污染場地蒸氣入侵消除技術(shù)指南

　　1 什么是蒸氣入侵消除

　　蒸氣(揮發(fā)氣體)入侵是指被污染的土壤或地下水中的化學(xué)物質(zhì)的揮發(fā)氣體進(jìn)入附近建筑物的過程。揮發(fā)氣體主要通過建筑物的地基或地下室墻面的開口進(jìn)入室內(nèi) ，比如混凝土地板的裂縫，管道的縫隙，和排水渠。氣體也可以通過混凝土本身的空隙得以通過。廢氣一旦進(jìn)入家中或工作場所，就有可能通過呼吸對室內(nèi)人員造成急性或長期的健康風(fēng)險。在個別案例中，揮發(fā)汽油在室內(nèi)的聚集，可能會達(dá)到引發(fā)爆炸的條件。因此，風(fēng)險的高低將取決于化學(xué)氣體的類型和它的濃度，人群在室內(nèi)活動的時間以及建筑的通風(fēng)條件。當(dāng)房間的門窗在關(guān)閉狀態(tài)下， 室內(nèi)的廢氣濃度會更高。

　　因此，在被污染的土壤修復(fù)和地下水被修復(fù)以前，對削弱氣體入侵效果的消除方法就有了較大需求。消除的方法既可以針對已經(jīng)存在的，也可以針對計劃在污染區(qū)域附近興建的建筑物。最近發(fā)生在江蘇省常州外國語學(xué)校的事件中，學(xué)生的健康問題被廣泛懷疑是由受污染的土壤/地下水以及學(xué)校建筑物中的蒸氣入侵所引起。因而，該技術(shù)的推廣和應(yīng)用在降低污染場地對附近居民的健康風(fēng)險方面有較重要的現(xiàn)實(shí)意義。

　　2 工作原理

　　蒸氣入侵消除可以被分為“被動式”或“主動式”兩種方法。被動式側(cè)重于阻止化學(xué)揮發(fā)氣體進(jìn)入建筑物，而主動式則是通過改變地板下方和室內(nèi)的氣壓差以趕走氣體。被動式消除技術(shù)相對較經(jīng)濟(jì)，而主動式則更有效。下文將分別舉例說明：

　　被動式蒸氣入侵消除：

　　敞口密封： 包括對地板的裂縫，地下室墻面管道、管線的縫隙等進(jìn)行填充。未完工的土坯地面可以使用混凝土澆筑。

　　防潮層(蒸氣阻隔層)的使用：包括在建筑物的下方鋪設(shè)土工膜或厚實(shí)的塑料薄膜以阻止化學(xué)揮發(fā)氣體的入侵。防潮層最好在建筑的施工期間進(jìn)行鋪設(shè)，但也可以鋪設(shè)在已建好的建筑地板下方供電線、上下水的狹小空間內(nèi)(sprawl spaces,注：一種建筑結(jié)構(gòu)，常見于歐美的獨(dú)棟低層木質(zhì)建筑，類似于傣族吊腳樓地面與房子地板間的狹窄空間)。

　　被動式通風(fēng)：指在地板建筑物的下方安裝通風(fēng)層。風(fēng)或揮發(fā)廢氣的積聚讓廢氣通過通風(fēng)層向建筑物的側(cè)面移動，并最終被通向室外。通風(fēng)層可以在建筑施工前進(jìn)行安裝，也可以在已經(jīng)建成的建筑物內(nèi)進(jìn)行安裝。它常與防潮層一起使用。

　　主動式蒸氣入侵消除：

　　地板下方降壓： 將抽風(fēng)機(jī)(風(fēng)扇)與一個地板下的廢氣通過管道來聯(lián)通，并將廢氣抽到室外。(最常見的方法)

　　建筑物增壓： 通過調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)部的供暖， 通風(fēng)系統(tǒng)以增加室內(nèi)對地板下方區(qū)域的相對壓強(qiáng)。這種方法被普遍應(yīng)用于辦公建筑和其它大型設(shè)施內(nèi)。

　　3 花費(fèi)多長時間

　　在蒸氣入侵的揮發(fā)性氣體對室內(nèi)的人群造成的健康風(fēng)險被排除前，蒸氣入侵消除系統(tǒng)需要持續(xù)運(yùn)行。因此，它可能持續(xù)幾年，甚至幾十年的時間，直到被污染的土壤和地下水被完全修復(fù)。

