
蒸気侵入(VI )は、土壌または地下水中の化学物質(通常は揮発性有機化合物(VOC))が汚染された場所の上または周囲の屋内空気に移動するプロセスです。[1] VIのプロセスは、人間と環境への影響との関連で最近研究されており、米国環境保護庁(US EPA)による規制が強化されつつあります。
EPA
米国環境保護庁は蒸気侵入を「地下水汚染または汚染土壌から上部の建物への揮発性化学物質の移動」と定義しています。 [2]化学物質には、揮発性有機化合物(VOC)、特定の半揮発性有機化合物(SVOC)[3]、および元素水銀、多環芳香族炭化水素(PAH)、天然ラドン、硫化水素などの無機化学物質など、さまざまなクラスがあります。[2]
プロセス
蒸気の侵入は、主に近隣での化学物質の使用や、ブラウンフィールドの不適切な清掃によって発生します。これにより、これらの化学物質が土壌や地下水に浸透し、最終的には建物の頭上の空気中に入り込みます。VOC は、化学物質が通れる空間があるため、多孔質の土壌を最もよく通過し、その後、土壌の不飽和帯に拡散し、 [4]最終的には人工構造物や建物の下の領域に到達します。建物の基礎の下に入ると、移流と拡散のプロセス[4]によって化合物が基礎の亀裂を通り抜け、ガス状化合物が屋内空気の成分と混ざります。化合物が移流によって建物内に侵入する能力は、基礎の「スタック効果」によって引き起こされる土壌と建物の圧力勾配に関連している可能性があります。「優先経路」は蒸気侵入のプロセスに影響します。エレベーターシャフト、パイプ、雨水排水溝などの優先経路は、VOCが地下水や土壌ガスを介して移動し、通気口や蛇口などの人工の入り口から建物に入るための容易な経路として機能します。蒸気侵入の優先経路の使用は、亀裂、漏れ、穴からの汚染を許さない、手入れの行き届いた下水道とパイプシステムによって軽減できます。[1]
懸念と緩和策
化学物質が人間の住居や職場に浸透すると、蒸気の侵入が懸念されることがあります。これらの化学物質が室内の空気と混ざると、頭痛、精神状態の変化、特定の癌のリスク増加など、急性または慢性の健康問題を引き起こす可能性があります。蒸気の侵入は、侵入した建物に可燃性物質が含まれている場合にも脅威となる可能性があります。多くの VA 化合物が爆発を引き起こす 触媒として作用する可能性があるためです。
とはいえ、VOC 侵入のリスクが高い場所 (汚染物質から 100 フィート以内) では、緩和戦略を講じることが重要です。2012 年に EPA は「蒸気侵入に関する市民ガイド」を発表し、さまざまな緩和方法を説明しています。特に説明されているのは、ファンを使用して化学蒸気を屋外に排出する床下減圧と、建物の圧力を上げて建物の下と建物内部の間の圧力勾配を減らす建物の過圧の 2 つの方法です。大規模な建物の場合、化学物質が屋内に侵入する可能性を減らすとされる建築緩和戦略は、建物の下に大きな換気構造物を設置することです。駐車場などのこれらの構造物により、ガス状の化学物質は屋内に直接侵入するのではなく、外気中に拡散します。
歴史
米国では、蒸気侵入は各州で異なる方法で扱われています。蒸気侵入に関する画期的なガイドラインは、2006年にニューヨーク州保健局によって発表されました。 [5]
2010年6月、米国材料試験協会(ASTMインターナショナル)は、商業用の「不動産取引に関わる物件の蒸気侵入スクリーニングの標準ガイド」(ASTM E 2600–10)をリリースしました。[6]
2002年に米国EPAはこのテーマに関する最初のガイドライン草案を発表した。[7]ジョージ・W・ブッシュ政権は2003年にこのプロジェクトを中止し、2013年にオバマ大統領がEPA固形廃棄物・緊急対応局の副長官に任命した人物がようやくこの文書の完成を優先事項とした。2015年6月11日、EPAは最終的な蒸気侵入技術ガイドと、漏洩地下貯蔵タンクサイトでの石油蒸気侵入に対処するための技術ガイドを発表した。ガイドは法律でも規制でもなく、ガイダンスである。[8]
参照
参考文献
- ^ ab Ma, Jie; McHugh, Thomas; Beckley, Lila; Lahvis, Matthew; DeVaull, George; Jiang, Lin (2020-06-16). 「蒸気侵入の調査と意思決定:批判的レビュー」.環境科学技術. 54 (12): 7050–7069. doi : 10.1021/acs.est.0c00225 . ISSN 0013-936X.
- ^ ab 「蒸気侵入とは何か?」。米国環境保護庁。2015年9月30日。 2016年5月9日閲覧。
- ^ Parmar, Geeta Rani; Rao, NN (2008-12-31). 「揮発性有機化合物の新しい制御技術」.環境科学技術批評. 39 (1): 41–78. doi :10.1080/10643380701413658. ISSN 1064-3389.
- ^ ab Verginelli, Iason; Yao, Yijun (2021年4月). 「最近の蒸気侵入モデリング作業のレビュー」.地下水モニタリングと修復. 41 (2): 138–144. doi :10.1111/gwmr.12455. ISSN 1069-3629.
- ^ ニューヨーク州における土壌蒸気侵入の評価に関するガイダンス、最終土壌蒸気侵入ガイダンス、92 ページ、2006 年 10 月。
- ^ 「ASTM E2600-10 不動産取引に関わる物件の蒸気侵入スクリーニングに関する標準ガイド」ASTM International。2010 年 6 月 1 日。
- ^ 「地下水および土壌から屋内空気経路への蒸気侵入を評価するための OSWER ドラフト ガイダンス (地下水蒸気侵入ガイダンス)」。環境保護庁。2002 年 11 月 29 日。
- ^ 「地下の蒸気源から屋内空気への蒸気侵入経路の評価と緩和に関するOSWER技術ガイド」。米国環境保護庁。2015年6月11日。267ページ。 2015年8月29日閲覧。
- 蒸気侵入(DTSC)
