Els composts orgànics volàtils (COV) (en anglès: Volatile organic compounds, VOCs) és el nom col·lectiu per a compostos químics orgànics la base de les quals és el carboni, que s'evaporen a temperatura i pressió ambientals generant vapors, que poden ser precursors de l'ozó a l'atmosfera. A més a més del carboni, també es poden trobar a la seva composició hidrogen, fluor, oxigen, clor, brom, nitrogen o sofre.

Els COV són nombrosos, variats i n'hi ha a tot arreu: s'hi inclouen tant compostos químics d'origen natural com fets per l'home. A més, tenen un paper important en la comunicació entre les plantes i també en els missatges de les plantes als animals a causa de les seves olors característiques.

Alguns d'aquests compostos són perillosos per a la salut humana o bé pel medi ambient. Els COV que són nocius per a la salut en general no són tòxics aguts, però poden presentar efectes adversos a curt i llarg termini. Com que les concentracions de COV són generalment baixes i els símptomes en la salut tarden a desenvolupar-se, la investigació de compostos orgànics volàtils i els seus efectes resulta complicada.

Alguns d'aquests compostos són: butà propà xilè alcohol butílic metiletilcetona acetona etilenglicol tricloroetilè clorbenzè limonè Propietats Els COV presenten propietats característiques responsables dels seus efectes sobre la salut i el medi ambient. Posseeixen propietats volàtils, liposolubles, tòxiques i inflamables. Per altra banda, són molt bons dissolvents, i molt eficaços per la dissolució de pintures i desengreixat de materials.

Les seves propietats més característiques són:

- Volatilitat: Són compostos orgànics que s'evaporen ràpidament a l'atmosfera. Aquesta propietat dona lloc tant a contaminació atmosfèrica com a importants riscos per a la salut a causa de la seva fàcil inhalació.

- Liposolubilitat: Són molècules orgàniques solubles en dissolvents orgànics no polars, presenten afinitat pels greixos i s'acumulen en els teixits grassos del cos humà.

- Inflamabilitat: Generalment són compostos inflamables, és a dir que cremen amb facilitat en contacte amb l'aire.

- Toxicitat: Les propietats tòxiques depenen de cada compost i de les condicions d'exposició. A curt termini poden causar reaccions al·lèrgiques o marejos i en exposicions més prolongades poden relacionar-se amb lesions neurològiques i altres efectes psiquiàtrics com irritabilitat, falta de memòria, dificultat de concentració ...

Fonts de Compostos Orgànics Volatils Els COV procedeixen de diferents fonts naturals i artificials, tot i que la seva major producció es realitza en activitats industrials, com per exemple en pintures i vernissos, indústria del calçat (pintures, dissolvents i pegues), indústria siderúrgica (desengreixat de les peces utilitzant dissolvents), indústria de la fusta (dissolvents de laques i vernissos, trementina, toluè...), indústria cosmètica (dispersants), indústria farmacèutica, indústria de la neteja en sec, arts gràfiques ...

Biològiques Els COV presents a l'atmosfera d'origen natural procedeixen de la descomposició de la matèria orgànica, dels rumiants, i d'origen vegetal com els olis essencials i les saponines constituïdes per terpens.

Un altre dels compostos d'origen natural present a l'atmosfera és l'isoprè, molècula que s'origina en les plantes i la funció de la qual és alterar la floració de les espècies veïnes. Els terpens també són produïts per les plantes amb aquest fi.Sense comptar el metà, les fonts biològiques emeten aproximadament 1,150 teragrams de carboni a l'any en forma de COV. La majoria són produïts per les plantes, seguit per animals, microbis i fongs.

Antropogèniques L'home i la seva acció emeten uns 142 teragrams de carboni per any en forma de COV.