　　4 系統(tǒng)是否安全

　　蒸氣入侵消除系統(tǒng)在使用上非常安全，并且通過去除侵入的揮發(fā)性廢氣，氡氣(另一個健康風(fēng)險)等化學(xué)氣體，以及可能導(dǎo)致霉菌生長的濕氣，從而有效改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。但是消除系統(tǒng)無法有效減少排放源頭在室內(nèi)的化學(xué)氣體，例如：油畫，塑料制品等。

　　在蒸氣入侵的威脅被完全排除前，蒸氣入侵消除系統(tǒng)需要進(jìn)行定期的檢查以確保其正常工作。例如，檢查是否有新的縫隙在地面和墻面生成，地板下的土工膜要檢查是否有孔洞，通風(fēng)扇也需要時常檢查是否保持正常工作。在得到美國環(huán)保署或國家機(jī)構(gòu)的認(rèn)可前，房主不得關(guān)閉通風(fēng)扇。對于破損的通風(fēng)扇和通風(fēng)管道，房主也需要及時報告主管機(jī)構(gòu)。

　　5 蒸氣入侵消除系統(tǒng)對我們的影響

　　房間內(nèi)的蒸氣入侵消除系統(tǒng)，一般不太會被室內(nèi)的人員注意到。但該系統(tǒng)在家庭內(nèi)部的安裝通常要花費(fèi)一到兩天時間，工人可能需要進(jìn)入到地板下方的狹小空間或室內(nèi)的生活區(qū)。他們可能要移開地毯或移動家具以尋找并密封縫隙，或在地基上鉆孔來安裝地板下的管道。管道通常被安裝在地下室的墻面附近，壁櫥內(nèi)或不影響走動的區(qū)域。但在一些情況下，管道需要穿過壁櫥通向閣樓并從屋頂將廢氣抽出。此后， 工作人員會定期來檢查消除系統(tǒng)以確保其正常工作。

　　如果安裝的是負(fù)壓系統(tǒng)，屋主可能會注意到通風(fēng)扇發(fā)出的嗡嗡聲。這些風(fēng)扇的的耗電量比液晶電視的耗電量還低，因此，電費(fèi)只會有少量的增加。

　　6 為什么使用蒸氣入侵消除系統(tǒng)

　　被污染的土壤或地下水產(chǎn)生的揮發(fā)性化學(xué)氣體會對室內(nèi)的人員造成健康風(fēng)險，而蒸氣入侵消除系統(tǒng)的開發(fā)，目的就在于降低這一風(fēng)險。該系統(tǒng)還被安裝于將來可能發(fā)生蒸氣入侵的地方。一般來說，在建筑的施工階段安裝該系統(tǒng)，比建筑完工后再安裝會更經(jīng)濟(jì)，更有效，更少打擾住戶。負(fù)壓系統(tǒng)還帶來了減少氡氣，濕氣和室內(nèi)霉菌等額外的好處。

　　蒸氣入侵消除系統(tǒng)已經(jīng)在全美國的超級基金場地以及其他污染場地附近的數(shù)千戶家庭中安裝并運(yùn)行。

　　7 應(yīng)用案例

　　在馬薩諸塞州的Nyanza超級基金場地附近的43戶家庭中，蒸氣入侵消除系統(tǒng)正在降低蒸氣入侵可能造成的健康風(fēng)險。在1910年至1978年間，該地的地下水被染料生產(chǎn)所遺留的三氯乙烯(TCE)及其他化學(xué)物質(zhì)所污染。到上世紀(jì)80年代，地下水的污染羽被發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散到附近居民區(qū)的下方。室內(nèi)空氣，地下氣體以及地下水采樣均表明已經(jīng)發(fā)生了蒸氣入侵，并且三氯乙烯的濃度已經(jīng)對一些住戶造成了健康風(fēng)險。蒸氣入侵還有發(fā)生在其它幾個住所的潛在風(fēng)險。

　　因此，美國環(huán)保署在最可能發(fā)生蒸氣入侵的，被污染最嚴(yán)重的地下水上方的房屋內(nèi)安裝了負(fù)壓系統(tǒng)(depressurization system)。在2007年系統(tǒng)安裝前，美國環(huán)保署密封了地下室墻面和地面的縫隙并覆蓋了排水渠。在土坯的地下室中，他們還用混凝土澆灌了地面或鋪設(shè)了防潮層。每個負(fù)壓系統(tǒng)安裝后都進(jìn)行了測試以確保其正常工作。每年系統(tǒng)都要進(jìn)行例行檢查以確保其持續(xù)工作。

　　原標(biāo)題:污染場地蒸氣入侵消除技術(shù)指南