危害气体检测仪

臭气浓度：当环境中的难闻气味达到一定程度时，就会给人造成不愉快感，甚至使人产生食欲减退、恶心、头痛、呕吐、嗅觉失调、情绪不稳定、失眠、哮喘等影响。所以恶臭气体检测仪就解决了恶臭危害问题。　　别名：　　电子鼻、恶臭检测仪、恶臭浓度仪、恶臭分析仪、恶臭气体检测仪、恶臭气体监测仪、恶臭污染检测、恶臭指数仪、恶臭工作站、恶臭空气污染物检测站、辨嗅仪、异味指数仪、异味分析仪、恶臭气体检测仪、恶臭气体传感器、恶臭气体变送器、恶臭气体报警器、恶臭气体报警器、恶臭气体分析仪、进口恶臭气体检测仪、成套恶臭气体检测控制系统等。　　恶臭气体来源：　　硫化氢：牛皮纸浆、炼油、炼焦、石化、煤气、粪便处理、二硫化碳的生产或加工。　　硫醇类：牛皮纸浆、炼油、煤气、制药、农药、合成树酯、合成纤维、橡胶。　　硫醚类：牛皮纸浆、炼油、农药、垃圾处理、生活污水下水道 。　　氨：氮肥、硝酸、炼焦、粪便处理、肉类加工。　　胺类：水产加工，畜产加工、皮革、骨胶。　　吲哚类：粪便处理、生活污水处理、炼焦、肉类腐烂、屠宰牲畜。　　硝基：燃料、zha药 。　　烃类：炼油、炼焦、石油化工、电石、化肥、内燃机排气、油漆、溶剂、油墨印刷 。　　醛类：炼油、石油化工、医药、内燃机排气、垃圾处理、铸造。　　恶臭气体的危害：　　据GB 14554-1993 恶臭污染物排放标准，恶臭污染物控制指标有氨、三jia胺、硫化氢、jia硫醇、jia硫醚、二jia二硫、二硫化碳、苯乙烯和臭气浓度。以上九种恶臭污染物控制指标的危害如下:　　氨：短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰可带血丝、胸闷、呼吸困难,可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等,可出现紫绀、眼结膜及咽部充血及水肿、呼吸率快、肺部罗音等。严重者可发生肺水肿、急性呼吸窘迫综合征,喉水肿痉挛或支气管粘膜坏死脱落致窒息,还可并发气胸、纵膈气肿。X线检查呈支气管炎、支气管周围炎、肺炎或肺水肿表现。血气分析示动脉血氧分压降低。吸入极高浓度可迅速死亡。对粘膜和皮肤有碱性刺激及腐蚀作用,可造成组织溶解性坏死。高浓度时可引起反射性呼吸停止和心脏停搏。眼接触液氨或高浓度氨气可引起灼伤,严重者可发生角膜穿孔。人接触553mg/m3的氨气可发生强烈的刺激症状,可耐受1.25分钟 3500～7000mg/m3浓度下可立即死亡。　　三jia胺：有氨味或咸的鱼腥味。遇明火易燃。遇明火或火花爆zha。对皮肤、粘膜有明显的刺激作用。接触三jia胺气体后可有眼、鼻、咽喉与呼吸道刺激症状。 　　硫化氢：硫化氢是一种神经毒剂，亦为窒息性和刺激性气体。其毒作用的主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统，亦可伴有心脏等多器官损害，对毒作用敏感的组织是脑和粘膜接触部位。人吸入70～150 mg/m3，历1～2小时，出现呼吸道及眼刺激症状，吸2～5分钟后嗅觉疲劳,不再闻到臭气。吸入300 mg/m3，历1小时，6～8分钟出现眼急性刺激症状，稍长时间接触引起肺水肿。吸入760 mg/m3，历15～60分钟，发生肺水肿、支气管炎及肺炎，头痛、头昏、步态不稳、恶心、呕吐。吸入1000 mg/m3，历数秒钟，很快出现急性中毒,呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。　　硫醇：有腐烂卷心菜味。遇热、火花或明火易燃烧并引起爆zha。液体或蒸气对皮肤、眼和呼吸道有刺激作用,对中枢神经系统有麻醉作用。高浓度时可引起肺水肿和脑水肿,甚至可引起呼吸麻痹。轻症者可出现眼和上呼吸道刺激症状,并有头痛、头晕、步态不稳,也可有恶心、呕吐等。