면마스크, 코로나19 차단…확진자는 비말 빠져나가

서울아산병원 감염내과 김성한, 중앙대병원 감염내과 김민철, 세종대학교 건축공학과 성민기 교수(왼쪽부터).

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 예방을 위해 착용하는 외과용 마스크나 면마스크는 착용자의 감염여부 등에 따라 효과에 차이를 보인다는 공동연구결과가 나왔다. 건강한 일반인은 면마스크가 외부로부터 유입되는 코로나19 바이러스를 막지만, 확진자의 경우 면마스크 착용 후 기침을 할 때 틈새로 비말(침방울)이 빠져나가 바이러스를 전파할 수 있는 것으로 나타났다.

서울아산병원은 감염내과 김성한 교수와 중앙대병원 감염내과 김민철·세종대학교 건축공학과 성민기 교수팀이 외과용 마스크와 면 마스크의 코로나19 차단 효과를 확인한 결과, 이같은 사실이 확인됐다고 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 ‘미국내과학회지’ 온라인판에 게재됐다.

이번 연구는 국내에서 코로나19 양성 판정을 받은 환자 4명의 동의하에 진행됐다. 연구팀은 환자를 △마스크 미착용 △외과용 마스크 착용 △면 마스크 착용 상태로 나눈 뒤 약 20cm가량 떨어진 세균배양접시(페트리 디쉬)를 향해 5회 기침을 하게 했다. 이후 세균배양접시와 마스크 안쪽 및 바깥 표면에 묻은 바이러스양을 분석했다.

기침과 들숨 시 공기역학적 특성

그 결과 마스크를 착용하지 않고 기침을 한 경우 세균 배양접시에서 가장 많은 바이러스가 발견됐다. 외과용 마스크와 면 마스크를 착용했을 땐 이보다 적지만 일정량의 바이러스가 검출됐다. 환자가 기침한 후 외과용과 면 마스크 바깥 표면에서 체득한 검체는 코로나19 양성으로 확인됐지만 마스크 안쪽 검체는 대부분 음성이었다.

코로나19 환자가 기침할 때 비교적 빠른 유속으로 미세한 바이러스 입자를 뱉어내다 보니 필터에서 걸러내는 바이러스의 양보다 더 많은 양이 밖으로 통과된 것으로 분석됐다. 기침을 하면 강한 압력이 발생해 마스크가 살짝 들뜨게 돼 마스크 주변으로 바이러스가 새어나간다. 숨을 들이마실 때는 압력도 낮고 마스크가 뜰 가능성도 적어 바이러스가 걸러질 수 있다.

연구팀은 공기역학적 특성 때문에 외부에서 유입되는 바이러스는 걸러지지만 확진자가 외과용 마스크나 면 마스크를 쓰고 기침했을 때에는 바이러스가 전파될 수 있다고 설명했다.

연구팀은 “일반인의 경우 면마스크 착용만으로도 바이러스가 외부로부터 유입되는 것을 막는 효과가 있다”며 기침 증상이 있거나 코로나19 환자의 경우 가급적 KF94 마스크 착용을 권했다. 김성한 서울아산병원 감염내과 교수는 “전파력이 강한 코로나19 환자는 기침으로 타인에게 바이러스를 전파할 수 있어 외과용이나 면 마스크 착용은 적합하지 않다”며 “기침이 많은 경우는 KF94와 같은 고성능 마스크가 도움이 될 수 있다”고 말했다.