Palabras clave
- Smog fotoquímico: Se produce cuando hay reacciones fotoquímicas, es decir que los químicos como algunos gases reaccionan a la exposición de la luz solar.
- COV´s o VOC´s: Compuestos orgánicos volátiles
Objetivos
- Conocer el efecto de los COVs en los humanos, así como en el medio ambiente.
- Identificar las distintas regulaciones aplicables a los COVs.
Resumen
Los COV son sustancias químicas que contienen carbono y tienen la capacidad de evaporarse a temperatura ambiente. Se dividen en dos categorías principales:
COVs naturales: Son COV presentes en la naturaleza, como los emitidos por plantas para la comunicación, defensa y atracción de polinizadores, así como en emisiones volcánicas.
COVs sintéticos: Estos se generan como subproductos de actividades humanas, como la quema de combustibles fósiles, la industria química y la fabricación de productos de consumo. Pueden contribuir a la contaminación del aire y a problemas de salud y medio ambiente.
Introducción
Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son una clase de sustancias químicas que contienen carbono y se caracterizan por su capacidad para evaporarse a condiciones de temperatura y presión ambiente. Estos compuestos son una parte importante de la química orgánica y se encuentran en una amplia variedad de productos químicos naturales y sintéticos. Los COV desempeñan un papel crucial en numerosos procesos químicos y biológicos, y tienen aplicaciones en diversas industrias, incluyendo la química, la industria farmacéutica, la fabricación de productos de consumo y la investigación científica. Algunos ejemplos comunes de COV incluyen el metano, benceno, el tolueno, los hidrocarburos clorados, los aldehídos y los terpenos, entre otros. Los COV pueden tener una amplia variedad de efectos en la salud humana, desde irritación de las vías respiratorias hasta efectos más graves en casos de exposición prolongada.
La regulación y control de los COV son importantes para minimizar los impactos negativos en la salud y el medio ambiente. Se han establecido normativas y directrices para limitar las emisiones de COV en diversas industrias, y se fomenta el uso de tecnologías más limpias y procesos de fabricación más sostenibles.
Desarrollo
¿Que son?
Los COV, a veces llamados VOC (por sus siglas en inglés), son compuestos orgánicos constituidos fundamentalmente por carbono, que se convierten fácilmente en vapor o gas y que tienen a 20º C una presión de vapor igual o mayor a 0,01 kPas, o una volatilidad equivalente en las condiciones particulares de uso. En general son compuestos con puntos de ebullición que oscilan entre 50 y 260º C.
Los radicales más habituales que forman parte de los COVs suelen ser oxígeno, flúor, cloro, bromo, azufre o nitrógeno. El término COV agrupa a una gran cantidad de tipos de compuestos químicos, entre los que se incluyen los hidrocarburos alifáticos y aromáticos (clorados o no), y otros compuestos como aldehídos, cetonas, éteres, ácidos y alcoholes.
Los COVs son liberados por la quema de combustibles, como gasolina, madera, carbón o gas natural. También son liberados por disolventes, pinturas, pegamentos y otros productos empleados y almacenados en los hogares y en los centros de trabajo. Muchos COV se usan comúnmente en disolventes de pintura y de laca, repelentes de insectos, aromatizantes del aire, conservantes de madera, sustancias en aerosol, disolventes de grasa, productos de uso en la industria automovilística y líquidos para la industria de lavado en seco
¿Cuáles son?
Existen muchos COV diferentes, pero algunos de los más comunes y ampliamente estudiados incluyen:
- Benceno: Este es un COV comúnmente encontrado en la combustión de combustibles fósiles, así como en la industria química. El benceno es una sustancia conocida por su toxicidad y su potencial carcinogénico.
- Tolueno: También conocido como metilbenceno, es un COV que se encuentra en disolventes, pinturas, productos químicos y es un componente del humo del tabaco.
- Etilbenceno: Se utiliza en la producción de plásticos y cauchos sintéticos, y puede ser liberado por la industria petroquímica.
- Xileno: Existen tres isómeros de xileno: orto-, meta- y para-xileno. Se utilizan en la fabricación de resinas, plásticos y productos químicos. Pueden estar presentes en la gasolina y otros productos derivados del petróleo.
- Hidrocarburos clorados: Estos incluyen compuestos como el tetracloroetileno (PCE) y el tricloroetileno (TCE), que son utilizados en procesos de limpieza en seco y desengrase. Son conocidos por sus efectos adversos en la salud.
- Formaldehído: Este COV se utiliza en la fabricación de productos de madera prensada, como paneles de partículas y contrachapados, y en la producción de productos químicos. El formaldehído puede liberarse en el aire y se lo considera un irritante respiratorio.
- Aldehídos: Los aldehídos en general, como el acetaldehído y la acroleína, son COVs presentes en la combustión del tabaco y en las emisiones de vehículos. Pueden tener efectos perjudiciales en la salud respiratoria.
- Terpenos: Estos son COVs naturales que se encuentran en aceites esenciales de plantas y árboles. Emiten olores agradables y se utilizan en productos perfumados, pero también pueden contribuir a la formación de ozono troposférico, un contaminante del aire.
- Isopreno: Otro COV natural, el isopreno se libera en grandes cantidades por los árboles y las plantas, y desempeña un papel en la formación de partículas orgánicas en la atmósfera.
- Nonano: Este compuesto se encuentra en algunas resinas y disolventes. Es un COV de interés debido a sus efectos en la calidad del aire interior.
