Emisiones de compuestos orgánicos volátiles

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Las estrategias para mejorar la calidad del aire requieren un detallado conocimiento de los componentes contaminantes y de cómo evolucionan sus emisiones con el tiempo. Los compuestos orgánicos volátiles (COV) forman parte de la contaminación atmosférica e incluyen una compleja combinación de cientos de gases que contienen carbono.

Los compuestos orgánicos volátiles tienen un origen tanto natural (COV biogénicos) como antropogénico. En el primer caso, grandes cantidades de estos compuestos son emitidas a la atmósfera por fuentes naturales como la vegetación (bosques), los océanos, las aguas superficiales continentales y los suelos (sedimentos, descomposición, depósitos de Hidrocarburos y de origen geológico). En el segundo, los COV se liberan durante la quema de combustibles, como gasolina (el tráfico es una de las principales fuentes de emisión de COV urbanos), madera, carbón o gas natural y también suelen estar presentes en los disolventes utilizados en procesos de limpieza de ropa, aplicaciones de pintura, limpieza de superficies, impresión, barnizados, aplicación de adhesivos, aromatizantes y otros productos empleados en procesos industriales.

Para prevenir y reducir los efectos de las emisiones de COV al medio ambiente y los riesgos potenciales para la salud humana, en 1999 el Consejo Europeo publica la Directiva 1999/13, relativa a la limitación de las emisiones de COV debidas al uso de disolventes orgánicos en determinadas actividades e instalaciones.

Esta Directiva se incorpora a la legislación española mediante el Real Decreto 117/2003, de 31 enero, sobre la limitación de emisiones de compuestos orgánicos volátiles debidas al uso de disolventes en determinadas actividades.

Para complementar esta normativa, se aprobó la Directiva 2004/42/CE, relativa a la limitación de las emisiones de COV debidas al uso de disolventes orgánicos en determinadas pinturas y barnices y en los productos de renovación del acabado de vehículos, que modifica a la anterior.

Esta norma se incorporo al derecho español, mediante Real Decreto 227/2006, de 24 de febrero, por el que se complementa el régimen jurídico sobre la limitación de las emisiones de compuestos orgánicos volátiles en determinadas pinturas y barnices y en productos de renovación del acabado de vehículos.

La Consejería competente en materia de medio ambiente trabaja activamente en la aplicación de la citada normativa, con el objetivo de controlar y, en la medida de lo posible reducir, las emisiones de COV a la atmósfera en Andalucía.
 

Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son todos aquellos compuestos orgánicos que se presentan en estado gaseoso a la temperatura ambiente normal o que son muy volátiles a dicha temperatura. Se puede considerar como COV aquel compuesto orgánico que a 20ºC tenga una presión de vapor de 0,01 kPa o más, o una volatilidad equivalente en las condiciones particulares de uso. Junto con el carbono, contienen elementos como hidrógeno, oxígeno, flúor, cloro, bromo, azufre o nitrógeno.

Agrupan a una gran cantidad de tipos de compuestos químicos, entre los que se incluyen los hidrocarburos alifáticos, los aromáticos y los hidrocarburos clorados; aldehídos, cetonas, éteres, ácidos y alcoholes.

Estas sustancias son contaminantes del aire y cuando se mezclan con óxidos de nitrógeno, reaccionan para formar ozono (a nivel del suelo o troposférico). La presencia de concentraciones elevadas de ozono en el aire que respiramos es muy perjudicial para la salud humana y la de la vegetación, debido a la alteración de la función fotosintética de las plantas.

Con respecto a su composición, suelen presentar una cadena con un número de carbono inferior a doce y contienen otros elementos como oxígeno, flúor, cloro, bromo, azufre o nitrógeno. Su número supera el millar, aunque los más abundantes en el aire son el metano, tolueno, n-butano, i-pentano, propano y etileno. Tienen un origen tanto natural (COV biogénicos) como antrópico (debido a la evaporación de disolventes orgánicos, en la quema de combustibles, al transporte, etc.) participan activamente en numerosas reacciones, en la troposfera y en la estratosfera, contribuyendo a la formación del smog fotoquímico y al efecto invernadero. Además, junto con los óxidos de nitrógeno, son precursores del ozono troposférico.

