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文档简介

国家建设部城镇水务专家原中国市政排水委员会秘书长陈文桥上海市排水行业协会秘书长毛惟德博士教授级高级工程师

电子邮箱城镇排水系统中硫化氢等有毒有害气体的防治1目录第一章安全生产的组织和实施第二章安全生产的监督管理第三章硫化氢等有毒有害气体的防治机理第四章硫化氢等有毒有害气体防治的措施附录:氧气和硫化氢等有毒气体对人体的影响图解2第一章安全生产的组织和实施

一.当前面临的安全生产形势:随着时代的进步,经济的发展,安全生产这一工作备受全社会的高度重视,成为当前各新闻媒体和社会公众共同关注的主题。究其原因主要有三点:31.《中华人民共和国安全生产法》-----2002年6月29日第九届全国人大常委会第二十八次会议通过国家安全生产法,体现了中央到地方各级领导的高度重视。2.“以人为本”理念的确立,人的生命价值意识提高了。3.各类重特大事故频发,为人民敲响了警钟。4二.生产经营单位的安全生产保障

生产经营单位(排水系统的单位如污水处理厂等)是安全生产的责任主体。从目前发生的一些生产安全事故来看,大部分与生产经营单位不具备安全生产条件、安全生产管理不到位有直接关系。强化生产经营单位的安全生产保障必须做到以下三个方面:

51.关于安全生产条件和规章制度主要要明确七个方面的要求:

1)生产经营场所和设施、设备符合安全生产的要求;2)建立安全生产规章制度和操作规程;3)保证安全生产所必需的资金投入;4)提供符合国家标准或者行业标准的劳动防护用品;5)设置安全生产管理机构或者配备安全生产管理人员;6)主要负责人和安全生产管理人员经安全生产培训、考核合格;7)从业人员经安全生产教育和培训合格,特种作业人员经专门的安全作业培训,并取得特种作业操作资格证。62.城镇污水处理厂至少应当建立九项规章制度:1)安全生产责任制;2)安全生产检查制度;3)安全生产教育培训制度;4)安全生产奖罚制度;5)设备设施的安全管理制度;6)劳动防护用品配备和管理制度;7)危险作业安全管理制度;8)特种作业管理制度;9)事故报告处理制度。73.关于生产经营单位内部安全生产管理网络:生产经营单位的安全生产由本单位的主要负责人全面负责,《安全生产法》已作了明确规定。建立企业内部安全生产管理网络是将企业安全生责任真正落到实处的重要举措。这是国际通用做法,明确企业除了依法建立安全生产管理机构或配备安全生产管理人员外,还应当建立安全生产委员会。81)建立安全生产委员会的具体要求:

高危行业和较大危险行业以及从业人员在三百人以上的生产经营单位应当建立、三百人以下的生产经营单位可以建立安全生产委员会。2)安全生产委员会的性质:

是生产经营单位非常设的议事机构。3)安全生产委员会的组成人员:

由本单位的主要负责人、分管安全生产的负责人、安全生产管理及相关机构负责人、安全生产管理人员和工会代表及从业人员代表组成。94)安全生产委员会的职责:

研究和审查本单位年度安全生产工作情况,督促落实消除事故隐患的措施。5)安全生产委员会的工作程序:

(1)安全生产委员会作出的审查意见和研究决策,提交单位安全生产主要负责人以及个体经营投资人,由其作出执行的指令,交由各职能部门负责实施。(2)在安全生产委员会的有关会议上,各方代表特别是工会代表、从业人员代表可以根据自己掌握或了解的情况,充分发表意见和建议,充分维护从业人员的合法权益。(3)安全生产委员会至少每半年召开一次会议,会议应当有书面记录。104.关于企业负责人的职责

5)建立健全本单位安全生产责任制(国家安全法以下同);6)组织制定本单位安全生产规章制度和操作规程;7)保证本单位安全生产投入的有效实施;8)督促、检查本单位的安全生产工作,及时消除生产安全事故隐患;9)组织制定并实施本单位的生产安全事故应急救援预案;10)及时、如实报告生产安全事故。分管安全生产的负责人协助主要负责人履行安全生产职责。1)定期研究安全生产问题;2)向职工代表大会、股东大会报告安全生产情况;3)接受安全生产监管部门和有关部门的监督检查;4)接受工会、从业人员对安全生产工作的民主监督;

115.生产经营单位安全生产管理机构和安全生产管理人员的七项职责,以及专职管理人员的配备:

1)贯彻国家安全生产的法律、法规和标准;

2)协助制订安全生产规章制度和安全技术操作规程;

3)开展安全生产检查,发现事故隐患,督促有关业务部门及时整改;

4)开展安全生产宣传、教育培训,总结和推广安全生产的经验;

5)参与新建、改建、扩建的建设项目安全设施的审查,管理和发放劳动防护用品;