重症者可出现肺水肿和脑水肿,有大量泡沫痰、呼吸困难、肌无力、昏迷、抽搐等表现。高浓度时可迅速引起呼吸停止。　　曾有急性中毒病例除神经或呼吸系统症状外,还出现肝或肾损害的报道。　　jia硫醚：遇明火易燃烧，遇酸发生有毒气体，遇水发生有毒易燃气体。对中枢神经系统有麻醉作用，对粘膜有刺激作用。对眼稍有刺激作用。吸入或皮肤接触有低毒。过量接触可引起眼及呼吸道刺激症状，重症者可出现昏迷及肺水肿。尚可继发心肌损害。　　二jia二硫：属低毒类。遇热或接触酸或酸雾能分解产生有毒硫氧化物气体。误服或吸入本品可引起中毒。接触后可引起头痛、恶心和呕吐。　　二硫化碳：无论对人或对动物, 二硫化碳选择性地损害中枢及周围神经,特别是脑干和小脑,由于急性血管痉挛,致使延脑内重要生命结构丧失功能或发生障碍。其代谢产物可与微量金属离子形成络合物,使多种酶系统或辅酶受到影响,以致破坏细胞的正常代谢。空气中CS2浓度达6000～10000mg/m3时,半小时后即出现严重的中毒症状,出现躁狂症样兴奋激动,以致昏迷。浓度为1000mg/m3时,经数小时可引起严重的神经病、视力障碍与精神症状。高浓度环境下短时间内吸入大量二硫化碳蒸气。轻度中毒者可有头痛、头晕、恶心、呕吐、酒醉样感、步态不稳，也可出现朦胧状态，可伴有眼、鼻刺激症状。重度中毒时出现意识混浊、谵妄、精神运动性兴奋、抽搐、昏迷；脑水肿严重者可出现颅内压增高的表现，瞳孔缩小及对光反应减弱或消失、病理反射阳性，可发生中枢性呼吸衰竭；少数患者可发展为植物状态。皮肤接触后局部可发生红斑，甚至大疱。　　苯乙烯：可引起轻微的眼刺激。当接触较高浓度时,可很快引起粘膜刺激症状。患者先有眼部刺痛、流泪、结膜充血,并出现流涕、喷嚏、咽痛及咳嗽等,继之有头晕、头痛、全身疲乏。并可出现恶心、呕吐、食欲减退等消化道症状。严重者眩晕、步态蹒跚。持续或反复接触会引起严重的皮肤刺激，甚至灼伤。反复接触还引起皮肤干燥或皲裂。

在现实情况中，安全和卫生方面的遇到的气体很多都是有机无机气体的混合物。只是由于各种原因，目前我们对于有毒有害气体的认识还更多地集中于可燃气体、可以引起急性中毒的气体（硫化氢、氰氢酸等）、以及某些常见的有毒气体（一氧化碳）、氧气等检测仪上，因此，本文将首先着重介绍这类检测仪，并综合目前的情况对各类有毒有害（无机/有机）气体检测仪的应用提出建议。 有毒有害气体检测仪的分类和原理： 气体检测仪的关键部件是气体传感器。 气体传感器从原理上可以分为三大类： A） 利用物理化学性质的气体传感器：如半导体式（表面控制型、体积控制型、表面电位型）、催化燃烧式、固体热导式等。 B） 利用物理性质的气体传感器：如热传导式、光干涉式、红外吸收式等。 C） 利用电化学性质的气体传感器：如定电位电解式、迦伐尼电池式、隔膜离子电极式、固定电解质式等。 根据危害，我们将有毒有害气体分为可燃气体和有毒气体两大类。 由于它们性质和危害不同，其检测手段也有所不同。 可燃气体是石油化工等工业场合遇到最多的危险气体，它主要是烷烃等有机气体和某些无机气体：如一氧化碳等。 可燃气体发生爆炸必须具备一定的条件，那就是：一定浓度的可燃气体，一定量的氧气以及足够热量点燃它们的火源，这就是爆炸三要素（如上左图所示的爆炸三角形），缺一不可，也就是说，缺少其中任何一个条件都不会引起火灾和爆炸。 当可燃气体（蒸汽、粉尘）和氧气混合并达到一定浓度时，遇具有一定温度的火源就会发生爆炸。我们把可燃气体遇火源发生爆炸的浓度称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限，一般用%表示。实际上，这种混合物也不是在任何混合比例上都会发生爆炸而要有一个浓度范围。 如上右图所示的阴影部分。当可燃气体浓度低于LEL（最低爆炸限度）时（可燃气体浓度不足）和其浓度高于UEL（最高爆炸限度）时（氧气不足）都不会发生爆炸。