 시차는 lag06 (RR%: 8.03%; 95% CIs: 4.65~11.52%)이었다. 응급실 방문에서는 0, 1, 2일 단일 시차(lag0, lag1 및 lag2)가 유의한 영향을 보였고 누적 시차(lag01~lag07)에서는 모두 유의한 영향을 보였다. 제일 적합한 시차는 lag02 (RR%: 12.50%; 95% CIs: 6.64~18.68%)이었다.

Figure 1. Percent changes in relative risk of OPD and ED visits for total allergic rhinitis per IQR increase of PM2.5 and O3.
IQR: interquartile range, PM2.5: particulate matter <2.5 μm, O3: ozone, OPD: outpatient department, ED: emergency department.

Table 4는 성별, 연령별 및 계절별 하위그룹별 PM2.5 및 O3와 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문 간의 연관성을 나타낸 결과이다. PM2.5의 경우 외래 방문에서 여성(RR%: 2.92%; 95% CIs: 1.13~4.75%), 5~19세(RR%: 6.41%; 95% CIs: 3.99~8.89%) 및 동계(RR%: 3.73%; 95% CIs: 1.68~5.82%)에서 가장 유의한 영향을 보였다. 응급실 방문에서는 여성(RR%: 5.79%; 95% CIs: 1.33~10.45%), 0~4세(RR%: 12.65%; 95% CIs: 6.28~19.40%) 및 하계(RR%: 6.08%; 95% CIs: 0.27~12.24%)에서 가장 유의한 영향을 보였다. O3의 경우 외래 방문에서 남성(RR%: 8.17%; 95% CIs: 4.76~11.70%), 5~19세(RR%: 12.45%; 95% CIs: 7.73~17.38%) 및 동계(RR%: 12.13%; 95% CIs: 6.08~18.59%)에서 가장 유의한 영향을 보였다. 응급실 방문에서는 남성(RR%: 15.67%; 95% CIs: 8.29~23.55%), 5~19세(RR%: 25.89%; 95% CIs: 14.77~38.08%) 및 동계(RR%: 18.87%; 95% CIs: 8.35~30.42%)에서 가장 유의한 영향을 보였다.

Table 4 . Percent changes in relative risk of OPD and ED visits for total allergic rhinitis and age-, sex-, season-specific allergic rhinitis per IQR increase of PM2.5 and O3.

VariablesPercentage changes in RR (95% CIs)
PM2.5O3
OPDEDOPDED
Total2.84 (1.06, 4.66)5.80 (2.13, 9.61)8.03 (4.65, 11.52)12.50 (6.64, 18.68)
Sex
Male2.75 (0.96, 4.58)5.24 (0.57, 10.13)8.17 (4.76, 11.70)15.67 (8.29, 23.55)
Female2.92 (1.13, 4.75)5.79 (1.33, 10.45)7.90 (4.52, 11.40)9.04 (2.31, 16.21)
Age
0~43.66 (1.70, 5.66)12.65 (6.28, 19.40)4.17 (0.85, 7.60)9.57 (0.18, 19.85)
5~196.41 (3.99, 8.89)6.21 (–0.60, 13.48)12.45 (7.73, 17.38)25.89 (14.77, 38.08)
19~441.07 (–0.72, 2.89)–0.14 (–5.81, 5.88)8.94 (5.28, 12.73)6.20 (–2.36, 15.50)
45~641.43 (–0.37, 3.25)–0.07 (–6.08, 6.31)8.80 (5.25, 12.47)7.26 (–1.34, 16.60)
≥650.29 (–1.58, 2.20)–1.42 (–7.06, 4.56)5.28 (1.96, 8.70)7.45 (–1.30, 16.97)
Season
Warm0.53 (–2.46, 3.60)6.08 (0.27, 12.24)6.78 (2.93, 10.78)10.49 (3.92, 17.47)
Cold3.73 (1.68, 5.82)5.30 (1.14, 9.63)12.13 (6.08, 18.59)18.87 (8.35, 30.42)

RR: relative risk, CIs: confidence intervals, PM2.5: particulate matter <2.5 µm, O3: ozone, OPD: outpatient department, ED: emergency department..

Table 5는 two pollutant 모형을 이용해 PM2.5와 O3를 각각 추가로 보정한 결과이다. PM2.5의 경우 O3를 추가로 보정하였을 때 유의성이 감소하였으나, O3의 경우 PM2.5를 추가로 보정한 후에도 여전히 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문에 유의한 영향을 미쳤다.

Table 5 . Two pollutant model results for O3 and PM2.5 concentrations.

