Lakūs organiniai junginiai

Lakieji organiniai junginiai (LOJ) – organinės cheminės medžiagos, turinčios didelį garų slėgį įprastoje kambario temperatūroje. Didelis jų garų slėgis atsiranda dėl žemos virimo temperatūros, dėl kurios daugybė molekulių išgaruoja arba sublimuoja iš skysto ar kieto junginio pavidalo ir patenka į aplinkinį orą - tai bruožas, žinomas kaip lakumas. Pavyzdžiui, formaldehido, kuris išgaruoja iš dažų ir išsiskiria iš medžiagų, tokių kaip derva, virimo temperatūra yra tik –19 ° C (–2 ° F).

LOJ yra daug, įvairių ir visur esančių. Jie apima tiek žmogaus sukurtus, tiek natūraliai atsirandančius cheminius junginius. Dauguma kvapų yra LOJ. LOJ yra svarbus bendraujant tarp augalų, ir perduodant augalų žinutes gyvūnams. Kai kurie LOJ yra pavojingi žmonių sveikatai arba žalingi aplinkai. Antropogeninius LOJ reglamentuoja įstatymai, ypač patalpose, kur didžiausia koncentracija. Kenksmingi LOJ paprastai nėra labai toksiški, tačiau turi sudėtinį/susidedantį (angl. compounding) ilgalaikį poveikį sveikatai. Kadangi koncentracija dažniausiai maža, o simptomai vystosi lėtai, LOJ poveikio tyrimus sunku padaryti.

Biologiškai sukurti LOJ

Neįskaitant metano, biologiniai šaltiniai išmeta maždaug 1150 teragramų anglies per metus LOJ pavidalu. Didžiąją dalį LOJ gamina augalai, pagrindinis junginys yra izoprenas. Likusią dalį gamina gyvūnai ir mikrobai. Mikrobiniai lakieji organiniai junginiai (angl. mVOC) gali būti naudingi, kai naudojami, pavyzdžiui, augalų patogenams kontroliuoti.

Antropogeniniai (dėl žmogaus veiklos) šaltiniai

Antropogeniniai šaltiniai per metus išskiria apie 142 teragramus anglies LOJ pavidalu.

Specifiniai komponentai

Dažai ir dangos

Pagrindinis žmogaus sukurtų LOJ šaltinis yra dangos, ypač dažai ir apsauginės dangos. Tirpiklius reikia paskleisti apsaugine ar dekoratyvine plėvele. Kasmet pagaminama apie 12 milijardų litrų dažų. Tipiški tirpikliai yra alifatiniai angliavandeniliai, etilacetatas, glikolio eteriai ir acetonas. Dėl kainų, aplinkosaugos ir teisinio reguliavimo priežasčių dažų ir dangų pramonė vis labiau pereina prie vandeninių tirpiklių.

Iškastinis kuras

Naudojant iškastinį kurą pasigamina LOJ tokiu būdu: tiesiogiai kaip produktai (pvz., benzinas) arba netiesiogiai kaip šalutiniai produktai (pvz., automobilių išmetamosios dujos).

Benzenas

Vienas iš LOJ, kuris yra žinomas kancerogenas žmonėms, yra benzenas, kuris yra cheminė medžiaga, esanti aplinkos tabako dūmuose, sandėliuojamame degaluose ir automobilių išmetamosiose dujose. Benzenas taip pat turi natūralių šaltinių, tokių kaip ugnikalniai ir miškų gaisrai. Jis dažnai naudojamas, kad pagaminti kitus chemikalus kai gaminamas plastikas, dervos ir sintetinis pluoštas. Benzenas greitai išgaruoja į orą, o benzolo garai yra sunkesni už orą, todėl junginys leidžiasi į žemas vietas. Taip pat buvo žinoma, kad benzenas užteršia maistą ir vandenį, o jei jis suvirškinamas, gali sukelti vėmimą, galvos svaigimą, mieguistumą, greitą širdies plakimą, o esant dideliam jo kiekiui, net mirtį.

