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谨防职业中毒第一杀手——硫化氢

发表于:2021年11月12日

据不完全统计,2012年至2020年化工行业发生的较大及以上事故中,中毒事故共33起,其中因硫化氢造成的中毒事故18起,占48.6%,在我国职业性中毒造成的死亡原因中硫化氢急性中毒排第一位
一、硫化氢的关键特点
1.来源广泛:富含有机质的动植物产品作为食品企业的主要原料,大都会含有硫元素,这些硫元素可在厌氧型细菌(如硫酸盐还原菌)的作用下分解产生硫化氢(也可以称为腐败变质),水的存在恰好为这种厌氧型细菌提供了有利的环节,这也是下水道、污水池等多发硫化氢中毒的一个原因。
2.比空气重:硫化氢的分子量为34.076,对空气的相对密度1.19。下水道、污水池等大部分为低于地平面的设计,其中的水体中也会含有机质,这就导致在下水道、污水池等低洼处产生硫化氢,空气流动状态不好时可能会长期积聚在此处,随着积累的硫化氢浓度不断升高,一旦有人员进入便有可能造成中毒事故。
3.能溶于水:1体积水中可溶解2.6体积硫化氢,这里我们结合一下硫化氢的毒性浓度进行一下换算,方便大家理解硫化氢能溶于水这一特点对硫化氢中毒事故的影响,硫化氢在空气中体积百分比达到0.02%时就有可能造成死亡,我们假设水中硫化氢浓度达到饱和,要在1立方米的空间中使硫化氢的浓度达到0.02%,只需要约77mL的饱和硫化氢水溶液中的硫化氢全部释放;要达到立即失去知觉的硫化氢体积百分比为0.1%(即1000ppm),也只需要约385mL饱和硫化氢水溶液中的硫化氢全部释放。另一方面在进行作业时简单的空气置换、有毒有害气体含量检测可能也会因为硫化氢溶于水这特性使检测结果远小于体系中实际存在的硫化氢含量。当然我们假设的是全部释放,与实际释放量还有一些偏差,这里只是为了方便大家了解硫化氢毒性危害。
二、硫化氢的毒性机理
硫化氢气体是仅次于氰化物的剧毒、易致人死亡的有毒气体。它的毒性为一氧化碳(CO)的5~6倍,是二氧化硫(SO2)的7倍。它对人体的致命浓度为500ppm,在正常情况下,对人体的安全临界浓度是不能超过20ppm的。与人体组织中碱性物质结合形成硫化钠,从而造成组织损害。吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命,在接触极高浓度(1000Mg/m³以上)硫化氢的时候,人体可能会发生“电击样”死亡,即瞬间倒地,如遭受电击一样。
硫化氢毒作用的主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统,亦可有心脏等脏器损伤。被吸入人体,通过呼吸道,经肺部,由血液运送到人体各个器官。首先刺激呼吸道,使嗅觉钝化、咳嗽,严重时将灼伤;眼睛被刺痛,严重时将失明;刺激神经系统,导致头晕、丧失平衡,呼吸困难;心脏加速跳动,严重时心脏缺氧而死亡。
硫化氢气体既是一种刺激性气体,又是一种强烈神经性毒物类窒息性气体,其毒性机理为:
1.血中高浓度硫化氢可直接刺激颈动脉窦和主动脉区的化学感受器,致反射性呼吸抑制。
2.硫化氢可直接作用于脑,低浓度起兴奋作用;高浓度起抑制作用,引起昏迷、呼吸中枢和血管运动中枢麻痹。因硫化氢是细胞色素氧化酶的强抑制剂,能与线粒体内膜呼吸链中的氧化型细胞色素氧化酶中的三价铁离子结合,而抑制电子传递和氧的利用,引起细胞内缺氧,造成细胞内窒息。因脑组织对缺氧最敏感,也最易受损。
三、硫化氢浓度及典型特征
易发生硫化氢中毒的行业
✪化学工业。含硫化合物的生产制造如对硫磷、乙硫磷、乐果、磺胺等;石油化工、煤化工、天然气化工、橡胶硫化过程等均可产生硫化氢。
✪石油开采。钻探开采石油过程中,由于石油中含杂质硫,常可发生大量硫化氢喷出。
✪制革、味精。鞣制皮革时用硫化钠脱毛,生产味精用硫化钠除铁,可产生硫化氢。
✪造纸、制糖、食品加工业。以动植物做原料的一些生产过程中,因有机物的发酵腐败均可产生硫化氢。
✪采矿、冶炼工业。各种矿石中均含有杂质硫,采矿和冶炼过程中可有大量硫化氢产生;用硫化氢提纯某些金属,生成其不溶性硫化物,也有硫化氢产生。
✪捕鱼业。鱼舱内鱼类腐败后可产生硫化氢,通风不良时易导致中毒。
✪污水管道、井下作业。清理腌渍池、下水道、污水沟、化粪池、垃圾堆时常可接触高浓度硫化氢。
✪化学清洗作业。清洗作业使用含硫的清洗剂,装置、容器、管道、换热器等,其物料及结垢含有硫及硫的化合物,在一定条件下会产生硫化氢气体。
四、硫化氢中毒后的救援及注意事项
1.硫化氢中毒后应立即使患者脱离现场至空气新鲜处,脱去患者污染的衣物(注意衣服内逸出的硫化氢,可能造成二次中毒),同时注意保暖,如能及时抢救可降低死亡率。
2.现场呼吸停止时,应立即进行人工呼吸(忌用口对口人工呼吸,万不得已时与病人间隔以数层水湿的纱布),有条件时及早注射呼吸中枢兴奋剂,心脏骤停时,应立即实行体外心脏按压。
3.供氧,积极供氧是改善急性硫化氢中毒患者缺氧的重要措施,有条件的应给硫化氢中毒者吸氧,另外高压氧治疗对加速昏迷的复苏和防治脑水肿有重要作用,凡昏迷患者,不论是否已复苏,均应尽快给予高压氧治疗。
4.高铁血红蛋白形成剂可使血液中血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,后者可与游离的硫氢基结合形成硫高铁血红蛋白而解毒,并可夺取与细胞色素氧化酶结合的硫氢基,使酶复能,以治疗硫化氢造成的细胞内窒息,但对神经系统反射性抑制呼吸作用则无效。
硫化氢安全注意事项
01