PM2.5Percentage change in RR (95% CIs)O3Percentage change in RR (95% CIs)
OPD (lag0~7)ED (lag0~5)OPD (lag0~6)ED (lag0~2)
Single2.84 (1.06, 4.66)5.80 (2.13, 9.61)Single8.03 (4.65, 11.52)12.50 (6.64, 18.68)
Two pollutantTwo pollutant
O30.29 (–1.69, 2.32)2.77 (–1.26, 6.97)PM2.512.14 (7.11, 17.40)12.96 (5.34, 21.13)

RR: relative risk, CIs: confidence intervals, PM2.5: particulate matter <2.5 µm, O3: ozone, OPD: outpatient department, ED: emergency department..

IV. 고 찰

본 연구는 2013년도부터 2017년까지 대전광역시에서 PM2.5 및 O3에의 단기 노출과 알레르기비염으로 인한 병원 외래 및 응급실 방문 간의 연관성을 분석하였고, 유의한 영향을 미치는 것을 확인하였다. 하위그룹 분석 결과 PM2.5는 외래의 경우 여성, 5~19세 및 동계에 미치는 영향이 가장 컸으며, 응급실 방문에서는 여성, 0~4세 및 하계에 미치는 영향이 가장 컸다. O3는 외래 및 응급실 방문 모두 남성, 5~19세, 동계에 미치는 영향이 가장 컸다.

Kim 등(2012)27)은 2003년부터 2010년까지 서울 및 6대 광역시의 기상 요인을 고려한 대기오염과 알레르기비염 간의 연관성을 조사하였다. 그 결과, O3의 농도가 증가함에 따라 병원 외래 방문 위험이 유의하게 증가하는 것으로 나타나 본 연구 결과와 일치하였다. Jeong과 Lee (2022)28)의 연구에서는 O3와 알레르기비염의 연관성에 대해 하위그룹을 분석한 결과 모든 성별과 60세 이상의 연령대를 제외한 모든 연령대에서 유의한 영향을 미치는 것으로 보고하여 본 연구 결과와 일치하였다. Kim 등(2021)29)은 울산광역시를 대상으로 알레르기비염과 대기오염물질(sulfur dioxide [SO2], nitrogen dioxide [NO2], carbon monoxide [CO], O3 및 PM10) 간의 연관성을 조사하였고 SO2가 영향을 미치는 것으로 보고하여 본 연구와 차이가 있었다. 본 연구 결과와 일치하지 않는 이유는 연구 기간과 분석방법의 차이 등으로 보여진다. 해당 선행연구의 연구 기간은 2009년 6월부터 2018년 4월까지로 2013년부터 2017년까지를 연구 기간으로 하였던 본 연구와 차이가 있었으며, 울산광역시의 초등학교 학생들을 대상으로 분석을 실시한 반면, 본 연구는 대전광역시의 전체연령을 대상으로 하는 등 연구설계에 차이가 있었기 때문에 결과가 일치하지 않은 것으로 보인다.

PM2.5는 PM10에 비해 입자 크기가 작아 대기 중에 더 오래 머무를 수 있다.13) 따라서, PM2.5는 금속 및 기타 유기화합물의 운반체 역할을 할 수 있으며12) 상부 호흡기 섬모에 의해 걸러지지 않아 폐포까지 도달할 수 있다. 이러한 미세입자들은 폐혈관을 통해 폐와 전신에 영향을 미쳐 알레르기비염을 유발시킬 수 있다.30) O3와 같은 대기오염물질은 비강 점막을 손상시키고 점액섬모청소를 손상시켜 흡입된 오염물질이 면역 체계 세포로 유입되기 쉽게 할 수 있으며,31) O3는 비강 점막에서 호중구와 호산구의 유입을 유도하고 면역글로불린 E (IgE) 합성을 더욱 자극시킬 수 있다.32) 또한 O3는 기도 염증과 점액을 과잉 생산시켜 알레르기비염을 유발시킬 수 있다.33)

알레르기비염은 미세먼지에 의한 외부 자극을 받을 때, 기도 점막의 상피 세포 내에서 염증조절복합체인 NLRP3 (nucolotide-biding domain, leucinrich repeat protein 3)가 발현되어 CXCL1 케모카인을 분비하고 혈액 내 중성구를 모집한다. 또한, 흑탄소 자극 시 점막 내 탈메틸화를 통해 IL-4가 생성되며, 이는 B세포를 자극하여 국소 IgE 생성이 증가하고, 이러한 매커니즘에 의해 알레르기비염을 악화시키는데 기여할 수 있다.34) 또한, O3는 항원에 노출된 알레르기 염증을 악화시킬 가능성이 있다. 난알부민을 이용한 알레르기비염 모델에서, 항원 유발 중 O3에 노출된 경우, O3 단독 노출군이나 항원만으로 유발한 군에 비해 혈관 투과성, 코 세정액 내 총 세포 수 및 단백질 농도 등을 유의미하게 증가시켜35) 알레르기비염을 악화시킬 가능성이 있다.

