ในชีวิตประจำวันของเราต่างต้องเผชิญกับมลพิษทางอากาศอย่างเป็นเรื่องที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ไม่ว่าจะเป็นมลพิษทางอากาศทั้งภายนอกหรือ มลพิษทางอากาศภายในอาคาร (Indoor Air Pollution) แล้วรู้หรือไม่ว่าสารระเหย VOCs (Volatile Organic Compounds) มักแฝงตัวอยู่ในอากาศรอบตัวเราที่พบได้ทั่วไปทั้งในบ้าน ที่ทำงาน และสิ่งแวดล้อมภายนอกอาคาร ซึ่งเป็นสารระเหยที่เป็นอันตรายหากได้รับในปริมาณมากสามารถก่อให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพอย่างร้ายแรงถึงขั้นเป็นสารก่อมะเร็งได้ ซึ่งสาร VOCs สามารถเกิดขึ้นได้จากหลายแหล่งที่มาไม่ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด สีทาบ้าน หรือแม้กระทั่งจากการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน โดยบทความนี้ เราจะพาทุกท่านไปรู้จักกับสาร VOCs แหล่งที่มาของเกิดการสารระเหย ตลอดจนผลกระทบที่เกิดขึ้นทั้งต่อร่างกายและสิ่งแวดล้อม
สารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) คืออะไร
Volatile Organic Compounds หรือ VOCs คือ สารอินทรีย์ระเหยง่าย ซึ่งเป็นสารประกอบที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลัก รวมถึงสารประเภทอื่น ๆ เช่น ไฮโดรเจน ออกซิเจน ฟลูออไรด์ คลอไรด์ โบรไมด์ ซัลเฟอร์ ไนโตรเจน อะลิฟาติก (Aliphatic) อะโรเมติก (Aromatic) คาร์บอนิล (อัลดีไฮด์ คีโตน) และกลุ่มแอลกอฮอล์ที่สามารถระเหยเป็นไอหรือก๊าซได้ง่ายและกระจายตัวไปในอากาศได้ในอุณหภูมิห้องประมาณ 25 องศาเซลเซียส หรือมีความดันไอ (Vapor Pressure) มากกว่า 0.14 มิลลิเมตรปรอท
ซึ่งสารระเหย VOCs ที่อยู่ในบรรยากาศถือเป็นอากาศพิษที่เกิดจากการเผาไหม้ของน้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติที่ปลดปล่อยออกมาจากการประกอบกิจการของภาคอุตสาหกรรมการผลิต ไอเสียจากยานพาหนะ แหล่งกำจัดขยะ หรือผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ที่อยู่ในชีวิตประจำวันที่ปะปนอยู่ในอากาศ ซึ่งส่งผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อร่างกาย ตลอดจนสิ่งแวดล้อม เนื่องจากสาร VOCs ที่ลอยตัวอยู่ในบรรยากาศสามารถส่งผลต่อชั้นโอโซนทำให้เกิดปฏิกิริยา Photochemical Smog ที่ทำให้ชั้นโอโซนเข้าใกล้โลกมากยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต และเป็นตัวออกซิไดส์ทำให้สิ่งก่อสร้างชำรุด หรือทำให้ผลผลิตทางการเกษตรตกต่ำลงอีกด้วย
ประเภทของสารระเหย VOCs มีอะไรบ้าง
สารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) สามารถแบ่งประเภทได้เป็น 2 กลุ่มใหญ่ ได้แก่ การแบ่งประเภทตามลักษณะของโมเลกุล และการแบ่งประเภทตามลักษณะของโครงสร้าง ดังต่อไปนี้
- ประเภทของสาร VOCs ตามลักษณะของโมเลกุล
-
