Udtrykket VOC (Volatile Organic Compound) henviser til en bred vifte af kulstofholdige kemiske forbindelser. Ved stuetemperatur har VOC'er en tendens til at være flydende eller faste med et højt damptryk, der betyder, at de let fordamper i gasformige tilstande. I de senere år er der blevet lagt større vægt på VOC'er som forurenende stoffer og sundhedsrisici. Denne blog vil give en introduktion til VOC'er og deres indvirkning på menneskers sundhed og miljøet, og give et overblik over reglerne om VOC-emission.

Kilder til VOC i luften

VOC findes naturligt i atmosfæren gennem processer, herunder vegetationsvækst og jordaktivitet samt i biomasseafbrænding. En betydelig del af VOC-opbygningen i atmosfæren kommer imidlertid fra menneskeskabte kilder; disse omfatter emissioner fra vejtrafik og fra kemiske processer såsom revner i råolie og produkter, der udsender høje koncentrationer af VOC (f.eks. maling, opløsningsmidler og lakker).

VOC'ernes indvirkning på menneskers sundhed

VOC-emissionernes indvirkning på menneskers sundhed varierer meget alt efter kontekst. Nogle VOC'er er harmløse, men mange er giftige ved lave niveauer, mens andre er brandfarlige ved højere koncentrationer. Gentagen og langvarig eksponering på lavt niveau for skadelige VOC'er kan forårsage alvorlige helbredsproblemer. F.eks. kendes formaldehyd, styren, benzen og andre aromater som kræftfremkaldende stoffer – således kan udsættelse for udstødningsgasser, rygning og stærke opløsningsmidler udgøre en alvorlig sundhedsrisiko. Den voksende bevidsthed om VOC'ernes kroniske toksicitet har ført til reducerede grænseværdier for erhvervsmæssig eksponering og øgede krav til direkte måling.

Du kan læse mere om farerne ved VOC'er i vores hvidbog.

Miljøproblemer forårsaget af VOC'er

Bortset fra de sundhedsskadelige konsekvenser forårsager emissionen af VOC'er i atmosfæren alvorlige miljøspørgsmål. En af disse er dannelsen af ozon ved jordoverfladen, hvilket fører til smog.

Normalt dannes ozon (eller O3) naturligt i stor højde i atmosfæren (stratosfæren), når O2-molekyler adskilles i individuelle iltpartikler ved UV-stråling. Disse frie iltpartikler kolliderer derefter med andre O2-molekyler for at blive ozon. Mens vi ved, at ozon hjælper med at beskytte vores planet mod solens skadelige UV-stråler, troposfæriske eller jordoverfladen, udsendes ozon ikke direkte i luften, men skabes af kemiske reaktioner mellem nitrogenoxider (NOx) og flygtige organiske forbindelser (VOC).

Her er et eksempel på, hvordan nitrogendioxid kan føre til skabelsen af ozon:

NO2 + Sollys (UV-stråler) = NO + O

Den frie iltpartikel binder sig derefter til et O2-molekyle og bliver ozon. Dette sker, når forurenende stoffer, der udsendes af køretøjer, kraftværker, kemiske anlæg og andre kilder, reagerer kemisk i nærværelse af sollys. Vejrtrækning ozon kan forårsage luftvejsirritation og kan forværre luftvejssygdomme som bronkitis og astma. Ozon i jordhøjde er farligt for planter og påvirker afgrøderne negativt.

Ud over ozondannelse ved jordoverfladen kan nogle VOC'er forårsage lugtproblemer på grund af deres høje lugtintensitet. Processer som affaldsforbrænding, fødevareforarbejdning og spildevandsbehandling udsender masser af ildelugtende gasser og er ofte genstand for lugtgener fra nærliggende beboere. Ildelugtende gasser, herunder H2S, NH3 og VOC'er, er et betydeligt problem for mange industrier, herunder lægemiddel-, føde- og drikkevaresektoren, tekstil- og garverisektoren.

Ved høje koncentrationer kan ildelugtende VOC'er forårsage svimmelhed og åndedrætsproblemer. Derfor er der indført regler for at reducere VOC'er i luften.

Direktiver og forordninger om VOC-emission

De fleste lande har direktiver og bestemmelser om VOC-emissioner. I Europa er de relevante direktiver om luftforurenende stoffer, herunder VOC-emissioner, 2001/81/EF og 2016/2284. Det første direktiv fastsætter nationale emissionslofter for VOC-emissionen fra alle kilder, som skulle være nået inden 2010. Det andet direktiv specificerer den procentvise reduktion af VOC-emissionerne, både for det enkelte land og EU som et helt område.

Ud over VOC-emissioner i det fri har mange lande indført regler for at begrænse brugen af VOC'er i forbrugerprodukter. I EU er der i direktiv 2004/42/EF fastsat emissionsgrænser for VOC'er som følge af brugen af organiske opløsningsmidler i dekorative malinger og lakker og i produkter til autoreparationslakering. Direktivet fastsætter det maksimalt tilladte indhold af VOC'er i g/L. Direktivet kræver også, at leverandørerne mærker produktets underkategori, definerer den lovbestemte grænseværdi for VOC-indholdet og angiver det maksimalt tilladte VOC-indhold for produktet i brugsklar tilstand.
I vores næste blog vil vi diskutere Crowcons unikke løsning til VOC-detektion i luften.
Referencer
1. Odor-causing volatile organic compounds in wastewater treatment plant units and slam management areas(J Environ Sci Health A Tox Hazard Subst Environ Eng. 2008 Nov.)
2. Grundlæggende om ozon ved jordoverfladen (US Environmental Protection Agency guide)
3. Lugter flygtige organiske forbindelser? (Foobot-websted )
4. Flygtige organiske forbindelser (VOC) og regler for forbrugerprodukter (Chem Safety Pro-websted)
5. Effektiv og bæredygtig fjernelse af flygtige organiske forbindelser med ozon og AOP (Ozonetechs websted)