O termo “subslab” ou “sub-slab” soil gas, se refere ao ar contido nos poros do solo que se concentram abaixo de edificações, independentemente se no ambiente construído há porão(basement) ou não. A rigor, os níveis de complexidade podem variar de diversas formas, como por exemplo, o ar contido no espaço poroso do solo, pode se misturar com contaminantes em fase gasosa e migrar para a superfície ou para o interior de ambientes construídos causando riscos à saúde pública. Estes gases podem estar presentes abaixo de pisos de construções e também podem se acumular embaixo de estacionamentos, estradas ou outros pavimentos externos.
Idealmente, mediríamos o ar interno diretamente, pois o ar interno é o que os receptores respiram. Mesmo pelo fato de ser lógico, infelizmente, o ar interno contém consistentemente contaminação locais que liberam gases ou partículas no ar, como por exemplo, produtos de limpeza, tintas e, e diversos outros produtos químicos que estão presentes em ambientes comerciais / industriais.
Em diversos cenários, poluentes como benzeno, tolueno, etilbenzeno, xilenos (BTEX) estão presentes no ar de ambiente externo, especialmente em áreas metropolitanas. Em território americano, se identificada a intrusão de vapores como a causa da contaminação do ar interior no local de trabalho, a EPA tem jurisdição, mas se identificada que a origem provem de produtos ou processos, os regulamentos da agência OSHA que serão aplicados (Occupational Safety and Health Administration ).
Alem disso, a maioria dos sistemas de mitigação de vapores, não elimina a contaminação de fontes internas. Inicialmente, precisamos descobrir quais substâncias químicas no ar interior são da intrusão de vapores e quais são de fontes internas. Portanto, primeiro analisamos o gás do solo e assumimos que os compostos ausentes no gás do solo devem ser provenientes de contaminantes de fontes internas. O gás do solo tende a se diluir ao se misturar com o ar interno, e as concentrações de vapores no ar interno, tipicamente são inferiores a 3% dos níveis de gás no solo.
Consequentemente, quando são detectados contaminantes no gás do solo, se suas concentrações forem suficientemente baixas (<33x aos níveis considerados aceitáveis do ar interno), talvez não seja necessária a amostragem do ar do ambiente interno.
Os gases e vapores no solo podem ser coletados com algo tão simples quanto um tubo de amostragem acoplado em um furo no piso. Porém, os dados podem ser precisamente reproduzidos e de maior qualidade se o gás do solo for coletado com um amostrador, feito de material não reativo, como latão ou aço inoxidável.
Os amostradores, eram geralmente eram fixados no piso com cimento, mas a Cox-Colvin criou e vem utilizando o Dispositivo de amostragem Vapor Pin®, que é martelado no local e selado com uma luva de silicone para formar a vedação, tornando o processo de instalação mais rápido e improvável que vaze.
Logo após a instalação de um ponto de amostragem de gases e vapores (Sub-Slab), conectamos uma bomba e um medidor de vácuo para testar a permeabilidade do solo.
Em raras situações, quando o solo é muito compactado e incapaz de reter o gas(e o medidor de vácuo mostrar índices altos durante o bombeamento), torna-se necessário substituir o ponto, instalando outro ponto o mais próximo possível. Nesses casos que você encontra dificuldades em coletar a amostra em um ponto, descobrimos que o Dispositivos de amostragems Vapor Pin® é um produto de performance muito superior ao convencional porque podemos testar a permeabilidade do solo, logo após sua instalação.
Os pontos cimentados no piso ou os pontos externos usados para referência, geralmente não podem ser testados a estanqueidade ou amostrados no mesmo dia em que são instalados. Além disso, descobrimos que a permeabilidade do solo embaixo de contrapiso(subslab) quase sempre mostram valores maiores o suficiente para permitir amostragem de gases e vapores logo em seguida da instalação. Após centenas de instalações, comprovando o desempenho do Dispositivo de amostragem Vapor Pin® em pontos para monitoramento de gases e vapores, descobrimos que em solos glaciais como o de Ohio, apenas 1% ou 2% são muito difíceis de amostrar, em comparação com 25% ou mais dos pontos externos de investigação de vapores no solo. Os pontos de monitoramento de gases e vapores subslab são mais fáceis de executar os testes de estanqueidade em relação aos pontos demonitoramento de gases em ambientes externos.
Para finalizar, uma outra vantagem da amostragem de pontos de monitoramento de vapor – Subslab é que os pontos de amostragem instalados sem o uso de cimento para vedação, podem ser removidos após a conclusão da amostragem, descontaminados e reutilizados por várias vezes.
O gás do solo é geralmente analisado utilizando os mesmos métodos usados para amostragem do ar ambiente interior, chamado de método EPA TO-15.
Através do método TO-15, as amostras são coletadas em “Summa” canisters de aço inoxidável especialmente preparados e analisados por Cromatografia de Gás/Espectrometria de Massas (GC/MS), para ar ambiente e pontos de monitoramento de gases e vapores subslab. Porém, devido às concentrações de gás no solo em áreas de fontes serem muito altas em relação ao ar ambiente interior, recipientes menores e menos dispendiosos também podem ser necessários. Os frascos de vidro descartáveis são mais fáceis de transportar do que os canisters e mais baratos, pois não precisam ser limpos entre as amostragens. A empresa Cox-Colvin concluiu recentemente uma investigação de uma área contaminada numa extensão muito grande, em Oklahoma que estava prevista para demolição. Esse projeto gerou uma preocupação muito grande porque a prioridade não era de intrusão de vapores, e sim do solo contaminado que no caso poderia se tornar muito caro após a demolição.
Ao invés de seguir com a solução inicial, um plano de contingência foi tomado com 4 funcionários que instalaram mais de 250 pontos de amostragem de gases e vapores subslab em três dias usando equipamentos portáteis. Realizamos uma varredura levantando dados em todos os pontos com um instrumento de campo e 17 pontos foram selecionados para amostragem e análise laboratorial.
A foto abaixo mostra o uso de uma seringa descartável para extrair o gás do solo de um ponto Subslab, antes de injetá-lo em um frasco de vidro de 22 mililitros.
Cabe destacar que a amostragem passiva pode ser mais cara do que a amostragem ativa, visto que os amostradores utilizados nesse processo têm um custo mais alto. Amostradores passivos com adsorventes, dispensa o uso da bomba e simplesmente adsorvem vapores do gás no solo, fornecendo a massa de contaminação, mas não a concentração, uma vez que o volume de ar que respresenta é desconhecido. O gás do solo obtido pelo Subslab) pode ser medido com instrumentos de campo, no qual irá reduzir o número de amostras enviadas ao laboratório, tornando as investigações de larga escala mais acessíveis. Amostragem de gases e vapores subslab é uma das linhas de evidências essenciais nos modelos conceituais para estudos de intrusão de vapores e uma excelente abordagem para localizar fontes de contaminação.