- กลุ่ม Non-Chlorinated VOCs : หรือ Non-Halogenated Hydrocarbons ซึ่งเป็นกลุ่มไฮโดรคาร์บอนระเหยที่ไม่มีธาตุคลอรีนเป็นองค์ประกอบในโมเลกุล โดยเกิดจากการเผาไหม้ต่าง ๆ ในสิ่งแวดล้อม เช่น พลาสติก วัสดุ กองขยะ สารทำละลาย หรือควันไฟและเชื้อเพลิง เป็นต้น ตัวอย่างสารในกลุ่มนี้ได้แก่ สารกลุ่ม Aliphatic Hydrocarbons, สารกลุ่ม Aromatic Hydrocarbons หรือสารกลุ่ม Alcohols, Aldehyde และ Ketone เป็นต้น
- กลุ่ม Chlorinated VOCs : หรือ Halogenated Hydrocarbons ซึ่งเป็นกลุ่มไฮโดรคาร์บอนระเหยที่มีธาตุคลอรีนเป็นองค์ประกอบในโมเลกุล โดยสารกลุ่มนี้มีความเป็นพิษและความเสถียรตัวในสิ่งแวดล้อมมากกว่าสารกลุ่ม Non-Chlorinated VOCs เนื่องจากมีโครงสร้างระหว่างคาร์บอนและธาตุกลุ่มฮาโลเจนที่มีความคงตัวสูง ทำให้ยากต่อการสลายตัวจนเกิดการสะสมในสิ่งแวดล้อมได้นานและมีปริมาณมาก ตัวอย่างสารในกลุ่มนี้ได้แก่ Tetrachloroethane, Dichloroethane หรือ Carbon Tetrachloride เป็นต้น
- ประเภทของสาร VOCs ตามลักษณะของโครงสร้าง
-
- กลุ่มอะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอน (Aliphatic Hydrocarbons) : สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีอะตอมของคาร์บอนต่อกันเป็นโซ่ตรง (Straight Chain) โซ่กิ่งสาขา (Branched Chain) หรือเป็นวง (Cyclic) เช่น เพนเทน (Pantane) เฮ็กเซน (Hexane) หรือเฮปเทน (Haptane) เป็นต้น
- กลุ่มอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (Aromatic Hydrocarbons) : สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีลักษณะโครงสร้างทางเคมีที่มีคาร์บอนต่อกันเป็นวงแหวนเบนซีน (Benzene Ring) ซึ่งส่วนใหญ่ไม่ละลายน้ำ เช่น เบนซีน (Benzene) โทลูอีน (Toluene) และไซลีน (Xylenes) เป็นต้น
- กลุ่มออกซิเจน (Oxygenated) : สารที่มีออกซิเจนเป็นองค์ประกอบ เช่น สารอะซิโตน (Acetone) และสารคีโตน (Ketones) เป็นต้น
แหล่งที่มาของสาร VOCs เกิดขึ้นจากอะไร
สารระเหย VOCs เกิดขึ้นจากแหล่งต่าง ๆ มากมายทั้งจากแหล่งธรรมชาติและจากการปลดปล่อยในแหล่งที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น
- การย่อยสลายของซากพืชและสัตว์ : ซากพืชซากสัตว์ที่ตายแล้วแบคทีเรียจะย่อยสลายซากเหล่านี้และปล่อยสาร VOCs ออกมา เช่น มีเทน (Methane) เอทิลีน (Ethylene) เป็นต้น
- การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงในภาคอุตสาหกรรม : การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลหรือเชื้อเพลิงที่ไม่สะอาดในกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท เช่น น้ำมัน ถ่านหิน หรือก๊าซธรรมชาติในการผลิตสี กาว หรือเคมีภัณฑ์ทำความสะอาด รวมถึงวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตอื่น ๆ ส่วนใหญ่จะมีการปล่อย VOCs ออกมาเช่นเดียวกัน
