Flüchtige organische Verbindungen

Das Wort flüchtig impliziert, dass die zu der Gruppe der VOC zählenden Stoffe aufgrund ihres hohen Dampfdruckes bzw. niedrigen Siedepunktes schnell verdampfen (sich verflüchtigen).

Flüchtige organische Verbindungen werden gemäß der Weltgesundheitsorganisation (WHO) nach ihrem Siedepunkt bzw. der daraus resultierenden Flüchtigkeit eingeteilt:

Allerdings gibt es keine einheitliche Definition, was ein VOC tatsächlich ist (s. Tabelle 2). Einige Definitionen beinhalten tatsächlich Angaben zum Dampfdruck, andere, in der Regel neuere Definitionen, definieren VOC über ihre photochemische Reaktivität als sog. Vorläufersubstanzen für die Bildung von bodennahem Ozon. Darüber hinaus werden in einigen Definitionen bestimmte organische Stoffe explizit aus der VOC-Definition ausgeklammert. Für die Beurteilung von Innenraumluft ist noch eine andere Definition üblich. Dies gilt auch für die Emission von VOC aus Produkten in die Innenraumluft

Dementsprechend sind Angaben zur Emission von VOCs eigentlich nur dann bewertbar, wenn zusätzlich zu der Angabe auch die verwendete Definition genannt wird.

Als Mikrobielle flüchtige organische Verbindungen (englisch Microbial Volatile Organic Compounds – MVOC) werden leicht flüchtige Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen und Pilzen bezeichnet, von denen mehr als 200 Substanzen identifiziert wurden.^[12] Manche von ihnen sind für den muffigen Geruch von verschimmelten Papier oder Holz verantwortlich. Einer dieser intensiv riechbaren (also mit geringem Geruchsschwellenwert wahrnehmbaren) Verbindungen ist 2,4,6-Trichloranisol.

VOCs werden von einer Vielzahl anthropogener und biogener Prozesse in die Umwelt emittiert. Pflanzen, Tiere, Böden und Meere sind natürliche Quellen; die industrielle Lösemittelanwendung und der Verkehr (siehe HC-Emission) gehören zu den wichtigsten anthropogenen Quellen.

Alle Lebewesen (Menschen, Tiere, Pflanzen, Mikroorganismen) emittieren organische Verbindungen in die Umwelt. Wichtige natürliche Methanquellen sind Sümpfe und Wiederkäuer. Unter den natürlichen (non-methane) VOC dominieren die von vielen Pflanzen emittierten Terpene, darunter vor allem das Isopren. Unter den die Raumluft belastenden natürlichen Quellen sind Bakterien und Schimmelpilze zu nennen, man spricht von MVOC (Microbial Volatile Organic Compounds), die auch noch nach dem Absterben der Organismen auftreten können.

Bei der vom Menschen verursachten Freisetzung von flüchtigen organischen Verbindungen dominieren die Verwendung von Lösemitteln, Halogenkohlenwasserstoffe als Kältemittel und der Straßenverkehr. Betrachtet man die Methan-Emission aus dem Nassreisanbau und der Rinderhaltung als anthropogene Quelle für VOCs, so ergibt sich hier ebenfalls eine signifikante Quelle.

Neben den VOCs in der Atmosphäre finden sich flüchtige organische Stoffe auch in der Innenraumluft und im Grundwasser.^[13] Quellen für diese VOC sind u. a. Kunststoffe, Baustoffe,^[14] Möbel und Teppiche, Reinigungsmittel, sowie der Konsum von Tabakprodukten.

• VOC-Emissionen in Deutschland
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  Anteile verschiedener Quellen an den anthropogenen VOC-Emissionen in Deutschland 1990 und 2003 (Quelle: Umweltbundesamt, Berlin 2005)
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  Entwicklung der anthropogenen VOC-Emissionen in Deutschland von 1990 bis 2003 (Quelle: Umweltbundesamt, Berlin, 2005)

Durch die Belastung mit flüchtigen organischen Verbindungen in der Innenraumluft können Menschen bestimmte Symptome entwickeln. Am häufigsten davon betroffen sind Menschen, die zum Beispiel aufgrund einer bestimmten Erkrankung besonders sensibel auf flüchtige Chemikalien reagieren. Die Symptome wie Kopfschmerzen, Überempfindlichkeitsreaktionen, Müdigkeit, Leistungsminderung, Schlafstörungen und Reizungen der Atemwege werden unter dem Begriff „Sick-Building-Syndrom“ zusammengefasst. Das Krankheitsbild ist nicht international verbindlich durch die WHO definiert. Es existiert keine allgemein anerkannte Beschreibung des Krankheitsbildes, somit gibt es auch keinen ICD-10-Code.

