污染场地蒸气入侵消除技术指南

1 什么是蒸气入侵消除

蒸气(挥发气体)入侵是指被污染的土壤或地下水中的化学物质的挥发气体进入附近建筑物的过程。挥发气体主要通过建筑物的地基或地下室墙面的开口进入室内 ，比如混凝土地板的裂缝，管道的缝隙，和排水渠。气体也可以通过混凝土本身的空隙得以通过。废气一旦进入家中或工作场所，就有可能通过呼吸对室内人员造成急性或长期的健康风险。在个别案例中，挥发汽油在室内的聚集，可能会达到引发爆炸的条件。因此，风险的高低将取决于化学气体的类型和它的浓度，人群在室内活动的时间以及建筑的通风条件。当房间的门窗在关闭状态下， 室内的废气浓度会更高。

因此，在被污染的土壤修复和地下水被修复以前，对削弱气体入侵效果的消除方法就有了较大需求。消除的方法既可以针对已经存在的，也可以针对计划在污染区域附近兴建的建筑物。最近发生在江苏省常州外国语学校的事件中，学生的健康问题被广泛怀疑是由受污染的土壤/地下水以及学校建筑物中的蒸气入侵所引起。因而，该技术的推广和应用在降低污染场地对附近居民的健康风险方面有较重要的现实意义。

2 工作原理

蒸气入侵消除可以被分为“被动式”或“主动式”两种方法。被动式侧重于阻止化学挥发气体进入建筑物，而主动式则是通过改变地板下方和室内的气压差以赶走气体。被动式消除技术相对较经济，而主动式则更有效。下文将分别举例说明：

被动式蒸气入侵消除：

敞口密封： 包括对地板的裂缝，地下室墙面管道、管线的缝隙等进行填充。未完工的土坯地面可以使用混凝土浇筑。

防潮层(蒸气阻隔层)的使用：包括在建筑物的下方铺设土工膜或厚实的塑料薄膜以阻止化学挥发气体的入侵。防潮层最好在建筑的施工期间进行铺设，但也可以铺设在已建好的建筑地板下方供电线、上下水的狭小空间内(sprawl spaces,注：一种建筑结构，常见于欧美的独栋低层木质建筑，类似于傣族吊脚楼地面与房子地板间的狭窄空间)。

被动式通风：指在地板建筑物的下方安装通风层。风或挥发废气的积聚让废气通过通风层向建筑物的侧面移动，并最终被通向室外。通风层可以在建筑施工前进行安装，也可以在已经建成的建筑物内进行安装。它常与防潮层一起使用。

主动式蒸气入侵消除：

地板下方降压： 将抽风机(风扇)与一个地板下的废气通过管道来联通，并将废气抽到室外。(最常见的方法)

建筑物增压： 通过调节建筑物内部的供暖， 通风系统以增加室内对地板下方区域的相对压强。这种方法被普遍应用于办公建筑和其它大型设施内。

3 花费多长时间

在蒸气入侵的挥发性气体对室内的人群造成的健康风险被排除前，蒸气入侵消除系统需要持续运行。因此，它可能持续几年，甚至几十年的时间，直到被污染的土壤和地下水被完全修复。

4 系统是否安全

蒸气入侵消除系统在使用上非常安全，并且通过去除侵入的挥发性废气，氡气(另一个健康风险)等化学气体，以及可能导致霉菌生长的湿气，从而有效改善室内空气质量。但是消除系统无法有效减少排放源头在室内的化学气体，例如：油画，塑料制品等。

在蒸气入侵的威胁被完全排除前，蒸气入侵消除系统需要进行定期的检查以确保其正常工作。例如，检查是否有新的缝隙在地面和墙面生成，地板下的土工膜要检查是否有孔洞，通风扇也需要时常检查是否保持正常工作。在得到美国环保署或国家机构的认可前，房主不得关闭通风扇。对于破损的通风扇和通风管道，房主也需要及时报告主管机构。

5 蒸气入侵消除系统对我们的影响

房间内的蒸气入侵消除系统，一般不太会被室内的人员注意到。但该系统在家庭内部的安装通常要花费一到两天时间，工人可能需要进入到地板下方的狭小空间或室内的生活区。他们可能要移开地毯或移动家具以寻找并密封缝隙，或在地基上钻孔来安装地板下的管道。管道通常被安装在地下室的墙面附近，壁橱内或不影响走动的区域。但在一些情况下，管道需要穿过壁橱通向阁楼并从屋顶将废气抽出。此后， 工作人员会定期来检查消除系统以确保其正常工作。

如果安装的是负压系统，屋主可能会注意到通风扇发出的嗡嗡声。这些风扇的的耗电量比液晶电视的耗电量还低，因此，电费只会有少量的增加。

6 为什么使用蒸气入侵消除系统

被污染的土壤或地下水产生的挥发性化学气体会对室内的人员造成健康风险，而蒸气入侵消除系统的开发，目的就在于降低这一风险。该系统还被安装于将来可能发生蒸气入侵的地方。一般来说，在建筑的施工阶段安装该系统，比建筑完工后再安装会更经济，更有效，更少打扰住户。负压系统还带来了减少氡气，湿气和室内霉菌等额外的好处。

蒸气入侵消除系统已经在全美国的超级基金场地以及其他污染场地附近的数千户家庭中安装并运行。

7 应用案例

在马萨诸塞州的Nyanza超级基金场地附近的43户家庭中，蒸气入侵消除系统正在降低蒸气入侵可能造成的健康风险。在1910年至1978年间，该地的地下水被染料生产所遗留的三氯乙烯(TCE)及其他化学物质所污染。到上世纪80年代，地下水的污染羽被发现扩散到附近居民区的下方。室内空气，地下气体以及地下水采样均表明已经发生了蒸气入侵，并且三氯乙烯的浓度已经对一些住户造成了健康风险。蒸气入侵还有发生在其它几个住所的潜在风险。

因此，美国环保署在最可能发生蒸气入侵的，被污染最严重的地下水上方的房屋内安装了负压系统(depressurization system)。在2007年系统安装前，美国环保署密封了地下室墙面和地面的缝隙并覆盖了排水渠。在土坯的地下室中，他们还用混凝土浇灌了地面或铺设了防潮层。每个负压系统安装后都进行了测试以确保其正常工作。每年系统都要进行例行检查以确保其持续工作。

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