본 연구에서는 응급실 방문의 경우 PM2.5는 0~4세, O3는 5~19세에서 가장 유의하게 나타났다. 어린아이들은 주로 구강 호흡을 하는 경향이 있는데 이로 인해 비강 필터로 걸러지지 않은 오염된 입자들이 하부 기도로 유입될 수 있다.36) 또한, O3에 노출될 경우 IgE 생성 세포가 증가하여 알레르겐 흡입에 의한 감작이 증가하는 경향이 있다. 알레르겐 감작 증가는 알레르기비염에 영향을 미칠 수 있으며 성인보다는 소아청소년에서 높게 나타나는 경향이 있다.37) 소아가 성인보다 PM2.5 및 O3에 더 취약한 경향이 나타난 이유는 소아의 폐는 아직 완전히 발달되지 않은 상태여서 PM2.5 및 O3에 조기 노출될 경우 폐의 발달 및 기능에 더 쉽게 영향을 미칠 수 있어 소아가 성인보다 PM2.5 및 O3에 더 취약할 수 있다.36)

성별 분석 결과, PM2.5는 성별 간에 큰 차이가 없었고, O3는 성별 간에 차이가 더 높게 나타났다. O3에 노출될 경우 IgE 생성 세포가 증가하여 알레르겐 흡입에 의한 감작이 증가하는 경향이 있다. 알레르겐 감작 증가는 알레르기비염에 영향을 줄 수 있다. 이러한 알레르겐 감작 증가는 여성보다는 남성에서 높게 나타나는 경향이 있다.37) 남성이 여성보다 대기오염물질에 더 취약한 이유는 직업적으로 야외 직업에 더 많이 종사하는 경향이 있어 높은 농도의 대기오염에 노출될 가능성이 크기 때문일 것으로 보인다.37)

계절별 분석 결과, O3의 농도가 동계보다 하계에서 더 높게 나타났음에도 회귀분석 결과 O3의 영향이 동계에서 더 크게 나타났다. 선행연구에 따르면 여름같이 더운 날이 지속되면 실외 활동량이 줄어들고 냉방기 사용으로 창문을 열지 않아 O3의 영향을 적게 받았을 가능성이 있다.38) 또한 겨울에는 기온이 많이 내려가고 야외와 실내 간에 온도 차이가 많이 나게 되어 신체의 저항력이 떨어져 알레르기비염 증상 유발요인으로 작용하여 알레르기비염에 영향을 줄 수 있다.39)

민감도 분석 결과, 잠재적 혼란변수인 PM2.5를 추가로 보정한 이후에도 알레르기비염의 외래 및 응급실 방문에 미치는 O3의 영향은 견고한 것을 확인하였다. 반면에, PM2.5의 경우 O3를 추가로 보정한 이후에 알레르기비염의 외래 및 응급실 방문에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 PM2.5가 단독으로는 영향을 미칠 수 있으나, O3와 함께 고려했을 때 상대적으로 영향력이 감소할 수 있음을 의미한다. 따라서, O3의 노출이 알레르기비염으로 인한 병원 방문에 미치는 영향이 보다 분명하게 나타난다는 점을 고려할 때, 대기오염 관련 건강 정책에서 O3 저감에 대한 관심이 더욱 필요할 것으로 보인다. 다만, PM2.5 역시 단독 모형에서는 유의한 영향을 보였으며, 기존 연구에서도 호흡기 건강에 대한 영향이 보고된 바 있어, PM2.5의 영향을 완전히 배제하기는 어렵다. 향후 연구에서는 PM2.5와 O3의 상호작용 및 각 오염물질의 기여도를 보다 정밀하게 평가할 필요가 있다.

