Il termine VOC (Volatile Organic Compound) si riferisce a una vasta gamma di composti chimici contenenti carbonio. A temperatura ambiente, i COV tendono ad essere liquidi o solidi, con un'alta pressione di vapore che significa che si vaporizzano facilmente in stati gassosi. Negli ultimi anni, una crescente attenzione è stata rivolta ai COV come inquinanti e rischi per la salute. Questo blog fornirà un'introduzione ai VOC e ai loro effetti sulla salute umana e sull'ambiente, e darà una panoramica dei regolamenti sull'emissione di VOC.

Fonti di VOC nell'aria

I COV esistono naturalmente nell'atmosfera attraverso processi che includono la crescita della vegetazione e l'attività del suolo, così come nella combustione della biomassa. Tuttavia, una parte significativa dell'accumulo di COV nell'atmosfera proviene da fonti antropiche; queste includono le emissioni dal traffico stradale e da processi chimici come il cracking del petrolio greggio; e prodotti che emettono alte concentrazioni di COV (per esempio, vernici, solventi e vernici).

Effetti dei COV sulla salute umana

Gli effetti delle emissioni di COV sulla salute umana variano molto a seconda del contesto. Alcuni COV sono innocui, ma molti sono tossici a bassi livelli, mentre altri sono infiammabili a concentrazioni più alte. L'esposizione ripetuta e a lungo termine a bassi livelli di COV dannosi può causare seri problemi di salute. Per esempio, la formaldeide, lo stirene, il benzene e altri aromatici sono noti cancerogeni - quindi l'esposizione ai fumi di scarico del traffico, al fumo e ai solventi forti può presentare seri rischi per la salute. La crescente consapevolezza della tossicità cronica dei VOC ha portato alla riduzione dei limiti di esposizione professionale (OEL) e all'aumento dei requisiti per la misurazione diretta.

Puoi leggere di più sui pericoli dei VOC nel nostro libro bianco.

Problemi ambientali causati dai VOC

A parte le implicazioni negative per la salute, l'emissione di COV nell'atmosfera causa gravi problemi ambientali. Uno di questi è la formazione di ozono a livello del suolo, che porta allo smog.

Normalmente, l'ozono (o O3) si forma naturalmente ad alta quota nell'atmosfera (stratosfera) quando le molecole di O2 sono separate in singole particelle di ossigeno dai raggi UV. Queste particelle di ossigeno libere si scontrano poi con altre molecole di O2 per diventare ozono. Mentre sappiamo che l'ozono aiuta a proteggere il nostro pianeta dai dannosi raggi UV del sole, l'ozono troposferico, o a livello del suolo, non è emesso direttamente nell'aria, ma è creato da reazioni chimiche tra ossidi di azoto (NOx) e composti organici volatili (VOC).

Ecco un esempio di come il diossido di azoto può portare alla creazione di ozono:

NO2 + luce solare (raggi UV) = NO + O

La particella di ossigeno libero si attacca poi a una molecola di O2 e diventa ozono. Questo accade quando gli inquinanti emessi da veicoli, centrali elettriche, impianti chimici e altre fonti reagiscono chimicamente in presenza di luce solare. Respirare l'ozono può causare irritazione respiratoria e può esacerbare malattie respiratorie come la bronchite e l'asma. L'ozono a livello del suolo è pericoloso per le piante e influenza negativamente i raccolti.

Oltre alla formazione di ozono a livello del suolo, alcuni COV possono causare problemi di odore, a causa della loro alta intensità di odore. Processi come l'incenerimento dei rifiuti, la lavorazione degli alimenti e il trattamento delle acque reflue emettono molti gas maleodoranti e sono spesso soggetti a lamentele per gli odori da parte dei residenti vicini. I gas maleodoranti compresi H2S, NH3 e VOC sono un problema significativo per molte industrie, compresi i settori farmaceutico, alimentare e delle bevande, tessile e conciario.

Ad alte concentrazioni, i VOC maleodoranti possono causare vertigini e problemi respiratori. Per questo motivo, esistono dei regolamenti per ridurre i COV nell'aria ambiente.

Direttive e regolamenti sull'emissione di COV

La maggior parte dei paesi ha direttive e regolamenti sull'emissione di COV. In Europa, le direttive rilevanti sugli inquinanti atmosferici, comprese le emissioni di COV, sono la 2001/81/CE e la 2016/2284. La prima direttiva stabilisce dei limiti nazionali per le emissioni di COV da tutte le fonti, che dovevano essere raggiunti entro l'anno 2010. La seconda direttiva specifica la percentuale di riduzione delle emissioni di COV, sia per il singolo paese che per l'intera UE.

Oltre alle emissioni di COV all'aperto, molti paesi hanno implementato regolamenti per limitare l'uso di COV nei prodotti di consumo. Nell'UE, la direttiva 2004/42/CE specifica i limiti di emissione per i COV, spinti dall'uso di solventi organici nelle pitture e vernici decorative e nei prodotti di rifinitura dei veicoli. La direttiva stabilisce il contenuto massimo ammissibile di COV in g/L. La direttiva richiede anche che i fornitori etichettino la sottocategoria del prodotto, definisce il valore limite legale per il contenuto di COV e fornisce il contenuto massimo di COV consentito per il prodotto nella sua condizione di pronto all'uso.
Nel nostro prossimo blog parleremo della soluzione unica di Crowcon per il rilevamento dei VOC nell'aria ambiente.
Riferimenti
1. Composti organici volatili che causano odori nelle unità degli impianti di trattamento delle acque reflue e nelle aree di gestione dei fanghi(J Environ Sci Health A Tox Hazard Subst Environ Eng. 2008 Nov)
2. Nozioni di base sull'ozono a livello del suolo(guida della US Environmental Protection Agency)
3. I composti organici volatili hanno un odore? (sito webFoobot )
4. Composti organici volatili (VOC) e regolamenti sui prodotti di consumo(sito web Chem Safety Pro)
5. Rimozione efficace e sostenibile dei VOC con ozono e AOP( sito webOzonetech )