Auch Wirkungen auf das Nervensystem sind bekannt.^[15]

Auch in der Fahrzeugindustrie gibt es für Emissionen von Kohlenwasserstoffen Grenzwerte, die dort allgemein als HC-Emissionen bezeichnet werden.

• Emicode

• Text der Verordnung zur Begrenzung der Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen bei der Verwendung organischer Lösemittel in bestimmten Anlagen
• Prüfung von VOC-Emissionen in Innenraumluft
• Bekanntmachung des Umweltbundesamtes: Vergleichswerte für flüchtige organische Verbindungen (VOC und Aldehyde) in der Innenraumluft von Haushalten in Deutschland, Bundesgesundheitsbl – Gesundheitsforsch – Gesundheitsschutz 2008, 51:109–112, doi:10.1007/s00103-008-0425-9. (Auszug zu finden unter: look inside)
• VOCs als Warnsignale im Pflanzenreich
• VOC-Richtlinie in Farben und Lacken / EU-Decopaint-Richtlinie
• CA Erdmann, KC Steiner, MG Apte: Indoor carbon dioxide concentrations and sick building syndrome symptoms in the base study revisited: analyses of the 100 building data set (PDF; 242 kB), 2002, Proceedings: Indoor Air 2002
• Innenraumbelastungen und Sick Building Syndrom (PDF; 1,4 MB), Universität des Saarlandes

1. ↑ Weltgesundheitsorganisation (WHO), zitiert nach: Total Volatile Organic Compounds fact sheet (NPI, Australien).
2. ↑ NPI Volatile Organic Compound definition and information (Memento vom 24. März 2012 im Internet Archive) (PDF; 90 kB), September 2009.
3. ↑ Verordnung über die Lenkungsabgabe auf flüchtigen organischen Verbindungen (VOCV) vom 12. November 1997 (Stand am 8. Oktober 2002) (PDF; 223 kB).
4. ↑ Richtlinie 99/13/EG … vom 11. März 1999 über die Begrenzung von Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen …
5. ↑ 31. BImschV (vom 21. August 2001), § 2, Abs. 11
6. ↑ Richtlinie 2001/81/EG … über nationale Emissionshöchstmengen für bestimmte Luftschadstoffe
7. ↑ Richtlinie 2004/42/EG … vom 21. April 2004 über die Begrenzung der Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen aufgrund der Verwendung organischer Lösemittel in bestimmten Farben und Lacken und in Produkten der Fahrzeugreparaturlackierung ….
8. ↑ Richtlinie 2008/50/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 21. Mai 2008 über Luftqualität und saubere Luft für Europa
9. ↑ Thematische Strategie zur Luftreinhaltung. Zusammenfassung der Gesetzgebung. In: EUR-Lex. Amt für Veröffentlichungen der Europäischen Union, 1. Dezember 2005, abgerufen am 15. Oktober 2021. 
10. ↑ Code of Federal Regulation (CFR) 40, Part 51.100(s), US EPA (PDF; 22 kB).
11. ↑ DIN EN ISO 16000-6, DIN EN ISO 13999-2, VDI 4300-6, AgBB-Bewertungsschema, DIBt-Zulassungsgrundsätze, GEV-Prüfmethode für den EMICODE (Memento vom 30. Mai 2012 im Internet Archive).
12. ↑ Anne Korpi, Jill Järnberg, Anna-Liisa Pasanen: Microbial volatile organic compounds. In: Critical Reviews in Toxicology. Band 39, Nr. 2, 2009, S. 139–193, doi:10.1080/10408440802291497, PMID 19204852 (englisch). 
13. ↑ Bundesamt für Umwelt: Flüchtige organische Verbindungen im Grundwasser In: bafu.admin.ch, abgerufen am 16. September 2018.
14. ↑ Schadstoffe im Bauwesen – Hintergrundinformationen (Memento vom 22. Februar 2013 im Internet Archive); abgerufen am 21. Februar 2013.
15. ↑ Organische Lösungsmittel (Polyneuropathie, Enzephalopathie). berufskrankheit.de, abgerufen am 8. Januar 2020.