Formaldehidas

Daugelis statybinių medžiagų, tokių kaip dažai, klijai, sienų lentos ir lubų plytelės, lėtai išskiria formaldehidą, kuris dirgina gleivinę ir gali sukelti žmogaus sudirgimą ir nepatogumą. Formaldehido išsiskyrimo iš medienos diapazonas yra 0,02–0,04 ppm. Santykinis oro drėgnumas patalpų aplinkoje taip pat gali turėti įtakos formaldehido išsiskyrimui. Aukšta santykinė drėgmė ir aukšta temperatūra leidžia daugiau išgarinti formaldehidą iš medienos pagamintų medžiagų.

Vidaus oras

Kadangi daugelis žmonių didelę laiko dalį praleidžia patalpose, ilgalaikis LOJ poveikis patalpų aplinkoje gali sukelti sergančiųjų pastatų sindromą. Biuruose LOJ išskiria nauji baldai, sienų dangos ir biuro įrangą, kaip antai kopijavimo aparatai, kurios gali išleisti dujas LOJ į orą. Geros vėdinimo sistemos (gali būti kartu su oro kondicionavimu) padeda sumažinti LOJ vidaus aplinkoje. Tyrimai taip pat rodo, kad santykinė leukemija ir limfoma gali padidėti dėl ilgo LOJ poveikio vidaus-patalpų aplinkoje.

Aromatingas LOJ junginys benzenas, išsiskiriantis iškvėptų cigarečių dūmų, yra paženklintas kaip kancerogeninis ir yra dešimt kartų didesnis rūkalių nei nerūkančiųjų.

JAV EPA (Aplinkos Apsaugos Agentūra, angl. Environmental Protection Agency) nustatė, kad LOJ koncentracija vidaus patalpų ore yra 2–5 kartus didesnė nei lauko ore ir kartais žymiai didesnė. Vykdant tam tikras veiklas, LOJ lygis vidaus patalpose gali pasiekti 1 000 kartų didesnį nei lauko oras. Tyrimai parodė, kad pavieniai LOJ išmetami kiekiai vidaus patalpų aplinkoje nėra tokie dideli, tačiau visa LOJ (visas LOJ (angl. total VOC) yra žymimas angl. TVOC) koncentracija vidaus patalpose gali būti penkis kartus didesnė nei LOJ lauke. Ypač nauji pastatai lemia gausiausią LOJ išsiskyrimą vidaus aplinkoje, nes gausu naujų medžiagų, kurios sukuria LOJ daleles tuo pačiu metu per tokį trumpą laiką. Be naujų pastatų, daugelis vartotojų gaminių išskiria LOJ, todėl visa vidaus LOJ koncentracija yra daug didesnė vidaus aplinkoje.

LOJ koncentracija vidaus aplinkoje žiemą yra 3–4 kartus didesnė nei vasarą. Gausus vidaus patalpų LOJ kiekis yra dėl sumažėjusios oro apykaitos tarp vidaus ir lauko aplinkos, o tai yra dėl sandariai uždaromų langų ir gausėjančio drėkintuvų naudojimo.

Pavojai sveikatai

Kūdikių ar vaikų kvėpavimo takų, alerginis ar imuninis poveikis yra susijęs su žmogaus sukurtais LOJ ir kitais vidaus ar lauko oro teršalais.

Poveikis sveikatai apima akių, nosies ir gerklės dirginimą; galvos skausmus, koordinacijos praradimą, pykinimą; kepenų, inkstų ir centrinės nervų sistemos pažeidimus. Kai kurios organinės medžiagos gali sukelti vėžį gyvūnams; kai kurie įtariami ar žinomi sukeliantys vėžį žmonėms. Pagrindiniai požymiai ar simptomai, susiję su buvimu LOJ aplinkoje, yra junginės dirginimas, diskomfortas nosyje ir gerklėje, galvos skausmas, alerginė odos reakcija, dusulys, cholinesterazės lygio sumažėjimas serume, pykinimas, vėmimas, kraujavimas iš nosies, nuovargis, galvos svaigimas.