不同的可燃气体的LEL和UEL都各不相同（参见第八期的介绍），这一点在标定仪器时要十分注意。为安全起见，一般我们应当在可燃气体浓度在LEL的10%和20%时发出警报，这里，10%LEL称。作警告警报，而20%LEL称作危险警报。这也就是我们将可燃气体检测仪又称作LEL检测仪的原因。 需要说明的是，LEL检测仪上显示的100%不是可燃气体的浓度达到气体体积的100%，而是达到了LEL的100%，即相当于可燃气体的最低爆炸下限，如果是甲烷，100%LEL=4%体积浓度（VOL）.在工作中，以LEL方式测量这些气体的检测仪是我们常见的催化燃烧式检测仪。它的原理是一个双路电桥（一般称作惠斯通电桥）检测单元。在这其中的一个铂金丝电桥上涂有催化燃烧物质，不论何种易燃气体，只要它能够被电极引燃，铂金丝电桥的电阻就会由于温度变化发生改变，这种电阻变化同可燃气体的浓度成一定比例，通过仪器的电路系统和微处理机可以计算出可燃气体的浓度。 直接测量可燃气体的体积浓度的热导式VOL检测器也可以在市场上得到，同时，也已经有了LEL/VOL合二为一的检测器。VOL可燃检测器特别适合于在缺氧（氧气不足）的环境中测量可燃气体的体积（VOL）浓度。 有毒气体既可以存在于生产原料中，如大多数的有机化学物质（VOC），也可能存在于生产过程的各个环节的副产品中，如氨、一氧化碳、硫化氢等等。它们是对工作人员造成危害最大的危险因素。这种危害不仅包括立即的伤害，如身体不适、发病、死亡等等，而且包括对于人体长期的危害，如致残、癌变等等。对于这些有毒有害气体的检测是我们发展中国家应当开始引起充分重视的问题。 表 常见有毒有害气体的TWA（8小时统计权重平均值）、STEL（15分钟短期暴露水平）、IDLH（立即致死量）（ppm）和MAC（车间最大允许浓度）mg/m3。 有毒气体 TWA STEL IDLH MAC 氨气 (NH3) 25 35 500 30 一氧化碳(CO) 25 -- 1500 30 氯气 (Cl2) 0.5 1 30 1 氰化氢 (HCN) 10 4.7 50 0.3 硫化氢(H2S) 10 15 300 10 一氧化氮 (NO) 25 -- 100 -- 二氧化硫(SO2) 2 5 100 15 VOC* 50 100 -- -- 随气体种类不同，其TWA、STEL、IDLH、MAC等值会有一定的不同 目前，对于特定的有毒气体的检测，我们使用最多的是专用气体传感器。它可以包括上面。所列的所有气体传感器，也包括前两章所介绍的光离子化检测仪。其中，检测无机气体最为普遍、技术相对成熟、综合指标最好的方法是定电位电解式方法，也就是我们常说的电化学传感器。 电化学传感器的构成是：将两个反应电极--工作电极和对电极以及一个参比电极放置在特定电解液中（如上图如示），然后在反应电极之间加上足够的电压，使透过涂有重金属催化剂薄膜的待测气体进行氧化还原反应，再通过仪器中的电路系统测量气体电解时产生的电流，然后由其中的微处理器计算出气体的浓度。 目前，可以检测到特定气体的电化学传感器包括：一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氨气、氯气、氰氢酸、环氧乙烷、氯化氢等等。 检测VOC检测 器可以使用前章介绍的光离子化检测器。氧气也是在工业环境中，尤其是密闭环境中需要十分注意因素。一般我们将氧气含量超过23.5%称为氧气过量(富氧)，此时很容易发生爆炸的危险；而氧气含量低于19.5%为氧气不足（缺氧），此时很容易发生工人窒息、昏迷以至死亡的危险。正常的氧气含量应当在20.9%左右。氧气检测仪也是电化学传感器的一种。 目前在选择有毒有害气体检测仪时的问题： 在我国，由于历史和认识上的原因，我们在选用各类检测仪时存在的问题还比较多，具体体现在： 1） 对可燃气体的检测重于对有毒气体的检测。 