6)协助调查和处理生产安全事故,进行伤亡事故的统计、分析,提出报告;

7)其他安全生产工作。12关于安全生产专职管理人员的配备1)高危单位(排水系统和污水处理厂的建设,使用液氯等危险化学品进行尾水消毒的(包括运输、储存),以及污泥等废弃物处置单位):从业人员300人以下的,至少配备1名从业人员300人以上的,至少配备3名从业人员1000人以上的,至少配备8名从业人员5000人以上的,至少配备15名132)较大危险单位(污水处理厂、排水泵站、电力设备维修及安装、污泥等废弃物装卸等单位):从业人员300人以上的,至少配备2名从业人员1000人以上的,至少配备5名从业人员5000人以上的,至少配备10名3)其他单位:从业人员300人以上的,至少配备1名从业人员1000人以上的,至少配备2名从业人员5000人以上的,至少配备5名这里必须要注意的是“至少”、“专职”,这是配备安全生产管理人员的一个基本要求。

146.关于安全教育培训考核从目前全国城镇污水处理厂安全生产的现状和实际出发,要对三个层面的人员进行安全教育培训考核:城镇污水处理厂的主要负责人和分管安全生产的负责人;城镇污水处理厂的安全生产管理人员

;城镇污水处理厂各类从业人员。151)主要负责人和分管安全生产的负责人

主要负责人负有生产经营的决策权和指挥权。高危单位的单位负责人和分管安全生产的负责人应当在任职前参加必要的安全培训,并经有关管理部门考核合格才能任职,考核不合格的不得任职;其他单位的主要负责人和分管安全生产的负责人也应当在任职三个月内参加安全培训和考核16安全生产管理人员直接负责安全生产工作其安全素质高低将直接影响生产经营单位的安全生产工作的好坏。安全生产管理人员必须按国家有关规定,经过安全生产培训、考核合格,具备与本单位所从事的生产经营活动相适应的安全生产知识和管理能力,方能上岗。

2)安全生产管理人员17对从业人员的安全生产教育和培训是安全生产管理工作的重要组成部分和基础性工作,是生产经营单位的法定义务。从业人员指以下四类:

3)从业人员18对以下四类从业人员要及时进行有针对性的安全生产教育和培训:

1.新进人员的“三级”安全教育(厂、车间、班组);

2.离岗6个月以上从业人员的复岗教育;换岗人员的教育;3.采用新工艺、新技术、新材料或者使用新设备人员的教育;

4.对在岗的从业人员,还应当进行定期的教育和培训。并明确未经安全生产教育和培训合格的,不得上岗作业。教育和培训情况应当记入从业人员安全生产记录卡。197.关于教育和培训的时间:

按照国家安全生产监督管理局《关于生产经营单位主要负责人、安全生产管理人员及其他从业人员的安全生产培训考核工作的意见》规定:

201)一般生产经营单位主要负责人和安全生产管理人员不得少于24学时;每年再培训时间不得小于8学时。2)危险物品的生产、经营、储存单位及行业、建筑施工单位的主要负责人和安全生产管理人员安全资格培训时间不得少于48学时,每年再培训时间不得小于16学时。3)新从业人员安全生产教育培训时间不得少于24学时。危险性较大的行业和岗位,教育培训时间不得少于48学时。21安全生产投入是确保生产经营单位实现安全生产的可靠保证。《安全生产法》对安全生产条件所必需的资金投入及安全生产投入的有效实施都作了规定,并明确了因投入不足而导致后果的,应承担责任。8.关于安全生产投入221)安全生产资金纳入年度生产经营计划和财务预算。2)安全生产资金用于:

(1)安全生产的技术项目、设施和设备;

(2)安全生产宣传、教育培训

(3)安全生产奖励;

(4)劳动防护用品的配备;

(5)安全生产的新技术、新工艺、新材料;

(6)重大危险源的监控和管理;

(7)应急救援器材、物资的储备;

(8)其他安全生产方面。

3)安全生产资金不得挪作他用。239.关于几项特殊的安全管理1)对大型活动的安全检验检测生产经营单位为大型公共活动所设的临时性建筑物、构筑物及设施、设备的安全性能,应当经有相应资质的机构检测、检验合格。2)对重大危险源的监控管理生产、储存、使用剧毒化学品(例如:液氯消毒等)的单位应当对生产、储存装置进行安全评价。生产经营单位应当对重大危险源采取5项监控措施(建立管理档案、定期检测检验、定期评价、定期检查、定期演练),同时明确生产经营单位应当至少每半年向安监部门、公安机关报告重大危险源健康措施的实施情况。243)对爆破、大型吊装的安全管理在《安全生产法》规定的基础上,对从事爆破、大型设备(构件)吊装(指250吨以上履带吊、70吨以上汽车吊、浮吊、塔吊等吊装作业)等危险作业也应由有关专业资质的单位施工,委托其他有专业资质的单位进行施工的,应当与施工方签订安全生产协议,明确委托方与施工方的安全生产职责4)对租赁厂房、场所的安全管理规定