采样作业注意事项

(1)检查采样器是否完好,采用密闭取样;

(2)佩戴便携式有毒有害(硫化氢)气体检测仪、适用的防毒用具,站在上风向,并有专人监护;

(3)采样过程中手阀应慢慢打开,不要用扳手敲打阀门。

02

切水作业注意事项

(1)佩戴便携式有毒有害(硫化氢)气体检测仪、适用的防毒用具,站在上风向,并有专人监护;

(2)切水阀与切水口应有一定距离;

(3)脱出的酸性气要用氢氧化钙或氢氧化钠溶液中和,并有隔离措施,防止过路行人中毒;

(4)切水过程中人不能离开现场。

03

设备内检修作业

需进入设备、容器进行检修,应经过加盲板、吹扫、置换、采样分析合格、办理进设备容器安全作业票后,才能进入作业。但有些设备容器在检修前,需进人排除残余的油泥、余渣,清理过程中会散发出硫化氢和油气等有毒有害气体,必须做好安全措施。以下七项为设备内检修作业步骤:

(1)制定施工方案;

(2)作业人员经过安全技术培训;

(3)进设备容器作业前,必须作好气体采样分析;

(4)办理进入受限空间安全作业票;

(5)佩戴防毒用具(空呼等),携带好安全带(绳);

(6)作业时间不宜过长,一般不超过30min;

(7)施工过程须有专人监护,必要时应有医务人员在场。

04

进入下水道(井)、地沟作业

(1)执行进入受限空间作业安全防护规定;

(2)控制各种物料的切水排凝进入下水道;

(3)采用强制通风或自然通风,保证氧含量为18%-21%,在富氧环境下不应大于23.5%;

(4)配带防毒用具(空呼等);

(5)携带好安全带(绳);

(6)进入下水道内作业井下要设专人监护,并与地面保持密切联系。

05

油池清污作业

(1)下油池清理前,必须用泵把污油、污水抽干净,用高压水冲洗置换;

(2)采样分析,根据测定结果确定施工方案和安全措施,办理好进入受限空间作业票。

(3)配备防毒用具(空呼等),有专人监护,必要时要携好安全带(绳);

06

堵漏、拆卸或安装作业

设备、容器、管线存有硫化氢物料的堵漏、拆卸或安装作业时,必须做到:

(1)严格控制带压作业,应把与其设备容器相通的阀门关死,安装盲板,撤掉余压;办理相应安全作业票;

(2)佩戴适用的防毒用具(空呼等),有专人监护;

(3)拆卸法兰螺丝时,在松动之前,不要把螺丝全部拆开,严防有毒气体大量冲出。

07

检查生产装置的注意事项

(1)平稳操作,严防跑、冒、滴、漏;

(2)装置易泄漏或气体易积聚的位置应安装固定式硫化氢检测报警器;

(3)加强机泵设备的维护管理,减少泄漏;

(4)可能有泄漏的地方加强通风;

(5)涉及硫化氢物料的容器、管线、阀门等要定期检查更换;

(6)发现硫化氢浓度高,要先报告,采取一定防护措施后,才能进入现场检查和处理。

08

油罐的检查作业

1)严禁在进、出油及调合过程中进行人工检尺、测温及拆装安全附件等作业;

(2)必要的检查、切水,操作人员应佩戴便携式有毒有害(硫化氢)气体检测仪,站在上风向,并有专人监护;

(3)准备好适合的防毒面具,以便急用。

09

化学清洗作业

涉及有可能存在产生(逸出、外泄)硫化氢或者残存硫化氢的清洗作业时,应事先进行风险辨识分析,并结合分析结果采取安全措施。

1.硫化氢中毒事故造成多人伤亡大部分为“一人中毒、多人施救”导致的事故影响范围扩大,因此在出现硫化氢中毒事故、现场缺少救援设备(如:空气呼吸器)时请勿盲目施救。
2.硫化氢闪点-60℃、爆炸极限 4.0%~46.0%(体积比)、自燃温度260℃、最小点火能0.077mJ,与硫化氢的毒性相比这些燃爆特性很容易被大家忽视。

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