Es importante destacar que la lista de COVs es amplia y variada. La toxicidad y el impacto en la salud y el medio ambiente pueden variar según el COV específico y la concentración en la que se encuentren. Por lo tanto, es fundamental abordar y regular estos compuestos de manera específica en función de sus propiedades individuales.
Impactos a la salud y el medio ambiente.
Los efectos de los compuestos orgánicos volátiles para la salud pueden variar mucho según el compuesto y comprenden desde un alto grado de toxicidad hasta ausencia de efectos conocidos. Esos efectos dependerán de la naturaleza de cada compuesto, del grado y del período de exposición al mismo. La exposición a estos contaminantes puede realizarse por inhalación, ingestión o contacto con la piel. En general, la exposición a largo plazo a los COV puede causar lesiones del hígado, riñones, el sistema nervioso central y cáncer. La exposición a corto plazo puede causar irritación de los ojos y las vías respiratorias, dolor de cabeza, mareo, trastornos visuales, fatiga, pérdida de coordinación, reacciones alérgicas de la piel, náusea y trastornos de la memoria.
Los COVs son contaminantes del aire, son responsables de la generación de ozono troposférico e intervienen directamente en la destrucción del ozono estratosférico. A demás contribuyen a la formación del smog fotoquímico, al reaccionar gracias a la luz solar con otros contaminantes atmosféricos (NOx).
El más conocido de los COVs es el metano, sin embargo, son una gran cantidad de estos compuestos los que contaminan la atmosfera. Siendo el metano el más abundante de estos. Por tal motivo la ganadería es una de las actividades que ocasionan mayor contaminación atmosférica debido a su liberación de metano.
Legislación en México y en el Mundo.
La regulación de los COVs tiene antecedentes que se remontan a varias décadas atrás. A medida que se entendieron mejor los efectos negativos de los COVs en la calidad del aire y la salud humana, se introdujeron leyes y regulaciones para controlar su emisión.
La regulación de las emisiones de COVs se intensificó en todo el mundo. Los acuerdos internacionales, como el Protocolo de Montreal de 1987, se centraron en la eliminación de sustancias que agotan la capa de ozono, muchas de las cuales eran COVs.
La Organización Internacional de Normalización (ISO) ha desarrollado normas relacionadas con la medición y el análisis de COVs, lo que ayuda a establecer métodos de prueba y asegurar la consistencia en la evaluación de emisiones de COVs. ISO 16000 – Calidad del aire en interiores. La serie de normas ISO 16000 establece pautas para la medición y el análisis de contaminantes en el aire interior, incluidos los COVs. Esto es fundamental para evaluar y controlar la calidad del aire en edificios, como viviendas, oficinas y escuelas.
La Unión Europea (UE) tiene regulaciones estrictas sobre COVs. Las Directivas sobre Emisiones Industriales de la UE establecen requisitos para controlar y reducir las emisiones de COVs de las instalaciones industriales. Además, la UE tiene directivas específicas sobre la calidad del aire que incluyen objetivos para la reducción de COVs.
En México, La regulación de COVs se lleva a cabo a través de diversas normativas y regulaciones que abordan la calidad del aire y la protección del medio ambiente. Normas Ambientales: La Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) de México establece normas ambientales que incluyen límites máximos permisibles para emisiones de contaminantes atmosféricos, incluidos los COVs. Estas normas se enfocan en áreas como la industria química, la manufactura y otras actividades industriales. Como la NOM-123-SEMARNAT-1998, Que establece el contenido máximo permisible de COVs en la fabricación de pinturas de secado al aire base disolvente para uso doméstico y la NOM-121-SEMARNAT-1998, Que establece los límites máximos permisibles de emisión a la atmósfera de compuestos COVs provenientes de las operaciones de recubrimiento de carrocerías nuevas en planta de automóviles.
Conclusión
En conclusión, los COVs son una categoría de sustancias químicas que contienen carbono y tienen la capacidad de evaporarse a temperatura ambiente. Se encuentran tanto en fuentes naturales como en actividades humanas. Los COVs son utilizados en una amplia gama de aplicaciones industriales, desde la fabricación de productos químicos hasta la producción de pinturas y productos de consumo.
La exposición a COVs puede tener efectos adversos en la salud, desde irritación de las vías respiratorias hasta problemas de salud graves, especialmente en casos de exposición prolongada a concentraciones elevadas. Los COVs pueden contribuir a la formación de smog y la contaminación del aire, también pueden ser precursores de la formación de ozono troposférico.
Diversos países y regiones han implementado regulaciones para limitar las emisiones de COVs en diferentes sectores industriales. La medición, control y seguimiento de las emisiones de COVs son esenciales para cumplir con las regulaciones y minimizar los impactos negativos. La gestión adecuada de los COVs es esencial para proteger la calidad del aire, la salud pública y el medio ambiente. A medida que se avanza en la comprensión de estos compuestos y se desarrollan tecnologías más limpias y prácticas, se busca reducir los riesgos asociados con los COVs y avanzar hacia una gestión más sostenible de estas sustancias químicas.
Bibliografías:
El impacto de los compuestos orgánicos volátiles en la calidad del aire interior | US EPA
Normas Oficiales Mexicanas (cmic.org.mx)
▷ Compuestos orgánicos volátiles: que son, efectos en la (ingenieriaambiental.net)
vocs-libre.pdf (d1wqtxts1xzle7.cloudfront.net)
Autor:
Jorge Alfaro Díaz
Estudiante de Ingenieria Ambiental
Instituto Tecnologico de Abasolo