Organinių chemikalų gebėjimas sukelti poveikį sveikatai turi didelę įvairovę nuo tų, kurie yra labai toksiški, iki tų, kurių poveikis sveikatai nėra žinomas. Kaip ir kitų teršalų, poveikio sveikatai laipsnis ir pobūdis priklausys nuo daugelio veiksnių, įskaitant poveikio lygį ir veikimo laiką. Akių ir kvėpavimo takų dirginimas, galvos skausmai, galvos svaigimas, regos sutrikimai ir atminties sutrikimai yra vieni iš greičiausių tiesioginių simptomų, kuriuos kai kurie žmonės patyrė netrukus po to, kai buvo paveikta kai kurių organinių medžiagų. Šiuo metu mažai žinoma apie tai, koks poveikis sveikatai sukeliamas iš dažniausiai sutinkamų organinių medžiagų lygių esančių namuose. Yra žinoma, kad daugelis organinių junginių sukelia vėžį gyvūnams; kai kurie yra įtariami arba žinomi vėžio sukėlėjai žmonėms.

Išnašos

1. „Known and Unexplored Organic Constituents in the Earth's Atmosphere“. Environmental Science & Technology. 41 (5): 1514–21. 2007. doi:10.1021/es072476p. PMID 17396635.
2. „Volatile organic molecules from Fusarium oxysporum strain 21 with nematicidal activity against Meloidogyne incognita“. Crop Protection. 106: 125–131. 2018. doi:10.1016/j.cropro.2017.12.022.
3. „The health effects of nonindustrial indoor air pollution“. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 121 (3): 585–91. 2008. doi:10.1016/j.jaci.2007.10.045. PMID 18155285.
4. „The dichotomy of relative humidity on indoor air quality“. Environment International. 33 (6): 850–7. 2007. doi:10.1016/j.envint.2007.04.004. PMID 17499853.
5. . Environment International. 33 (5): 694–705. 2007. doi:10.1016/j.envint.2007.02.011. PMID 17376530. Suarchyvuotas originalas 2019-12-28. Nuoroda tikrinta 2019-12-28.
6. „A review of the emission of VOCs from polymeric materials used in buildings“. Building and Environment. 33 (6): 357–74. 1998. doi:10.1016/S0360-1323(97)00055-3.
7. „Lifestyle-related factors and environmental agents causing cancer: An overview“. Biomedicine & Pharmacotherapy. 61 (10): 640–58. 2007. doi:10.1016/j.biopha.2007.10.006. PMID 18055160.
8. „Quality of indoor residential air and health“. Canadian Medical Association Journal. 179 (2): 147–52. 2008. doi:10.1503/cmaj.070359. PMID 18625986.
9. „Indoor air quality and health“. {{}}: Citatai journal privalomas |journal= ()
10. „Analysis of industrial contaminants in indoor air: Part 1. Volatile organic compounds, carbonyl compounds, polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls“. Journal of Chromatography A. 1216 (3): 540–566. 2009. doi:10.1016/j.chroma.2008.10.117. PMID 19019381.
11. „Seasonal cycle of indoor-VOCs: Comparison of apartments and cities“. Atmospheric Environment. 38 (8): 1181–90. 2004. doi:10.1016/j.atmosenv.2003.11.003.
12. „Indoor residential chemical emissions as risk factors for respiratory and allergic effects in children: A review“. Indoor Air. 17 (4): 259–77. 2007. doi:10.1111/j.1600-0668.2007.00478.x. PMID 17661923.

Šaltiniai

1. ES Baltijos aplinkos forumas Lietuvoje http://nonhazcity.eu/lt/gyventojams/tyrimai/ 2020-08-07 iš Wayback Machine projekto.
2. Aplinkos apsaugos agentūra (savininkas LR aplinkos ministerija) https://aplinka.lt/lakus-organiniai-junginiai 2019-12-28 iš Wayback Machine projekto.
3. JAV Aplinkos Apsaugos Agentūra https://www.epa.gov/indoor-air-quality-iaq/volatile-organic-compounds-impact-indoor-air-quality