Es poden classificar en els següents subgrups:

Formaldehid Molts materials de construcció com ara pintures, adhesius, taulers de paret i rajoles de sostre desprenen lentament el formaldehid que incorporen a la seva composició. Els efectes que provoca són irritació de les membranes mucoses i sensació d'incomoditat. La humitat relativa dins d'un ambient interior també pot afectar les emissions de formaldehid, ja que una alta humitat relativa combinada amb altes temperatures permet una major vaporització de formaldehid en materials de fusta.

Pintures i recobriments Una font important de compostos orgànics volàtils produïts per l'home són els recobriments, especialment pintures i altres recobriments protectors. Aproximadament 12 milions de litres de pintures es produeixen anualment. Els dissolvents típics són hidrocarburs alifàtics, acetat d'etil, èters de glicol i acetona. Motivades pel cost, les preocupacions ambientals i la reglamentació, les indústries de pintures i recobriments estan intentant cada cop més substituir aquests compostos per d'altres amb base aquosa.

Clorofluorocarboni i clorocarboni Els clorofluorocarbonis (actualment prohibits o altament regulats), són productes de neteja i refrigerants àmpliament utilitzats en el passat. El tetracloroetà s'utilitza en la neteja de l'àmbit industrial. A més, els combustibles fòssils produeix COV ja sigui directament com a productes (per exemple la gasolina) o indirectament com a subproductes (per exemple en les emissions dels automòbils).

Benzè El benzè és un COV que es troba en el fum del tabac i dels combustibles fòssils. A més, també pot provenir de fonts naturals com els volcans i els incendis forestals. S'utilitza amb freqüència per la síntesi d'altres productes químics com en la producció de plàstics, resines i fibres sintètiques. El benzè s'evapora ràpidament i el seu vapor és més pesat que l'aire, permetent que el compost s'enfonsi en les zones baixes de l'atmosfera. S'ha observat que aquest compost també pot contaminar els aliments i l'aigua. En diferir-lo, pot provocar vòmits, marejos, somnolència, ritme cardíac ràpid i fins i tot la mort.

Clorur de metilè El clorur de metilè és un COV altament perillós per a la salut humana. Es pot trobar formant part d'adhesius i pintures en aerosol. Dins del cos humà, el clorur de metilè esdevé monòxid de carboni i, per tant, indueix als mateixos efectes que causa el monòxid de carboni.

Per la seva manipulació, és aconsellable trobar-se en un espai obert, o bé en una habitació ben ventilada per tal de minimitzar el temps d'exposició.

Percloroetilè El percloroetilè és un COV vinculat amb càncers en animals. També se sospita que causa molts dels símptomes respiratoris relacionats amb l'exposició a compostos orgànics volàtils. El seu us és freqüent en la neteja en sec.

Metil terc-butil èter El metil terc-butil èter (MTBE) va ser prohibit als EUA al voltant del 2004 amb la finalitat de limitar la contaminació d'aqüífers d'aigua potable a causa de fuites en els tancs d'emmagatzematge de gasolina subterranis. És considerat un agent carcinogen pels humans.

Biocides Hi ha una sèrie de compostos orgànics sintètics anomenats biocides, que produeixen efectes nocius sobre els organismes. Aquests productes també se'ls poden anomenar xenobiòtics (on xeno significa “estrany” i bio significa “vida”). Dintre dels compostos biocides podem trobar: insecticides (organofosforats i organoclorats), herbicides (triazina, carbamat i clorefenoxi), acaricides (letal per les aranyes), alguicides (letal per les algues), fungicides (letal pels fongs), fumigants (letal pels organismes), residus de petroli (hidrocarburs) i subproductes no desitjats (dioxines).

Els COP (compostos orgànics persistents) estan representats en una llista formada per: 8 pesticides (aldrin, clordà, DDT, dieldrin, endrin, heptaclor, mirex i toxafè), 2 productes químics industrials (bifenils policlorats i hexaclorobenzè) i 2 productes per incineració: (dioxines i furans). Aquests compostos són emesos a partir de processos industrials i són estables; a més, persisteixen en la natura durant llargs períodes, anys o dècades.

En l'emissió dels compostos biocides a l'exterior intervenen 2 factors clau.

