Compuestos orgánicos volátiles
-Los compuestos orgánicos son sustancias químicas que contienen carbono y se encuentran en todos los elementos vivos. Los compuestos orgánicos volátiles, a veces llamados VOC (por sus siglas en inglés), o COV (por sus siglas en español), se convierten fácilmente en vapores o gases. Junto con el carbono, contienen elementos como hidrógeno, oxígeno, flúor, cloro, bromo, azufre o nitrógeno.
Los COV son liberados por la quema de combustibles, como gasolina, madera, carbón o gas natural. También son liberados por disolventes, pinturas y otros productos empleados y almacenados en la casa y el lugar de trabajo.
Algunos ejemplos de compuestos orgánicos volátiles son:
Naturales: isopreno, pineno y limoneno
Artificiales: benceno, tolueno, nitrobenceno
Otros ejemplos son el formaldehído, clorobenceno, disolventes como tolueno, xileno, acetona, y tetracloroetileno (o percloroetileno), el principal disolvente usado en la industria de lavado en seco.
Muchos compuestos orgánicos volátiles se usan comúnmente en disolventes de pintura y de laca, repelentes de polillas, aromatizantes del aire, materiales empleados en maderas, sustancias en aerosol, disolventes de grasa, productos de uso automotor y disolventes para la industria de lavado en seco.
Muchos compuestos orgánicos volátiles son peligrosos contaminantes del aire. La importancia de los COV reside en su capacidad como precursores del ozono troposférico y su papel como destructores del ozono estratosférico. Contribuyen a la formación del smog fotoquímico al reaccionar con otros contaminantes atmosféricos (como óxidos de nitrógeno) y con la luz solar. Se da principalmente en áreas urbanas, dando lugar a atmósferas ricas en ozono de un color marrón. Reduciendo la emisión de estos compuestos orgánicos volátiles y de los óxidos de nitrógeno se conseguiría evitar la formación del smog.
Se ha de mencionar que los compuestos orgánicos volátiles son también responsables del 90% de las precipitaciones en zonas boscosas, siendo estos formados por partículas microscópicas como esporas de hongos, polen, así como también isoprenos; las cuales parcialmente fotoxidadas atraen a las moléculas de agua logrando la precipitación.[1]
Definición y propiedades de compuestos orgánicos volátiles
El término compuestos orgánicos volátiles (COVs) incluye un conjunto de hidrocarburos que, en circunstancias normales se encuentran en forma gaseosa a temperatura ambiente, o bien, tienen una alta volatilidad en esas condiciones. La normativa europea los define como compuestos orgánicos con una presión de vapor superior a 0,01kPa a 293,15 K.[2]
Son compuestos ligeros, con menos de 12 átomos de carbono, y grupos funcionales diversos. Hay más de un millar de compuestos que pueden considerarse COVs, pero los más abundantes son: metano, etano, propano, n-butano, n-pentano, benceno, tolueno, xileno y etileno.
Las fuentes pueden ser naturales (metano, isoprenoides emitidos por la vegetación) o antrópicas (disolventes).
Los compuestos orgánicos volátiles presentan propiedades características responsables de sus efectos sobre la salud y el medio ambiente. Son compuestos volátiles, liposolubles, tóxicos e inflamables.
- Volatilidad: Son compuestos orgánicos que se evaporan rápidamente a la atmósfera. Esta propiedad da lugar tanto a contaminación atmosférica como a importantes riesgos para la salud. La vía de entrada más peligrosa al organismo es la inhalación.
- Liposolubilidad: Son moléculas orgánicas y por lo tanto son liposolubles, presentan afinidad por las grasas y se acumulan en los tejidos grasos del cuerpo humano. Productos resultantes de su metabolismo dentro del organismo si presentan hidrosolubilidad.
- Inflamabilidad: Generalmente son compuestos inflamables, es decir que arden con facilidad en contacto con el aire.
- Toxicidad: Las propiedades tóxicas van a depender de cada compuesto y de las condiciones de exposición. A corto plazo pueden causar reacciones alérgicas o mareos y en exposiciones más prolongadas se relacionan con lesiones neurológicas y otros efectos psiquiátricos como irritabilidad, falta de memoria, dificultad de concentración…
- Reactividad química: Estos compuestos tienen una química atmosférica muy activa[3] y, en unión a la luz solar y los óxidos de nitrógeno, generan un tipo de contaminación atmosférica conocido como smog. Otros efectos ambientales asociados a algunos COVs son la destrucción de la capa de ozono (metano, tetracloruro de carbono) o el cambio climático (metano...)
Fuentes de compuestos orgánicos volátiles
La fuente de los COV puede ser natural o artificial. La fuente natural más común es el metano, un gas de efecto invernadero, generado por la descomposición de la materia orgánica, por la quema de biomasa o por animales rumiantes como las vacas. Otros COV de origen natural son los aceites esenciales constituidos por terpenos.
Las fuentes artificiales de compuestos orgánicos volátiles tienen su origen principalmente en actividades industriales como la industria de pinturas, del calzado o siderúrgica, los disolventes de la industria de lavado en seco, la evaporación de disolventes orgánicos, los automóviles e incluso el humo del tabaco. Dentro del hogar podemos encontrar numerosas fuentes de COV, como en los productos de limpieza, productos de higiene personal, cosméticos, pinturas, plásticos…
Lugares donde se producen COV
- Industria siderúrgica
- Industria de plásticos y caucho
- Industria del calzado
- Pinturas, barnices y lacas.
