工業(yè)中關(guān)于有毒氣體檢測儀應(yīng)用分析

　　在現(xiàn)實(shí)的情況中對于氣體檢測我們是很重視的，尤其是在衛(wèi)生安全方面我們所遇到的各種氣體大都是有有機(jī)無機(jī)氣體的混合物。但是我們目前由于一些原因?qū)е聦τ谟泻τ卸練怏w的認(rèn)識還只是局限在可燃?xì)怏w和能引起中毒的氣體，就好比硫化氫等，另外就還有常見的一氧化碳的等有毒氣體。

　　根據(jù)危害，我們將有毒有害氣體分為可燃?xì)怏w和有毒氣體兩大類。由于它們性質(zhì)和危害不同，其偵測手段也有所不同。首先是對于有毒有害氣體檢測儀的分類和原理：氣體檢測儀的關(guān)鍵部件是探頭。

　　可燃?xì)怏w檢測儀對于可燃?xì)怏w是石油化工等工業(yè)場合遇到最多的危險(xiǎn)氣體，它主要是烷烴等有機(jī)氣體和某些無機(jī)氣體：如一氧化碳等。可燃?xì)怏w發(fā)生爆炸必須具備一定的條件，那就是：一定濃度的可燃?xì)怏w，一定量的氧氣以及足夠熱量點(diǎn)燃它們的火源，這就是爆炸三要素，缺一不可，也就是說，缺少其中任何一個(gè)條件都不會引起火災(zāi)和爆炸。

　　當(dāng)可燃?xì)怏w（蒸汽、粉塵）和氧氣混合并達(dá)到一定濃度時(shí)，遇具有一定溫度的火源就會發(fā)生爆炸。我們把可燃?xì)怏w遇火源發(fā)生爆炸的濃度稱為爆炸濃度極限，簡稱爆炸極限，一般用%表示。

　　實(shí)際上，這種混合物也不是在任何混合比例上都會發(fā)生爆炸而要有一個(gè)濃度范圍。當(dāng)可燃?xì)怏w濃度低于LEL（最低爆炸限度）時(shí)（可燃?xì)怏w濃度不足）和其濃度高于UEL最高爆炸限度）時(shí)（氧氣不足）都不會發(fā)生爆炸。不同的可燃?xì)怏w的LEL和UEL都各不相同，這一點(diǎn)在標(biāo)定儀器時(shí)要十分注意。為安全起見，一般我們應(yīng)當(dāng)在可燃?xì)怏w濃度在LEL的10%和20%時(shí)發(fā)出警報(bào)，這里，10%LEL稱。作警告報(bào)警，而20%LEL稱作危險(xiǎn)報(bào)警。這也就是我們將可燃?xì)怏w檢測儀又稱作LEL檢測儀的原因。

　　需要說明的是，LEL檢測儀上顯示的100%不是可燃?xì)怏w的濃度達(dá)到氣體體積的100%，而是達(dá)到了LEL的式100%，即相當(dāng)于可燃?xì)怏w的最低爆炸下限，如果是甲烷，100%LEL=4%體積濃度（VOL）。在工作中，以LEL方測量這些氣體的偵測器是我們常見的催化燃燒式檢測儀。它的原理是一個(gè)雙路電橋（一般稱作惠斯通電橋）偵測單元。在這其中的一個(gè)鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質(zhì)，不論何種易燃?xì)怏w，只要它能夠被電極引燃，鉑金絲電橋的電阻就會由于溫度變化發(fā)生改變，這種電阻變化同可燃?xì)怏w的濃度成一定比例，通過儀器的電路系統(tǒng)和微處理機(jī)可以計(jì)算出可燃?xì)怏w的濃度。

　　直接測量可燃?xì)怏w的體積濃度的熱導(dǎo)式檢測儀也可以在市場上得到，同時(shí)，也已經(jīng)有了LEL/VOL合二為一的檢測儀。可燃檢測儀特別適合于在缺氧（氧氣不足）的環(huán)境中測量可燃?xì)怏w的體積（VOL）濃度。有毒氣體既可以存在于生產(chǎn)原料中，如大多數(shù)的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)（VOC），也可能存在于生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)的副產(chǎn)品中，如氨、一氧化碳、硫化氫等等。它們是對工作人員造成危害最大的危險(xiǎn)因素。這種危害不僅包括立即的傷害，如身體不適、發(fā)病、死亡等等，而且包括對于人體長期的危害，如致殘、癌變等等。對于這些有毒有害氣體的偵測是我們發(fā)展中國家應(yīng)當(dāng)開始引起充分重視的問題。

　　有毒氣體的檢測隨氣體種類不同，對于特定的有毒氣體的偵測，我們使用最多的是專用探頭。它可以包括上面。所列的所有探頭，也包括前兩章所介紹的光離子化檢測儀。其中，偵測無機(jī)氣體最為普遍、技術(shù)相對成熟、綜合指標(biāo)最好的方法是定電位電解式方法，也就是我們常說的電化學(xué)探頭。

　　電化學(xué)探頭的構(gòu)成是：將兩個(gè)反應(yīng)電極——工作電極和對電極以及一個(gè)參比電極放置在特定電解液中，然后在反應(yīng)電極之間加上足夠的電壓，使透過涂有重金屬催化劑薄膜的待測氣體進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，再通過儀器中的電路系統(tǒng)測量氣體電解時(shí)產(chǎn)生的電流，然后由其中的微處理器計(jì)算出氣體的濃度。

　　目前，可以偵測到特定氣體的電化學(xué)探頭包括：一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氨氣、氯氣、氰氫酸、環(huán)氧乙烷、氯化氫等等。偵測VOC偵測器可以使用前章介紹的光離子化探頭。氧氣也是在工業(yè)環(huán)境中，尤其是密死循環(huán)境中需要十分注意因素。一般我們將氧氣含量超過23.5%稱為氧氣過量（富氧），此時(shí)很容易發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)；而氧氣含量低于19.5%為氧氣不足（缺氧），此時(shí)很容易發(fā)生工人窒息、昏迷以至死亡的危險(xiǎn)。正常的氧氣含量應(yīng)當(dāng)在20.9%左右。氧氣偵測儀也是電化學(xué)探頭的一種。

　　目前我們對于可以引起急性中毒的氣體，比如硫化氫、氰氫酸等的偵測較為重視，但對于可以引起慢性中毒的氣體，比如芳香烴、醇類等的偵測重視不夠，其實(shí)后者對于工人健康和安全的危害絲毫不遜于可以引起急性中毒的氣體！它們可能引起癌變和其它的隱形病癥，影響工人的壽命和健康。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，除了認(rèn)識上的原因以外，以前市場上缺乏合適的、可以偵測較低濃度的有機(jī)氣體檢測儀也是一個(gè)重要的原因。

　　隨著科學(xué)技術(shù)水準(zhǔn)的發(fā)展和人們健康認(rèn)識的提高，人們已經(jīng)不滿足于僅僅"高高興興上班來，平平安安回家去"，而是追求著更高的生活質(zhì)量和生活條件。人們不僅關(guān)心著今日的工作，更關(guān)心著明天——退休以后的生活。

　　因此在工業(yè)衛(wèi)生和工業(yè)安全工作中要不斷地引入新觀念、新思路才能不僅要避免眼前的危險(xiǎn)發(fā)生，而更要注意避免日后悲劇的發(fā)生，所有這些，都需要通過法規(guī)制定和人們素質(zhì)的提高得到不斷地改善和提高。