工作中的危險(xiǎn)氣體檢測(cè)

    新形勢(shì)下的工作要應(yīng)對(duì)各種各樣的火災(zāi)和救援工作，*的有毒有害氣體的檢測(cè)也就成為各級(jí)各類隊(duì)伍必須面對(duì)的問(wèn)題。一般意義上的有毒有害性氣體主要包括易燃、易爆性氣體、有毒無(wú)機(jī)氣體及易揮發(fā)性有機(jī)化合物。

目前，國(guó)內(nèi)外已有幾十家生產(chǎn)各種各樣的氣體監(jiān)測(cè)儀器，從檢測(cè)原理來(lái)看大同小異，可大致分為五大類：催化燃燒式傳感器、電化學(xué)傳感器、光離子化檢測(cè)器、紅外傳感器和半導(dǎo)體傳感器等。當(dāng)然，也有一些部門(mén)使用像氣體檢測(cè)管等比較簡(jiǎn)單的氣體檢測(cè)方式。

1、   催化燃燒式傳感器

檢測(cè)的儀器一般使用催化燃燒式傳感器，其檢測(cè)原理在幾十年內(nèi)并沒(méi)有大的變化。該類傳感器由一個(gè)惠斯通電橋的結(jié)構(gòu)構(gòu)成：當(dāng)空氣中的可燃性氣體擴(kuò)散進(jìn)入傳感器后，就會(huì)在其中涂有催化劑的電子元件上燃燒發(fā)熱，儀器的電子線路監(jiān)測(cè)到這種變化引起的電阻變化，從而計(jì)算得出可燃物質(zhì)（一般為甲烷）的存在量。

催化燃燒式傳感器是目前zui常見(jiàn)的檢測(cè)器，廣泛應(yīng)用于煤氣、天然氣可其他易燃易爆氣體存在的場(chǎng)所。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。缺點(diǎn)是僅對(duì)低碳化合物（比如甲烷，丁烷）有效，而對(duì)高碳（比如汽油、苯等）長(zhǎng)鏈化合物靈敏度較低。zui重要的是這類傳感器僅僅測(cè)量爆炸濃度(LEL)以下的氣體存在，一旦氣體濃度超過(guò)爆炸下限，該類檢測(cè)器則無(wú)能為力。

2、   電化學(xué)式傳感器

電化學(xué)傳感器一般用來(lái)測(cè)量無(wú)機(jī)類有毒氣體和氧氣。測(cè)量的有毒氣體包括：一氧化碳、二氧化硫、硫化氫等等。這類傳感器的特點(diǎn)是選擇性較好。在很多情況下，將幾個(gè)這樣的傳感器放在一臺(tái)儀器中構(gòu)成復(fù)合式氣體檢測(cè)儀，達(dá)到同時(shí)監(jiān)測(cè)的目的。

使用電化學(xué)傳感器的遇到的zui大問(wèn)題是傳感器的壽命，一般來(lái)講，這類傳感器的zui長(zhǎng)壽命在2年左右，而且與檢測(cè)氣體的濃度和頻度有關(guān)。因此，在使用這類傳感器的時(shí)候要經(jīng)常進(jìn)行校正標(biāo)定的工作以防止靈敏度變化。

3、   光離子化檢測(cè)器

這種傳感器是近幾年來(lái)得到廣泛應(yīng)用的氣體傳感器，主要用于檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)化合物，比如苯類、脂類、醚類等等劇毒和可燃性有機(jī)氣體和蒸汽。它的zui大特點(diǎn)是檢測(cè)濃度范圍寬，一般檢測(cè)0.1ppm-5000ppm之內(nèi)的氣體濃度，適應(yīng)各類情況的需要。

光離子化檢測(cè)器的zui大優(yōu)勢(shì)在于它適應(yīng)性廣，靈敏度高、測(cè)量線性寬。它用來(lái)在應(yīng)急事故中對(duì)眾多有機(jī)化合物，特別是劇毒化學(xué)品進(jìn)行檢漏、范圍確認(rèn)、尋跡等等工作。這類傳感器的壽命較長(zhǎng)，一般在五年以上，由于其采用光學(xué)方法，不存在超限、中毒（傳感器失效）等現(xiàn)象。

4、   紅外傳感器

紅外傳感器采用紅外吸收的方法來(lái)檢測(cè)可燃性碳?xì)浠衔锏拇嬖凇Ｍ怆x子檢測(cè)器一樣，它也是用物理光學(xué)的方式進(jìn)行檢測(cè)，不存在中毒、超限的問(wèn)題。同催化燃燒式傳感器檢測(cè)可燃性氣體不同，紅外傳感器檢測(cè)超過(guò)爆炸下限濃度的高濃度的存在，換句話說(shuō)，紅外傳感器檢測(cè)體積比的可燃性碳?xì)浠衔锏臐舛?，是一種寬量程的檢測(cè)器。

