VOC (Uçucu Organik Bileşik) Nedir? VOC Ölçümü

VOCs (Volatile Organic Compounds – Uçucu Organik Bileşikler), çevreye ve insan sağlığına zarar verebilecek özellikteki kimyasal gazlardır. Uçucu organik bileşikler; organik yapıda, kaynama noktası düşük ve kolay buharlaşabilen bileşiklerdir. Baca gazı, hava kalitesi ve çalışma ortamı, toprak ve su kapsamlarında VOC ölçümü ve analizi yapılır.

Uçucu organik bileşikler terimi, ortam sıcaklığında uçucu olan karbon bileşikleri olmaları ortak özelliği ile çok çeşitli kimyasal maddeleri içerir. Toksisite açısından büyük farklılıklar olsa da her biri ortak özelliklere sahip olan kimyasal formülleriyle tanımlanan farklı ailelere sınıflandırılabilirler. Bu nedenle, VOC’nin sağlık üzerindeki etkileri, ortak toksik özellikleri ve hem dış hem de iç mekanlarda çevresel foto-oksidatif kirleticilerin oluşumunda oynadıkları rol nedeniyle hem bireysel olarak hem de küresel bir bakış açısıyla düşünülmelidir.

VOC Bileşikler Nelerdir? Canlı Sağlığı ve Çevreye Etkileri Nedir?

Uçucu Organik Bileşikler (VOC) çok uçucu organik bileşikler (kaynama noktası <0 ºC-100 ºC)’den katı organik bileşiklere (kaynama noktası >380 ºC) kadar çok geniş bir bileşik grubunu kapsamaktadır. İç ortam ve dış ortam havasında sıklıkla gözlenen ve hava kalitesi açısından VOC olarak adlandırılan grup ise genellikle bazı parafinler ve benzenden başlayarak naftaline kadar olan bileşikleri (kaynama noktası <260 ºC) kapsamaktadır. En yaygın gözlenenleri BTEX olarak adlandırılan benzen, toluen, etilbenzen ve ksilenler’dir. Bu bileşiklerin içinde iç ortamda en yüksek seviyelerde rastlanılanı ise toluendir.

VOC (uçucu organik bileşikler), oda sıcaklığında kolaylıkla buharlaşan, doğada ya da sanayide yaygın olarak tercih edilen karbon bazlı tehlikeli bileşiklerdir.  VOC hemen hemen her ortamda az veya çok miktarda bulunabilir. VOC’lerin iç ortamdaki seviyeleri olası insan aktiviteleri kadar kaynaklarının bulunma yoğunluğuna bağlı olarak değişkendir. Kolonya, parfüm, deodorant, sabun, deterjan, şampuan, hava kokusu giderici spreyler gibi tüketim malzemeleri ile ahşap ve cilası, boya gibi bina malzemeleri VOC kaynaklarıdır. Boya, ambalaj, matbaa, temizlik malzemeleri, metal, plastik, kozmetik ve ilaç üretimi yapılan endüstri alanlarında uçucu organik bileşik seviyesi yüksektir.

VOC’ler solunduğunda veya deri yoluyla emildiğinde insanlarda ciddi sağlık sorunlarına neden olabilir. Havalandırılmayan alanlarda kullanılan solventler, egzoz akışları ve aerosoller tehlikeli toksinler üretebilir. Yüksek miktarlara maruz kalırsa, insanlar baş ağrısı, baş dönmesi, hafıza kaybı ve görme bozukluğu yaşayabilir. Metilen klorür gibi boya sökücülerde bulunan bileşikler kanserojen özelliklere sahiptir ve bu da uzun süreli ve muhtemelen ölümcül koşullara yol açabilir.

Güneş ışığına maruz kaldıklarında, VOC’ler nitrojen oksitler (NOx) ve karbon monoksit (CO) ile reaksiyona girerek genellikle yer seviyesindeki duman olarak adlandırılan troposferik ozon (O3) oluşturur. Stratosferde doğal olarak oluşan ozon, güneşten gelen zararlı ultraviyole (UV) ışınlarını emerek gezegeni korur. Bununla birlikte, eğer toprak seviyesinde oluşurlarsa, bu bileşikler bitkilerde hastalıkları uyarabilir, tohum üretimini engelleyebilir ve döllenmeyi engelleyebilir. Isı dalgaları ve sıcak iklimler fotokimyasal reaksiyonları şiddetlendirebilir ve düşük seviyeli ozon üretiminin artmasına neden olabilir.

Çevre mevzuatında, Sanayi Kaynaklı Hava Kirliliğinin Kontrolü Yönetmeliği, Hava Kalitesi Değerlendirme ve Yönetimi Yönetmeliği, Tehlikeli Maddelerin Su İçerisinde Neden Olduğu Kirliliğin Yönetmeliği, Toprak Kirliliğinin Kontrolü ve Noktasal Kaynaklı Kirlenmiş Sahalara Dair Yönetmelik kapsamında VOC ölçüm, örnekleme ve analizi gerçekleştirilmektedir.

6331 sayılı İş Sağlığı Güvenliği Kanununa göre, İş Hijyeni Ölçüm, Test ve Analiz Laboratuvarları Hakkında Yönetmelik kapsamında, Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hakkında Yönetmelik kapsamında VOC ölçümü ve analizi gerçekleştirilmektedir.

VOC Ölçümü Nasıl Yapılır?

