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隧道施工中有毒有害氣體的檢測

    近幾年來，各相關(guān)部門和*建筑施工企業(yè)認(rèn)真貫徹國家相關(guān)法律法規(guī)要求以及*領(lǐng)導(dǎo)同志關(guān)于安全生產(chǎn)工作的重要批示指示精神，高度重視隧道施工安全生產(chǎn)工作，確保了隧道施工安全生產(chǎn)形勢基本穩(wěn)定。2014年9月19日，國家生產(chǎn)監(jiān)管總局、*、**、國家*四部門聯(lián)合印發(fā)了《隧道施工安全九條規(guī)定》。九條規(guī)定的推出對于進(jìn)一步加強(qiáng)隧道施工安全生產(chǎn)工作、有效防范和堅決遏制重特大事故具有十分重大的現(xiàn)實意義。其中第五條明確規(guī)定“必須對有毒有害氣體進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控，加強(qiáng)通風(fēng)管理，嚴(yán)禁濃度超標(biāo)施工作業(yè)”。

一、隧道施工中有毒有害氣體分析

隧道中存在的有毒有害氣體一直是施工中的主要危險源，如果施工不當(dāng)極易發(fā)生重大安全事故。隧道中有害氣體主要有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氮?dú)夂蛿?shù)量不等的重?zé)N以及微量的稀有氣體等。

根據(jù)化學(xué)性質(zhì)我們將這些有毒有害氣體分為可燃?xì)怏w與有毒氣體兩大類。

隧道中的可燃性氣體主要成分為甲烷（CH₄，瓦斯）和一些揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），主要危害是氣體燃燒引起爆炸，從而對財產(chǎn)與人的生命造成危害。但可燃?xì)怏w發(fā)生爆炸必須具備一定的條件。一定量的可燃?xì)怏w、足夠的氧氣與點(diǎn)燃的火源。以上三個條件缺一不可。通常將可燃?xì)怏w發(fā)生爆炸的氣體濃度稱為zui低爆炸極限，一般用LEL表示。不同的可燃?xì)怏w具有不同的LEL。所以對于可燃?xì)怏w的檢測一般檢測它的LEL。

隧道中的有毒氣體又根據(jù)他們對人體不同的作用機(jī)理分為刺激性氣體、窒息性氣體和急性中毒的有機(jī)氣體（VOC）三大類。刺激性氣體包括氯氣、光氣、雙光氣、二氧化硫、氮氧化物、甲醛、氨氣、臭氧等氣體。刺激性氣體對機(jī)體作用的特點(diǎn)是對皮膚、黏膜有強(qiáng)烈的刺激作用，其中一些同時具有強(qiáng)烈的腐蝕作用。窒息性氣體包括一氧化碳、硫化氫、氰氫酸、二氧化碳等氣體。這些化合物進(jìn)入機(jī)體后導(dǎo)致的組織細(xì)胞缺氧。值得一提的是甲烷（CH₄）也可屬于窒息性氣體，它本身對機(jī)體無明顯的毒害，其造成的組織細(xì)胞缺氧，實際是由于吸入氣中氧濃度降低所致的缺氧性窒息。急性中毒的有機(jī)溶劑有正己烷、二氯甲烷等。上述有機(jī)揮發(fā)性化合物同以上無機(jī)有毒氣體一樣，也會對人體的呼吸系統(tǒng)與神經(jīng)系統(tǒng)造成危害，有的致癌，比如苯。由于有機(jī)化合物大多為可燃的物質(zhì)，所以對于有機(jī)化合物的檢測以前大多檢測他的爆炸性，但有機(jī)化合物的zui低爆炸極限遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的MAC（空間zui大允許濃度）的值。也就是說，對有機(jī)化合物的毒性進(jìn)行檢測是必要的，也是必須的。

二、有毒有害氣體檢測儀的選擇

目前我們在選用各類氣體檢測儀時，存在的問題還比較多，具體表現(xiàn)在：
       A）對可燃?xì)怏w的檢測重于對有毒氣體的檢測。
       B）對可能引起急性中毒氣體的檢測重于對可能引起慢性中毒的氣體的檢測。
     對于各類不同的生產(chǎn)場合和檢測要求，選擇合適的氣體檢測儀是每一個從事安全和生產(chǎn)工作的人員都必須十分注意的。

