硫化氫傳感器在工地檢測(cè)的應(yīng)用

隨著城市的快速發(fā)展，建設(shè)工地也越來越多。施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生大量含有硫化氫的氣體，這些氣體一旦在空氣中大量積聚，就會(huì)對(duì)人體健康造成很大的危害。目前，由于施工現(xiàn)場(chǎng)管理不善和施工過程中操作不當(dāng)?shù)仍驅(qū)е碌墓さ亓蚧瘹涑瑯?biāo)現(xiàn)象日益嚴(yán)重。

硫化氫是一種無色有臭雞蛋味或有臭味的液體物質(zhì)，可通過呼吸道、皮膚、粘膜和眼結(jié)膜等引起中毒反應(yīng)。輕者出現(xiàn)頭痛、頭暈、惡心、嘔吐等癥狀；重者發(fā)生意識(shí)喪失而死亡；尤其是在施工現(xiàn)場(chǎng)的操作過程中，極易發(fā)生工人中毒事件。因此對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)硫化氫氣體檢測(cè)與監(jiān)控至關(guān)重要。

硫化氫是一種無色或白色液體物質(zhì)，主要以硫化物（硫化氫）形式存在于空氣中。硫化物在常溫下具有極強(qiáng)的腐蝕性和刺激性。人體吸入硫化氫氣體后可引起呼吸道炎癥和組織缺氧，嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)呼吸困難和心律失常現(xiàn)象；同時(shí)還可造成消化道粘膜損傷和胃粘膜病變，甚至可致死亡。

1.硫化氫的危害

硫化氫具有強(qiáng)腐蝕性，吸入或接觸高濃度硫化氫，可引起呼吸道炎癥，局部組織缺氧。輕度中毒可引起頭痛、頭暈、惡心、嘔吐等癥狀，重者則出現(xiàn)抽搐，昏迷甚至死亡。吸入高濃度硫化氫后會(huì)導(dǎo)致肺水腫、胸膜刺激癥和支氣管痙攣，從而使呼吸困難。長(zhǎng)期或大量吸入硫化氫會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)中毒，并造成神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙。大量吸入高濃度硫化氫還會(huì)引發(fā)呼吸衰竭（重度患者可發(fā)生肺水腫及昏迷）。嚴(yán)重的硫化氫中毒甚至?xí)斐赡X組織的損害和死亡。高濃度硫化氫吸入后可導(dǎo)致粘膜損傷或皮膚上毛細(xì)血管通透性增加、出血及壞死等反應(yīng)，可引起急性喉炎、急性支氣管炎、支氣管擴(kuò)張癥；還可以引發(fā)中毒性肝炎和腎功能衰竭或壞死；如果長(zhǎng)時(shí)間大量吸入高濃度硫化氫還可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙和神經(jīng)變性；并造成死亡事件。

2.檢測(cè)原理

硫化氫的檢測(cè)主要依靠?jī)煞N原理：光電式與氣體擴(kuò)散式。光電式硫化氫傳感器由光電轉(zhuǎn)換元件和氣體擴(kuò)散傳感器兩部分組成。檢測(cè)原理是將硫化氫檢測(cè)到的濃度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再將電信號(hào)輸出到微處理器，經(jīng)微處理器處理后生成電平。電平值與實(shí)際濃度成正比。例如：當(dāng)空氣中硫化氫含量為100 mg/m3時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)一系列反應(yīng)，如：眼睛不適、惡心、頭痛；皮膚變得發(fā)燙、發(fā)干、脫皮；呼吸困難以及心律失常；心跳加快等；還會(huì)出現(xiàn)昏迷的現(xiàn)象；嚴(yán)重時(shí)可以危及生命安全。檢測(cè)原理與氣體擴(kuò)散法相似。但兩者檢測(cè)原理不同：氣體擴(kuò)散法是利用了氣體分子在空氣中發(fā)生的吸附運(yùn)動(dòng)來測(cè)定濃度的，而檢測(cè)原理則是氣體分子之間相互摩擦產(chǎn)生的摩擦生熱，從而使氣體中的分子熱運(yùn)動(dòng)方向與標(biāo)準(zhǔn)曲線方向發(fā)生偏移。

