휘발성 유기 화합물(揮發性有機化合物, Volatile Organic Compounds, VOC)은 유기 화합물 중 상온에서 기화되는 특성을 가진 화합물을 통칭하는 용어이다. 일반적으로 상온은 섭씨 0도 이상 섭씨 40도 이하를 의미하며, 비점(끓는점)이 낮아 대기 중으로 쉽게 증발되는 기체상 또는 액체상 유기 화합물의 총칭으로 정의된다.
이 개념은 대기환경과학, 화학, 산업위생 분야에서 널리 사용되는 공인된 용어로, 국내외 환경 관련 법규와 규제 체계에서도 공식적으로 정의되어 있다. 대한민국의 「대기환경보전법」에서는 휘발성 유기 화합물을 탄화수소류 중 석유화학제품, 아세톤 등 유기용제, 그 밖의 물질로 환경부장관이 중앙행정기관의 장과 협의하여 고시하는 물질로 규정하고 있다. 미국 환경보호청(EPA)은 휘발성 유기 화합물을 일산화탄소, 이산화탄소, 탄산, 금속 탄화물 또는 탄산염, 탄산암모늄을 제외한 탄소 화합물 중 대기 중 광화학 반응에 참여하는 물질로 정의한다.
휘발성 유기 화합물은 단일 물질을 지칭하는 것이 아니라 여러 화합물을 포괄하는 분류 개념이다. 대표적인 물질로는 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 포름알데히드, 에틸벤젠, 스티렌, 아세트알데히드, 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK) 등이 있다. 이들 물질은 도장·인쇄·세정 공정, 접착제와 잉크 제조, 화학 및 제약 공장, 플라스틱 건조 공정 등 다양한 산업 현장에서 용매나 원료로 사용되며, 그 과정에서 대기 중으로 배출된다.
휘발성 유기 화합물의 환경적 영향은 크게 두 가지 측면에서 논의된다. 첫째, 대기 중에서 질소산화물과 함께 태양광의 작용을 받아 광화학 반응을 일으켜 지상 오존과 광화학 스모그를 생성하는 전구물질로 작용한다. 둘째, 일부 휘발성 유기 화합물은 대기 중에서 2차 미세먼지(PM2.5)의 원인 물질로 전환될 수 있다. 또한 벤젠, 포름알데히드 등 일부 물질은 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있는 것으로 알려져 있으며, 실내 공기질 관리 측면에서도 주목받는 물질군이다.
휘발성 유기 화합물의 배출은 산업 시설, 자동차 등 이동 오염원, 유기용제 사용 시설 등 다양한 경로를 통해 발생한다. 이에 따라 여러 국가에서는 배출 사업장에 대한 관리 의무를 법률로 규정하고 있으며, 배출 저감 기술과 측정·모니터링 방법에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