1、 確定所要檢測氣體種類和濃度范圍
     如果甲烷和其它毒性較小的烷烴類居多，選擇可燃?xì)怏w檢測儀（LEL）無疑是*選擇。這不僅是因為可燃?xì)怏w檢測儀（LEL）原理簡單應(yīng)用較廣外，它還具有維修、校準(zhǔn)方便的特點(diǎn)。如果存在一氧化碳（CO）、硫化氫（H₂S）等有毒氣體，則要優(yōu)先選擇一個特定氣體檢測儀才能保證工作人員的安全。如果更多的是有機(jī)有毒有害氣體，考慮到其可能引起人員中毒的濃度較低，比如芳香烴、鹵代烴、氨（胺）、醚、醇、酯等，就應(yīng)當(dāng)選擇光離子化檢測儀（PID），而不要使用可燃?xì)怏w檢測儀（LEL）應(yīng)對，因為這可能會導(dǎo)致人員傷亡。如果氣體種類覆蓋了以上幾類氣體，選擇一個復(fù)合式氣體檢測儀可能會達(dá)到事半功倍的效果。

2、 確定使用場合
      使用環(huán)境的不同，選擇氣體檢測儀種類也不同。
       A、固定式氣體檢測儀
　　這是在工業(yè)裝置上和生產(chǎn)過程中使用較多的檢測儀。它可以安裝在特定的檢測點(diǎn)上對特定的氣體泄漏進(jìn)行檢測。固定式檢測器一般為兩體式，有傳感器和變送器組成的檢測探頭為一體安裝在檢測現(xiàn)場，有電路、電源和顯示報警裝置組成的二次儀表為一體安裝在安全場所，便于監(jiān)視。它同樣要根據(jù)現(xiàn)場氣體的種類和濃度加以選擇，同時還要注意將它們安裝在特定氣體zui可能泄漏的部位，比如要根據(jù)氣體的比重選擇傳感器安裝的zui有效的高度等等。    

 B、 便攜式氣體檢測儀
      便攜式氣體檢測儀，它操作方便，體積小巧，佩戴在施工人員身上，起到個人防護(hù)的作用。可燃?xì)怏w檢測儀（LEL）、光離子化檢測儀（PID）和復(fù)合式氣體檢測儀大都采用可充電電池，使得它們一般可以連續(xù)工作近12小時，所以，作為這類儀器在各類工廠和衛(wèi)生部門的應(yīng)用越來越廣。
      便攜式氣體檢測儀根據(jù)采樣方式不同，分為擴(kuò)散式氣體檢測儀和泵吸式氣體檢測儀。如果是開放的場合，比如敞開的工作車間使用這類儀器作為安全報警，可以使用隨身佩戴的擴(kuò)散式氣體檢測儀，因為它可以連續(xù)、實時、準(zhǔn)確地顯示現(xiàn)場的有毒有害氣體的濃度。這類氣體檢測儀還配有振動警報裝置，以避免在嘈雜環(huán)境中聽不聲音報警，它內(nèi)置計算機(jī)芯片來記錄峰值、S(15分鐘短期暴露水平)和TWA(8小時統(tǒng)計權(quán)重平均值)，為工人健康和安全提供具體的指導(dǎo)。如果是進(jìn)入密閉空間，比如反應(yīng)罐、儲料罐或容器、下水道或其它地下管道、地下設(shè)施、農(nóng)業(yè)密閉糧倉、鐵路罐車、船運(yùn)貨艙、隧道等工作場合，在人員進(jìn)入之前，就必須進(jìn)行檢測，而且要在密閉空間外進(jìn)行檢測。此時，就必須選擇帶有內(nèi)置采樣泵的多泵吸式氣體檢測儀。因為密閉空間中不同部位（上、中、下）的氣體分布和氣體種類有很大的不同。比如：一般意義上的可燃?xì)怏w的比重較輕，它們大部分分布于密閉空間的上部；一氧化碳和空氣的比重是差不多，一般分布于密閉空間的中部；而硫化氫等較重氣體則存在于密閉空間的下部。同時，氧氣濃度也是必須要檢測的種類之一。另外，如果考慮到隧道內(nèi)可能的有機(jī)物質(zhì)的揮發(fā)和泄漏，一個可以檢測有機(jī)氣體的檢測儀也是需要的。因此在對密閉空間進(jìn)行氣體檢測時，氣體檢測儀需要具備以下功能：a、具有內(nèi)置泵吸功能――以便可以非接觸、分部位檢測。b、具有多氣體檢測功能――以檢測不同空間分布的危險氣體，包括無機(jī)氣體和有機(jī)氣體。c、具有氧檢測功能――防止缺氧或富氧；體積小巧，不影響人工作的便攜式儀器。只有這樣才能保證進(jìn)入密閉空間的工作人員的安全。
      另外，進(jìn)入密閉空間后，還要對其中的氣體成分進(jìn)行連續(xù)不斷的檢測，以避免由于人員進(jìn)入、突發(fā)泄漏、溫度等變化引起揮發(fā)性有機(jī)物或其它有毒有害氣體的濃度變化。
      如果用于應(yīng)急事故、檢漏和巡視，應(yīng)當(dāng)使用泵吸式、響應(yīng)時間短、靈敏度和分辨率較高的儀器，這樣可以很容易泄漏點(diǎn)的方位。
      目前，針對隧道施工氣體監(jiān)測，便攜式多氣體（復(fù)合式）檢測儀也是我們的*選擇。由RAE公司生產(chǎn)的MultiRAE 2 六合一便攜式有毒有害氣體氣體檢測儀可有效保護(hù)隧道施工人員的生命安全，它可配備電化學(xué)毒氣傳感器（EC）、光離子化傳感器（PID）、催化燃燒傳感器（LEL）、氧氣傳感器、紅外可燃?xì)鈧鞲衅鳎趸技t外傳感器等超過30種可以即插即用的智能傳感器，值得一提的是它也是目前市面上*一款兼具檢測射線的氣體檢測儀，隧道開采中不同的巖石都帶有劑量不等的輻射，它也在悄無聲息的威脅著施工人員的安全，該款儀表可實時監(jiān)測射線劑量，從而為工人的安全又增加了一層保護(hù)屏障。作為RAE公司二十余年行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗的結(jié)晶產(chǎn)品MultiRAE 2 設(shè)計更加科技化、人性化。它除了具備體積小、重量輕、響應(yīng)快、同時多氣體濃度LCD液晶顯示的特點(diǎn)，還具備無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽磧x表監(jiān)測數(shù)據(jù)通過內(nèi)置無線模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程終端設(shè)備，指揮人員可實時了解工作人員周邊的氣體環(huán)境。當(dāng)工作人員出現(xiàn)意外跌倒時，儀器的跌倒報警功能會及時通知指揮人員采取應(yīng)急救援措施。從而多方面的保障工人安全。