国家《安全生产法》第四十一条明确,生产经营单位不得将生产经营项目、场所、设备发包或出租给不具备安全生产条件或者相应资质的单位或个人。

25

特别要注意:生产经营单位要出租厂房、场所给其他单位从事生产经营活动的,其出租的厂房、场所应当具备基本的安全生产条件。租赁双方应当签订安全生产管理协议。污水处理厂BOT项目的或属于国企,事业性质的都要注意!26出租方应当查验承租方所从事的生产经营范围,统一协调、管理同一区域多个承租单位的安全生产工作。发现承租方有安全生产违法行为的,应当及时劝阻并向所在地的安全生产监管部门和有关部门报告。承租方应当严格遵守安全生产法律、法规,具备相应的安全生产资质和条件,并服从出租方对其安全生产工作的统一协调、管理。发生生产安全事故时,应当立即如实报告所在地的安全生产监管部门和有关部门。27第二章安全生产监督管理预防和减少安全事故,保障人民群众的生命、财产安全和社会公共安全是政府应当提供的社会公共服务。从世界各国的情况看,实行市场经济的国家都无一例外地对安全生产实施政府监督管理。281)必须了解政府监管体制综合管理与专门管理相结合;统一管理与分级管理相结合。

省或直辖市安全生产监管部门对本省或直辖市安全生产工作实施综合监督管理,并指导、协调和督促有关部门履行安全生产监督管理职责;市、区县安全生产监管部门负责本行政区域内安全生产的综合监督管理,接受省或直辖市安全生产监管部门的指导,并指导、协调和督促有关部门在各自职责范围内,依法做好有关安全生产监督管理工作。292)明确了六项安全生产监管制度(1)安全生产行政责任制度:我国实行各级人民政府和有关部门安全生产行政责任制度。各级人民政府及其有关部门的主要负责人对本地区、本行业的安全生产管理工作承担主要责任,分管安全生产的负责人依法承担相应责任。

(2)工作会议制度各级人民政府和有关部门每季度至少召开一次安全生产工作会议,分析本地区、本行业的安全生产形势和情况,研究、部署防范重大、特大事故发生的措施和方案,协调并解决安全生产工作中的重大问题。30(3)安全生产检查制度各级人民政府应当组织安全生产监管部门和有关部门对生产经营单位的安全生产工作以及容易发生事故的生产、经营场所或者施工的设备、设施和场所进行安全生产检查。安全生产监管部门和有关部门可以实行联合检查,并采用定期检查、随时抽查的方式,对生产经营单位进行安全生产检查。(4)通报和公布制度上一级人民政府和安全生产监管部门应当定期向下一级人民政府和有关部门通报生产安全事故情况,对发生的重大、特大生产安全事故以及社会影响大、性质严重的典型事故及时予以通报。

31各级安全生产监管部门对生产安全状况和重大生产安全事故情况,应当定期向社会公布,对重大、特大生产安全事故,以及社会影响大、性质严重的典型事故的有关信息应当及时公布。32(5)违法行为登录制度安全生产监管部门应当建立安全生产违法行为登录制度,在安全生产网页上记载生产经营单位及其主要负责人、安全生产中介服务机构的有关违法行为及处理情况。任何单位和个人都有权查询。(6)举报奖励制度任何单位和个人发现生产经营单位存在重大事故隐患或者安全生产违法行为的,有权向安全生产监管部门和有关部门举报;对举报有功人员,由安全生产监管部门或者有关部门给予奖励。安全生产监管部门和有关部门应当为举报者保密。333)关于法律责任:有违反《安全生产法》及其他法律、法规已有处罚规定的,依照其规定处罚外,上海及有关城市还对以下三种安全生产违法行为设定了处罚规定:(供参考)

(1)关于对不配备安全生产专职管理人员的处罚,至少配1人处罚5000元。(2)关于对未按规定要求进行考核的处罚,每少培训1名负责人、安全生产管理人员处罚5000元。(3)每少培训1名从业人员处罚500元。(4)关于对爆破、大型吊装作业不符合要求的处罚,未签订安全协议、未设置安全区域,处5万至20万元罚款。

34另外,法律责任对下列三种情况作出了规定:(1)生产经营单位发生事故造成人身伤亡的,除依法执行工伤保险外,对伤亡者要进行赔偿。(2)生产经营单位或者当事人对安全管理部门的具体行政行为不服,可以提起复议或诉讼。(3)安监部门与有关部门的行政执法人员因玩忽职守、滥用职权、徇私舞弊或者泄漏举办人的行为,由其所在单位或者上级主管部门依法给予行政处分,构成犯罪的,依法追究刑事责任。35几点想法:

1.要正确把握国家《安全生产法》与各地安全生产条例的关系。

2.正确理解生产经营单位的责任主体地位和政府的监管职责。

3.立法难,守法、执法更难。

36第三章硫化氢等有毒有害气体的防治机理

1.排水设施养护作业中硫化氢等有毒有害所产生的触目惊心事故的实例1)1974年12月2日,上海丹徒路污水泵站,在清洗池时发生7人中毒,4人死亡的特大事故。2)1981年5月21日下午,303施工队在普陀区岚皋西路∮1200管径的4#支管封、拆头子时,一位工人未按操作程序下井去拆头子,当他将43#井内∮230橡皮塞拔掉后,就中毒落水,上面的二位工人立即下井抢救,也相继中毒,此次事故造成二人死亡,一人重伤。3)1986年4月7日,志丹路泵站中硫化氢中毒死亡5人,中毒5人的恶性事故。4)2003年春节初五上海长临路窨井盖炸飞,致使1名儿童受伤。。。。5)2003年12月3日上海南翔古猗园泵站发生爆炸事故,致使1名工人烧伤。6)2008年4月3日北京排水集团高碑店污水处理厂在地下廊道检修时,4人因硫化氢中毒死亡。。。。。。。。。372.有关“城市下水道中有毒有害气体”的基本概念

1)城市下水道中有毒有害气体形成的原因

(1)城镇生活污水和工业废水排放量增加,污水中含有较多的有机物。

(2)工业废水中常含有各种各样有毒物质,当污水流经下水道时,会产生沉淀淤泥影响下水道的畅通,污水、污泥中的有机物质及有毒物质在下水道的缺氧环境条件下进行一系列的化学及生物化学反应。

2)气体的有毒有害性有毒害的气体,往往造成操作工人的中毒死伤以及遇火燃烧爆炸等事故。38世界卫生组织把为“当空气中出现一种或几种污染物,其含量和存在时间达到一定程度以致对人体、动植物和物品有害,所造成的损失或对安宁的破坏以及对物品、使用的影响达到了可测的程度”。5)空气中的污染物的组成主要有:一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢,氟化氢、二氧化氮、一氧化氮、氨、甲烷等,西德的环境化学家蒂特教授把这些物质称为排放物,因此这些物质基本上是工厂排放后进入大气中的。当排放浓度高时能造成很大危害。例如1930年比利时重工业工厂的排放物造成马斯河谷九千人患呼吸道疾病,其中60人死亡,1956年伦敦的烟尘污染曾经造成了1000人左右死亡,德国路布兰制碱厂排放的氯化氢气体也造巨大的损害。在缺氧的情况下,工厂排放物和生活污水也经下水道排放,所以经常有高浓度的硫化氢、氰化氢、二氧化碳、甲烷等有毒有害气体产生,我们国家也在发生很多起硫化氢等有毒有害气体中毒死亡和燃爆的事故,这都出于污染物对人类造成的危害。3)空气污染的定义39每人每天呼吸空气总量为6~10立方米。其中4~7立方米进入肺泡,一次正常呼吸空气的吸入量为升,而一次深呼吸可吸入~2升。吸入的空气在肺泡中通过血液及淋巴进行气体交换。当空气中存在有毒物质时也随之同时吸入,毒物在未失去活性之前对人体的毒性效应可由一简化方程式来表示:

K=(C-A)T

K=可观测的某种毒物的毒性

C=毒物浓度

A=毒物在环境中允许存在的浓度

T=毒物对人体作用的时间4)大气中空气的组成气体名称体积%气体名称体积%氮78.10氪

氧20.93氖

氢0.03氦

二氧化碳0.004氙

40根据毒物对人体的危害程度,各国都制定了8小时工作时间内纯气体毒物的平均浓度的最高允许值,单位为PPM(百万分子之一,注意对比”%“

是百分之一)或mg/m3(毫克/立方米),这两个数值都具有法律效力。例如我国的工作场地环境中硫化氢最大允许浓度为10PPM.

注意:对硫化氢而言1PPM=1.4毫克/立方米3.下水道中的硫化氢气体

1)下水道中硫化氢的来源在自然界中含有硫的有机物在嫌气的情况下,腐化分解能产生硫化氢气体。石油、煤炭的开采中都有大量的硫化氢气体逸出。加工工业中排放出含硫化氢的废水。农药制造工业中生产含硫农药如硫磷、二硫磷的生产过程中进行硫化反应时需用硫化氢。硫酸制造工业中用硫化氢沉淀重金属产生大量的硫化氢废气及其水溶液排入下水道。制革工业中用硫化钠作皮革的脱毛剂,多余的硫化钠排入下水道中酸性废水接触产生硫化氢。硫化染料的生产过程中也有硫化氢排放。

