’외과용·면 마스크‘, 코로나-19 환자의 경우 소용없어(기침 시 틈새로 비말 빠져)

- 바이러스 침투는 어느 정도 방어(타인 의한 감염 막기 위해 일반인 착용은 권장)

- 외과용·면 마스크 쓰고 기침하면 20cm 떨어진 곳까지 바이러스 퍼져

- 기침 시 강한 압력 발생, 마스크 주변으로 바이러스 새어나가

- 연구팀 "면마스크, 외부차단엔 효과 있어···환자 아닌 일반인은 착용할만"

국내에서도 KF94 마스크가 구하기 힘들어지자 면마스크로 대체하는 사용자가 늘어났으며, 해외에서도 코로나 19 바이러스를 어느정도 차단할 수 있다는 연구결과에 따라 면 마스크를 착용하는 인원이 늘어났다. 

하지만 외과용(치과용) 마스크와 면 마스크는 기침시 비말(침방울)을 제대로 차단하지 못하는 것으로 증명됐다.

다만 외과용 마스크라도 공기역학적 특성으로 인해 외부에서 마스크 안으로 바이러스 입자가 침투해 들어오는 것은 어느 정도 걸러낼 수 있는 것으로 나타났다.

서울아산병원 감염내과 김성한·중앙대병원 감염내과 김민철·세종대학교 건축공학과 성민기 교수팀은 외과용 마스크와 면 마스크의 효과를 연구한 결과 “기침할 때 마스크 틈새로 비말이 빠져나가 전파 차단에 한계가 있다”고 4월 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 4월 7일 'Annals of Internal Medicine‘에 게재됐다.

연구팀은 코로나19 양성 확진판정을 받은 환자 4명의 동의를 받아 연구를 진행했다.

연구팀은 환자들이 △마스크 미착용 △외과용 마스크 착용 △면 마스크 착용 시 약 20cm 떨어진 세균배양접시(페트리 디쉬)를 향해 5번 기침을 하게 했다. 이후 세균배양접시와 마스크 안쪽 및 바깥 표면에 묻은 바이러스 양을 분석했다. 

그 결과 마스크를 착용하지 않고 기침을 한 경우 세균배양접시에서 가장 많은 바이러스(환자별 3.53, 2.14, 2.52 locopies/mL)가 발견됐다. 외과용 마스크(환자별 3.26, 1.80, 2.21 locopies/mL)와 면 마스크(환자별 2.27, 1.42 logcopies/mL)를 착용했을 땐 이보다 적지만 일정량의 바이러스가 검출됐다.

또 마스크 바깥 표면에 묻은 검체는 양성으로 확인된 반면, 마스크 안쪽 표면의 검체는 대부분 음성으로 나타나기도 했다. 연구팀은 “코로나19 환자가 기침을 할 때 비교적 빠른 유속으로 미세한 바이러스 입자를 뱉어 내다보니 마스크에 걸러지는 것보다 통과하는 것이 더 많다는 사실을 확인했다”고 밝혔다.

기침을 하면 강한 압력이 발생하고 마스크가 뜨면서 마스크 주변으로 바이러스가 새어나가게 된다. 반면 숨을 들이 마실 때는 기침을 할 때보다 유속도 빠르지 않고 마스크가 뜰 가능성도 적어 바이러스가 상대적으로 잘 걸러지는 것으로 연구팀은 분석했다.

마스크를 뚫고 나온 바이러스 입자의 크기와 농도는 아직 명확히 밝혀지지 않은 상태다. 과거 2002년과 2004년 사이 사스(SARS-CoV)가 발병했을 때 확인된 바이러스 입자는 직경 0.08~0.14μm크기였다. 이 정도 크기의 바이러스가 기침과 같은 강한 유속을 줄 때 외과용 면 마스크를 통과할 수 있는 것으로 추정된다고 연구진은 설명했다.

서울아산병원 감염내과 교수는 “전파력이 강한 코로나19 환자는 기침으로 타인에게 바이러스를 전파할 수 있어 외과용이나 면 마스크 착용이 적합하지 않다”며 “기침이 많은 경우는 KF94와 같은 고성능 마스크가 오히려 도움이 될 가능성이 있다”고 밝혔다.

중앙대병원 감염내과 교수는 “외과용, 면 마스크가 외부에서 들어오는 비말을 어느 정도 걸러낼 수 있기 때문에 확진자가 아닌 일반인이라면 마스크 착용을 지속하는 것이 좋다”면서 “마스크 바깥 표면은 가급적 손으로 만지지 말고 혹시라도 접촉했다면 반드시 바로 손 위생을 해야한다”고 말했다.

세종대학교 건축공학과 교수는 “마스크의 공기역학적인 특징으로 인해 코로나19 환자가 순간적으로 강하게 기침을 하면 가압으로 마스크가 떠서 그 틈새로 미세 바이러스 입자(에어로졸)가 빠져나간다”며 “들숨 때는 유속이 상대적으로 낮고 감압으로 마스크가 쉽게 들뜨지 않아 외부 비말이 틈새로 침투하기 어렵다”고 설명했다.