摘要：硫化氢是具有臭鸡蛋味的、可燃性无色剧毒气体，热稳定性差，随着压力降低，在水中的溶解度降低，挥发性增强，在市政排水管道施工及维护作业中，如果无防护或安全防护不到位，往往易造成人身伤害。本文对排水管道中硫化氢产生的机理、危害及预防等进行了分析探讨，希望能引起相关单位的重视，切实做好安全生产工作。
关键词：市政排水管道；硫化氢；危害；预防
Abstract: hydrogen sulfide is a rotten egg smell, flammable colorless, highly toxic gas, thermal stability, as the pressure is reduced, reducing the solubility in the water, volatile, in the municipal drainage pipeline construction and maintenance activities, if no protection or safety protection does not reach the designated position, tends to cause personal injury. Drainage pipes in this paper, the mechanism of hydrogen sulfide, harm and prevention and so on has carried on the analysis discussion, hope to be able to cause the attention of related units, completes the safety in production work earnestly.
Keywords: municipal drainage pipe; Hydrogen sulfide; Harm; To prevent
中图分类号：S276.3文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
硫化氢（H2S）是一种可燃性无色剧毒气体，具有典型的臭鸡蛋味，易溶于水，也溶于醛类、二硫化碳、石油溶剂和原油中，有时由于温度作用也随着溶剂带出。下面仅就市政排水管道中产生的硫化氢的危害、预防等进行探讨。
一、排水管道中硫化氢的形成机理
排水管道中产生硫化氢的原因，主要为污水中的硫化物、硫酸盐等在一定的浓度、温度、湿度、酸性和缺氧条件下，经厌氧性微生物发酵，有机物质会腐烂分解而产生。这类有毒有害气体无色、热稳定性差，随着压力降低，在水中的溶解度降低，挥发性增强，在新老管道碰接施工及维护作业中不易发现，一旦出现中毒症状往往就到了无法自救的地步，有“闪电中毒”之说，因此被称为“杀人气体”。根据外界条件如温度升高、压力释放，硫化氢在水中的溶解度降低，挥发性增强（见下表）：
T——温度
a——标准状况下压力
q——100克水中所能溶解H2S的克数
污水中的硫化物分为溶解性硫化物和非溶解性金属硫化物。溶解性硫化物包括硫化氢、硫氢根离子、硫离子，在污水中进行如下的电离平衡：
H2S H++HS-
HS-H++S2-
这些硫化物在酸性条件下平衡向左移动，生成硫化氢，从污水中溢出；在碱性条件下，平衡向右移动，以HS-或S2-形态存在。
非溶解性金属硫化物如硫化铁、硫化铅等，在酸性条件下也产生硫化氢气体：
FeS+2H+H2S↑+Fe2+
PbS+2HH2S↑+Pb2+
扩散到排水管道中的硫化氢除与污水中硫化物的浓度有关，还与污水的酸碱度有密切关系。排水管道中的硫化氢除由污水中的硫化物产生外，大部分由于有机物的分解及污水中的微生物分解硫酸盐产生。在好氧条件下，污水中的HS-在硫氧化菌的作用下氧化成亚硫酸盐，降低了水中HS-的浓度，从而阻止硫化氢气体的产生；在厌氧条件下，污水中的脱硫弧菌还原污水中的硫酸盐生成硫化氢，进入污水管道中的硫化氢进一步氧化成硫酸，主要吸附在污水管道的上部，造成对污水管道的酸腐蚀，这就是通常污水管道上部比下部腐蚀严重的原因[1]。
２ＨＳ－+Ｏ２硫氧氧化Ｓ２Ｏ３２-+Ｈ２Ｏ
ＳＯ４２― 脱硫弧菌Ｈ２Ｓ
Ｈ２Ｓ+２Ｏ２硫氧氧化 Ｈ２ＳＯ４
