KF94 마스크 틈새로 바이러스 얼마나 들어갈까..적외선 카메라로 살펴보니

적외선 카메라를 이용해 KF94 마스크를 쓴 사람의 호흡을 분석한 결과 틈 사이로 일부 공기가 새어나오는 것으로 나타났다. 아주대병원 제공

신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 예방을 위해 KF94 마스크와 같은 필터 마스크를 이용하고 있지만 마스크 틈새로 호흡이 새어나가거나 들어오며 코로나19 바이러스가 나가거나 유입되지 않을까 걱정될 수밖에 없다. 실제로 편안한 호흡을 위한 일정 호흡량을 유지하다 보면 호흡을 내뱉을 때 틈으로 새어나가는 공기가 있을 수밖에 없다는 게 실험에서 관찰됐다. 틈이 열리면 들이마실 때도 공기가 틈을 통해 들어오기 때문에 바이러스 유입 위험도 있다는 설명이다.

김현준 아주대병원 이비인후과 교수팀은 특수 적외선 카메라를 이용해 KF94 마스크를 비롯한 마스크 종류에 따라 내뱉는 호흡이 어떻게 다르게 마스크 밖으로 나가는지를 촬영한 실험 결과를 14일 밝혔다.

사람은 평상시 호흡을 할 때 약 500ml의 공기를 들이마시고 내쉰다. 이를 1회 호흡량이라 한다. 마스크 착용 유무와 관계없이 항상 1회 호흡량이 충분해야 편하게 호흡할 수 있다. 호흡량이 부족하면 숨이 가빠지거나 불편하다고 느낀다. KF94 마스크를 착용하면 필터 때문에 공기가 충분히 공급되지 못해 이같은 느낌은 더욱 커진다.

적외선 카메라를 통해 호흡을 확인한 결과 KF94 마스크를 쓰면 1회 호흡량을 확보하기 위해 필터 이외 얼굴과 마스크 사이 틈으로 공기가 나가는 것이 확인됐다. 필터에 걸러지며 채 나가지 못한 공기량이 틈을 찾아 빠져나가는 것이다. 공기가 이동할 수 있는 통로를 확보하기 위해 마스크가 얼굴로부터 더욱 떨어져 틈이 벌어진다.

안전을 위해 밀착해도 1회 호흡으로 나가야 할 공기량은 정해진 만큼 마스크와 얼굴 사이 틈으로 공기가 더 강하게 새어나가며 보충하는 것이 확인됐다. 편안한 호흡을 위해 느슨하게 착용하면 당연히 공기가 새게 된다. KF94 마스크를 착용하고 운동을 하거나 숨이 차 더 많은 공기량이 필요해지면 마스크가 더 많이 벌어지고 틈으로 새는 양도 많아졌다.

왼쪽이 비말 마스크를 썼을 때, 오른쪽이 쉴드 마스크를 썼을 때 호흡의 흐름이다. 아주대병원 제공

비말 마스크는 KF94 마스크에 비해 필터 기능이 떨어지는 만큼 공기가 마스크를 그대로 통과해 호흡은 편했다. 하지만 차단력은 떨어졌다. 얼굴을 플라스틱 등으로 가리는 쉴드 마스크는 필터가 없어 공기가 그대로 마스크 아래로 이동했다.

이번 실험은 마스크를 통해 호흡이 새어나갈때만을 확인한 결과다. 하지만 들이마실 때도 틈의 영향이 생기기 때문에 바이러스 차단 확률은 낮아질 수밖에 없다는 설명이다. 김 교수는 "내쉬면서 생긴 틈으로 어차피 들이마시게 된다"며 "내쉬는 거나 들이마시는 거나 똑같이 생각하면 된다"고 말했다.

김 교수는 “예상대로 KF94 마스크가 호흡을 통한 바이러스 차단에 가장 효과적인 것으로 나타났다”면서도 “하지만 KF94 마스크라도 호흡을 위해 어쩔 수 없이 돌출된 코와 닿는 마스크 위부분처럼 완전 밀착이 안되는 부분 등을 통해 공기가 새고 있는 것을 확인했다”고 말했다. 이어 “마스크를 완벽히 착용해도 공기가 유출될 수 있는 만큼 가급적 불편해도 코 부분을 꼭 눌러 밀착하는 등 가급적 틈이 없이 사용해야 한다”고 조언했다.

김 교수는 “결국 호흡이 편하면서 안전한 마스크는 없고, 호흡이 편하면 마스크의 필터 기능이 떨어지거나 틈으로 유출되고 있을 가능성이 있을 수 있다”며 “더욱 안전하고 편안한 호흡을 위해서는 기존 마스크와 다른 개념의 새로운 마스크가 개발되어야 한다”고 말했다.

[조승한 기자 shinjsh@donga.com]