硫化氫傳感器在工地檢測的應(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)場經(jīng)常會產(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，就會對人體健康造成很大的危害。目前，由于施工現(xiàn)場管理不善和施工過程中操作不當?shù)仍驅(qū)е碌墓さ亓蚧瘹涑瑯爽F(xiàn)象日益嚴重。

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)生意識喪失而死亡；尤其是在施工現(xiàn)場的操作過程中，極易發(fā)生工人中毒事件。因此對施工現(xiàn)場硫化氫氣體檢測與監(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，嚴重時可出現(xiàn)呼吸困難和心律失?，F(xiàn)象；同時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。長期或大量吸入硫化氫會導(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引發(fā)呼吸衰竭（重度患者可發(fā)生肺水腫及昏迷）。嚴重的硫化氫中毒甚至會造成腦組織的損害和死亡。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；如果長時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.檢測原理

硫化氫的檢測主要依靠兩種原理：光電式與氣體擴散式。光電式硫化氫傳感器由光電轉(zhuǎn)換元件和氣體擴散傳感器兩部分組成。檢測原理是將硫化氫檢測到的濃度轉(zhuǎn)換成電信號，再將電信號輸出到微處理器，經(jīng)微處理器處理后生成電平。電平值與實際濃度成正比。例如：當空氣中硫化氫含量為100 mg/m3時，就會出現(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；還會出現(xiàn)昏迷的現(xiàn)象；嚴重時可以危及生命安全。檢測原理與氣體擴散法相似。但兩者檢測原理不同：氣體擴散法是利用了氣體分子在空氣中發(fā)生的吸附運動來測定濃度的，而檢測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動方向與標準曲線方向發(fā)生偏移。

3.采樣點位置

采樣點位置的選擇應(yīng)根據(jù)當?shù)貙嶋H情況進行，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。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。具體采樣位置可根據(jù)實際情況來定，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。

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

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

4.信號傳輸方式

硫化氫氣體檢測傳感器通過對硫化氫濃度的檢測來判斷施工現(xiàn)場是否存在硫化氫濃度超標情況。其正常工作是將檢測到的氣體通過專用光纖電纜發(fā)送到指定的服務(wù)器，當監(jiān)測氣體濃度超過設(shè)定值時，服務(wù)器會自動報警并將報警信息上傳至平臺管理系統(tǒng)。該信號傳輸方式簡單，不需要設(shè)置專用網(wǎng)絡(luò)地址即可進行數(shù)據(jù)監(jiān)控，不受網(wǎng)絡(luò)地址限制。當數(shù)據(jù)傳輸距離較遠時，可以通過光纖的方式進行傳輸。當光纖與其它設(shè)施相連時，可以使用光纖電纜傳送至監(jiān)控平臺管理系統(tǒng)進行實時遠程監(jiān)控。該平臺管理系統(tǒng)具有智能報警、定時校準等功能。通過實時在線的方式監(jiān)測施工現(xiàn)場硫化氫濃度數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對施工現(xiàn)場管控。

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儀器進行檢測。在化工行業(yè)中，使用硫化氫氣體監(jiān)測儀對H2S或CH4等氣體的濃度進行監(jiān)控，可以大大降低事故發(fā)生的概率。隨著工業(yè)發(fā)展，對硫化氫監(jiān)測要求也越來越高。例如：石油化工、制藥工業(yè)中，通過對各種有毒有害氣體的有效監(jiān)測能夠幫助安全生產(chǎn)人員及時了解有毒有害物質(zhì)污染情況，從而采取有效的措施預(yù)防事故發(fā)生。