¡Hay que prestarle atención: la gestión de los COVs es, ante todo, un problema científico!

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En los últimos años, la prevención y control de la contaminación atmosférica ha recibido cada vez más atención, y el control de los VOC ha llamado la atención de diversas industrias. Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son un tipo de compuestos ampliamente presentes en la atmósfera; se refieren a compuestos orgánicos altamente volátiles cuyo punto de ebullición está entre 50 °C y 260 °C, y cuya presión de vapor saturado a temperatura ambiente supera los 133,3 Pa. Sus componentes principales son los hidrocarburos, los sulfuros, el amoníaco, entre otros. Los VOC pueden formar smog fotoquímico en la atmósfera, lo que causa grandes daños al medio ambiente y a la salud humana. Ya sea en la gestión de la contaminación por PM2,5 o por ozono, en primer lugar se trata de un problema científico que requiere el estudio de los mecanismos físicos y químicos de las reacciones de los diversos contaminantes. La investigación científica es de gran ayuda para las tecnologías de gestión y las políticas de prevención y control. Por ejemplo, en el proceso de formación del ozono, los VOC y los NOx no están relacionados de manera lineal, sino que dependen de la proporción entre ellos. Si solo se controlan los VOC, o solo los NOx, o si la proporción no está bien ajustada, no se puede garantizar el efecto. Algunos expertos señalan que los VOC y los NOx deben controlarse de forma conjunta. Situación actual y tendencias políticas en el control de los VOC. En comparación con la eliminación de polvo y la desulfuración/denitrificación, los VOC presentan una gran variedad de tipos, numerosas industrias emisoras y fuentes de emisión dispersas; además, las tecnologías de control son complejas. Actualmente, las empresas nacionales dedicadas al tratamiento de VOCs se encuentran en su mayoría en un estado pequeño y disperso. El “Plan de Acción para la Reducción de Compuestos Orgánicos Volátiles en Industrias Clave”, promulgado recientemente por el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información y el Ministerio de Finanzas, señala que para el año 2018, las emisiones de COV (compuestos orgánicos volátiles) en el sector industrial deberán reducirse en más de 3,3 millones de toneladas en comparación con el año 2015. En el plan se propone “adherirse al concepto de prevención y control integral, enfocándose en la reducción en la fuente y el control durante el proceso, sin descuidar el tratamiento final”. Además, se dedica una parte considerable del documento a describir las medidas y métodos para lograr dicha reducción en la fuente y control durante el proceso; asimismo, se enumeran algunas de las tecnologías y procesos de tratamiento final que se utilizan actualmente, con el fin de regular e orientar la reducción de las emisiones de COV en el país. “En el “Plan de Acción”, entre la reducción en la fuente, el control del proceso y el tratamiento final, se da mayor importancia a la reducción en la fuente y al control del proceso. Esta es la tendencia futura para el control de los VOC en nuestro país; internacionalmente, también se sigue este enfoque. ”Luan Zhiqiang, vicepresidente del Comité de Purificación de Gases de Efecto Invernadero de la Asociación China de la Industria Ambiental, afirmó que esto aumentará la demanda en el mercado de materias primas limpias y equipos tecnológicos para el control de procesos, lo que a su vez fomentará el desarrollo de estos sectores específicos. “Sin embargo, en la actualidad no se puede relajar en absoluto el tratamiento final de los COVs. ” Tipos de COVs. Los COVs incluyen diversos compuestos orgánicos que pueden evaporarse a temperatura ambiente; en un entorno interior típico, existen más de 100 tipos de COVs. Los componentes principales son: compuestos bencénicos, cloruros orgánicos, la serie de freones, compuestos orgánicos, aminas, alcoholes, éteres, ésteres, ácidos y compuestos de hidrocarburos petrolíferos, entre otros. Entre los tipos comunes de COV se encuentran el tolueno, el xileno, el para-diclorobenceno, el etilbenceno, el estireno, el formaldehído, el acetaldehído, entre otros. El benceno, el tolueno, los alquenos halogenados (tricloroetileno, dicloroetileno), etc., han sido sospechados o identificados como sustancias cancerígenas. Las fuentes de compuestos orgánicos volátiles son principalmente productos químicos, solventes químicos, gases de escape de automóviles y gases de combustión. Los productos químicos se encuentran principalmente en unidades de producción y venta como el petróleo, la industria química y las gasolineras, mientras que los disolventes químicos están estrechamente