工作中的危險氣體檢測

    新形勢下的工作要應對各種各樣的火災和救援工作，*的有毒有害氣體的檢測也就成為各級各類隊伍必須面對的問題。一般意義上的有毒有害性氣體主要包括易燃、易爆性氣體、有毒無機氣體及易揮發(fā)性有機化合物。

目前，國內(nèi)外已有幾十家生產(chǎn)各種各樣的氣體監(jiān)測儀器，從檢測原理來看大同小異，可大致分為五大類：催化燃燒式傳感器、電化學傳感器、光離子化檢測器、紅外傳感器和半導體傳感器等。當然，也有一些部門使用像氣體檢測管等比較簡單的氣體檢測方式。

1、   催化燃燒式傳感器

檢測的儀器一般使用催化燃燒式傳感器，其檢測原理在幾十年內(nèi)并沒有大的變化。該類傳感器由一個惠斯通電橋的結(jié)構(gòu)構(gòu)成：當空氣中的可燃性氣體擴散進入傳感器后，就會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)測到這種變化引起的電阻變化，從而計算得出可燃物質(zhì)（一般為甲烷）的存在量。

催化燃燒式傳感器是目前zui常見的檢測器，廣泛應用于煤氣、天然氣可其他易燃易爆氣體存在的場所。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。缺點是僅對低碳化合物（比如甲烷，丁烷）有效，而對高碳（比如汽油、苯等）長鏈化合物靈敏度較低。zui重要的是這類傳感器僅僅測量爆炸濃度(LEL)以下的氣體存在，一旦氣體濃度超過爆炸下限，該類檢測器則無能為力。

2、   電化學式傳感器

電化學傳感器一般用來測量無機類有毒氣體和氧氣。測量的有毒氣體包括：一氧化碳、二氧化硫、硫化氫等等。這類傳感器的特點是選擇性較好。在很多情況下，將幾個這樣的傳感器放在一臺儀器中構(gòu)成復合式氣體檢測儀，達到同時監(jiān)測的目的。

使用電化學傳感器的遇到的zui大問題是傳感器的壽命，一般來講，這類傳感器的zui長壽命在2年左右，而且與檢測氣體的濃度和頻度有關。因此，在使用這類傳感器的時候要經(jīng)常進行校正標定的工作以防止靈敏度變化。

3、   光離子化檢測器

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

光離子化檢測器的zui大優(yōu)勢在于它適應性廣，靈敏度高、測量線性寬。它用來在應急事故中對眾多有機化合物，特別是劇毒化學品進行檢漏、范圍確認、尋跡等等工作。這類傳感器的壽命較長，一般在五年以上，由于其采用光學方法，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檢測可燃性碳氫化合物的存在。同光離子檢測器一樣，它也是用物理光學的方式進行檢測，不存在中毒、超限的問題。同催化燃燒式傳感器檢測可燃性氣體不同，紅外傳感器檢測超過爆炸下限濃度的高濃度的存在，換句話說，紅外傳感器檢測體積比的可燃性碳氫化合物的濃度，是一種寬量程的檢測器。

在實際應用中，紅外傳感器有著與催化燃燒式傳感器相比更多的優(yōu)點：比如無須氧氣存在，直接測量可燃氣的濃度；不存在超限中毒問題；壽命較長；很少維護等等。

在實際工作中，有毒有害氣體的監(jiān)測是*的。我們下面所列出的必須檢測有毒有害氣體檢測的場所僅僅是其中的典型情況，現(xiàn)實情況是每個人員在現(xiàn)場必須將有毒有害氣體檢測器作為常備的保護工具，防患于未然。

一、個人防護

個人防護是人員進入火場和事故現(xiàn)場首先需要考慮的工作。現(xiàn)場情況千差萬別，但任何現(xiàn)場的有毒有害氣體的存在是不容置疑的。在到達現(xiàn)場之前，指揮員就要通過對現(xiàn)場有毒有害氣體的監(jiān)測，決定人員的防護等級。過多和不必要的防護可能影響人員的工作；而缺乏必要的防護也可能威脅人員的安全。因此，一個簡單方便的有毒有害氣體檢測儀就成為工作人員正確選擇個人防護的重要依據(jù)。

火災現(xiàn)場，大量的不明物質(zhì)燃燒可能會產(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經(jīng)常發(fā)生。在火災現(xiàn)場一次爆炸發(fā)生后，由于繼續(xù)泄漏或可燃液體的蒸氣繼續(xù)產(chǎn)生，當達到一定濃度時又會發(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滅火指戰(zhàn)員的傷害，防止毒性氣體對人員的危害，利用各類氣體檢測技術測出火災現(xiàn) 場空氣中氣體的種類和濃度，為滅火指揮員制定滅火預案、采取相對應的防護措施提供依據(jù)。

