Los Modelos Conceptuales del Área (MCA) o Modelos Conceptuales del Sitio (CSM) son esquemas consolidados del entendimiento de un sitio que ayudan a determinar si el proceso de investigación ambiental es lo suficientemente sólido y representativo. Dicho esto, los MCA no se limitan a las investigaciones de intrusión de vapores, pero han recibido más atención en documentos guía y orientadores debido a la complejidad de consolidar los modelos para las rutas de intrusión de vapores.
Idealmente, una investigación de intrusión de vapores comienza en la fuente potencial de vapor. Si los productos químicos en el sitio no son lo suficientemente volátiles (es decir, es poco probable que se evaporen) o no son lo suficientemente tóxicos, no representan un riesgo de intrusión de vapores. Sin embargo, si se liberan sustancias tóxicas volátiles en el sitio, el MCA guiará la investigación a lo largo de la migración del vapor para evaluar el nivel de exposición de los receptores y definir los escenarios de exposición, asegurando que se hayan considerado todas las cuestiones clave de IV y facilitando la toma de decisiones. Solo los productos químicos conocidos o sospechosos de una fuente se incluirán en el MCA.
La guía de VI de la EPA de 2015 enumera las siguientes fuentes probables de intrusión de vapor:
- Tanques con fugas (subterráneos o superficiales).
- Descargas en líneas de alcantarillado.
- Fosas sépticas.
- Drenajes en el suelo.
- Vertederos y otras unidades de gestión de residuos.
- Áreas de entrenamiento de incendios.
- Derrames.
- Zonas de descarga.
- Fugas de vapor de tanques presurizados y tuberías.
La empresa de consultoría ambiental Cox-Colvin ha realizado diversas investigaciones utilizando Vapor Pin, donde se recolectaron muestras de vapor bajo losa (sub slab) en una configuración de malla durante el mapeo de vapores en edificaciones. Se descubrió que, en instalaciones más antiguas (anteriores a 1970), las fuentes de vapor a menudo coincidían con puertas traseras y antiguos portones de almacenes, que no se identifican en los planos de construcción más recientes.
Las concentraciones de las fuentes químicas incluyen compuestos orgánicos volátiles (VOC), compuestos orgánicos semivolátiles (SVOC) y mercurio elemental. Los VOC suelen ser moléculas más pequeñas y ligeras que los SVOC, lo que facilita su evaporación. Sin embargo, aunque los SVOC están presentes en menor cantidad en forma de vapor, tienden a ser más tóxicos que los VOC, por lo que su potencial de intrusión de vapor no debe ignorarse. El mercurio también es un riesgo potencial, aunque es un compuesto menos común en la IV.
Una consideración importante sobre un producto químico de origen es si es halogenado o no. Los halógenos se encuentran en la penúltima columna de la tabla periódica y, en el contexto de la IV, incluyen flúor, cloro, bromo e yodo. El cloro es el halógeno más utilizado, por lo que los términos “VOCs halogenados” (HVOC) y “VOCs clorados” (CVOC) se usan indistintamente. Entre los CVOC más comunes se encuentran el tetracloroeteno (perc, PCE), el tricloroeteno (TCE), el 1,1,1-tricloroetano (111-TCA) y el cloroformo. Los compuestos no halogenados, especialmente aquellos relacionados con combustibles, como el benceno, tolueno, etilbenceno y xileno (BTEX), se conocen como hidrocarburos de petróleo (PHC).
Dado que la mayoría de los CVOC tienen baja solubilidad en agua y una alta resistencia a la degradación química, tienden a formar fuentes persistentes durante décadas sin una reducción significativa en su concentración. Debido a que el cloro es mucho más pesado que el carbono, los CVOC pueden encontrarse en forma de burbujas de Compuestos de Fase Líquida Densa No Acuosa (DNAPL), un líquido inmiscible y más denso que se hunde en el agua. En contraste, los PHC pueden presentarse en forma de Compuestos de Fase Líquida Ligera No Acuosa (LNAPL), un líquido inmiscible y menos denso que flota sobre el agua.
Los vapores pueden emanar directamente de fuentes primarias (el lugar de origen) o de fuentes secundarias, como una pluma de agua subterránea que transporta VOC o SVOC disueltos. De hecho, la capacidad de los vapores para migrar lejos de las fuentes primarias, disolviéndose en plumas de aguas subterráneas, es la principal preocupación en la mayoría de los casos de IV, especialmente en entornos residenciales, donde la contaminación puede estar a metros o incluso kilómetros del sitio de origen.
En los próximos artículos, abordaremos los otros componentes del MCA de VI: migración y receptores.