ترکیبات آلی فرار (VOCs) ترکیبات شیمیایی هستند که به صورت گاز از جامدات یا مایعات ساطع می شوند. VOC ها فرار هستند زیرا به راحتی در دمای اتاق تبخیر می شوند و ترکیبات آلی هستند زیرا حاوی کربن هستند. ترکیبات آلی فرار دامنه وسیعی دارند و سطوح سمیت متفاوتی دارند.
انواع ترکیبات آلی فرار
یک لیست جزئی از VOC های سمی قابل توجه شامل موارد زیر است:
- استون
- بنزن
- فرمالدهید
- استایرن
- تتراکلراتیلن
- تولوئن
- زایلن
متان یک ترکیب آلی است و به عنوان یک ترکیب آلی فرار توسط برخی از سازمان های نظارتی محیط زیست دولتی فهرست شده است. با این حال، سازمان های نظارتی متان را از سایر VOC ها به چند دلیل جدا می کنند:
- واکنش فتوشیمیایی کم
- به اندازه سایر VOC ها در تشکیل ازن سطح زمین کمک نمی کند.
- نقش مستقیم مستقیمی در تغییرات آب و هوایی دارد.
ترکیبات آلی فرار چگونه به وجود می آیند؟
ترکیبات آلی فرار از طیف گسترده ای از منابع منتشر می شوند که تا حدی به دلیل شرایط جغرافیایی متفاوت است. شهر ها بیشترین سهم خود را از انتشار وسایل نقلیه می بینند، در حالی که منابع صنعتی و حومه شهر ممکن است بیشتر از سوزاندن سوخت های فسیلی و انتشار زباله ناشی شود.
انتشار VOC یک نگرانی برای همه کشور ها است. برای مثال، یک مطالعه در سال 2018 نشان داد که سوزاندن باقیمانده های محصول ذرت منجر به انتشار 79 تن VOC در شمال تایلند شد.
در دهلی، هند، 80 درصد از VOC های موجود در هوای شهر ناشی از انتشارات ترافیکی و سوزاندن سوخت جامد است. ده تولیدکننده برتر صنعتی ترکیبات آلی فرار در کانادا در طول سال 2017، مجموعاً 55000 تن از VOC را عمدتاً از طریق استخراج و پالایش نفت و همچنین از طریق اختلاط الکل وارد جو کردند.
منابع ترکیبات آلی فرار عبارتند از:
- رنگ
- اسپری های آئروسل
- جوهر های چاپ
- محصولات پاک کننده
- مواد نگهدارنده چوب
- پاک کننده ها و ضد عفونی کننده ها
- مصالح ساختمانی
- مواد اولیه
- سوزاندن هیزم خانگی
- صنعت نفت و گاز
- سوخت
- باکتری ها
- پروپان
- اتانول
- بوتان
احتراق سوخت خودرو منبع مهمی ترکیبات آلی فرار است. با این حال، VOC ها تنها از لوله های اگزوز خودرو نیستند. VOC های سمی می توانند از طریق مواد شیمیایی خارج از گاز در داخل خودرو منتشر شوند.
محصولات خوش بو کننده می توانند به طور فعال VOC ها را منتشر کنند. به عنوان مثال، بوی ماشین نو که در هنگام خرید وسیله نقلیه جدید تجربه می شود، نمونه ای از گاز گرفتن قطعات داخلی خودرو است. تحقیقات انجام شده توسط مرکز غیر انتفاعی اکولوژی نشان داد که کوکتلی از صد ها ماده شیمیایی سمی وجود دارد که در داخل خودرو از گاز خارج می شود.
خوشبو کننده های هوای خودرو و خوشبو کننده های هوای خانه VOC منتشر می کنند. یک مطالعه در سال 2011 منتشر شده در چشم انداز سلامت محیطی نشان داد که بیش از 100 ترکیب آلی فرار توسط کالاهای مصرفی معطر منتشر می شود.
مشخص شده است که شمع های معطر بر کیفیت هوای داخل خانه تأثیر منفی می گذارند، زیرا حتی در صورت روشن نشدن، VOC از خود ساطع می‌کنند. مطالعه‌ای در سال 2015 که در مجله مواد خطرناک منتشر شد، نشان داد که اگرچه ترکیب VOC ها بسته به روشن یا روشن نشدن شمع‌های معطر متفاوت است، اما شمع های معطر منابع قوی انتشار ترکیبات آلی فرار هستند.
غلظت VOC های داخلی به طور متوسط 2 تا 5 برابر بیشتر از فضای باز است. غلظت ترکیب آلی فرار می تواند در داخل خانه به دلیل تهویه ناکافی، دما و رطوبت بالاتر نسبت به فضای باز، و آب و هوای بیرون که باعث کاهش تهویه طبیعی و کاهش جریان هوا می شود، بالاتر باشد.