需要強調(diào)的是，爆炸性氣體只是危險環(huán)境中有害情況之一，更多的有毒有害氣體，特別是揮發(fā)性有機化合物不僅僅會引起爆炸危險，同時其中的劇毒化學品還可能造成人員中毒和對周圍環(huán)境造成威脅。

在這方面選擇的儀器包括：

1、   個人佩帶式有毒有害易燃易爆氣體檢測儀。這類檢測器一般采用電化學或者催化燃燒式傳感器。可檢測氣體包括：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，因此使用時間長，操作簡便，工作人員只需將儀器別在衣袋上或者安全帽上，儀器就會在有毒有害氣體超過一定限度時發(fā)出警報。比如美國英思科公司的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，在各種危險場所使用。

2、   擴散/泵吸式四氣體檢測儀。這類儀器裝配有多個氣體傳感器，同時對各類有毒有害氣體同時進行檢測，比如可燃氣/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行操作，一次充電可連續(xù)使用18小時。這類儀器同時配備數(shù)據(jù)采集功能，作為事故現(xiàn)場的“黑匣子"。美國英思科的iTX復合式其體檢測儀同時配備zui多配備1個可燃氣、氧氣和4個有毒氣體傳感器，zui大限度的滿足各種場所的有毒有害氣體檢測的需要。

3、   密閉空間監(jiān)測儀。這是一個配備標準4個傳感器的復合式氣體檢測儀：包括可燃氣、氧氣、一氧化碳、硫化氫氣體。特別適合于在密閉場所，比如下水道、管井、化糞池等等空間搶險救人使用。這類儀器適應性廣，操作維護方便，是人員*的氣體檢測儀器。

4、   便攜式揮發(fā)性有機化合物檢測儀

這類儀器采用光離子化檢測器，可檢測0.1ppm到5000ppm濃度的幾百種揮發(fā)性有機化合物，特別適合于在存在有機危化品場所使用，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。

二、火災現(xiàn)場調(diào)查

在剛撲滅的火災現(xiàn)場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，通過分析火災現(xiàn)場空氣中和液體燃燒痕跡表面殘留的的種類，就能為火調(diào)人員及時分析火災原因，為偵破縱火案件提供依據(jù)和證據(jù)。

三、預防檢測

在防火安全檢查中，氣體快速檢測技術可用于檢測及可燃液體的蒸氣，確定有無和可燃液體的泄漏；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)和貯藏場所(如生產(chǎn)車間、油庫、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到爆炸極限。尤其是一些劇毒化學品倉庫檢查，氣體監(jiān)測儀器更是*。

同時，在強調(diào)預防為主的今天，任何存儲危險化學品的場所還應當配備固定式有毒有害氣體檢測系統(tǒng)，以便在可能危險發(fā)生之前給出警報，避免更大損失的發(fā)生。

四、應急事故

有毒有害氣體和液體物質(zhì)在生產(chǎn)、儲存和運輸過程中，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。為了有針對性地處置這些突發(fā)事件，及時組織搶險救援，就必須及時快速準確地對有毒氣體進行檢測，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，采取有效的防護措施，保障救援人員的生命安全和受毒人員的救治。

應急事故的處理分為幾大部分：

（1）、事故范圍確認

（2）、事故危險源確認

（3）、事故危險范圍的發(fā)展趨勢

（4）、事故善后

在這幾個方面，便攜式氣體檢測儀器都起到很大的作用。

事故范圍確認：

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

事故危險源確認：

利用氣體監(jiān)測儀器快速反應的特點，通過濃度梯度迅速查找危險源。目前所有的氣體監(jiān)測儀器均配備數(shù)值顯示和警報功能，通過觀察測量數(shù)值和警報頻度的變化，有關人員就方便地找到危險物質(zhì)釋放的源頭。

事故范圍的發(fā)展趨勢

由于風向、溫度的影響，事故中的有害物質(zhì)也會發(fā)生不斷的變化，此時，不斷地對危險區(qū)域進行監(jiān)測，就及時發(fā)現(xiàn)濃度的變化，及時做出有效的防范措施。

事故善后

事故處理后，我們還要對事故現(xiàn)場的水源、土壤進行頂空分析，已確認清理是否*。以防止更大的危害。利用氣體監(jiān)測儀器，對工作人員的服裝，用具進行監(jiān)測，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)測涉及到方方面面，快速的氣體檢測儀器應當是各類工作人員*的生命保護工具。