隧道施工中有毒有害氣體的檢測(cè)

近幾年來(lái)，各相關(guān)部門(mén)和中央建筑施工企業(yè)認(rèn)真貫徹國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)要求以及中央領(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(shì)基本穩(wěn)定。今年9月19日，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)管總局、交通運(yùn)輸部、國(guó)務(wù)院國(guó)資委、國(guó)家鐵路局四部門(mén)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(duì)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(jiān)決遏制重特大事故具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。其中第五條明確規(guī)定“必須對(duì)有毒有害氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)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(xiǎn)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(duì)財(cái)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(gè)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(duì)于可燃?xì)怏w的檢測(cè)一般檢測(cè)它的LEL。

隧道中的有毒氣體又根據(jù)他們對(duì)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(duì)機(jī)體作用的特點(diǎn)是對(duì)皮膚、黏膜有強(qiáng)烈的刺激作用，其中一些同時(shí)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(duì)機(jī)體無(wú)明顯的毒害，其造成的組織細(xì)胞缺氧，實(shí)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(wú)機(jī)有毒氣體一樣，也會(huì)對(duì)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(duì)于有機(jī)化合物的檢測(cè)以前大多檢測(cè)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(shuō)，對(duì)有機(jī)化合物的毒性進(jìn)行檢測(cè)是必要的，也是必須的。

二、有毒有害氣體檢測(cè)儀的選擇

目前我們?cè)谶x用各類氣體檢測(cè)儀時(shí)，存在的問(wèn)題還比較多，具體表現(xiàn)在：
       A）對(duì)可燃?xì)怏w的檢測(cè)重于對(duì)有毒氣體的檢測(cè)。
       B）對(duì)可能引起急性中毒氣體的檢測(cè)重于對(duì)可能引起慢性中毒的氣體的檢測(cè)。
     對(duì)于各類不同的生產(chǎn)場(chǎng)合和檢測(cè)要求，選擇合適的氣體檢測(cè)儀是每一個(gè)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(cè)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(cè)儀（LEL）無(wú)疑是*選擇。這不僅是因?yàn)榭扇細(xì)怏w檢測(cè)儀（LEL）原理簡(jiǎn)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(gè)特定氣體檢測(cè)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(cè)儀（PID），而不要使用可燃?xì)怏w檢測(cè)儀（LEL）應(yīng)對(duì)，因?yàn)檫@可能會(huì)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(gè)復(fù)合式氣體檢測(cè)儀可能會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。

