Para modelos conceituais de intrusão de vapor (VI), os compostos orgânicos voláteis (COVs) são caracterizados frequentemente em um dos dois grupos de VOCs, hidrocarbonetos clorados (CVOCs) ou hidrocarbonetos de petróleo (PHCs).
Como os CVOCs e os PHCs se comportam de maneira diferente no subsolo e devido seu uso e padrões de consumo por diferentes industrias, os CVOCs e os PHCs são frequentemente regulamentados de forma diferente. Por exemplo, em junho de 2015, o Escritório de Resíduos Sólidos e de Resposta a Emergências (OSWER) da EPA divulgou a Orientação Final para Avaliação e Mitigação dos Caminhos preferenciais de Intrusão de Vapor (Guia EPA VI), enquanto o departamento OUST da OSWER que gerencia o programa regulatório de tanques de armazenamento subterrâneo divulgou o guia para investigação de intrusão de vapores de hidrocarbonetos de petróleo em locais com tanque de armazenamento subterrâneo com vazamento (EPA Petroleum VI Guide).
Ambos os documentos se aplicam aos PHC, mas surgem alguns conflitos interessantes. Por exemplo, o Guia EPA VI, por meio da Calculadora de Vapor Intrusion Screening Level (VISL), tem valores screening de água subterrânea para benzeno de 31 µg/L (padrões do guia de Ohio, usando risco de câncer de 10-5, exposição residencial, 11°C), enquanto o Guia EPA IVHP tem um nível de seleção de benzeno de 5.000 µg/L.
O que se aplica? Você deve usar um valor screening para benzeno de um posto de gasolina e outro para benzeno de uma indústria? E quanto a acetona, que é quimicamente semelhante a um PHC, mas geralmente não é associado a hidrocarbonetos de combustíveis?
Mas primeiro, alguns fundamentos básicos para responder as dúvidas. Por meio do processo de produção, toda ou parte do hidrogênio pode ser substituído sinteticamente por cloro, para reduzir a inflamabilidade e torná-lo menos propenso a evaporar, entre outras coisas. Outros halogênios, incluindo o flúor, bromo e iodo também são utilizados. Portanto, o termo “VOC halogenado” (HVOC) é mais inclusivo, mas “HVOC” e “CVOC” são usados indiscriminadamente. Os CVOCs comumente encontrados na subsuperfície e no ar interno incluem tetracloroeteno, percloroeteno (PCE), tricloroeteno (TCE), tricloroetano (TCA), clorofórmio e tetracloreto de carbono.
Os PHCs não são halogenados e normalmente estão associados a combustíveis. De acordo com o Guia Petróleo VI da EPA, “P” (de petróleo), da sigla PVI estaria associado a três classes de compostos químicos:
- PHCs encontrados na gasolina, diesel e combustível de aviação (por exemplo, benzeno, trimetilbenzeno),
- Produtos químicos formadores de vapor diferentes de PHCs que podem ser encontrados no petróleo (por exemplo, éter metil terciário-butílico (MTBE) e outros aditivos de combustível), e
- Metano, que pode surgir da biodegradação anaeróbica de PHCs e outros constituintes dos combustíveis de petróleo, especialmente o etanol.
O benzeno é carcinogênico e comum, tornando-se o gerador de risco na maioria das avaliações de PHCs. Os outros compostos aromáticos dos BTEX (tolueno, etilbenzeno e xileno), também estão extremamente dispersos no subsolo e no ar interno. Outro PHC comum com destaque é o hexano, mas outros incontáveis PHCs, como heptano, octano e nonano, podem ser referenciados simplesmente por seu número de átomos de carbono (C7, C8 e C9 respectivamente), e abordados em guias coletivos como Total Petroleum Hydrocarbon (TPH). TPH refere-se ao termo usado para descrever uma grande família de centenas de compostos químicos originários do petróleo bruto e são frequentemente ignorados por não serem identificados especificamente, até porque tendem a ter toxicidade relativamente baixa ou desconhecida. A comunidade VI percebeu que os compostos químicos originários do petróleo bruto (TPH) pode ser tão prejudicial quanto o benzeno. Portanto, ao avaliar VI em locais de petróleo, certifique-se de entender a posição de seus reguladores em relação ao TPH e certifique-se de que o laboratório o relate, se for necessário.
Voltando às diferenças entre CVOCs e PHCs, em geral:
- CVOCs tendem afundar, PHCs tendem a “flutuar” nas zonas saturadas do solo. Eles migram de forma diferente e devem ser amostrados de forma diferente;
- Os CVOCs se decompõem lentamente, os PHCs se decompõem mais facilmente;
- Os CVOCs se decompõem melhor com nível oxigênio reduzido, os PHCs se decompõem melhor na presença de níveis adequados de oxigênio;
- CVOCs normalmente não queimam, PHCs e seus subprodutos (metano) podem queimar e explodir;
- Os CVOCs podem viajar longas distâncias sem ruptura das cadeias carbônicas ou dos clusters químicos ligados, os PHCs tendem a romper as interações químicas com sua massa da área fonte; e
- CVOCs são melhores para modelagem Johnson & Ettinger (J&E) do que PHCs.