41在环境中经常遇到硫化物的地方很多:如:地下水,温泉水,废水,有机物的分解和工业废物。下水道中的生活污水及污泥中存在一定量的有机蛋白质中硫元素也能还原成硫化氢。因硫化氢的比重较大,就滞留在长期封闭的地下管道中。同样,在污水处理厂的管道设施中以及沉砂池、集水井、初沉池和污泥浓缩池等设施中都容易由于供氧不足产生硫化氢气体。可见硫化氢的来源很广,在下水道中由于情况复杂更为常见。

2)硫化氢的性状:

(1)物理性质:

硫化氢有腐败鸡蛋的恶臭味(人在极低浓度时能嗅出,高浓度时则因嗅觉神经中枢被麻痹而不能感觉),比重是空气的倍。因此常聚集于下水道中,在水中的溶解度为6克/升,沸点为-60℃。42分子式温度t

℃0102030405060708090100100克水中的溶解度gH2S0.6990.5020.3780.2940.2320.1860.1460.1090.0760.0410.000摘自《分析化学手册》第一分册基础知识与安全知识杭州大学化学系分析化学教研室编化学工业出版社1997年硫化氢在水中的溶解度表:43

硫化氢是可燃性气体和空气混合时间达到4.3%~45.4%会发生爆炸。硫化氢的水溶液呈酸性,在空气中能逐渐被氧化成SO2并能溶于碱性溶液中,与重金属生成不溶于水的重金属硫化物能使浸有醋酸的滤纸变色发黑,利用该项特性可对硫化氢进行定性及半定量测定。(2)化学性质

3)硫化氢的毒性硫化氢能够直接妨碍肌体对氧的摄取和运输。从而造成细胞内呼吸酶,失去活力,造成细胞缺氧窒息死亡硫化氢的毒性很强,小白鼠的绝对致死度Lc100为1150~1300毫克/米3,人的绝对致死浓度为1000毫克/米3。人的嗅觉阈为~毫克/米3,当空气中的硫化氢浓度为10~15PPM时使人们出现中毒症状,我国的工作场地环境常操持最大允许浓度为10PPM.

注意毫克/米344

4)硫化氢的中毒机理硫化氢中毒主要是由呼吸道吸入而引起的,但出于长期低浓度的环境中,皮肤也能慢慢的吸收硫化氢而造成中毒。

5)硫化氢中毒后的症状(1)强烈的刺激作用引起鼻炎、结膜炎等症状。(2)细胞吸收窒息作用硫化氢还可能与体内谷胱甘肽中具有活性的酶基(-SH)结合生成二硫化物,而使谷胱甘肽失活,引起窒息。(3)硫化氢中毒程度的分级:根据吸入浓度和时间,硫化氢中毒可以分为三级。45a.轻度中毒:多因长时间地接触低浓度硫化氢而引起吸入浓度70~140毫克/米3时间1~2小时,表现为明显的刺激症状:眼球刺痛、流泪、怕光、流涕、咳嗽、胸闷痛、恶心、呕吐、头痛、呼吸困难,甚至昏厥。移到新鲜空气处方可甦醒,数日后症状渐消失。b.中度中毒:在轻度中毒的基础上,继续吸入硫化氧或吸入浓度较高的硫化氢约210~350毫克/米3,患者除有明显的上述症状外,还伴有化学性肺炎、肺水肿。并很快地意识模糊、陷入昏迷、面色灰白、皮肤湿冷、瞳孔放大、脉搏快而弱,如抢救及时,昏迷都能恢复,但醒后有头痛、头晕、乏力、恶心、食欲不振等症状。短期不能消失,病人并发肺炎、肺水肿约需2~3周方能痊愈。c.重度中毒:吸入高浓度的硫化氢后在数十秒内昏倒在地,有时吸入一、二口硫化氢即昏迷,如同触电一样,金身肌肉痉挛,大小便失禁,随时有生命危险,若脱离危险也留有严重的后遗症。46硫化氢浓度和中毒症状表硫化氢浓度范围中毒症状0.025~0.1PPM0.035~0.14毫克/米3

