VOC란 무엇인가요? 휘발성 유기 화합물에 관한 사실들

VOC란 무엇인가요? 휘발성 유기 화합물에 관한 사실들

휘발성 유기 화합물(VOCs)은 천연 원료뿐만 아니라 다양한 가정용품에서 배출되는 기체 화학 물질입니다.
 
휘발성 유기 화합물(VOCs)은 다양한 가정 및 천연 자원에서 배출되는 다양한 기체 화학 물질 그룹입니다. 

 

그들은 종종 향수, 화장품 등 페인트 희석제나 세정액과 같은 특유의 냄새를 맡습니다. 

특정 VOCs에 자주 노출되면 호흡기 자극, 메스꺼움, 심지어 암과 같은 건강에 해로운 영향을 미칩니다.

VOCs는 높은 증기압을 가지고 있어 상온에서 상대적으로 불안정하며,

포함되지 않으면 기체 상태로 공중으로 떠다니게 됩니다.

 

그들은 또한 물에 잘 녹지 않습니다.

 

미국 환경 보호국(EPA)에 따르면 VOC는 일반적으로 화학 용매(다른 화학 물질을 용해하는 물질)로 사용됩니다.

 

 

VOC는 일반적으로 매우 작은 분자입니다. 

 

테네시 대학교의 화학 및 생체 분자 공학 연구원인 리가베르토 어드빈큘라는

"특정 농도의 분광학적 방법으로 탐지할 수 있습니다."라고 말했습니다.

 

이는 특정 파장에서 이러한 화학 물질의 공기 중 농도가 얼마나 많은 빛을

흡수하는지에 따라 측정된다는 것을 의미합니다.

공기 중 VOCs의 양은 다른 공기 중 입자와의 중량 대비 비율인 백만분율(ppm)로 정의됩니다.

 

 

VOC는 어디에서 왔나요?

일부 VOCs는 동물, 식물, 미생물에 의해 자연적으로 생성되며, 

이 경우 더 구체적으로 생물학적 휘발성 유기 화합물(BVOCs)이라고 불립니다.

 

2014년 9월 대기 화학 및 물리학 저널에 발표된 분석에 따르면,

가장 두드러진 BVOCs는 이소프렌과 모노테르펜으로, 둘 다 식물에서 생성됩니다.

식물은 대기 중 모든 VOC의 약 90%를 생성하며, 이러한 화학 물질은 환경에서 일어나는 

화학적 과정에서 중요한 역할을 합니다. 

 

예를 들어, 2008년 4월 네이처 저널에 발표된 연구에 따르면 열대우림에서 방출되는 

VOCs는 대기 중 유해한 오염 물질과 반응하여 대기를 깨끗하고 화학적으로 균형 있게 유지하지만, 

식물이 없는 지역에서는 이러한 현상이 발생하지 않습니다.

그러나 2020년 11월 미국 국립과학원 회보 저널에 발표된 연구에 따르면 기후 변화는 VOCs가 대기 중으로 

방출되는 방식과 위치에 영향을 미칠 수 있습니다.

 

환경 내 VOC의 약 10%는 인간이 만든 것입니다. 

 

EPA에 따르면 일반적인 출처에는 석유 연료, 유압 유체, 페인트 희석제 및 건식 세정 화학 물질이 포함됩니다. 

 

VOC는 건축 자재, 청소 솔루션, 화장품, 영구 마커, 접착제, 프린터 및 복사기와 같은

많은 일반 가정 및 사무용품에서도 발견됩니다.

"가장 일반적인 실내 휘발성 유기화합물에는 포름알데히드, 벤젠, 아세톤, 톨루엔, 자일렌, 나프탈렌 등이 포함됩니다.

"라고 UC 어바인 조 C의 대기 오염 노출 평가 및 역학 부전문가인 샤히르 마스리(Shahir Masri)는 말합니다. 

EPA에 따르면 VOCs 농도는 일반적으로 가정 내에서 외부보다 2~5배 더 높으며, 

경우에 따라 최대 10배까지 높아질 수 있습니다. 

 

EPA의 연구자들은 또한 일부 VOCs가 실내 공기 중에서 몇 시간 동안 

최대 1,000배의 배경 수준으로 남아 있을 수 있다는 사실을 발견했습니다.

 

VOCs가 인간 건강에 미치는 위험은 특정 화학 물질과 노출 수준에 따라 크게 달라집니다. 

 

2022년 7월 국제 환경 연구 및 공중 보건 저널에 발표된 리뷰에 따르면 

어린이나 호흡기 질환이 있는 사람과 같은 일부 사람들은 다른 사람들보다 부작용에 더 취약할 수도 있습니다.

