Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) là một nhóm các chất hóa học hữu cơ thải vào không khí từ các sản phẩm và quy trình khác nhau ở cả môi trường trong nhà và ngoài trời. Mặc dù chúng không được đưa vào nhiều hướng dẫn về chất lượng không khí tiêu chuẩn, chẳng hạn như của Tổ chức Y tế Thế giới, nhưng tại Việt Nhật Quan trắc coi việc theo dõi là rất quan trọng. Do đó, các cảm biến của chúng tôi được hiệu chỉnh để đo các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và nó được tìm thấy trong cả chỉ số chất lượng không khí. Đọc để tìm hiểu thêm.
Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi là gì?
Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi đề cập đến một nhóm lớn các chất chứa carbon bao gồm hydrocacbon, rượu, aldehyde và axit hữu cơ nhưng không bao gồm carbon dioxide, axit carbonic, cacbua kim loại, cacbonat và amoni cacbonat. Thành phần của chúng giúp chúng có thể bay hơi trong điều kiện nhiệt độ và áp suất khí quyển bình thường. Do đó, Liên minh Châu Âu (EU) định nghĩa VOC là bất kỳ hợp chất hữu cơ nào có điểm sôi ban đầu nhỏ hơn hoặc bằng 250°C ở áp suất khí quyển 101,3 kPa.
Sự khác biệt được rút ra giữa VOC, hợp chất hữu cơ rất dễ bay hơi (VVOC) và hợp chất hữu cơ bán bay hơi (SVOC).
Dưới đây là bảng chi tiết phân loại VOCs :
| Sự miêu tả | Phạm vi điểm sôi (°C) | Hợp chất ví dụ |
| Hợp chất hữu cơ rất dễ bay hơi (VVOC) | <0 đến 50-100 | Propane, butan, metyl clorua |
| Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) | 50-100 đến 240-260 | Formaldehyde, d-Limonene, toluene, acetone, ethanol (rượu etylic) 2-propanol (rượu isopropyl), hexanal |
| Hợp chất hữu cơ bán bay hơi (SVOC) | 240-260 đến 380-400 | Thuốc trừ sâu (DDT, chlordane, chất hóa dẻo (phthalates), chất chống cháy (PCB, PBB) |
Ngoài ra, có một thuật ngữ cụ thể cho các VOC không chứa khí mê-tan, đó là các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi không chứa khí mê-tan (NMVOCs). Chúng thậm chí còn có khả năng hút cao hơn để kết hợp với nitơ dioxit (NO2) để tạo thành ôzôn trên mặt đất (O3) và góp phần hình thành vật chất dạng hạt thứ cấp (PM 2,5).
VOC cũng là một thành phần chính của sương mù quang hóa khi nó phản ứng với ánh sáng mặt trời và các oxit nitơ (NOx) trong khí quyển.
Các nguồn của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi là gì?
Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi được bay hơi hoặc giải phóng vào khí quyển ngoài trời bởi các quá trình đốt cháy không hoàn toàn, sử dụng các sản phẩm và vật liệu hàng ngày, dưới dạng các sản phẩm phụ dễ bay hơi trong thương mại và công nghiệp, và thông qua các quá trình sinh học (chuyển hóa thực vật, thối rữa và phân hủy).