人的嗅觉阈50~10070~1401~2小时内出现轻度中毒症状100~150140~210嗅觉神经麻痹,中毒症状明显150~250210~350可忍受0.5~1小时有后遗症200~350350~4906~8分钟即可中毒4~8小时内死亡850~500490~7000.5~1小时内严重中毒,1~4小时内死亡500~600700~8351分钟内严重中毒,0.5~1小时内死亡600~700835~9802~15分内死亡700~1000980~1400立即死亡476)硫化氢中毒后遗症一次轻度中毒一般无后遗症,几次轻度中毒者留下顽固的后遗症,如严重的神经衰弱,剧烈而顽固的头痛,严重的失眠,记忆功能发生障碍,有的脱离硫化氢现场1~2年才能渐渐好转,有的五年未愈,甚至可能发生智力障碍。长期接触低浓度的硫化氢,除了可引起慢性结膜炎、角膜炎、鼻炎、咽喉炎、气管炎外,实际上已经可能引起轻度中毒,此种硫化氢的积累,可导致全身的慢性症状的出现。7)硫化氢中毒急救进入体内的硫化氢可被氧化成无毒的硫酸盐和硫代硫酸盐和小部分硫化物氧化产物。从尿中及呼吸器官中排出,未被氧化的硫化氢才对人体产生毒害作用。硫化氢中毒者必须立刻脱离中毒现场,置于通风的场所。对昏迷者进行人工呼吸,必要时进行口对口呼吸。急救药物用米可希尼或5%葡萄糖、维生素C溶液。484.下水道中氰化氢气体

下水道中氰化氢有毒气体虽不如硫化氢这样普遍存在,但毒性较大,需要引起充分的重视。氰化氢的来源:氰化氢气体大多数是由氰化物的盐类和酸作用而生成的生产中氰化氢废水排入下水道,主要的行业如:化纤生产中合成丙烯腈工序有机玻璃制造制药工业中制造巴比妥时中间体丙二酸二乙酯用氰化钠氰化;冶炼,钢材淬火、电镀、炼焦工业其它一些工厂排放的废水中含有氰化物在下水道中如遇到其他酸性废水时,能反应生成氰化氢气体。491)氰化氢气体的毒性氰化氢对人的危害主要是突然间吸入高浓度而引起的,一滴液体氰化物或氢氰酸,可以在几秒钟内使人毙命。因毒性强,在第一次世界大战时曾作为武器使用。氰化氢气体的小白鼠绝对致死浓度Lc100为100~120毫克/米3,对人的绝对致死浓度为150毫克/米3,它有一种苦杏仁味,能使浸有铁离子的纸片生成普鲁士蓝斑点,借此能对氰化氢作定性和半定量的分析。2)氰化氢气体的防治当在下水道中闻到苦杏仁味,及观察到浸有铁离子的纸片生成普鲁士蓝斑点时,应引起特别警惕,采取有效的防护措施。氢氰酸气体比重为(空气=1),比空气轻,故开窨井盖时,应避免长期站在进口旁。氰化氢的中毒机理同硫化氢一样,作用于细胞内的呼吸酶,使之失去活力,破坏细胞对氧的摄入利用,使细胞缺氧而死亡。我国制定的氰化氢最高允许浓度为毫克/米3。发生氰化氢中毒者可用吸入亚硝酸戊酯进行急救将毫升亚硝酸戊酯的安瓿瓶包在手绢中,压碎后放到中毒者的口、鼻上使其吸入解毒。505.下水道中的甲烷及二氧化碳气体下水道中的甲烷及二氧化碳气体主要是由其沉淀污泥中的含碳、含氮有机物质在供氧不足的情况下,发生嫌气分解的产物。因此在污水长期滞留的下水道中,被淀积污泥堵塞严重的管道中,都有很高浓度的甲烷气和二氧化碳气体存在。甲烷气俗称沼气、无色、无臭、比重小于空气,约。甲烷气能燃烧,在大气中有约~甲烷气存在。甲烷的浓度低于1%时对人体及植物无害,当在空气中的浓度达到5~15%的范围内有爆炸的可能性,因此,其危害性主要表现在燃烧和爆炸性上。二氧化碳是空气的正常组分,无色、无臭,比重是空气倍,空气中的二氧化碳浓度很均匀的,约是空气的0.034%,工作场地最大允许浓度为5000PPM。因此,在开放的空间几乎是不会达到这个数值。低浓度二氧化碳吸入人体无害,但在过高浓度的空间中会使人窒息而死亡。而在下水道中尤其是堵塞的管道中几乎是一个封闭的空间,二氧化碳和甲烷能累积成较高的浓度,当二氧化碳的浓度含量超过6%时将严重威胁人的生命。516.下水道中的挥发性有机气体(VOC)挥发性有机物常用VOC表示,它是Volatile

Organic

Compound三个词第一个字母的缩写,但有时也用总挥发性有机物TVOC来表示。

TVOC是空气中三种有机污染物(多环芳烃、挥发性有机物和醛类化合物)中影响较为严重的一种。VOC是指室温下饱和蒸汽压超过了133.32Pa的有机物,其沸点在50℃至250℃,在常温下可以蒸发的形式存在于空气中,它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的气味性,会影响皮肤和黏膜,对人体产生急性损害。世界卫生组织(WHO)、美国国家科学院/国家研究理事会(NAS/NRC)等机构一直强调TVOC是一类重要的空气污染物。TVOC可有嗅味,有刺激性,而且有些化合物具有基因毒性。目前认为,TVOC能引起机体免疫水平失调,影响中枢神经系统功能,出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等自觉症状;还可能影响消化系统,出现食欲不振、恶心等,严重时可损伤肝脏和造血系统,出现变态反应等。