2） 对可能引起急性中毒气体的检测重于对可能引起慢性中毒的气体的检测。 由于众多可燃气体泄漏所引起的爆炸事故的血的教训，使人们对于可燃气体检测十分重视，可以讲，任何一个石化、化工厂，绝大多数的危险气体检测仪都是LEL检测仪。但仅配备LEL检测仪对于真正保护工人的安全和健康还是远远不够的。 不可否认的是，大多数的挥发性危险气体都是可燃气体，但是，催化燃烧式的可燃气体检测仪（LEL）并不是对所有的可燃气体检测都是最佳选择。它是专门为检测甲烷设计的，而对其它物质的检测性能比较差。所以，它们可以检测出的除甲烷以外的可燃气体的下限浓度要远远高于它们的允许浓度。 比如：对于苯、氨气等危险有毒气体，单纯使用可燃气体检测仪就是一个十分危险的做法。比如，苯的爆炸下限是1.2%，它在LEL检测仪上的校正系数是2.51，也就是说，苯在一个用甲烷标定的LEL检测仪上的显示的浓度只是其实际浓度的40%！！这样，用LEL可以检测到的苯的最低警报浓度是10%LEL=10%*1.2%*2.51=3.0*10-3，这个浓度同苯的允许浓度5*10-6相比要高近600倍!!。同样，氨在LEL检测仪上得到的警报浓度1.5*10-2也要比其允许浓度2.5*10-5高大约600倍。因此根据所检测气体的不同，选择特定有毒气体检测仪要比单纯选择LEL检测仪更加安全可靠得多。 另外，目前我们对于可以引起急性中毒的气体，比如硫化氢、氰氢酸等的检测较为重视，但对于可以引起慢性中毒的气体，比如芳香烃、醇类等的检测重视不够，其实后者对于工人健康和安全的危害丝毫不逊于可以引起急性中毒的气体！它们可能引起癌变和其它的隐形病症，影响工人的寿命和健康。这种现象的出现，除了认识上的原因以外，以前市场上缺乏合适的、可以检测较低浓度的有机气体检测仪也是一个重要的原因。 随着科学技术水平的发展和人们健康认识的提高，人们已经不满足于仅仅"高高兴兴上班来，平平安安回家去"，而是追求着更高的生活质量和生活条件。人们不仅关心着今日的工作，更关心着明天----退休以后的生活。 因此在工业卫生和工业安全工作中要不断地引入新观念、新思路才能不仅要避免眼前的危险发生，而更要注意避免日后悲剧的发生，所有这些，都需要通过法规制定和人们素质的提高得到不断地改善和提高。我们将在下节内容中探讨如何选择和维护各类有毒有害气体传感器。

气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具，可以灵活配置的单种气体或多种气体检测仪器。气体检测仪可以配备氧气传感器、可燃气体传感器和有毒气体传感器或任选四种气体传感器或任选单种气体传感器，主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，用来检测气体的成份和含量。 气体检测仪采用高性能检测元件，具有灵敏度高和重复性好的优点，采用先进的超低功耗微控制器，探测器外壳采用高强度ABS工程复合防滑塑胶制成，强度高、手感好，防水、防尘、防爆。气体检测仪拥有非常清晰的大液晶显示屏、背光照明、声光报警提示，高对比度的液晶显示屏能够连续实时显示气体的积聚浓度，保证在非常不利的工作环境下也可以检测危险气体并及时提示操作人员预防。气体检测仪具有开机或需要时对显示、电池、传感器、声光报警功能自检，测试程序由人工智能微电脑控制，工作流程合理、简洁便利、功能齐全，具有多种自适应能力。 气体检测仪由功能强大的微处理器控制，配合大规模数字集成电路和微功耗元器件，将空气中气体浓度信号转化为电信号，由液晶屏直观数字显示，主要适用于防爆、有毒气体泄漏抢险、地下管道或矿井等场所危害气体的现场检测。气体检测仪被广泛应用于是化工、冶炼、燃气、制药、市政、电力、消防煤炭、冶金、电力安全检测等行业。