본 연구는 다음과 같은 한계점을 지니고 있다. 첫째, 자료가 가지는 한계로 유전적 소인 및 실내 환경 등 개별 혼란변수를 연구 설계 과정에 모두 포함할 수 없었다.40) 하지만 단기 영향을 평가하는 시계열 분석의 특성으로 통제될 수 있기 때문에 연구 결과에는 큰 영향을 미치지 않을 것으로 보인다.22) 둘째, 개인 수준이 아닌 지역 관측소에서 측정한 노출 자료를 사용하였기 때문에 노출오차가 존재할 수 있다. 하지만 이는 노출효과를 과소평가하는 경향이 있어, 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문과의 연관성을 실제보다 과소 추정하여 나타날 수 있다.41) 이러한 오차를 반영하지 못하여 측정오류가 나타날 수 있으나 해당 측정오류는 연관성을 과대 추정하지 않기 때문에 본 연구 결과는 유의하다고 볼 수 있다. 셋째, 본 연구에서는 정기 예약으로 이루어지는 일부 외래 방문을 제외하지 못하였다. 하지만 대기오염물질은 동일한 환경에서 분석되어 대기오염물질과 알레르기비염 발생으로 인한 외래 방문 간의 영향은 여전히 비교 가능하다. 추후 정기 환자 예약 방문 예약 환자를 고려하여 연구대상에서 제외하는 등 한계점을 보완하여 분석을 수행할 필요가 있다.42) 넷째, 대전광역시를 대상으로 분석하여 전국으로 일반화하기는 어렵다는 한계가 있다. 마지막으로, 본 연구에서 고려되지 못한 환경적 요인의 영향을 완전히 배제하기 어렵다는 한계를 가진다. 따라서 추후 연구에서는 다양한 환경 변수를 포함하는 추가적인 분석이 필요하다.

Ⅴ. 결 론

본 연구는 국민건강보험공단 데이터베이스를 이용하여 대전광역시의 PM2.5 및 O3와 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문 간의 연관성을 분석하였다. 연구 결과, PM2.5 및 O3의 단기 노출과 알레르기비염으로 인한 외래 및 응급실 방문 간의 연관성을 확인하였다. 하위그룹 분석 결과 PM2.5의 영향은 외래 방문에서 여성, 5~19세 및 동계에 미치는 영향이 가장 컸으며, 응급실 방문에서는 여성, 0~4세, 하계에 미치는 영향이 가장 컸다. O3는 외래 및 응급실 방문 모두 남성, 5~19세, 동계에 미치는 영향이 가장 컸다. 이러한 다양한 층화 분석을 통해 대기오염 노출에 취약한 계층을 규명할 수 있으며, 이를 바탕으로 취약계층의 특성에 맞춘 맞춤형 정책을 마련할 수 있는 기초 자료를 제공할 수 있다. 본 연구 결과는 대전광역시의 대기오염으로 인한 알레르기비염 정책 연구의 필요성을 강조하며, 알레르기비염 관리 및 예방에 도움을 줄 수 있다. 또한, 기존에는 알레르기비염으로 인한 외래 방문을 중점적으로 보았지만27-29) 본 연구에서는 응급실 방문도 동시에 보아 관리적 차원에서의 방문뿐 아니라 악화로 인한 응급실 방문까지 살펴본 연구로서의 의의를 가지며 이를 통하여 대전광역시의 PM2.5 및 O3로 인한 저감 대책 수립 근거로써 활용될 수 있다.

감사의 글

이 논문은 순천향대학교 학술연구비 지원과 2024년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(No.2022RIC1C010045).

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저자정보

남연지(학부생), 이혜원(교수)

Fig 1.

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Figure 1.Percent changes in relative risk of OPD and ED visits for total allergic rhinitis per IQR increase of PM2.5 and O3.
IQR: interquartile range, PM2.5: particulate matter <2.5 μm, O3: ozone, OPD: outpatient department, ED: emergency department.
Journal of Environmental Health Sciences 2025; 51: 20-28https://doi.org/10.5668/JEHS.2025.51.1.20

Table 1 Descriptive statistics of daily outpatient and emergency department visits for allergic rhinitis in Daejeon

VariablesMean±SD
OPDED
Total11,850±5,76023±15
Sex
Male5,500±2,60412±8
Female6,350±3,16411±8
Age
0~42,601±1,1187±5
5~193,017±1,5215±4
19~442,596±1,3235±5
45~642,286±1,2844±3
≥651,349±7963±2
Season
Warm5,048±6,21310±13
Cold6,802±7,95513±18

SD: standard deviation, OPD: outpatient department, ED: emergency department.

