气体快速检测技术及在消防上的应用.doc

气体快速检测技术及在消防上的应用邵建章 (武警学院消防工程系廊坊065000)... ［摘要］在消防工作和突发事件的抢险救援中，经常涉及危险性气体的检测。本文针对危险性气体的检测，介绍了仪器法、传感器法、化学检测法和生物芯片法等气体现场快速检测技术，并着重对化学检测技术进行了详细的阐述。 ... ［关键词］气体快速检测... 在消防工作中，经常涉及到对危险性气体的检测。这些危险性气体主要包括易燃、易爆、有毒、有害气体及易挥发性液体的蒸发。这些气体和液体在生产、储存、运输和使用过程中，一旦发生泄漏，极易引发中毒、火灾甚至爆炸事故，造成群死群伤，严重危害人民的生命和财产安全。并且，当世界各国不断出现恐怖分子和邪教组织投毒危害社会安定的恐怖事件。为了及时处置这些突发事件，制定处置方案，组织抢险救援，以及采取有效的防护措施，保障救援人员的生命安全，就必须迅速而准确地对事发现场的气体进行快速检测，确定气体的种类和含量。因此，气体现场快速检测技术对于处置这些突发事件具有十分重要的意义。 ... 一、气体快速检测技术的应用... 在防火安全检查、火灾扑救、火灾原因调查和抢险救援中，气体快速检测技术都有着广泛的应用。 ... 在防火安全检查中，气体快速检测技术可用于检测可燃气体及可燃液体的蒸气，确定有无可燃气体和可燃液体的泄漏；确定输气和输油管道是否有泄漏及确定泄漏区段；确定可燃液体的生产和贮藏场所(如生产车间、油库、油罐区)是否有可燃液体泄漏、可燃气体或可燃液体 的蒸气在空气中的浓度是否达到爆炸极限。 ... 在火灾现场一次爆炸发生后，由于可燃气体继续泄漏或可燃液体的蒸气继续产生，当达到一定浓度时又会发生二次爆炸或燃烧。为了防止可燃气体或可燃液体蒸气的二次爆炸或燃烧对灭火指战员的伤害，防止毒性气体对消防指战员的危害，利用气体快速检测技术测出火灾现 场空气中气体的种类和浓度，为灭火指挥员制定灭火预案、采取相对应的防护措施提供依据。 ... 在刚扑灭的火灾现场的空气中和液体燃烧痕迹表面常含有残留的可燃性气体、可燃性液体的蒸气和可燃性物质分解出来的气体产物(纵火犯常利用易燃液体纵火)。利用气体快速检测技术检测火灾现场空气中和液体燃烧痕迹表面残留的可燃气体的种类，就能为火调人员及时分析火灾原因，为侦破纵火案件提供依据和证据。 ... 有毒有害气体和液体物质在生产、储存和运输过程中，由于事故发生泄漏或爆炸以及恐怖分子和邪教组织投毒，这些突发事件都极大危害人民群众的生命和健康。为了有针对性地处置这些突发事件，及时组织抢险救援，就必须及时快速准确地对有毒气体进行检测，确定气体 的种类和浓度。只有这样才能正确地制定出处置方案，采取有效的防护措施，保障救援人员的生命安全和受毒人员的救治。如日本地铁沙林毒气事件，如果当时在事发现场及时的检测出是沙林毒气，那么就能及时地采取相应的防护措施和救援对策，就不会造成那么严重的后果。 ... 二、气体快速检测方法 ... 当前，易燃、易爆、有毒、有害气体的快速检测技术较多，发展也很快。主要包括仪器法、传感器法，化学检测法和目前世界上研究十分活跃的生物芯片技术。 ... (一)仪器法 ... 利用各种气体快速测定仪器，对易燃、易爆、有毒、有害气体进行快速测定。 ... 1热学式气体测定仪 ... 利用可燃气体在催化剂作用下，燃烧产生的热量改变热敏电阻的阻值，测定易燃易爆气体的浓度。如常用的易燃易爆气体测爆仪，一氧化碳测定仪，爆炸粉尘测定仪等。 ... 2光电式气体测定仪 ... 利用气体对某种单色光的吸收，改变入射光的强度，在光电池中产生电信号，通过测定电信号而测定气体的浓度。如对芳烃气体及对紫外和可见光有一定吸收的有毒、有害气体的测定 。 ... 3电导式气体测定仪 ... 利用易燃、易爆、有毒、有害气体溶于某种电解质中，改变了这种电解质的组成和电导，通过测定电解质溶液的电导测定气体的浓度。如氨气测定仪，二氧化氮测定仪等。 ... (二)气体传感器法 ... 气体传感器的研究开发的较早，过去气体传感器主要用于煤气、液化石油气、天然气及矿井中的瓦斯气体的检测、报警和自动控制。目前气体传感器检测的气体种类已由原来的还原性气体发展到有毒气体的检测。用于气体检测的传感器主要有： ... 1半导体气体传感器 ... 半导体气体传感器主要使用半导体气敏材料，具有灵敏度高、响应快的优点而得到广泛的应用。目前已成为世界上产量最大、使用最为广泛的一种气体传感器。例如：WO3气体传感器可检测氨气的浓度；ZnO～CuO气体传感器对一氧化碳气体非常敏感。 ... 2固体电解质气体传感器 ... 固体电解质气体传感器使用固体电解质气敏材料作气敏元件。由于这种传感器电导率高，灵敏度和选择性好，