relacionados con la vida cotidiana de cada persona. Tanto la pintura como los materiales utilizados para la decoración de interiores y automóviles, así como los equipos electrónicos, pueden contener compuestos orgánicos volátiles. Existen muchas fuentes de VOC, como las tintas y disolventes orgánicos utilizados en la industria tabacalera, los adhesivos empleados en la industria textil, los aromas de los juguetes perfumados, los recubrimientos, pinturas y adhesivos utilizados en los materiales de decoración para muebles, los adornos y pinturas para automóviles, así como los detergentes, limpiadores y suavizantes de ropa utilizados en la industria de la lavandería en seco. Al ser un gas volátil, la diferencia entre él y el PM2.5 es que los COV se pueden oler directamente. Tipos de VOC ⇒ Tipos de contaminación. Diferentes tipos de VOC causan diferentes tipos de contaminación. Los VOC no solo generan ozono, sino que también son “precursores” del PM2,5. Los expertos indican que compuestos orgánicos como el benceno y el tolueno generan compuestos orgánicos volátiles mediante oxidación y polimerización; posteriormente, estos se transforman en partículas orgánicas secundarias a través de procesos como la condensación, para finalmente convertirse en PM2,5. Los procesos mediante los cuales los COV causan la formación de PM2,5 y ozono son completamente diferentes. La formación del ozono es un proceso sencillo: se trata, principalmente, de reacciones de oxidación que ocurren bajo la luz solar entre los VOC y los óxidos de nitrógeno (NOx). En las ciudades, las emisiones de VOCs provienen principalmente de los vehículos motorizados; en segundo lugar, hay fuentes industriales como las refinerías y plantas químicas. Tampoco se puede pasar por alto la contribución de las plantas a las emisiones de VOCs. La contribución de los COV al PM2,5 se relaciona principalmente con la formación de aerosoles orgánicos secundarios, un proceso químico atmosférico muy complejo. Pueden existir miles de tipos de VOC, y los mecanismos mediante los cuales forman aerosoles orgánicos secundarios, que incluyen procesos físicos y químicos, aún no son del todo claros para la comunidad científica. No solo en China, sino en todo el mundo. En algunas ciudades, el principal contaminante es el PM2.5; en otras, es el ozono. Esto está relacionado con los procesos químicos que ocurren en la atmósfera. Diferentes tipos de VOCs causan diferentes tipos de contaminación. El componente principal de los VOC es el carbono orgánico. Este tiene dos destinos posibles: una parte se convierte en dióxido de carbono, que puede permanecer en la atmósfera durante mucho tiempo; la otra parte forma aerosoles orgánicos secundarios, los cuales eventualmente son eliminados del aire. Las diferentes velocidades de reacción de los VOC son muy variadas, y su contribución a la contaminación atmosférica también difiere. Por ejemplo, el metano puede convertirse en dióxido de carbono, o también en aerosoles orgánicos secundarios. Pero su proceso de transformación puede tomar varios años. También hay algunos VOC cuya conversión en aerosoles requiere varios meses. En el caso de estos VOC con reacciones más lentas, al moverse con el flujo de aire, son transportados a otras regiones, lo que puede afectar la calidad del aire y el clima a nivel mundial. Por su parte, algunos VOC con velocidades de reacción rápidas en la atmósfera provocan la formación rápida de aerosoles orgánicos secundarios a nivel local. Por ejemplo, los hidrocarburos aromáticos emitidos por los vehículos motorizados reaccionan con gran rapidez. Numerosos experimentos y observaciones han demostrado que las emisiones de los vehículos motorizados contribuyen en gran medida a la formación de aerosoles orgánicos secundarios en las ciudades. Los VOC que se generan en las refinerías están compuestos principalmente por olefinas, que son moléculas formadas por cadenas de carbono de longitud reducida. Estas sustancias reaccionan con rapidez, lo que permite la formación rápida de ozono. Por lo tanto, contribuyen significativamente a la formación de ozono. Sin embargo, su contribución a la formación de aerosoles orgánicos secundarios no es tan grande. Por ejemplo, en la región de Houston, en Estados Unidos, hay más refinerías que en Pekín, y la contaminación por PM2.5 no es tan grave allí. Actualmente, es urgente controlar los VOC que se transforman en aerosoles con rapidez en la atmósfera. Por lo tanto, la investigación sobre COVs debe ser más detallada, con un control por categorías. Si no se hace una distinción por categorías, no es posible determinar la contribución de cada tipo de VOC a la contaminación, lo que hace que las medidas para abordarla sean completamente arbitrarias.