Baca gazı içerisinde bulunan ve uçucu nitelikte olan organik içerikli kirletici gazların örneklemesinde numune alınacak bacada beklenen organik kirleticilerin hangi tür kirleticiler olduğuna ölçüm öncesi keşif çalışmasında araştırılarak belirlenir (ürünlerin MSDS’leri, bacadaki faaliyet sonucu oluşabilen reaksiyonlar, ürünler, yan ürünler). Belirlenen organik kirleticilere göre örnekleme medyası (sorbent tüp, aktif karbon, silikajel, XAD-2 reçine, tenax tüpleri, çok yataklı moleküler elekler) seçilir. İlgili standart doğrultusunda örnekleme medyası belirlendikten sonra numune alınacak olan bacaya çıkılır ve baca üzerindeki numune alma yeri belirlenir Baca gazındaki su muhtevasının ve organik bileşiklerin kütle derişimlerinin düşük olduğu durumlarda doğrudan numune alma işlemi uygulanabilir. Aktif karbonun kapasitesinin aşılacağı düşünülen veya su buharı yoğuşmasının beklendiği durumlarda, seyreltmeli numune alma sistemleri kullanılır. Alınan numuneler numune taşıma talimatına uygun olarak laboratuvara getirilir.

İç ortamda maruz kalınan Uçucu Organik Bileşiklerin örneklenmesinde öncelikle ölçüm/numune alma stratejisinin belirlenir. Örnekleme pompası temsili bir numune alma hattı ile belirlenen akış miktarına göre kalibre edilir. Keşifte ve numune alımdan önce yapılan ön incelemeye göre belirlenen numune alma stratejisi doğrultusunda ölçümler gerçekleştirilir. Örnekleme öncesinde kalibre edilen numune alma hattından kalibrasyonda kullanılan sorbent tüp çıkarılarak yerine aynı lot numaralı örneklemede kullanılacak sorbent tüpün uçları kırılır ve sorbent tüp tutucuya yerleştirilir. Kişisel maruziyet ölçümleri için, daha önce belirlenen akış hızında kalibre edilmiş örnekleme sistemi örnekleme gerçekleştirilecek kişi üzerine konumlandırılır.

Ölçüm/numune alma işlemi metotta belirtilen ideal hacim aralığında gerçekleştirilir. Belirlenen numune alma süresi boyunca pompa çekişi devam ettirilir. Numune alımına başlandıktan sonra numune alınan ortamdan kör numune alımı gerçekleştirilmelidir. Numune alma işlemi tamamlandıktan sonra pompa durdurulur ve örneklemede kullanılan sorbent tüp, sorbent tüp tutucudan çıkarılarak plastik kapaklarıyla sıkıca kapatılır ve etiketlenir. Örnekleme sonrasında numune alma hattı, kalibratöre bağlanarak tekrar doğrulaması yapılır. Örneklemede ve kör numune olarak kullanılan sorbent tüpler güvenli bir şekilde yalıtılmış bir kap içerisine konarak laboratuvara getirilir.

Dış ortam hava kalitesini ölçmek için pasif örnekleme tüpleri kullanılır. Bu tüpler ölçüm öncesi yapılan modelleme programı ile belirlenen noktalara konulur. Pasif Örnekleme tüpünün kapağı tüpün ağzından sökülür, tüp, kapağı çıkarılan taraf altta kalacak şekilde bir direk veya benzeri dikmeye, dik bir şekilde bir klips yardımıyla monte edilir. Pasif örnekleme tüpü, atmosferden gaz veya buharları, atmosferdeki doğal fiziksel oluşumların yarattığı bir akış hızıyla nüfuz ederek, gaz difüzyonu gibi çeşitli fiziksel prosesler yardımıyla statik bir hava tabakasının, gözenekli bir malzemenin veya bir membranın içerisinden süzülerek tutulur. Bahsedilen gaz veya buharın emildiği malzeme, havanın tüpün içerisinde aktif olarak hareket etmesine müsaade etmez. Ölçümün süresi ölçüm yapılacak yerde beklenen hava kalitesine göre 1 hafta ile 4 hafta arasında değişebilir. Ölçüm sonunda toplanan tüpler analiz için ambalajlanarak laboratuvara gönderilir.

VOC Analizi Nasıl Yapılır?

VOC analizi, gaz kromatografi cihazları aracılığıyla gerçekleşmektedir. GC-MS, GC-FID ya da GC-MS-MS cihazları ile istenilen hassasiyette VOC bileşikleri için istenilen hassasiyette ölçümler yapılabilmektedir.

İç, dış veya baca ortamı havasındaki VOC ölçümü ile elde edilen aktif karbon tüpleri laboratuvarda ön işlemden geçirilir. Ön işlem, absorban madde üzerine absorblanmış uçucu organik bileşiklerin uygun çözücü içerisine alınarak cihazda okutulmak için hazır hale getirilmesidir. Toprak veya sudan elde edilen numuneler de laboratuvara getirildiğinde standartlara uygun şekilde ön işlemden geçirilir. Ön işlemden sonra GC-MS ya da GC-FID cihazında okutulan numunelerin içerdiği bileşikler ve miktarları elde edilir.

AEM Laboratuvarı; uzman kadrosu, teknik olanakları ve kaliteli hizmet anlayışı ile VOC analizi konusunda TÜRKAK’tan akredite, Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı ve Çalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanlığından yetkilidir.

https://www.aem.com.tr/