- การเผาไม้ของเชื้อเพลิงในยานพาหนะ : การเผาไหม้ของน้ำมันหรือเชื้อเพลิงที่ใช้ในยานพาหนะหรือที่เรียกว่าไอเสียจากท่อรถยนต์สามารถทำให้เกิดการปล่อยสารระเหย VOCs ในอากาศได้
- การระเหยจากวัสดุก่อสร้าง : วัสดุก่อสร้างต่าง ๆ ล้วนมีสาร VOCs เป็นส่วนประกอบ ซึ่งสามารถระเหยออกมาสู่ชั้นบรรยากาศได้ เช่น สีทาบ้าน แลคเกอร์ ทินเนอร์ ไม้อัด ยิปซัม กระเบื้องยาง น้ำยาฟอกสี หรือสารกันบูดไม้ เป็นต้น
- การระเหยจากผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในชีวิตประจำวัน : ผลิตภัณฑ์หรือกิจกรรมที่ใช้ในชีวิตประจำวันทั้งในบ้านหรืออาคารสำนักงานสามารถปล่อยสารระเหย VOCs ออกมาได้ ไม่ว่าจะเป็นจากควันบุหรี่ น้ำหอม สเปรย์แต่งผม น้ำยาสำหรับย้อมผมและน้ำยาดัดผม ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด หมึกพิมพ์ หรือจากเฟอร์นิเจอร์บางชนิด เป็นต้น
- กิจกรรมทางการเกษตรและการทิ้งขยะ : การใช้ปุ๋ยเคมี ยาฆ่าแมลง ยาฆ่าหญ้า หรือการทิ้งขยะลงในหลุมฝังกลบเมื่อขยะย่อยสลายจึงทำให้เกิดการปล่อยสารอินทรีย์ระเหยง่ายออกมาได้เช่นเดียวกัน
ผลกระทบของสาร VOCs
- ผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์
สารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) สามารถเข้าสู่ร่างกายของมนุษย์ได้ 3 ทาง ได้แก่ ทางเดินหายใจ (Respiratory) โดยการสูดดมไอระเหย (Vapour) ทางผิวหนัง (Skin Absorption) โดยการดูดซึมผ่านทางผิวหนัง และทางเดินอาหาร (Gastrointestinal Tract) โดยการดื่มน้ำหรือรับประทานอาหารที่มีการปนเปื้อนของสารระเหย VOCs
เมื่อร่างกายได้รับสารอินทรีย์ระเหยง่ายเข้าไปสามารถทำให้เกิดพิษต่อร่างกายได้ ซึ่งความรุนแรงขึ้นอยู่กับระยะเวลาและปริมาณที่ร่างกายได้รับ โดยมีผลกระทบในระยะสั้นและระยะยาว ดังนี้
-
- พิษแบบเฉียบพลัน (Acute Effects) : การได้รับสารระเหย VOCs ในระดับความเข้มข้นสูง จะมีพิษเฉียบพลันทำให้ร่างกายเกิดความระคายเคืองต่อตา ผิวหนัง และเยื่อบุอ่อนของระบบทางเดินหายในและระบบเดินทางอาหาร ตลอดจนระบบประสาทแบบเฉียบพลัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณและระดับความเข้มข้นของสารระเหยที่ร่างกายได้รับ ซึ่งอาจมีอาการดังต่อไปนี้ เช่น ปวดศีรษะ หน้ามืด ตาลาย หายใจเร็ว ระคายเคืองตา จมูก และลำคอ หรือมีอาการคลื่นไส้อาเจียน เป็นต้น
-
- พิษแบบเรื้อรัง (Chronic Effects) : สารอินทรีย์ระเหยง่ายส่งผลต่อระบบต่าง ๆ ของร่างกายเมื่อได้รับสารระเหยเป็นระยะเวลานานแม้จะอยู่ในระดับความเข้มข้นต่ำก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นระบบไหลเวียนของเลือด ระบบการทำงานของหัวใจ ตับและไต ระบบสมอง ประสาทและกล้ามเนื้อ ระบบประสาทการได้ยิน ระบบสืบพันธุ์ที่อาจทำให้แท้งบุตรหรือเด็กพิการ ตลอดจนสาร VOCs บางชนิดอาจเป็นสารก่อมะเร็งได้อีกด้วย เช่น สารเบนซีน (Benzene) เป็นต้น