3.采樣點(diǎn)位置

采樣點(diǎn)位置的選擇應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行，選擇距離居民小區(qū)最近、空氣質(zhì)量好且便于取樣的地點(diǎn)。在城市區(qū)域內(nèi)，一般選取居民居住區(qū)附近環(huán)境空氣中硫化氫含量最高的地方為采樣點(diǎn)。具體采樣位置可根據(jù)實(shí)際情況來定，例如在高層建筑附近的居民區(qū)、工業(yè)區(qū)等區(qū)域內(nèi)，可選取居民小區(qū)附近空氣中硫化氫含量最高的地方為采樣點(diǎn)。

其次是在工廠、加油站或者油庫(kù)等場(chǎng)所附近進(jìn)行采樣。采樣時(shí)需注意現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)情況，確保周圍無易燃有毒物質(zhì)，避免采樣點(diǎn)周圍環(huán)境發(fā)生明火，以免造成氣體泄漏或爆炸事故。在實(shí)際操作中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來確定采樣點(diǎn)位置。

對(duì)于有地下車庫(kù)、化糞池和地下管道等較密閉環(huán)境中的監(jiān)測(cè)而言，應(yīng)盡可能選擇與檢測(cè)區(qū)域相鄰而不是相對(duì)獨(dú)立的位置進(jìn)行采樣。同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況可選擇遠(yuǎn)離居民區(qū)或高層建筑距離較近的地方設(shè)置采樣點(diǎn)，例如將采到的樣品存放在附近醫(yī)院等人員密集、環(huán)境較為封閉的場(chǎng)所中即可；

4.信號(hào)傳輸方式

硫化氫氣體檢測(cè)傳感器通過對(duì)硫化氫濃度的檢測(cè)來判斷施工現(xiàn)場(chǎng)是否存在硫化氫濃度超標(biāo)情況。其正常工作是將檢測(cè)到的氣體通過專用光纖電纜發(fā)送到指定的服務(wù)器，當(dāng)監(jiān)測(cè)氣體濃度超過設(shè)定值時(shí)，服務(wù)器會(huì)自動(dòng)報(bào)警并將報(bào)警信息上傳至平臺(tái)管理系統(tǒng)。該信號(hào)傳輸方式簡(jiǎn)單，不需要設(shè)置專用網(wǎng)絡(luò)地址即可進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，不受網(wǎng)絡(luò)地址限制。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，可以通過光纖的方式進(jìn)行傳輸。當(dāng)光纖與其它設(shè)施相連時(shí)，可以使用光纖電纜傳送至監(jiān)控平臺(tái)管理系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控。該平臺(tái)管理系統(tǒng)具有智能報(bào)警、定時(shí)校準(zhǔn)等功能。通過實(shí)時(shí)在線的方式監(jiān)測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)硫化氫濃度數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)管控。

5.應(yīng)用領(lǐng)域和適用范圍

硫化氫傳感器主要用于檢測(cè)硫化氫氣體的濃度，廣泛應(yīng)用于氣體安全生產(chǎn)領(lǐng)域。在化工、醫(yī)藥、石油行業(yè)中，使用硫化氫氣體濃度檢測(cè)儀器進(jìn)行檢測(cè)。在化工行業(yè)中，使用硫化氫氣體監(jiān)測(cè)儀對(duì)H2S或CH4等氣體的濃度進(jìn)行監(jiān)控，可以大大降低事故發(fā)生的概率。隨著工業(yè)發(fā)展，對(duì)硫化氫監(jiān)測(cè)要求也越來越高。例如：石油化工、制藥工業(yè)中，通過對(duì)各種有毒有害氣體的有效監(jiān)測(cè)能夠幫助安全生產(chǎn)人員及時(shí)了解有毒有害物質(zhì)污染情況，從而采取有效的措施預(yù)防事故發(fā)生。