在實(shí)際應(yīng)用中，紅外傳感器有著與催化燃燒式傳感器相比更多的優(yōu)點(diǎn)：比如無(wú)須氧氣存在，直接測(cè)量可燃?xì)獾臐舛?；不存在超限中毒?wèn)題；壽命較長(zhǎng)；很少維護(hù)等等。

在實(shí)際工作中，有毒有害氣體的監(jiān)測(cè)是*的。我們下面所列出的必須檢測(cè)有毒有害氣體檢測(cè)的場(chǎng)所僅僅是其中的典型情況，現(xiàn)實(shí)情況是每個(gè)人員在現(xiàn)場(chǎng)必須將有毒有害氣體檢測(cè)器作為常備的保護(hù)工具，防患于未然。

一、個(gè)人防護(hù)

個(gè)人防護(hù)是人員進(jìn)入火場(chǎng)和事故現(xiàn)場(chǎng)首先需要考慮的工作。現(xiàn)場(chǎng)情況千差萬(wàn)別，但任何現(xiàn)場(chǎng)的有毒有害氣體的存在是不容置疑的。在到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之前，指揮員就要通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有毒有害氣體的監(jiān)測(cè)，決定人員的防護(hù)等級(jí)。過(guò)多和不必要的防護(hù)可能影響人員的工作；而缺乏必要的防護(hù)也可能威脅人員的安全。因此，一個(gè)簡(jiǎn)單方便的有毒有害氣體檢測(cè)儀就成為工作人員正確選擇個(gè)人防護(hù)的重要依據(jù)。

火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，大量的不明物質(zhì)燃燒可能會(huì)產(chǎn)生各種各樣的有毒有害氣體，這其中一氧化碳、二氧化硫等氣體，以及氧氣不足等情況會(huì)經(jīng)常發(fā)生。在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)一次爆炸發(fā)生后，由于繼續(xù)泄漏或可燃液體的蒸氣繼續(xù)產(chǎn)生，當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí)又會(huì)發(fā)生二次爆炸或燃燒。為了防止或可燃液體蒸氣的二次爆炸或燃燒對(duì)滅火指戰(zhàn)員的傷害，防止毒性氣體對(duì)人員的危害，利用各類氣體檢測(cè)技術(shù)測(cè)出火災(zāi)現(xiàn) 場(chǎng)空氣中氣體的種類和濃度，為滅火指揮員制定滅火預(yù)案、采取相對(duì)應(yīng)的防護(hù)措施提供依據(jù)。

需要強(qiáng)調(diào)的是，爆炸性氣體只是危險(xiǎn)環(huán)境中有害情況之一，更多的有毒有害氣體，特別是揮發(fā)性有機(jī)化合物不僅僅會(huì)引起爆炸危險(xiǎn)，同時(shí)其中的劇毒化學(xué)品還可能造成人員中毒和對(duì)周?chē)h(huán)境造成威脅。

在這方面選擇的儀器包括：

1、   個(gè)人佩帶式有毒有害易燃易爆氣體檢測(cè)儀。這類檢測(cè)器一般采用電化學(xué)或者催化燃燒式傳感器。可檢測(cè)氣體包括：易燃易爆氣體、一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、氰氫酸、氧氣等等，由于采用堿性電池供電，因此使用時(shí)間長(zhǎng)，操作簡(jiǎn)便，工作人員只需將儀器別在衣袋上或者安全帽上，儀器就會(huì)在有毒有害氣體超過(guò)一定限度時(shí)發(fā)出警報(bào)。比如美國(guó)英思科公司的T40不僅體積小巧、重量輕、更符合防水要求，適合于員隨身佩戴，在各種危險(xiǎn)場(chǎng)所使用。

2、   擴(kuò)散/泵吸式四氣體檢測(cè)儀。這類儀器裝配有多個(gè)氣體傳感器，同時(shí)對(duì)各類有毒有害氣體同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，比如可燃?xì)?氧氣/一氧化碳組合等等。這類儀器一般都采用鋰離子充電電池進(jìn)行操作，一次充電可連續(xù)使用18小時(shí)。這類儀器同時(shí)配備數(shù)據(jù)采集功能，作為事故現(xiàn)場(chǎng)的“黑匣子"。美國(guó)英思科的iTX復(fù)合式其體檢測(cè)儀同時(shí)配備zui多配備1個(gè)可燃?xì)?、氧氣?個(gè)有毒氣體傳感器，zui大限度的滿足各種場(chǎng)所的有毒有害氣體檢測(cè)的需要。

3、   密閉空間監(jiān)測(cè)儀。這是一個(gè)配備標(biāo)準(zhǔn)4個(gè)傳感器的復(fù)合式氣體檢測(cè)儀：包括可燃?xì)?、氧氣、一氧化碳、硫化氫氣體。特別適合于在密閉場(chǎng)所，比如下水道、管井、化糞池等等空間搶險(xiǎn)救人使用。這類儀器適應(yīng)性廣，操作維護(hù)方便，是人員*的氣體檢測(cè)儀器。