此外，當(dāng)出現(xiàn)隧道中的灰塵堵塞吸氣泵的情況時，儀器會發(fā)出停泵警報。為避免隧道中的水汽對氣體傳感器的影響，檢測儀的采氣探桿前端還配置有水阱過濾閥，從而保證的檢測的性。儀器操作簡便，三個超大操作按鍵，即使戴著勞保手套也可操作自如。

三、隧道有毒有害氣體監(jiān)測的實施

1、人員配置

    成立專業(yè)檢測組，所有檢測人員經(jīng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)， 二十四小時值班，做到分工明確，責(zé)任明確，保證儀器度，一切情況直接向指揮或管理系統(tǒng)人員匯報。

    所有管理人員進(jìn)隧道檢查必須攜帶便攜式氣體檢測儀器。所有施工人員應(yīng)經(jīng)常注意隧道內(nèi)固定式氣體檢測儀器的位置、氣體濃度情況等，以此形成所有隧道內(nèi)施工人員全員監(jiān)測有害氣體。

2、 培訓(xùn)

專職檢測員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，取得資格證后方可上崗，所有進(jìn)隧道施工人員要經(jīng)過有關(guān)知識培訓(xùn)，合格后方可進(jìn)隧道施工。

3 、 監(jiān)測

按有關(guān)規(guī)定對有毒有害氣體進(jìn)行監(jiān)測，并對煤系地層和高含氣段地層，實行重點(diǎn)監(jiān)測，增加監(jiān)測斷面的密度。

4 、 監(jiān)測數(shù)據(jù)整理分析

    在隧道內(nèi)檢測的同時，做好各種有毒有害氣體濃度變化的記錄，并及時匯總到組織指揮系統(tǒng)。

對有毒有害氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理分析，是指導(dǎo)隧道施工、協(xié)調(diào)各工序間關(guān)系，確保施工生產(chǎn)在安全的前提下，能有序地進(jìn)行。  

5 、 管理措施

    a、檢測儀器專人保管、充電。應(yīng)隨時保證測試的準(zhǔn)確性，按各種儀器說明書要求，定期送地區(qū)級以上檢查站鑒定，日常每3天校正一次。

b、每個檢測點(diǎn)應(yīng)設(shè)置明顯的記錄牌，每次檢測應(yīng)及時填寫在記錄本上，并定期逐級上報。