Dưới đây là danh sách các VOC đô thị phổ biến và các nguồn đặc trưng của chúng:
| Hợp chất | Khoảng thời gian tồn tại trong khí quyển | Nguồn |
| etan | 1,5 tháng | Đốt khí đốt tự nhiên, sinh khối |
| axetylen | 15 ngày | Khí thải xe cộ, đốt sinh khối |
| metanol | 12 ngày | Thực vật, quá trình oxy hóa VOC |
| propan | 11 ngày | Khí hóa lỏng, khí tự nhiên |
| Benzen | 10 ngày | Khí thải công nghiệp, khí thải xe cộ, đốt sinh khối |
| Isobutan / N-butan | 5 ngày | Khí thải xe cộ, khí hóa lỏng |
| etanol | 4 ngày | cây nhiên liệu sinh học |
| Isopentan / N-pentan | 3 ngày | Khí thải xe cộ, xăng bay hơi |
| toluen | 2 ngày | Dung môi, khí thải xe cộ |
| etilen | 1 ngày | Khí thải xe cộ |
| formaldehyde | 1 ngày | Oxy hóa VOC, đốt sinh khối |
| isopren | 3 giờ | Thực vật |
VOC đặc biệt tập trung trong nhà do các nguồn bên trong từ các sản phẩm nội thất và vật liệu xây dựng có chứa chúng. Bao gồm:
- Nhựa
- Nội thất
- Thảm
- Sơn, chất tẩy sơn và các dung môi khác
- Sơn mài, vecni và chất bảo quản gỗ
- Hàn và chất bịt kín
- Chất tẩy rửa và khử trùng
- Bình xịt aerosol
- Làm mát không khí
- Mỹ phẩm và chất khử mùi
- Khói thuốc lá
- Chất chống cháy
- Nhiên liệu được lưu trữ và các sản phẩm ô tô
- Thuốc trừ sâu
- Thuốc chống sâu bướm
- Giặt khô quần áo
- Vật liệu đồ họa và thủ công (keo dán, chất kết dính, bút đánh dấu vĩnh viễn, giải pháp chụp ảnh)
- Thiết bị văn phòng (máy photocopy, máy in, chất lỏng chỉnh sửa, giấy sao chép không carbon)
Tác động sức khỏe của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi là gì?
Nhiều VOC đã được chứng minh là có tác dụng độc hại, gây ung thư, gây đột biến, gây độc cho gen và gây tổn hại đến thai nhi đối với con người. Do đó, tác động trong nhà của VOC có ý nghĩa sức khỏe lớn hơn do mọi người chủ yếu dành thời gian trong các tòa nhà. Trên thực tế, nồng độ của một số chất gây ô nhiễm không khí trong nhà có thể cao hơn từ 2 đến 10 lần so với ngoài trời.
Ảnh hưởng sức khỏe của việc tiếp xúc với VOC bao gồm:
- Kích ứng mắt, mũi và cổ họng
- Buồn nôn và ói mửa
- Hụt hơi
- Chảy máu cam
- Tổn thương gan, thận và hệ thần kinh trung ương
- Ung thư (bệnh bạch cầu và ung thư hạch)
Ngoài ra, chất lượng không khí trong nhà kém do nồng độ VOC cao có liên quan đến hiện tượng gọi là “Hội chứng bệnh nhà kín”, gây ra các triệu chứng giống như cúm như đau đầu, ho khan, sốt, ớn lạnh, tức ngực, da khô hoặc ngứa, chóng mặt, buồn nôn, khó tập trung, mệt mỏi và nhạy cảm với mùi. Tuy nhiên, những triệu chứng này thường giảm dần sau khi cá nhân rời khỏi tòa nhà.
Tác động môi trường của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi là gì?
Như đã đề cập trước đó, các NVMOC đặc biệt có khả năng tạo ra ôzôn (O3) và hạt vật chất thứ cấp (PM2.5) trên mặt đất. O3 có khả năng làm giảm năng suất cây trồng và rừng, làm tăng sự nóng lên của khí hậu và ảnh hưởng đến tốc độ bay hơi, sự hình thành mây, lượng mưa và hoàn lưu khí quyển. PM 2.5 có thể gây hại cho rừng, cây trồng nông nghiệp và vật liệu xây dựng, góp phần làm trái đất nóng lên, đồng thời ảnh hưởng đến sự hình thành mây và mô hình lượng mưa. Tất cả điều này ảnh hưởng đến cả hệ sinh thái và sinh hoạt của con người.
Làm thế nào để giảm phát thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi?
Khi nói đến ô nhiễm ngoài trời (đô thị), cách tốt nhất để giảm lượng khí thải VOC là:
- Công nghệ kiểm soát khí thải phương tiện
- Các chiến lược giảm phát thải xe cộ, nhiên liệu hóa thạch và sinh khối
- Thay thế nhiên liệu (từ dầu diesel sang khí hóa lỏng, điện)
Đối với chất lượng không khí trong nhà, tốt nhất là đảm bảo thông gió tốt và theo dõi mức độ ô nhiễm không khí bên cạnh việc mua và sử dụng các sản phẩm phát thải VOC thấp. Việt Nhật cung cấp giải pháp Quan trắc môi trường lao động và cải thiện chất lượng không khí tại nơi làm việc nhằm đảm bảo sức khỏe và năng suất của nhân viên.