4、   便攜式揮發(fā)性有機(jī)化合物檢測(cè)儀

這類儀器采用光離子化檢測(cè)器，可檢測(cè)0.1ppm到5000ppm濃度的幾百種揮發(fā)性有機(jī)化合物，特別適合于在存在有機(jī)危化品場(chǎng)所使用，適合于檢漏、尋找事故源、確定事故范圍等工作。像英思科的Vx500型儀器，采用鋰離子電池操作，一次充電可連續(xù)使用18小時(shí)。

二、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

在剛撲滅的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的空氣中和液體燃燒痕跡表面常含有殘留的可燃性氣體、可燃性液體的蒸氣和可燃性物質(zhì)分解出來(lái)的氣體產(chǎn)物(縱火犯常利用易燃液體縱火)。利用上面提到的Vx500光離子化檢測(cè)儀就快速尋找出易燃化合物（比如汽油、乙醇等物質(zhì)）的地點(diǎn)，通過(guò)分析火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)空氣中和液體燃燒痕跡表面殘留的的種類，就能為火調(diào)人員及時(shí)分析火災(zāi)原因，為偵破縱火案件提供依據(jù)和證據(jù)。

三、預(yù)防檢測(cè)

在防火安全檢查中，氣體快速檢測(cè)技術(shù)可用于檢測(cè)及可燃液體的蒸氣，確定有無(wú)和可燃液體的泄漏；確定輸氣和輸油管道是否有泄漏及確定泄漏區(qū)段；確定可燃液體的生產(chǎn)和貯藏場(chǎng)所(如生產(chǎn)車(chē)間、油庫(kù)、油罐區(qū))是否有可燃液體泄漏、或可燃液體 的蒸氣在空氣中的濃度是否達(dá)到爆炸極限。尤其是一些劇毒化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)檢查，氣體監(jiān)測(cè)儀器更是*。

同時(shí)，在強(qiáng)調(diào)預(yù)防為主的今天，任何存儲(chǔ)危險(xiǎn)化學(xué)品的場(chǎng)所還應(yīng)當(dāng)配備固定式有毒有害氣體檢測(cè)系統(tǒng)，以便在可能危險(xiǎn)發(fā)生之前給出警報(bào)，避免更大損失的發(fā)生。

四、應(yīng)急事故

有毒有害氣體和液體物質(zhì)在生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中，由于事故發(fā)生泄漏或爆炸以及恐怖分子和邪教組織投毒，這些突發(fā)事件都危害人民群眾的生命和健康。為了有針對(duì)性地處置這些突發(fā)事件，及時(shí)組織搶險(xiǎn)救援，就必須及時(shí)快速準(zhǔn)確地對(duì)有毒氣體進(jìn)行檢測(cè)，確定氣體 的種類和濃度。只有這樣才能正確地制定出處置方案，采取有效的防護(hù)措施，保障救援人員的生命安全和受毒人員的救治。

應(yīng)急事故的處理分為幾大部分：

（1）、事故范圍確認(rèn)

（2）、事故危險(xiǎn)源確認(rèn)

（3）、事故危險(xiǎn)范圍的發(fā)展趨勢(shì)

（4）、事故善后

在這幾個(gè)方面，便攜式氣體檢測(cè)儀器都起到很大的作用。

事故范圍確認(rèn)：

在事故發(fā)生后，現(xiàn)場(chǎng)指揮人員首先要確認(rèn)事故危險(xiǎn)的范圍，上面提到的氣體監(jiān)測(cè)儀器都在此方面起到較大的作用，通過(guò)對(duì)事故周邊的快速巡查，我們會(huì)很方便地確認(rèn)事故影響范圍，為組織搶險(xiǎn)和必要疏散提供必要的信息。

事故危險(xiǎn)源確認(rèn)：

利用氣體監(jiān)測(cè)儀器快速反應(yīng)的特點(diǎn)，通過(guò)濃度梯度迅速查找危險(xiǎn)源。目前所有的氣體監(jiān)測(cè)儀器均配備數(shù)值顯示和警報(bào)功能，通過(guò)觀察測(cè)量數(shù)值和警報(bào)頻度的變化，有關(guān)人員就方便地找到危險(xiǎn)物質(zhì)釋放的源頭。

事故范圍的發(fā)展趨勢(shì)

由于風(fēng)向、溫度的影響，事故中的有害物質(zhì)也會(huì)發(fā)生不斷的變化，此時(shí)，不斷地對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)，就及時(shí)發(fā)現(xiàn)濃度的變化，及時(shí)做出有效的防范措施。

事故善后

事故處理后，我們還要對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的水源、土壤進(jìn)行頂空分析，已確認(rèn)清理是否*。以防止更大的危害。利用氣體監(jiān)測(cè)儀器，對(duì)工作人員的服裝，用具進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以保證工作人員的安全。

 總之，工作中的有毒有害氣體的監(jiān)測(cè)涉及到方方面面，快速的氣體檢測(cè)儀器應(yīng)當(dāng)是各類工作人員*的生命保護(hù)工具。