1 什么是蒸氣入侵消除
蒸氣(揮發氣體)入侵是指被污染的土壤或地下水中的化學物質的揮發氣體進入附近建筑物的過程。揮發氣體主要通過建筑物的地基或地下室墻面的開口進入室內 ,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。廢氣一旦進入家中或工作場所,就有可能通過呼吸對室內人員造成急性或長期的健康風險。在個別案例中,揮發汽油在室內的聚集,可能會達到引發爆炸的條件。因此,風險的高低將取決于化學氣體的類型和它的濃度,人群在室內活動的時間以及建筑的通風條件。當房間的門窗在關閉狀態下, 室內的廢氣濃度會更高。
因此,在被污染的土壤修復和地下水被修復以前,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存在的,也可以針對計劃在污染區域附近興建的建筑物。最近發生在江蘇省常州外國語學校的事件中,學生的健康問題被廣泛懷疑是由受污染的土壤/地下水以及學校建筑物中的蒸氣入侵所引起。因而,該技術的推廣和應用在降低污染場地對附近居民的健康風險方面有較重要的現實意義。
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。被動式側重于阻止化學揮發氣體進入建筑物,而主動式則是通過改變地板下方和室內的氣壓差以趕走氣體。被動式消除技術相對較經濟,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土工膜或厚實的塑料薄膜以阻止化學揮發氣體的入侵。防潮層最好在建筑的施工期間進行鋪設,但也可以鋪設在已建好的建筑地板下方供電線、上下水的狹小空間內(sprawl spaces,注:一種建筑結構,常見于歐美的獨棟低層木質建筑,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:指在地板建筑物的下方安裝通風層。風或揮發廢氣的積聚讓廢氣通過通風層向建筑物的側面移動,并最終被通向室外。通風層可以在建筑施工前進行安裝,也可以在已經建成的建筑物內進行安裝。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: 將抽風機(風扇)與一個地板下的廢氣通過管道來聯通,并將廢氣抽到室外。(最常見的方法)
建筑物增壓: 通過調節建筑物內部的供暖, 通風系統以增加室內對地板下方區域的相對壓強。這種方法被普遍應用于辦公建筑和其它大型設施內。
3 花費多長時間
在蒸氣入侵的揮發性氣體對室內的人群造成的健康風險被排除前,蒸氣入侵消除系統需要持續運行。因此,它可能持續幾年,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。
4 系統是否安全
蒸氣入侵消除系統在使用上非常安全,并且通過去除侵入的揮發性廢氣,氡氣(另一個健康風險)等化學氣體,以及可能導致霉菌生長的濕氣,從而有效改善室內空氣質量。但是消除系統無法有效減少排放源頭在室內的化學氣體,例如:油畫,塑料制品等。
在蒸氣入侵的威脅被完全排除前,蒸氣入侵消除系統需要進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,通風扇也需要時常檢查是否保持正常工作。在得到美國環保署或國家機構的認可前,房主不得關閉通風扇。對于破損的通風扇和通風管道,房主也需要及時報告主管機構。
5 蒸氣入侵消除系統對我們的影響
房間內的蒸氣入侵消除系統,一般不太會被室內的人員注意到。但該系統在家庭內部的安裝通常要花費一到兩天時間,工人可能需要進入到地板下方的狹小空間或室內的生活區。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,壁櫥內或不影響走動的區域。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以確保其正常工作。
如果安裝的是負壓系統,屋主可能會注意到通風扇發出的嗡嗡聲。這些風扇的的耗電量比液晶電視的耗電量還低,因此,電費只會有少量的增加。
6 為什么使用蒸氣入侵消除系統
被污染的土壤或地下水產生的揮發性化學氣體會對室內的人員造成健康風險,而蒸氣入侵消除系統的開發,目的就在于降低這一風險。該系統還被安裝于將來可能發生蒸氣入侵的地方。一般來說,在建筑的施工階段安裝該系統,比建筑完工后再安裝會更經濟,更有效,更少打擾住戶。負壓系統還帶來了減少氡氣,濕氣和室內霉菌等額外的好處。
蒸氣入侵消除系統已經在全美國的超級基金場地以及其他污染場地附近的數千戶家庭中安裝并運行。
7 應用案例
在馬薩諸塞州的Nyanza超級基金場地附近的43戶家庭中,蒸氣入侵消除系統正在降低蒸氣入侵可能造成的健康風險。在1910年至1978年間,該地的地下水被染料生產所遺留的三氯乙烯(TCE)及其他化學物質所污染。到上世紀80年代,地下水的污染羽被發現擴散到附近居民區的下方。室內空氣,地下氣體以及地下水采樣均表明已經發生了蒸氣入侵,并且三氯乙烯的濃度已經對一些住戶造成了健康風險。蒸氣入侵還有發生在其它幾個住所的潛在風險。
因此,美國環保署在最可能發生蒸氣入侵的,被污染最嚴重的地下水上方的房屋內安裝了負壓系統(depressurization system)。在2007年系統安裝前,美國環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了防潮層。每個負壓系統安裝后都進行了測試以確保其正常工作。每年系統都要進行例行檢查以確保其持續工作。
原標題:污染場地蒸氣入侵消除技術指南
標簽:蒸氣入侵消除
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