521)VOC的主要成份:烃类、卤代烃、氧烃和氮烃,它包括:苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化物等。2)VOC的分类:烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他的八类。它们都以微量和痕量水平出现,所以容易被忽视。它们主要来自于有机溶液,如:油漆、含水涂料、粘合剂、化妆品、洗涤剂、捻缝胶;建筑材料如人造板、泡沫隔热材料、塑料板材;

燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾;室内装饰材料如壁纸、地毯、挂毯和化纤窗帘;人体排泄物等。53一.影响城市下水道系统硫化物产生与释放的因素1.影响城镇下水道系统硫化物的产生与释放六种因素

1)污水的温度:污水温度的升高有利于污水中硫化氢的形成,这是因为生物化学反应速率会随温度的升高而加快,当污水管温度超过20℃时,每增加10℃将使有效的BOD增加100%。但是,另一方面,在固定的气体分压下,单位体积水中溶有的H2S气体毫升数,则随着温度的增高而减少,据测定当气体分压为1个标准大气压时,每升水中溶有的H2S气体的毫升数为:0℃时4690毫升;10℃时3520毫升;20℃时2670毫升。所以在各个不同的具体问题中,要进行全面地分析,要注意到硫化氢气体在水中的溶解度,其量约为氧在水中溶解度的90倍左右。第四章硫化氢等有毒有害气体防治的措施

542)污水的强度:高强度(高浓度)污水提供了形成硫化氢的物质基础。3)水流的速度:据美国的Salvato研究,当污水管道的流速低于米/秒时,会有助硫化氢气体的形成。根据我国《室外排水设计规范》第条规定:污水管道(在设计充满度下)的最小设计流速为米/秒,雨水管道和合流管道(满流时)为米/秒。所以一般讲,污水管道比雨水管道和合流管道更易形成H2S是有其先天原因的。但是流速对硫化氢的形成也有二重性:一方面污水表面的氧吸收率可决定污水中硫化物的形成速率,如果氧的吸收率大到足以氧化由微生物粘膜释放出来的硫化氢时,则适当的流速会引起氧吸收率的提高而有助于防止硫化物的形成;在另一方面,增加流速可能反而有害,这是因为污水中一经含有任何硫化氢时,硫化氢的释放速率会随着流速的增加而增加,此外由于结合管口径尺寸的改变或跌水等原因所造成的紊流也会使硫化氢气体的释放率显著增加。554)污水的龄期:污水的龄期越长,腐化程度越大,在微生物参与下,为硫化氢气体的形成提供了时间基础。所以越新鲜的污水越不易产生H2S。5)污水的pH值:正如前面所述,污水中的硫化物的害处,大多起因于硫化氢气体,溶液中,硫化氢H2S与其部分离子化的形式HS-保持平衡,H2S和HS-在分析报告中统称为溶解性硫化物,而其中有毒的H2S存在形式所占的比例则随污水的pH值而变,当pH5时大约99%的硫化物以H2S存在,而pH9时,无毒性的HS-形态则要占总量的99%,因此,控制酸性废水对城镇下水道和泵站的排入是控制H2S产生的关键,有必要加强污水的pH检测工作。不过据有关资料介绍,在硫化氢与酸形成的实际现场监测中曾发现即使污水的pH值接近中性(pH=7),下水管道的拱部水分的pH值仍可低至pH2,希望监测部门在现场监测中能注意到这个现象。其机理可分析如下:566)酸雨也会对泵站的硫化氢气体的形成产生影响,据上海市1987年的测定的历史资料表明,酸雨的频率为51%,降水的pH值的平均值为(降水的pH值小于定义为酸雨)。南部地区的酸雨发生频率最高,南市区(现已并入黄浦区)为85%(降雨pH值也最低,),卢湾区为84%,向北逐渐减少。西部长宁区是酸雨发生频率的次高值区,西北部的普陀区酸雨发生频率最低,为5%,西北部和东北部地区的pH值也最高,这是由于这两个地区工业比较集中,大气中碱性尘埃浓度较高,它对酸雨可能起到一定的中和作用,至于南部地区的降水pH值低可能与这个地区的拥有较多的小型煤炉有关,由于燃煤,该地区的SO2污染较重的缘故。由此可见,城镇下水道系统中pH值的变化,不仅与有关工商企业的排放废水的情况有关,与降雨也有密切的关系,这个现象在过去一直未受到注意,为此提请水质监测部门及安全生产监督部门注意。当然,目前的上海市市区范围内此类现象已大大改善,但全国的酸雨频率仍很高,对大多数地区仍可作为参考,即使大雨后也要认真对待。57二.硫化氢等有毒有害气体现场检测方法1.有毒气体的主要测定方法:

1)简易快速法;

(1)过去也曾使用过醋酸铅试纸简易快速法来测定H2S,由于醋酸铅试纸暴露于H2S之中会生成PbS,试纸会变黑,但一般只能适用来验证H2S产生的臭味。银箔比醋酸铅试纸更为灵敏,银可浸渍在NaCN溶液中清洗再用水冲洗。特别是银长期暴露于可能产生H2S的污染源附近,因为Ag2S的黑色持久,而PbS会逐渐氧化。以上两种方法都只是一种定性试验方法,不能对H2S定量。(2)检气管的外形是一根两端熔封的细长固体试剂,硫化氢检气管内的试剂是醋酸铝、氯化钡、陶瓷。当硫化氢气体通过检气管时(可用注射器抽取空气样,也可电动微型抽气杯抽气),管内固体颜色由白变褐,根据变色柱的长短在管上浓度标尺上就可读出硫化氢的含量。若换用不同的检气管,其测定范围可从0.05ppm(H2S)到5000ppm。由于电极式硫化氢仪器的线性测定范围有限(一般不大于数百ppm),则采用检气管法往往能弥补这方面的不足。

582)仪器分析法电极式的硫化氢测定仪目前日常使用的主要有两大类。一类是单纯硫化氢测定仪,电极在规定的时间内要进行标定。另一类可同时测定硫化氢、一氧化碳、甲烷、氧含量和VOC(挥发性有机化合物)的测定仪,这是当前世界上最流行的仪器,尤其适合于在城镇下水道系统中采用,据说国外有些城市的下水道工人自采用了此类仪器以后,因硫化氢而引起的死亡事件几乎降至零。由于该仪器体积小,可随身携带,开机时自带计算机对整机进行自动校准,这样保证了检测结果的可靠性。目前全国排水系统中,已逐步使用这类仪器,效果好。3)比色测定法一般常采用大气采样器,采样后再进行比色测定的,详细情况可参见我国编辑出版的《污染源统一监测分析方法》。这种方法较为正式和准确。592.硫化氢等有毒有害气体和氧浓度的检测项目及检测周期表序号检测周期检测项目警告性报警限*危险性报警限*1下井等相关作业时连续测定氧气O2≤19.5%(缺氧报警限)**≥23.5%(富氧报警限)**2可燃气体爆炸下限LEL≥10%LEL≥20%LEL3一氧化碳CO≥35ppm≥200ppm4硫化氢H2S≥10ppm≥20ppm5挥发性有机化合物VOC≥50ppm≥100ppm6恶臭(臭气浓度)三点比较式臭袋法参见空气质量恶臭的测定GB/T1467-93摘自城镇污水处理厂运行、维护及其安全技术规程

TechnicalSpecificationforOperation,MaintenanceandSafetyofMunicipalWastewaterTreatmentPlantCJJ60—2008603.硫化氢气体常态下在水相气相之间平衡浓度的估算

在城镇下水道污水中或污水处理厂污泥中产生的硫化氢气体处于静止状态时会因硫化氢在水中有较大的溶解度而留在水中,但当受到搅拌或扰动后会立即扩散到空气中。通常当污水pH为7-8时,在水相和气相之间的硫化氢平衡浓度比例为1mg/L比20-100ppm。例如,当静止状态下水相中硫化氢含量为10mg/L的污水或污泥受到扰动时,会立即使水相附近气相大气中的硫化氢的浓度达到200-1000ppm,足以使人受到伤害。因此,千万不要以为自己带有硫化氢测定仪,测得的当时空气中的硫化氢浓度是安全的就麻痹大意。611.从思想、管理和技术上重视硫化氢等有毒有害气体的防治1)从思想上,全国在经历了多次硫化氢等有毒有害气体中毒伤亡事故之后,各级领导和职工群众都十分重视这方面的防治工作。2)从管理上,必须制定包括污水处理厂,污水泵站和防汛排水泵站以及下水道的管理养护安全操作规程。3)从技术上,必须配备硫化氢测定仪、长给式或自给式压缩空气呼吸器(防毒面具),安全带和绳索等,有条件的还要配备救护设备。要为进水闸门装置了计数器,在有条件的部分泵站修建进水闸门,部分无条件安装闸门的泵站要逐步安装通风设备,改善作业条件。三.硫化氢等有毒有害气体防治方法621)当操作人员在进入城镇下水道的人孔、泵坑或污水处理厂其它封闭设施空间中前一定要按安全规定操作,采取预防措施,保证上述空间处于完全通风状态(采用鼓风机通风并在整个工作期间保持运行,风速不能小于米/秒。),使用的测定仪器必须经过校正。2)当操作人员进入工作场所前,先放下经过校正的带有报警装置的气体测定仪(根据实际情况,测定氧

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