Table 2 Descriptive statistics of daily air pollutants and meteorological factors in Daejeon

VariablesMean±SDMin25%Median75%MaxIQR
All months
PM2.5 (μg/m3)23.7±13.22.414.221.430.391.616.1
O3 (ppb)39.4±19.41.524.636.952.5107.327.9
Temperature (℃)14.6±9.4–9.46.015.622.831.216.8
Humidity (%)68.1±14.526.857.468.778.499.021.0
Air pressure (hPa)1,016.7±8.0994.21,010.11,016.81,023.11,036.913.0
Warm
PM2.5 (μg/m3)19.9±10.32.412.318.825.380.113.0
O3 (ppb)51.2±17.68.638.451.563.8107.325.5
Temperature (℃)22.1±5.04.519.322.725.431.26.1
Humidity (%)71.0±14.526.861.972.481.799.019.8
Air pressure (hPa)1,010.5±5.1994.21,007.31,010.31,014.11,025.76.9
Cold
PM2.5 (μg/m3)27.5±14.74.316.424.535.591.619.1
O3 (ppb)27.4±12.61.518.726.535.890.917.2
Temperature (℃)7.1 ±6.4–9.42.36.011.824.49.5
Humidity (%)65.3±13.932.954.565.374.899.020.2
Air pressure (hPa)1,022.9±5.21,005.51,019.51,022.91,026.61,036.97.1

SD: standard deviation, Min: minimum, Max: maximum, IQR: interquartile range, PM2.5: particulate matter <2.5 µm, O3: ozone.

Table 3 Spearman correlation coefficients between air pollutants and meteorological factors

VariablesAir pollutantsMeteorological factors
PM2.5O3TemperatureHumidityAir pressure
PM2.510.06–0.28*–0.24*0.30*
O310.54*–0.12*–0.53*
Temperature10.39*–0.83*
Humidity1–0.44*

PM2.5: particulate matter <2.5 µm, O3: ozone. *p<0.0001.

Table 4 Percent changes in relative risk of OPD and ED visits for total allergic rhinitis and age-, sex-, season-specific allergic rhinitis per IQR increase of PM2.5 and O3

VariablesPercentage changes in RR (95% CIs)
PM2.5O3
OPDEDOPDED
Total2.84 (1.06, 4.66)5.80 (2.13, 9.61)8.03 (4.65, 11.52)12.50 (6.64, 18.68)
Sex
Male2.75 (0.96, 4.58)5.24 (0.57, 10.13)8.17 (4.76, 11.70)15.67 (8.29, 23.55)
Female2.92 (1.13, 4.75)5.79 (1.33, 10.45)7.90 (4.52, 11.40)9.04 (2.31, 16.21)
Age
0~43.66 (1.70, 5.66)12.65 (6.28, 19.40)4.17 (0.85, 7.60)9.57 (0.18, 19.85)
5~196.41 (3.99, 8.89)6.21 (–0.60, 13.48)12.45 (7.73, 17.38)25.89 (14.77, 38.08)
19~441.07 (–0.72, 2.89)–0.14 (–5.81, 5.88)8.94 (5.28, 12.73)6.20 (–2.36, 15.50)
45~641.43 (–0.37, 3.25)–0.07 (–6.08, 6.31)8.80 (5.25, 12.47)7.26 (–1.34, 16.60)
≥650.29 (–1.58, 2.20)–1.42 (–7.06, 4.56)5.28 (1.96, 8.70)7.45 (–1.30, 16.97)
Season
Warm0.53 (–2.46, 3.60)6.08 (0.27, 12.24)6.78 (2.93, 10.78)10.49 (3.92, 17.47)
Cold3.73 (1.68, 5.82)5.30 (1.14, 9.63)12.13 (6.08, 18.59)18.87 (8.35, 30.42)

RR: relative risk, CIs: confidence intervals, PM2.5: particulate matter <2.5 µm, O3: ozone, OPD: outpatient department, ED: emergency department.

Table 5 Two pollutant model results for O3 and PM2.5 concentrations

PM2.5Percentage change in RR (95% CIs)O3Percentage change in RR (95% CIs)
OPD (lag0~7)ED (lag0~5)OPD (lag0~6)ED (lag0~2)
Single2.84 (1.06, 4.66)5.80 (2.13, 9.61)Single8.03 (4.65, 11.52)12.50 (6.64, 18.68)
Two pollutantTwo pollutant
O30.29 (–1.69, 2.32)2.77 (–1.26, 6.97)PM2.512.14 (7.11, 17.40)12.96 (5.34, 21.13)

RR: relative risk, CIs: confidence intervals, PM2.5: particulate matter <2.5 µm, O3: ozone, OPD: outpatient department, ED: emergency department.

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The Korean Society of Environmental Health

Vol.51 No.1
February, 2025

pISSN 1738-4087
eISSN 2233-8616

Frequency: Bimonthly

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