Los COV se liberan durante la quema de combustibles, como gasolina, madera, carbón o gas natural y también suelen estar presentes en los disolventes utilizados en procesos de limpieza de ropa, aplicaciones de pintura, limpieza de superficies, impresión, barnizados, aplicación de adhesivos, aromatizantes y otros productos empleados en procesos industriales.

Los efectos de los compuestos orgánicos volátiles para la salud pueden variar mucho según el compuesto y comprenden desde un alto grado de toxicidad hasta ausencia de efectos conocidos. Esos efectos dependerán de la naturaleza de cada compuesto y del grado y del período de exposición al mismo.

La exposición a largo plazo a los compuestos orgánicos volátiles puede causar lesiones del hígado, los riñones y el sistema nervioso central.

La exposición a corto plazo puede causar irritación de los ojos y las vías respiratorias, dolor de cabeza, mareo, trastornos visuales, fatiga, pérdida de coordinación, reacciones alérgicas de la piel, náusea y trastornos de la memoria.

Algunos COV son muy tóxicos, como el benceno, el óxido de estireno, el percloroetileno o el tricloroetileno, que son cancerígenos, o el formaldehído y el estireno, que además son disruptores endocrinos.

Los compuestos orgánicos volátiles pueden tener diferentes impactos sobre el medio ambiente, que pueden clasificarse en efectos directos e indirectos.

Los principales efectos directos son los siguientes:

  • Efectos nocivos sobre la salud humana y sobre los ecosistemas naturales debido a su toxicidad, efectos carcinógenos y otros efectos psicológicos adversos. Algunos de estos efectos están fundamentalmente originados por inhalación: dolor de cabeza, dificultad para respirar, mareos, fatiga, etc.
  • Efectos nocivos sobre el medio, como desperfectos sobre los materiales, olores, etc. 
  • Efectos sobre los ecosistemas naturales, interfiere en la actividad fotosintética, en el crecimiento y el metabolismo general de las plantas, además de aumentar la sensibilidad de los árboles a las heladas, al calor y la sequía, etc. Todos estos efectos también son causados por las sustancias que derivan de los COV. 

Los riesgos para la salud asociados a la emisión de COV a partir del uso de disolventes, se derivan de sus propiedades volátiles, liposolubles, tóxicas e inflamables.

  • Volatilidad: el carácter volátil de estos compuestos hace que se evaporen rápidamente a la atmósfera, alcanzando concentraciones importantes en espacios confinados. El riesgo más importante para el ser humano se produce por la absorción de estos por la piel y por inhalación. El contacto directo a través de la piel permite el paso del disolvente a la sangre causando efectos inmediatos y a largo plazo. La inhalación por su parte, constituye la vía de exposición más peligrosa, ya que a través de los pulmones la distribución por el organismo es muy eficaz, lo que puede provocar que pasen al organismo concentraciones muy elevadas en plazos breves de tiempo. Además, esta vía es particularmente difícil de controlar, ya que no puede saberse con exactitud el punto de inicio del contacto. 
  • Propiedades liposolubles: los disolventes orgánicos son liposolubles, es decir una vez que se introducen en el organismo presentan afinidad por los tejidos grasos y no suelen disolverse en agua, aunque algunos productos resultantes de su metabolismo si presentan un carácter hidrosoluble. Tras la inhalación, el contaminante pasa a la sangre, distribuyéndose por los distintos órganos, dónde tiende a acumularse. Esta circunstancia, provoca que, con el paso del tiempo, las concentraciones alcancen niveles que representen riesgos para la persona y, en particular, para el feto en el desarrollo embrionario. 
  • Toxicidad: algunos estudios de toxicidad, relacionan lesiones neurológicas con la exposición crónica a los disolventes, además de otros efectos psiquiátricos significativos como la irritabilidad y dificultades de concentración, afectación visual, verbal o motora, memoria, etc. 
  • Inflamabilidad: la mayoría de estas sustancias presentan un carácter inflamable y explosivo. Algunos no arden necesariamente con facilidad, pero si tienden a descomponerse a altas temperaturas dando lugar a otros compuestos altamente tóxicos. Tal es el caso de los disolventes halogenados que se convierten en fosgeno, ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico, etc. El peligro de explosión varía con el tipo de disolvente, por lo que además es necesario conocer en cada caso, las condiciones de concentración, presión, temperatura, entre otras, con el fin de evitar el riesgo. 

