사람은 평상시 호흡할 때 약 500ml의 공기를 들이마시고 내쉬는데, 이를 1회 호흡량(tidal volume)이라고 한다. 마스크 착용 여부와 관계없이 1회 호흡량이 충분히 확보돼야 편하게 호흡할 수 있다. 1회 호흡량이 부족하면 숨이 가빠지거나 불편하다고 느낀다. KF94 마스크를 쓰면 1회 호흡량이 충분하지 못해 얼굴과 마스크 사이로 공기가 유입된다는 연구 결과가 나왔다.
아주대병원 이비인후과 김현준 교수는 마스크를 쓰고 호흡할 때 공기가 어디로 유입되는지 알아보기 위한 연구를 진행했다. ▲KF94 마스크 ▲KF94 마스크 착용 후 운동할 때 ▲비말마스크 ▲쉴드마스크 ▲정상호흡 등 마스크 종류 및 상황별로 호흡기류가 어떻게 흐르는지 특수 적외선 카메라를 이용해 촬영한 것이다.
촬영 결과, 아무리 KF94 마스크를 밀착시켜도 마스크와 얼굴 사이의 틈으로 공기가 샜다. 바이러스 차단을 위해 주로 사용하는 KF94 마스크는 착용 시 필터 때문에 공기가 충분히 공급되지 않는다. 폐가 1회 호흡량을 확보하기 위해 숨을 더 강하게 들이마시면서 얼굴과 마스크 사이의 틈으로 공기가 들어오는 것이다.
KF94 마스크를 착용하고 운동하거나 숨이 차 더 많은 공기량이 필요하면, 모자란 공기량을 보충하기 위해 마스크가 더 많이 들리고 틈으로 새는 공기의 양도 더 많았다. 이외 비말 마스크의 경우 KF94 마스크에 비해 필터 기능이 떨어져 공기가 마스크를 그대로 통과해 호흡은 편하지만 차단력은 크게 떨어졌다. 또 쉴드 마스크는 필터가 없어 공기가 그대로 마스크 아래로 이동했다.
김현준 교수는 “예상대로 KF94 마스크가 호흡을 통한 바이러스 차단에 가장 효과적인 것으로 나타났다”며 “하지만 실험에서 보듯, KF94 마스크라도 호흡을 위해 어쩔 수 없이 돌출된 코와 닿는 마스크 윗부분처럼 완전 밀착이 안 되는 부분 등을 통해 공기가 새고 있는 것을 확인했다”고 말했다.
또 “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 덧붙였다.