تأثیر ترکیبات آلی فرار بر سلامتی
VOC ها می توانند در ترکیب خود بسیار متفاوت باشند. برخی از VOC ها، مانند بنزن (یک عامل سرطان زای شناخته شده)، بسیار سمی هستند. مانند سایر آلاینده ها، ترکیبات آلی فرار بسته به مدت زمان قرار گرفتن در معرض فرد می توانند نگرانی های جدی برای سلامتی ایجاد کنند.
اثرات کوتاه مدت عبارتند از:
- تحریک چشم، بینی، گلو
- سردرد
- مشکلات تنفسی
اثرات بلند مدت سلامتی می تواند شامل موارد زیر باشد:
- آلرژی و آسم
- سرطان
- آسیب کلیه
ترکیبات آلی فرار ممکن است بر عملکرد قلب و عروق تأثیر بگذارد. یک مطالعه در سال 2015 نشان داد که برخی از انواع VOC با افزایش ضربان قلب مرتبط هستند و تأثیر منفی بر شریان های بازویی دارند.
با کمک به تشکیل ازن و PM2.5، VOC ها نیز به طور غیرمستقیم به اثرات قابل توجه هر دوی این آلاینده ها بر سلامتی کمک می کند.
اثرات زیست محیطی ترکیبات آلی فرار
VOC ها نقش مهمی در تشکیل ازن و PM2.5 دارند که هر دو در ایجاد مه دود موثر است. VOC ها و اکسید های نیتروژن به عنوان پیش سازها عمل می کنند که در زیر نور خورشید، واکنش نشان می دهند و ازن و PM2.5 را ایجاد می کنند و به طور قابل توجهی در آلودگی هوای فضای باز شهری نقش دارند.
در کمک به تشکیل ازن، VOC ها به طور غیرمستقیم به زندگی گیاهان آسیب می رساند، از جمله کاهش عملکرد محصول و افزایش حساسیت گیاه به بیماری.
آیا VOC ها گاز گلخانه ای هستند؟
ترکیبات آلی فرار سهم مستقیم قابل توجهی در تولید گازهای گلخانه ای ندارند. آنها گازهای گلخانه ای غیرمستقیم در نظر گرفته می شوند، زیرا به طور غیرمستقیم از طریق فرآیندهای شیمیایی به تغییرات آب و هوایی کمک می کنند.
VOC ها و اکسید های نیتروژن با نور خورشید واکنش می دهند و ازن تروپوسفر یا ازن سطح زمین را ایجاد می کنند. ازن تروپوسفر پس از دی اکسید کربن و متان سومین گاز گلخانه ای مهم است زیرا ازن تابش خورشید را جذب کرده و دما را افزایش می دهد.
راه های کاهش میزان ترکیبات آلی فرار در محیط
برای محافظت از خود در برابر غلظت VOC های داخلی، تعداد منابع آن را در خانه خود به حداقل برسانید. چندین راه برای کاهش قرار گرفتن در معرض ترکیبات آلی فرار وجود دارد، مانند:
- برای نگهداری محصولات حاوی VOC از ظروف وکیوم استفاده کنید.
- در صورت امکان، مواد شیمیایی حاوی VOC را از افراد در گاراژ یا سوله دور نگه دارید.
- مواد شیمیایی استفاده نشده را از طریق سیستم جمع آوری زباله های خطرناک خانگی دور بریزید.
- سعی کنید محصولات مصرفی آئروسل را خریداری نکنید.
- رنگ های حلال در آب را به جای رنگ های دیگر خریداری کنید.
- هنگام حضور در محیط های حاوی ترکیبات آلی فرار حتما از ماسک تنفسی استفاده کنید.
- برای کولر های گازی خود از فیلتر نانوالیاف نانوکسین استفاده کنید.
کولر های گازی و اسپیلیت را می توان با فیلتر برای حذف ترکیبات آلی فرار و تمیز کردن هوا پیکربندی کرد. همچنین می توانید پنجره ها را باز نگه دارید و محیط داخلی را با هوای تازه تهویه کنید تا غلظت VOC رقیق و کاهش یابد.
آلاینده های شهری و روستایی تأثیر واقعی بر شهروندان جهان، هم در زندگی از دست رفته و هم در پایداری اقتصادی دارند. با وجود بهبود کیفیت هوا از طریق مقررات، هزینه آلودگی هوا در بسیاری از کشورها بالاست. شاخص های آلودگی هوا بررسی کنید و کشف کنید که چگونه هوای پاک می تواند به حفظ سلامت و زندگی کمک کند و در عین حال آسیب به اقتصاد جهانی را کاهش دهد.