Entre los efectos indirectos está la formación de oxidantes fotoquímicos troposféricos (ozono troposférico). El principal problema ambiental de estas sustancias es que al mezclarse con otros contaminantes atmosféricos como los óxidos de nitrógeno (NOx), y reaccionar con la luz solar, pueden formar ozono a nivel del suelo (troposférico), el cual contribuye a la formación de oxidantes fotoquímicos como el smog fotoquímico. Los COV y NOx se denominan contaminantes precursores del ozono.

Los compuestos orgánicos volátiles son utilizados normalmente como disolventes de otras sustancias y forman parte de productos de la vida cotidiana como pinturas, barnices, lacas, adhesivos, limpiadores, ambientadores, etc., pasando a formar parte de la atmósfera desde el mismo momento de su uso, dado su carácter volátil. El carácter volátil de los disolventes orgánicos hace que estos se evaporen rápidamente en el aire, alcanzando concentraciones importantes en espacios confinados.

La Unión Europea estima que emite cada año alrededor de 10 millones de toneladas de compuestos orgánicos volátiles procedentes de los carburantes y disolventes. En Andalucía se emitieron en 2019, 470,9 kt.

Atendiendo a las actividades recogidas en el RD 117/2003 y con los datos disponibles de 2019 en Andalucía, se observa que el sector en el que se utilizan las mayores cantidades de disolventes es la extracción de aceites vegetales, seguido de la fabricación de productos farmacéuticos. En relación con el número de instalaciones afectadas por esta normativa, en cambio, destaca el sector de la limpieza en seco como mayoritario.

Consumo de disolventes en Andalucía por tipo de actividad y número de instalaciones

La Consejería competente en materia de medio ambiente ha llevado a cabo diversas actuaciones para el desarrollo y aplicación en Andalucía del Real Decreto 117/2003.

Inventario de instalaciones 

La Consejería elaboró un inventario de instalaciones incluidas en el ámbito de aplicación de este real decreto, recopilando información de las mismas con el fin de conocer el grado de cumplimiento de los requisitos establecidos en esta normativa.
Dentro de las actividades de gestión de la información relacionada con las instalaciones afectadas, se realizan las siguientes actuaciones:

  1. Ampliación y actualización del inventario de instalaciones.
  2. Validación de la información anual de las empresas inventariadas, relativa al cumplimiento del Real Decreto 117/2003, en sistemas de información específicos.
  3. Elaboración de estadísticas con la situación de las empresas inventariadas. 

Inspecciones ambientales 

La Consejería, en ejercicio de las competencias en materia de vigilancia y control que le confiere la legislación vigente, ejecuta planes anuales de inspecciones ambientales, entre cuyas actuaciones se contempla la realización de un conjunto de inspecciones reglamentarias a instalaciones que cuentan con Autorización Ambiental Integrada (AAI,) y Autorización Ambiental Unificada (AAU). Algunas de estas empresas están dentro del ámbito de aplicación de la normativa específica de compuestos orgánicos volátiles. 

Difusión e información 

Con el objetivo de facilitar la implantación del Real Decreto 117/2003, la Consejería competente en materia de medio ambiente ha elaborado unas guías sectoriales para las 20 actividades incluidas en el ámbito de aplicación de esta normativa, con el fin de abordar el cumplimiento de los requisitos y obligaciones, atendiendo a las necesidades de cada sector.

Junto a lo anterior, se continúa con la elaboración y envío de información trianual al Ministerio con competencias en materia de medio ambiente.