L'estabilitat delbiocide disminueix quan augmenta la velocitat de degradació del compost. Durant els processos de degradació intervenen intermedis d'estabilitat variable. En molts casos, els compostos intermedis tenen menor toxicitat que el compost original. Un exemple és la degradació de la diclorodifeniltricloroetà (DDT) per donar DDE, on s'ha produït l'eliminació d'un clor. Hi ha dos tipus de reaccions de degradació: reaccions fotolítiques, on la reacció necessita la lum del dia i és necessari que el compost químic estigui a dins de les partícules d'aerosols atmosfèrics o sobre la superfície del sòl; i reaccions no fotolítiques (sense llum) on podem tenir reaccions d'hidròlisis, d'oxidació i de reducció.

Hi ha una sèrie de mecanismes que són responsables de la migració dels compostos orgànics sobre la superfície del sòl:

-Transport aquós: intervenen dos factors que contribueixen a les propietats del transport: per una banda, les característiques estructurals de la molècula quedem associades amb les partícules de sòl o sediment, evitant d'aquesta manera que el compost sigui transportat per l'aigua. I per altra banda, la matèria orgànica és la responsable de la retenció dels compostos. La retenció és deguda a la seva interacció hidròfoba en els compostos orgànics xenobiòtics.

-Evaporació: Hi ha una sèrie de factors ambientals que afecten la velocitat de vaporització: la temperatura, (important), els corrents d'aire (vent) i la naturalesa de la superfície sobre la qual es diposita el biocida.

Per tant, els 2 factors se superposen. Si la degradació és ràpida, la mobilitat es converteix en un problema menor. Si el transport és ràpid, no hi ha temps perquè es produeixi la degradació dels biocides.

Riscos Salut Els efectes sobre la salut deguts als COV tenen lloc tant a curt com a llarg termini. La principal via d'entrada és la inhalatòria a causa dels seus vapors volàtils. L'altra via d'entrada és per contacte degut a la impregnació de la pell.

Aquests compostos són liposolubles, emmagatzemant-se en diferents punts del cos humà, gràcies a la seva afinitat als greixos. Això provoca que es vagin bioacomulant.

Els efectes que poden tenir són:

- efectes psiquiàtrics: irritabilitat, dificultats de concentració…

- problemes de l'aparell respiratori

- alguns dels COV són carcinògens

Alguns COV, com ara estirè i limonè, poden reaccionar amb òxids de nitrogen o amb ozó per produir nous productes d'oxidació i aerosols secundaris, que poden causar símptomes d'irritació sensorial. COV no especificats són importants en la creació de smog.

Efectes sobre la salut inclouen els ulls, nas i gola, mals de cap, pèrdua de coordinació, nàusees, danys al fetge, el ronyó i el sistema nerviós central. La capacitat dels productes químics orgànics per causar efectes de salut varia molt d'aquells que són altament tòxics, als que no tenen efectes coneguts sobre la salut. Igual que amb altres contaminants, l'abast i la naturalesa de l'efecte sobre la salut dependrà de diversos factors, inclosos el nivell d'exposició i la durada de l'exposició.

Reducció del temps d'exposició Per reduir l'exposició a aquestes toxines cal utilitzar productes que no continguin aquest tipus de compostos, o en el cas de contenir-los, que sigui amb la menor concentració possible.

Valors límit per a les emissions de COV Els valors límit per a les emissions de COV en l'aire d'espais interiors es donen a conèixer en diferents publicacions i per part de diversos organismes, com per exemple: AgBB, AFSSET, Departaments de Salut Pública i altres. Aquestes regulacions han portat a diverses empreses a adaptar-se amb reduccions del nivell de COV en els productes que els contenen en la seva formulació.

Medi ambient Aquests compostos tenen un doble vessant: per una banda com a destructors de l'ozó estratosfèric, i per altra com a precursors de l'ozó troposfèric.

Com a destructors de l'ozó, els COV poden influir en la degradació de la capa d'ozó.