תרכובות אורגניות נדיפות

תרכובות אורגניות נדיפות (VOC) הן כימיקלים אורגניים בעלי לחץ אדים גבוה בטמפרטורת החדר. לחץ האדים הגבוה שלהן נובע מנקודת רתיחה נמוכה, שגורם למספר גדול של מולקולות להתאדות או להמריא מהצורה הנוזלית או המוצקה של התרכובת ולהיכנס לאוויר המקיף. כך למשל, פורמאלדהיד אשר מתאדה מצבע, בעל נקודת רתיחה של 19ºC-. תרכובות אורגניות נדיפות נמצאות במספר עצום באזורים שונים. הן כוללות תרכובות כימיות טבעיות ותרכובות כימיות שנוצרו על ידי פעילות אנושית. תרכובות אורגניות נדיפות ממלאות תפקיד חשוב בתקשורת בין צמחים, ותקשורת בין צמחים לבעלי חיים. חלקן מסוכנות לבריאות האדם ועלולות לגרום לנזקים סביבתיים חמורים. על כן קיימת רגולציה על פי חוק שמגבילה את רמות הימצאות תרכובות אלו. תרכובות אורגניות נדיפות טיפוסיות שנחשבות כמזיקות אינן רעילות בפועל, אך בטווח הארוך עלולות להשפיע בפן הבריאותי. בשל העובדה שהסימפטומים מתפתחים בצורה איטית, קשה לבצע מחקר בנוגע לתרכובת אלו ולהשפעותיהן.

ייצור ביולוגי של תרכובות אורגניות נדיפות

מקורות ביולוגיים פולטים קרוב ל-6.9 * 1012 ק"ג פחמנים כל שנה בצורת תרכובות אורגניות נדיפות (בלי לכלול את תרומת המתאן). רוב תרכובות אלו מיוצרות על ידי צמחים, כאשר התרכובת העיקרית היא איזופרן. שאר התרכובות מיוצרות על ידי בעלי חיים, מיקרואורגניזמים ופטריות כמו עובש.

תרכובות אורגניות נדיפות ממקור אנתרופוגני

אחת מתרכובות אורגניות הנדיפות הידועות כמסרטנת היא בנזן, אשר מצויה בסביבות שונות כתוצאה מפליטות מרכבים או דלקים מאוכסנים. בנזן מתאדה לתוך האוויר במהירות ואדיו כבדים מהאוויר ומאפשרים לתרכובת לשקוע לאזורים בעלי שכבה נמוכה. בנזן יכול לזהם מזון ומים ואם הוא מעוכל הוא יכול להוביל להקאות, סחרחורות, עייפות וברמות ממש גבוהות עלול לגרום אף למוות.
מתילן כלוריד: תרכובת אורגנית נוספת שמאוד מסוכנת לבריאות. הוכיחו כי תרכובת זו גורמת לסרטן בבעלי חיים הנחשפים אליה בריכוזים מסוימים לאורך זמן מסוים. בגוף האדם מתילן כלוריד מומר לפחמן חד-חמצני ואדם יסבול מאותם סימפטומים שנוצרים כתוצאה מחשיפה לפחמן חד-חמצני.
טטראכלורואתילן : ידועה גם בשם Perchloroethylene ונמצאה כגורם סרטני בבעלי חיים שנחשפים אליה בריכוזים מסוימים לאורך תקופת זמן מסוימת. יש הטוענים שהיא גורמת לבעיות בנשימה של בני האדם. MTBE – Methyl tert-butyl ether: גורם לטעמי לוואי במים בריכוזים מאוד נמוכים ואחד המרכיבים המצויים בקרקעות מזוהמות. ניתן לפרק אותו על ידי פעילות של חיידקים. עלויות הסרת MTBE מקרקעות מזוהמות ומי תהום בארצות הברית משוערים במיליארד עד 30 מיליארד דולרים.

סכנות בריאותיות

חשיפה לתרכובות אורגניות נדיפות למשך זמן ממושך בריכוזים גבוהים עלולה לגרום לבעיות בריאותיות רבות: אלרגיות, פגיעה במערכת החיסונית ופגיעה בנשימה בקרב תינוקות וילדים. חלק מתרכובות אורגניות הנדיפות כמו סטירן ולימונין עלולות להגיב עם תחמוצות חנקן או עם אוזון ולייצר תוצרי חמצון חדשים ואירוסוליים משניים שעלולים לגרום לבעיות בנשימה. חלק מתרכובות אורגניות נדיפות עלולות לגרום לסרטן בבעלי חיים. חלק מהן חשודות או ידועות ככאלו שגורמות לסרטן בבני האדם. תופעות בריאותיות נוספות כוללות: כאבי ראש, בחילות, נזקים לכבד ולכליות, פגיעה במערכת העצבים המרכזית, עייפות, תגובות עור אלרגיות ועוד. היכולת של כימיקלים לגרום לבעיות בריאות משתנה מאלו שרעילים מאוד לכאלו ללא השפעות בריאותיות. הגורמים שמשפיעים על כך: רמות חשיפה וזמן חשיפה.

חיישני תרכובות אורגניות נדיפות

תרכובות אורגניות נדיפות בסביבה יכולות להתגלות על סמך עקרונות שונים ואינטראקציות בין תרכובות אורגניות ומרכיבי החיישן. ישנם מכשירים אלקטרוניים שיכולים לאתר ריכוזי ppm למרות האי סלקטיביות. אחד מהמכשירים עיקריים אלו הוא הגלאי פוטויוניזציה PID (Photo Ionization Detector).