二、硫化氢气体在排水工程施工中的危害
1、封口的管道及有堵塞的管道。由于管内污水长期密封，水体中有机物经分解形成硫化氢气体，储存积压在管道内，一旦封头启封或堵塞物清除，硫化氢气体顺势冲出。硫化氢气体的比重比空气的大（约为1.19），因此失去压力的硫化氢气体一旦冲出管道，就立即占据了检查井井底的所有空间，没有外界动力作用下很难散发出去。大量的硫化氢气体密布对施工作业人员造成极大的生命威胁。若没有防护措施，不仅现场作业人员很难幸免中毒伤亡，往往还造成施救人员同时伤亡。如2009年在新市区某工地进行新老排水管道碰接时，由于用户支管长期淤堵，当施工人员扰动了淤堵的支管内淤泥时，封堵在管道内的硫化氢气体涌出，当场造成一人中毒死亡，工友在进行施救时，又造成一死一伤的安全事故。
2、久积不排的污水池（坑）。长期未清理的沼气池、污水坑、化粪池等，由于长期对沉积物不进行清理，往往在表面上有较厚的覆盖层。长期以来有机物分解产生的硫化氢等有害气体，储集在覆盖层下。这种表面现象容易使人们疏忽对有害气体的防范。一旦捅开表面覆盖层，硫化氢等气体立即从突破口冲出伤害现场作业人员。如2012年5月新疆医科大学附属肿瘤医院在检修污水池潜水泵时发生硫化氢中毒事故，造成一人死亡，另有2人在施救时相继中毒死亡。
3、在城市排污管道检查、抢修施工期间，往往都是带水作业，这些污水中的有害物质是维护作业人员的安全隐患，如：硫化合物、硒化合物、酚化合物等等，这些化合物随水条件的变化不断产生有害气体，因此必须强化安全操作技术规程，杜绝人身伤害。
三、硫化氢气体的检测
硫化氢气体的特殊气味往往混和在污水的混杂气味中，当其在空气中的浓度在0.001~0.002mg/L时，就能闻到臭鸡蛋味，当达到1mg/L时，就能使人瞬时中毒死亡。
目前较为常用且较适合现场使用的是一种“四合一”复合气体检测仪，可同时检测排水管道中最常见的四种气体：硫化氢、一氧化碳、可燃气、氧气。在此强调指出，在仪器使用过程中，必须对仪器的性能、灵敏度、有效使用期等实际检测性能做全面了解，确保仪器的日常使用，保证施工现场的安全。目前，我们使用的气体检测仪均利用库伦电解定律的原理，根据检验的电位差测定气体含量的高低。由于仪器在保存使用期间，探头电极（铂金片）在酸性电介质中随时间、温度的变化而不断腐蚀损耗。这种自损现象使气体检测仪的使用有效期显的尤为重要。仪器使用单位对过了有效期的探头，必须采用标准气体进行标定检验（或请有相应资质的单位进行鉴定、更换），缓解探头自损，延长仪器使用寿命，提高仪器使用率。另外，仪器不用时要放在恒温箱内，温度控制在40C左右。
排水工程施工作业现场如何预防硫化氢等有毒有害气体
在有可能出现硫化氢气体的作业现场，必须注意预防，并采取必要的措施，防止有害气体对人身安全的威胁。
1、污水管道内拆除封头或疏通堵塞时要了解管内有没有积水？积水的基本情况如何？有无化学物质排入等？
2、下井作业及进管检查或疏通时，必须先进行有毒有害气体检测，如将相邻两个检查井的井盖打开通风一段时间，或用抽风机进行强制通风。即使确认有毒气体已排除，下井作业时仍应有适当的预防措施，并填写“下井作业票”；必须使用供压缩空气的隔离式防护装具作为防毒用具，严禁使用过滤式防毒面具和隔离式供氧面具。有流动水的场所作业期间应不断进行硫化氢气体检测。
3、对于久蓄不排的污水及长时间未清理的沼气池等，在清池时发生硫化氢等有害气体中毒的概率较高。因此，在清池作业时必须作好充分的防范工作。在这些危险性较大的作业场所，建议作业前准备充分的20%氢氧化钠，将碱溶液倒入污水覆盖层表面，逐渐捅开覆盖层让氢氧化钠溶液进入，让充足的氢氧化钠与硫化氢溶液反应，尽管含有硫化钠的污水具有腐蚀性，但是可以免去硫化氢对作业人员的生命威胁。
结束语
硫化氢是一种剧毒气体，广泛存在于排水管道中。市政排水管道作业环境差，有毒有害气体对作业人员身体健康带来危害，对生命安全存在极大隐患。如何提高市政排水管道施工及维护作业的环境质量，防止有害气体的伤害，保证作业安全，是值得探讨和研究的课题。我们在进行排水管道相关施工作业时，一定要严格遵守有关安全规定，切实提高防范意识与水平，杜绝安全事故的发生。
参考文献
[1]张天祥.煤矿硫化氢治理技术及实践[J].山西焦煤科技，2012（9）：37-40.