排水系统中硫化氢气体来源危害及预防措施

　　摘要：文章从硫化氢的来源出发，对硫化氢产生机理进行了分析，并针对其对人体的毒害，总结出了对硫化氢的防护措施。?

　　关键词：监测；城市排水系统；硫化氢?

　　城市排水系统中主要吸纳了居民生活污水及工矿企业排出的废水。一些化学物质在密闭的排水管道及设施中，在特定的条件下相互混合，发生了化学反应重新生成新的物质。这些物质中，有一些会对设施管道产生腐蚀，有一些物质会对人的身体构成危害。众所周知硫化氢就是一种非常有害的物质。?

　　硫化氢是一种无色带有腐蛋臭味的气体，且具有刺激性和窒息性的气体。其分子量为34.8。比重为1.9(比空气重)。熔点为-82.℃，沸点-61.℃，最高浓度常常集中在通风不良的下水道底部、各种污水井底部、污泥坑塘底部和污水河底泥中。?

　　1排水系统中硫化氢气体产生的原因?

　　1.1自然界中硫化氢气体的来源?

　　硫化氢一般是某些化学反应和蛋白质自然分解过程的产物、是某些天然物质的成分存在于多种生产过程及自然界中。如采矿和从矿石中，特别是从硫化矿提取铜、镍、钴等重金属、煤的低温焦化、含硫石油的开采提炼、化工橡胶、人造纤维、造纸、硫化染料、颜料、有机磷农药等工业生产排出的废水中都含有一定的硫化物。这仅是排放系统中的一小部分。在城市污水排放系统中，在厌氧条件下，废水中的硫酸盐和有机硫化物都可能转化为硫化物。硫化物是指水体中溶解性的硫化氢HS-、S2-以及存在于悬浮物中可溶于酸的金属硫化物。硫化物随废水排出，往往以硫化氢的形式不断散发出来。?

　　1.2硫化氢产生基理?

　　下水道内产生恶臭的物质主要是硫化氢。由于附着于下水道管壁所形成的粘泥中有一种特殊的专性厌氧菌，这种细菌主要是硫酸盐还原菌，在厌氧条件下将污水中的硫酸盐有机物还原，使之生成硫化氢。这种游离的气体，向大气中释放出来而产生恶臭，其反应过程如下：?

　　SO4-2+2C+2H2O→2HCO3-1+H2S↑?

　　↑?

　　硫酸盐还原菌?

　　在气相中硫化氢受好氧菌的硫酸杆菌属的氧化作用而变成了硫酸。反应如下：?

　　H2S+2O2→H2SO4?

　　↑?

　　硫酸杆菌属?

　　污水中硫酸根和硫化氢气体含量分别用下列公式表示：?

　　硫酸根的含量SO4-2(g)=硫酸根的浓度(mg/l)×地下排水槽的排水量(m3)?

　　硫化氢气体产生量H2S(g•min)?=[ZK(]硫化氢浓度(ppm)×［排水管道容积+下水道入口处容积］(m3)×硫化氢发生时间(min)

　　2硫化氢气体对人体的毒害机理?

　　硫化氢气体的产生不仅对排水管道造成相当严重的腐蚀，对人体的健康也造成极大的危害。

　　对人体的危害，主要是通过呼吸道吸收中毒，当该气体吸入人体内，首先进入脑、肝、肾、胰腺和小肠，肺部浓度很低。硫化氢在体内代谢主要有三种方式：其中氧化和甲基化代谢过程具有解毒作用。但高浓度硫化氢进入体内，不能及时氧化和甲基化，则会引起急性中毒。硫化氢和色素蛋白中的金属离子有很强的亲合力，尤其易与氧化型细胞色素氧化酶等这类酶中的二硫键结合，影响细胞的氧化过程，阻断了细胞的内呼吸，同时作用于血红蛋白产生硫化血红蛋白，导致细胞窒息、组织缺氧，抑制了细胞活性。这是中毒发病的重要机理。此外也影响到其他一些酶活性如：与谷胱甘肽结合，使有关酶失活，使脑、肝中的三磷酸腺苷酶的活性降低。?

　　3排水管道监测及分析?

　　由于硫化氢气体对人体构成严重的危害，在污水处理的运行中，在下水道疏通过程中，硫化氢气体的监测是十分必要的。这也是安全生产的保证措施。管道及闸井中气体分布基本是这样的：上层是甲烷气(比重0.55)，中层是一氧化碳(比重是0.97)和氰划氢(比重0.94)，下层是硫化氢气体(比重1.19)，取样时针对被监测气体的不同成分采取的深度也各不相同。?

　　分析表明，硫化氢含量最高的地区是在居民密集区，泵站终端或接近终端的出水口处及某些化工厂的出水口。

　　管道中产生硫化氢高峰与时间存在一定关系。如：某泵站清淤时进行全天监测，结果表明硫化氢高峰时间大约在全天的三个时段：即：早晨的8∶00～10∶00，下午13∶00～15∶00，晚上21∶00左右。其中，早上的数值最高。这是由于工厂排放的生产废水，基本在这三个时段中被流动的水冲击到管道中或泵站中的淤泥而造成即时性的硫化氢气体浓度升高。另外，污水滞留时间与硫化氢浓度有一定关系，污水滞留时间越长产生的硫化氢浓度越高。从前一天的夜间到第二天早晨间隔时间较长，清晨产生的硫化氢就多。当用泵提升污水时，硫化氢就会释放出来进入空气中。由于硫化氢气体的危害相当严重，因此在排水的源头要加以控制。

　　4硫化氢中毒的预防?

　　①进入硫化氢现场工作的员工，必须身体健康，无各种疾病。②进入含硫化氢现场工作，如下井等，必须履行审批手续。③管理人员必须清楚该作业管道、泵站的具体情况，如熟悉掌握附近污水排放情况。同时填写“安全下井作业票”后方可下井。④做好降水、通风、气体检测及照明工作，相临井子的自然通风，并搅动井内沉淀物，排出有毒易燃气体。⑤作业时采取轮流作业法，缩短作业人员在硫化氢现场的停留时间。⑥现场作业，如遇空气湿度大，气压较低，氧气含量低于10%时，采用人工供氧措施。⑦气体检测可采用仪器检测和生物检测，符合要求方可进行作业。⑧定期检修或更换管道阀门等设备避免硫化氢对金属管道的腐蚀，造成硫化氢泄露事故。⑨在无毒作业区工作时，应仔细检查与其相通并会产生有毒气体的设施(如排污河、污泥坑塘、污水池等)要采取防止倒灌回流的措施，以防有毒气体的泄露。