그럼에도 불구하고, 많은 VOCs는 특히 오랫동안 높은 수준이나 낮은 수준에 노출될 경우 

건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 마스리는 "노출 문제의 빈도와 심각성, 그리고 더 높은 노출은 일반적으로 더 

나쁜 증상을 초래할 것입니다."라고 말했습니다.

VOCs에 단기간 노출되면 눈, 코, 목의 자극, 두통, 메스꺼움 또는 구토, 어지럼증, 

천식 및 알레르기 증상 악화 등의 증상이 나타납니다. 

 

이러한 화학 물질에 수년 동안 높은 수준 또는 낮은 수준으로 노출되면 

암, 장기 손상 및 생식 건강 악화를 초래할 수 있습니다.

 

마스리는 "예를 들어 포름알데히드는 널리 알려진 인체 발암 물질이며, 

이 화합물은 많은 가구를 구성하는 값싼 압축 목재에서 자주 방출됩니다."라고 말했습니다.

담배 연기, 연료, 페인트에서 흔히 발견되는 VOC인 벤젠도 암 위험을 증가시키는 것으로 나타났습니다.

 

2018년 6월에 발간된 Critical Reviews in Toxicology 저널에 따르면,

벤젠에 장기간 노출되면 혈액 및 골수 이상에 크게 기여하며

백혈병 및 비호지킨 림프종(림프계 암)과 같은 질환을 유발할 수 있습니다.

또 다른 흔히 발생하는 유해한 VOC는 건조 세척에 널리 사용되는 퍼클로로에틸렌입니다. 

EPA에 따르면 연구에 따르면 사람들은 주변에 있거나 드라이클리닝한 옷을 입을 때 

퍼클로로에틸렌을 흡입하는 것으로 나타났습니다. 

 

많은 드라이클리닝 업체들은 의류에서 가능한 한 많은 화학 물질을 제거하지만, 

깨끗한 의류를 집었을 때 냄새가 나면 여전히 퍼클로로에틸렌이 묻어 있습니다.

Advincula에 따르면 가정에서 흔히 발견되는 휘발유나 PFAS를 포함한 불소 성분과 같은 

다른 VOC는 낮은 ppm에서도 견딜 수 있지만 여전히 독성이 있을 수 있습니다. 

"시간이 지남에 따라 폐에 축적되어 호르몬 균형을 방해할 수 있습니다."라고 그는 말했습니다.

일반적으로 가정용 제품에서 발견되는 화학물질의 조합보다는 단일 화학물질의 독성을 조사하는 연구가 

일반적이기 때문에 어떤 VOC를 배출하는 가정용 제품이 가장 높은 건강 위험을 가지고 있는지 

정확히 파악하기는 어렵습니다. 

 

하지만 사용 빈도와 유형은 이러한 화학 물질이 가정에서 나타내는 건강 위험 수준에 확실히 영향을 미칠 수 있습니다.

특정 VOCs의 알려진 건강 영향에 대한 자세한 내용은 질병통제예방센터의 

독성 물질 데이터베이스에서 확인할 수 있습니다.

 

비산업 지역에서는 건강한 VOC 제한에 대한 연방 또는 주 표준이 없으므로, 

VOCs가 여러분이나 가정 내 다른 사람들에게 건강 문제를 일으킬 수 있다고 의심되는 경우 

미네소타 보건부는 가능한 한 많은 VOC 함유 제품을 가정에서 제거할 것을 권장합니다.

또한, VOC를 방출하는 제품은 창고나 차고와 같이 사람들이 자주 사용하지 않는 지역에 보관하세요. 

 

따뜻한 온도에서는 소재가 VOC를 더 많이 방출하고 공기가 정체되면 

VOC를 더 오래 유지할 수 있으므로 집의 환기를 늘리고 집을 시원하게 유지하는 것도 도움이 될 수 있습니다. 

 

어드빈큘라는 공기청정기가 VOC를 제거하는 데에도 도움이 될 수 있다고 말했습니다. 

그러나 그들은 탄소 또는 활성탄 필터를 장착해야 합니다.

시중에 나와 있는 많은 최고의 공기청정기에는 0.3마이크론에 불과한 99.97% 이상의 

공기 중 입자를 포집할 수 있는 고효율 미립자 공기(HEPA) 필터가 탑재되어 있지만, 

VOC와 같은 작은 입자는 포집할 수 없습니다. 반면에 활성탄 필터는 이러한 작업을 처리할 수 있습니다. 

 

"그러나 이러한 필터는 [효과를 유지하기 위해] 정기적으로 교체해야 합니다."

 

 

 

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