Nas edições anteriores discutimos sobre o Modelo Conceitual da Área (MCA) de migração em termos do particionamento dos vapores a partir do solo ou água subterrânea para a fase vapor e o transporte pela água subterrânea e caminhos preferenciais. Dividimos o MCA para intrusão de vapor (VI) em três partes – áreas fontes das substâncias químicas de interesse (SQI), caminhos preferenciais de migração das SQI e receptores. Neste artigo, discutiremos a migração de vapor através da zona vadosa para o interior de edificações por meio do piso (o sub-slab).
Como mostrado na figura abaixo, o composto orgânico volátil (VOC) particionado para vapor a partir da água subterrânea para o gás do solo através da área de transição conhecida como zona “capilar” para a zona insaturada ou vadosa, até abaixo do chão das edificações ou sub-slab.
Durante a migração de vapor, as concentrações químicas estão diminuindo, ou atenuando. 
Atenuação de vapor na zona vadosa é altamente variável. Os fatores mais importantes que controlam a quantidade de atenuação na zona vadose são:
- Tipo de solo
- Umidade do solo
- Composição química dos VOC
- Disponibilidade de oxigênio
Vapores químicos migram através de dois processos: difusão molecular e advecção. Você deve se lembrar de um experimento em química do ensino médio em que você mistura gotas de tinta na água que gradualmente se espalhou e diluiu com a água. Isso é difusão, e é impulsionado pela vibração das moléculas. A difusão faz com que os produtos químicos migrem de uma área com concentração mais alta para uma de concentração menor.
A advecção na zona vadosa é basicamente fluxo de ar, e faz com que o ar (ou gás do solo) com as SQI migrem de áreas de maior pressão para áreas de menor pressão. A migração por advecção é geralmente muito mais rápida do que a migração por difusão, mas a advecção não ocorre muito além do que 5m de profundidade abaixo da superfície, pois a diferença de pressão causada pelo vento, mudanças da pressão barométrica e a variação de temperatura possui pouco efeito.
Consequentemente, enquanto normalmente associamos VI à solos arenosos e permeáveis, a difusão em solos argilosos mais compactos também é significativa, especialmente abaixo de 5m de profundidade.
A umidade do solo é outro fator crítico para a migração e atenuação de vapores, porque a migração de vapores via difusão se move aproximadamente 10.000 vezes mais rápido através do ar do que através da água. Mas a umidade do solo acima da zona capilar é altamente variável, assim como a quantidade de atenuação de vapor. Talvez uma das implicações muito importantes, é um fenômeno conhecido como “sombra da chuva”, que faz com que a umidade do solo abaixo do piso de edificações seja menor do que a umidade do solo adjacente a ele. A EPA incentiva a coleta de gás exterior do solo (ou seja, coletado ao lado de edifícios), como parte da abordagem de Múltiplas Linhas de Evidência (MLE) para VI. Infelizmente, o solo exterior pode conter muito mais umidade do que o solo sob um edifício, e o gás do solo exterior pode dar uma imagem excessivamente otimista em relação a quanta atenuação de vapor está realmente ocorrendo.
Como a quebra química dos VOC é o resultado principal da atividade biológica, a composição química, teor de oxigênio e umidade do solo, todos afetam a atenuação do vapor na zona vadosa.
Em geral, os organoclorados (CVOC) se decompõem mais rapidamente em ambientes com baixo oxigênio e os compostos não clorados, geralmente associados a combustíveis (hidrocarbonetos de petróleo ou TPH), se decompõem mais rapidamente em ambientes com alto oxigênio. Os VOC chlorados (CVOC) normalmente sofrem muito menos degradação química na subsuperfície, e na maioria dos casos, os CVOC se decompõem mais facilmente em ambientes de baixo oxigênio. A umidade do soil também é necessária para a quebra química dos vapores.
Em resumo, a atenuação de vapor na zona vadosa é geralmente mais baixa para CVOC em solos secos, arenosos e mais alta para hidrocarbonetos de petróleo ou TPH em solos úmidos e ricos em argila com muito oxigênio. Gases do solo mais rasos tende a migrar principalmente por advecção, enquanto o gás do solo mais profundos tendem a migrar principalmente por difusão.
No próximo artigo, discutiremos o próximo passo do MCA para a variável sub-slab – a migração do gás do solo sub-slab para o ar interior.