Парообразование ( VI ) — это процесс, при котором химические вещества, обычно летучие органические соединения (ЛОС), из почвы или грунтовых вод мигрируют в воздух помещений над или вокруг загрязненного участка . [1] Процесс VI был изучен совсем недавно в связи с его воздействием на человека и окружающую среду и становится все более регулируемым Агентством по охране окружающей среды США (US EPA).
Агентство по охране окружающей среды США определяет проникновение паров как «миграцию летучих химических веществ из загрязненных грунтовых вод или загрязненной почвы в расположенное выше здание». [2] Химические вещества могут быть разных классов, включая летучие органические соединения (ЛОС), некоторые полулетучие органические соединения (ПЛОС) [3] и неорганические химические вещества, такие как элементарная ртуть , полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), природный радон и сероводород . [2]
Вторжение паров в основном вызвано использованием химикатов поблизости и неправильной очисткой заброшенных участков. Это позволяет этим химикатам просачиваться в почву или грунтовые воды и в конечном итоге попадать в воздух над зданием. ЛОС лучше всего способны перемещаться через пористые почвы из-за пространства, которое они предоставляют химикатам, а затем диффундируют в вадозной зоне почвы [4] в конечном итоге в области под искусственными сооружениями и зданиями. Оказавшись под фундаментом здания, процессы адвекции и диффузии [4] отвечают за перемещение соединений через трещины фундамента, пока газообразные соединения не смешаются с компонентами внутреннего воздуха. Способность соединения проникать в здание через адвекцию может быть связана с градиентом давления почвы по сравнению со зданием, который вызван «эффектом стека» фундамента. «Предпочтительные пути» влияют на процесс проникновения паров. Предпочтительные пути, такие как шахты лифтов, трубы и ливневые стоки, служат легким путем для перемещения ЛОС через грунтовые воды или почвенный газ и проникновения в здание через искусственные входы, такие как вентиляционные отверстия и краны. Использование предпочтительных путей для проникновения паров можно смягчить с помощью хорошо обслуживаемых систем канализации и труб, которые не допускают загрязнения через трещины, утечки и отверстия. [1]
Вторжение паров может стать причиной беспокойства, когда химикаты просачиваются в места проживания или работы человека. Когда эти химикаты смешиваются с воздухом в помещении, они могут привести к острым или хроническим проблемам со здоровьем, таким как головные боли, изменения психического состояния и повышенный риск некоторых видов рака. Вторжение паров также может представлять угрозу, когда в просочившемся здании находятся легковоспламеняющиеся материалы, поскольку многие соединения VA могут действовать как катализатор , вызывающий взрыв.
С учетом вышесказанного важно применять стратегии смягчения последствий там, где существует высокий риск проникновения ЛОС (в пределах 100 футов от загрязняющего вещества). В 2012 году Агентство по охране окружающей среды выпустило «Руководство для граждан по проникновению паров», в котором объясняются различные методы смягчения последствий. В частности, описываются два метода: разгерметизация под плитой, которая подразумевает использование вентилятора для отвода химических паров наружу, и избыточное давление в зданиях, при котором давление в здании увеличивается для уменьшения градиента давления между под зданием и внутри здания. Для более крупных зданий архитектурная стратегия смягчения последствий, которая, как отмечено, снижает вероятность попадания химикатов в помещения, заключается в установке под зданиями крупных вентилируемых конструкций. Такие конструкции, как парковки, позволят газообразным химикатам рассеиваться в наружном воздухе, а не попадать непосредственно в помещения.
В Соединенных Штатах проникновение паров регулируется в отдельных штатах по-разному. Новаторское руководство по проникновению паров было выпущено Департаментом здравоохранения Нью-Йорка в 2006 году. [5]
В июне 2010 года Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM International) выпустило коммерческое «Стандартное руководство по проверке проникновения паров в недвижимость, участвующую в сделках с недвижимостью» (ASTM E 2600–10). [6]
В 2002 году Агентство по охране окружающей среды США выпустило свой первый проект руководства по этому вопросу. [7] Администрация Джорджа Буша-младшего прекратила проект в 2003 году, и только в 2013 году назначенный Обамой помощник администратора Агентства по охране окружающей среды в Управлении по твердым отходам и реагированию на чрезвычайные ситуации сделал завершение документа приоритетным. 11 июня 2015 года Агентство по охране окружающей среды выпустило свое окончательное Техническое руководство по проникновению паров , а также Техническое руководство по решению проблемы проникновения паров нефти на участках с утечками из подземных резервуаров . Руководство не является ни законом, ни постановлением, а лишь руководством. [8]