ความเป็นพิษในรูปแบบของสารก่อมะเร็ง จากการศึกษาทางระบาดวิทยาและกรณีศึกษาพบว่าการสัมผัสกับเบนซีน (Benzene) มีความสัมพันธ์กับการเกิด Acute Myelogenous Leukemia (AML) เมื่อร่างกายสัมผัสและสะสมสารเบนซีนเป็นเวลานานสามารถเป็นสารก่อมะเร็งต่อร่างกายของมนุษย์ได้
- ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
สารระเหย VOCs มีส่วนสำคัญที่เป็นตัวการทำให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในหลากหลายด้านทั้งด้านคุณภาพอากาศ คุณภาพดิน คุณภาพน้ำผิวดินและน้ำใต้ดิน ตลอดจนส่งผลกระทบต่อพืชและระบบนิเวศน์ โดยมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
-
- ด้านคุณภาพอากาศ : การแพร่กระจายของสารระเหย VOCs ก่อให้เกิดปัญหาต่อคุณภาพอากาศ ซึ่งเป็นสารตั้งต้นในการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่มีการดูดซับพลังงานแสงจนเป็น “หมอกผสมควัน” (Photochemical Smog) โดยการรวมตัวของสาร VOCs กับออกไซด์ของไนโตรเจน (NOx) ที่ถูกกระตุ้นด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ทำให้เกิดก๊าซโอโซนที่ระดับพื้นผิวซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของหมอกควันพิษ (Smog) และสารอื่นซึ่งเป็นมลพิษทางอากาศ เช่น ฝุ่นละออง ซัลเฟอร์ไดออกไซด เป็นต้น
-
- ด้านคุณภาพดิน : การปนเปื้อนของสาร VOCs โดยการรั่วไหลหรือถูกปล่อยบนผิวดินจะเกิดการเคลื่อนที่ผ่านชั้นดินและดูดซับจนสะสมในดิน จนส่งผลกระทบต่อคุณภาพและจุลินทรีย์ในดิน รวมถึงพืชที่เพาะปลูกอีกด้วย
-
- ด้านคุณภาพน้ำผิวดินและน้ำใต้ดิน : การรั่วไหลของสารระเหย VOCs ลงสู่แหล่งน้ำผิวดินและน้ำใต้ดิน จะส่งผลกระทบต่อคุณภาพของแหล่งน้ำธรรมชาติทำให้แหล่งน้ำเกิดความเป็นพิษ จนพืชและสัตว์น้ำไม่สามารถอยู่อาศัยได้และส่งผลต่อระบบนิเวศน์ในแหล่งน้ำ รวมถึงส่งผลต่อการผุกร่อนของถังน้ำมันในถังเก็บใต้ดินที่ส่วนมากผลิตจากเหล็ก จนทำให้เกิดการรั่วไหลของถังน้ำมันหรือบริเวณท่อและข้อต่อต่าง ๆ จนน้ำมันรั่วไหลลงสู่ดินและซึมลงสู่น้ำใต้ดินได้
-
- ด้านระบบนิเวศน์ และพืช : สารอินทรีย์ระเหยง่ายมีส่วนทำให้การเจริญเติบโตของพืชหยุดชะงัก เติบโตช้าหรืออาจตายได้ เนื่องจากสาร VOCs ไปทำลายคลอโรฟิลล์และการสังเคราะห์แสง รวมถึงทำให้ระบบนิเวศในธรรมชาติเสียสมดุล เมื่อสารระเหยซึมลงสู่แหล่งน้ำหรือดินจนทำให้พืชและสัตว์ไม่สามารถอยู่ได้ จนการเจริญเติบโตของพืชลดลง ป่าไม้ไม่เจริญงอกงาม และความสมบูรณ์ของระบบนิเวศป่าลดลงนั่นเอง
อุตสาหกรรมที่มีการปล่อยสารระเหย VOCs
อุตสาหกรรมหลายประเภทมีการปล่อยสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) โดยไม่ตั้งใจ ซึ่งสาร VOCs เหล่านี้สามารถมาจากกระบวนการผลิต การใช้ผลิตภัณฑ์ และการกำจัดของเสีย ซึ่งมีอุตสาหกรรมที่ปล่อย VOCs ดังต่อไปนี้ ได้แก่