- Industria alimentaria
- Industria maderera
- Industria farmacéutica
- Industria cosmética
- Industria de la lavado en seco
- Fracking
- Rellenos sanitarios
Efectos sobre la salud
Los efectos sobre la salud son variados, dependen del compuesto y del periodo al que se ha estado expuesto. Los compuestos orgánicos volátiles son liposolubles, y gracias a su afinidad por las grasas se acumulan en diversas partes del cuerpo humano. A corto plazo pueden causar:
- irritación de ojos y garganta, nariz,
- náuseas, irritación de garganta,
- dolor de cabeza, vómito de sangre,
- reacciones alérgicas, hinchazón,
- mareos, dolores estomacales e intestinales
- fatiga, manchas en la piel.
Y a largo plazo pueden dañar el hígado, los riñones o el sistema nervioso central. También pueden ser carcinógenos, como por ejemplo el benceno. también daña el intestino delgado a tal punto que se crean orificios que causan la muerte
Los COV se pueden clasificar según su peligrosidad en 3 grupos:
• Compuestos extremadamente peligrosos para la salud: Benceno, cloruro de vinilo y 1,2 dicloroetano y azufre.
• Compuestos de clase A: Son compuestos que pueden causar daños significativos al medio ambiente, como Acetaldehído, anilina, tetracloruro de carbono, 1,1,1-tricloroetano, tricloroetileno, triclorotolueno etc.
• Compuestos de clase B: con menor impacto en el medio ambiente como Acetona, etanol y combustibles fósiles.
Control en laboratorios de fecundación in vitro (FIV)
Es muy importante evitar la entrada de estos compuestos perjudiciales para la salud en los laboratorios de FIV ya que pueden contener compuestos embriotóxicos que perjudiquen a los embriones. Sin embargo, estos compuestos presentan la dificultad de que no pueden ser eliminados mediante los filtros normales y causan la muerte.
Para la eliminación de estos COV en los laboratorios de FIV se emplean filtros de carbón activo con distintas concentraciones de permanganato potásico. Estos filtros se disponen en todas las entradas de gas del laboratorio, como en los sistemas de climatización y la entrada de gases al incubador. Sin embargo, esto filtros no son capaces de eliminar totalmente estos compuestos y hay que renovarlos cada cierto tiempo dependiendo de su poder de absorción.
Ya que el aire del exterior de la sala de FIV sí contiene COV, se establece un gradiente de presión entre la sala de FIV y el exterior de manera que la presión en la sala de FIV sea mayor y si se abre alguna puerta el aire salga, impidiendo la entrada de compuestos externos. Además, se establecen sistemas de recirculación de este aire purificado.
Legislación en España
En España hay actualmente varios reales decretos que tienen como objetivo principal la prevención y la reducción de la contaminación atmosférica debida a la emisión de compuestos orgánicos volátiles en diversas actividades industriales.
El Real Decreto 117/2003 transpone la Directiva 1999/13/CE[2] y se basa en la limitación de emisiones de compuestos orgánicos volátiles debidas al uso de disolventes en determinadas actividades. En él se define COV como “todo compuesto orgánico que tenga a 293,15 K una presión de vapor de 0,01 kPa o más, o que tenga una volatilidad equivalente en las condiciones particulares de uso”. Incluye la obligatoriedad de disponer de la Autorización Ambiental Integrada de la Ley 16/2002 de Prevención y control integrados de la contaminación.[4]
El Real Decreto 227/2006 transpone la Directiva 2004/42/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 21 de abril de 2004, y tiene como principal objetivo limitar el contenido de COV en pinturas, barnices y productos de renovación del acabado de vehículos.
Con posterioridad se publica el Real Decreto Legislativo 1/2016, de 16 de diciembre, por el que se aprueba el texto refundido de la Ley de prevención y control integrados de la contaminación[5] que actualiza la normativa sobre estos compuestos.
Hay dos reales decretos que regulan las emisiones de COV de las gasolinas: El Real Decreto 2102/1996, de 20 de septiembre, sobre el control de emisiones de COV resultantes de almacenamiento y distribución de gasolinas desde las terminales a las estaciones de servicio y el Real Decreto 1437/2002, de 27 de diciembre, por el que se adecuan las cisternas de gasolina al Real Decreto 2102/96.
Véase también
Referencia
- . 15 de marzo de 2017. Archivado desde el original el 15 de marzo de 2017. Consultado el 15 de marzo de 2017.
- ↑ Consejo de la Unión Europea (11 de marzo de 1999). «Directiva 1999/13/CE». Consultado el 15 de febrero de 2017.
- J.E. Figueruelo y M.M. Dávila (2004). Química Física del ambiente y de los procesos ambientales. Reverté. p. 212. ISBN 84-291-7903-8.
- «Ley 16/2002, de 1 de julio, de Prevención y Control Integrados de la Contaminación». Consultado el 15 de febrero de 2017.
- «Real Decreto Legislativo 1/2016». Consultado el 15 de febrero de 2017.
Enlaces externos
- Efectos sobre la salud de los COV
- Real Decreto 117/2003
- Real Decreto 227/2006