2、 確定使用場(chǎng)合
      使用環(huán)境的不同，選擇氣體檢測(cè)儀種類也不同。
       A、固定式氣體檢測(cè)儀
　　這是在工業(yè)裝置上和生產(chǎn)過(guò)程中使用較多的檢測(cè)儀。它可以安裝在特定的檢測(cè)點(diǎn)上對(duì)特定的氣體泄漏進(jìn)行檢測(cè)。固定式檢測(cè)器一般為兩體式，有傳感器和變送器組成的檢測(cè)探頭為一體安裝在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，有電路、電源和顯示報(bào)警裝置組成的二次儀表為一體安裝在安全場(chǎng)所，便于監(jiān)視。它同樣要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)氣體的種類和濃度加以選擇，同時(shí)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(cè)儀
      便攜式氣體檢測(cè)儀，它操作方便，體積小巧，佩戴在施工人員身上，起到個(gè)人防護(hù)的作用?？扇?xì)怏w檢測(cè)儀（LEL）、光離子化檢測(cè)儀（PID）和復(fù)合式氣體檢測(cè)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(shí)，所以，作為這類儀器在各類工廠和衛(wèi)生部門(mén)的應(yīng)用越來(lái)越廣。
      便攜式氣體檢測(cè)儀根據(jù)采樣方式不同，分為擴(kuò)散式氣體檢測(cè)儀和泵吸式氣體檢測(cè)儀。如果是開(kāi)放的場(chǎng)合，比如敞開(kāi)的工作車間使用這類儀器作為安全報(bào)警，可以使用隨身佩戴的擴(kuò)散式氣體檢測(cè)儀，因?yàn)樗梢赃B續(xù)、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地顯示現(xiàn)場(chǎng)的有毒有害氣體的濃度。這類氣體檢測(cè)儀還配有振動(dòng)警報(bào)裝置，以避免在嘈雜環(huán)境中聽(tīng)不聲音報(bào)警，它內(nèi)置計(jì)算機(jī)芯片來(lái)記錄峰值、S(15分鐘短期暴露水平)和TWA(8小時(shí)統(tǒng)計(jì)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(chǔ)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(cāng)、鐵路罐車、船運(yùn)貨艙、隧道等工作場(chǎng)合，在人員進(jìn)入之前，就必須進(jìn)行檢測(cè)，而且要在密閉空間外進(jìn)行檢測(cè)。此時(shí)，就必須選擇帶有內(nèi)置采樣泵的多泵吸式氣體檢測(cè)儀。因?yàn)槊荛]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(shí)，氧氣濃度也是必須要檢測(cè)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(gè)可以檢測(cè)有機(jī)氣體的檢測(cè)儀也是需要的。因此在對(duì)密閉空間進(jìn)行氣體檢測(cè)時(shí)，氣體檢測(cè)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(cè)。b、具有多氣體檢測(cè)功能――以檢測(cè)不同空間分布的危險(xiǎn)氣體，包括無(wú)機(jī)氣體和有機(jī)氣體。c、具有氧檢測(cè)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(duì)其中的氣體成分進(jìn)行連續(xù)不斷的檢測(cè)，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(shí)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(duì)隧道施工氣體監(jiān)測(cè)，便攜式多氣體（復(fù)合式）檢測(cè)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(cè)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(guò)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(cè)射線的氣體檢測(cè)儀，隧道開(kāi)采中不同的巖石都帶有劑量不等的輻射，它也在悄無(wú)聲息的威脅著施工人員的安全，該款儀表可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(yàn)的結(jié)晶產(chǎn)品MultiRAE 2 設(shè)計(jì)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(shí)多氣體濃度LCD液晶顯示的特點(diǎn)，還具備無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽磧x表監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)內(nèi)置無(wú)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(shí)時(shí)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(shí)，儀器的跌倒報(bào)警功能會(huì)及時(shí)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(shí)，儀器會(huì)發(fā)出停泵警報(bào)。為避免隧道中的水汽對(duì)氣體傳感器的影響，檢測(cè)儀的采氣探桿前端還配置有水阱過(guò)濾閥，從而保證的檢測(cè)的性。儀器操作簡(jiǎn)便，三個(gè)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(cè)的實(shí)施

1、人員配置

    成立專業(yè)檢測(cè)組，所有檢測(cè)人員經(jīng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)， 二十四小時(shí)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(bào)。

    所有管理人員進(jìn)隧道檢查必須攜帶便攜式氣體檢測(cè)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(cè)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(cè)有害氣體。

2、 培訓(xùn)

專職檢測(cè)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(guò)有關(guān)知識(shí)培訓(xùn)，合格后方可進(jìn)隧道施工。

3 、 監(jiān)測(cè)

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

4 、 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)整理分析

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

對(duì)有毒有害氣體監(jiān)測(cè)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(cè)儀器專人保管、充電。應(yīng)隨時(shí)保證測(cè)試的準(zhǔn)確性，按各種儀器說(shuō)明書(shū)要求，定期送地區(qū)級(jí)以上檢查站鑒定，日常每3天校正一次。

b、每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置明顯的記錄牌，每次檢測(cè)應(yīng)及時(shí)填寫(xiě)在記錄本上，并定期逐級(jí)上報(bào)。

有害氣體隧道安全施工不是哪一個(gè)人、哪一個(gè)部門(mén)、哪一個(gè)施工環(huán)節(jié)能夠*保證的，它貫穿于整個(gè)施工過(guò)程中，只有進(jìn)行全時(shí)效、綜合治理，采取一切有效的管理、技術(shù)措施，消滅一切安全隱患，才能保證安全。