- อุตสาหกรรมประเภทอู่ซ่อมรถยนต์ พ่นสีรถยนต์
- อุตสาหกรรมประเภทเฟอร์นิเจอร์ไม้ และทำเครื่องไม้
- อุตสาหกรรมประเภทพลาสติก
- อุตสาหกรรมประเภทเบญจรงค์ และเซรามิก
- อุตสาหกรรมประเภทฟอกย้อมและฟอกสีและสิ่งทอ
- อุตสาหกรรมประเภทสิ่งพิมพ์
- อุตสาหกรรมประเภทผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
- อุตสาหกรรมประเภทล้างทำความสะอาดโลหะ เครื่องจักร
- อุตสาหกรรมประเภทบรรจุตัวทำละลาย และเคมีภัณฑ์
- อุตสาหกรรมประเภทผลิตปุ๋ย / ยาฆ่าแมลง / ยากำจัดศัตรูพืช
- อุตสาหกรรมประเภทบำบัดคัดแยกกากของเสีย
- อุตสาหกรรมประเภทซักรีด
ข้อมูลอ้างอิง :
- สำนักอนามัยสิ่งแวดล้อม กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข. (2555). คู่มือวิชาการ เรื่อง สารอินทรีย์ระเหยง่ายในบรรยากาศ (Volatile Organic Compounds : VOCs), จาก https://env.anamai.moph.go.th/web-upload/migrated/files/env/n513_2ab2878f2a72fb61feedcf51190be398_a017.pdf
- สำนักโรคจากการประกอบอาชีพและสิ่งแวดล้อม กรมควบคุมโรค กระทรวงสาธารณสุข. (2549). โรคพิษ สารทำละลายอินทรีย์, จาก http://nopparat.go.th/occmednop/document/book/BookOrganicSolvent.pdf
- IQAir. (2559). สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย, จาก https://www.iqair.com/th/newsroom/volatile-organic-compounds
บริการตรวจสอบคุณภาพอากาศ (Indoor Air Quality : IAQ) กับ Q&E INTERNATIONAL
คุณภาพอากาศภายในอาคาร (IAQ) มีผลกระทบอย่างมากต่อสุขภาพและความเป็นอยู่ของผู้คนในอาคาร ซึ่งการรักษาคุณภาพอากาศให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เรา “Q&E INTERNATIONAL” มุ่งมั่นที่จะ ให้บริการตรวจสอบคุณภาพอากาศภายในอาคาร (Indoor Air Quality : IAQ) อย่างมืออาชีพ ด้วยทีมงานที่มีความเชี่ยวชาญและมากประสบการณ์ พร้อมกับการใช้เครื่องมือและอุปกรณ์ในการทดสอบที่ทันสมัย ด้วยมาตรฐานที่ใช้อ้างอิงในการทดสอบจากกรมอนามัยและมาตรฐาน ASHRAE ในระดับสากล
โดยบริการตรวจสอบคุณภาพอากาศของ Q&E INTERNATIONAL ครอบคลุมทั้ง 10 รายการสำคัญ สำหรับ IAQ : การตรวจสอบคุณภาพอากาศภายในอาคาร โดยมีการวัดค่าพารามิเตอร์ต่าง ๆ เช่น ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ก๊าซคาร์บอนมอนนอกไซด์ (CO) ฟอร์มาลดีไฮด์ (HCHO) ฝุ่นละอองขนาดเล็ก (PM2.5 / PM10) รวมถึงสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) และเชื้อแบคทีเรีย หรือเชื้อรา เป็นต้น
ติดต่อเรา Q&E INTERNATIONAL ได้ที่ช่องทาง
Call: 095-748-7312, 081-595-3011
LINE ID: @248hrupy
Facebook: บริษัท คิว แอนด์ อี อินเตอร์เนชั่นแนล จำกัด
Email: [email protected], [email protected]