井下作业有毒有害气体防护

二氧化硫的危害
ppm
100
暴露于二氧化硫的典型特性
立即对生命和健康产生危险的浓度 产生强烈的刺激，只能忍受几分钟
150
500
即使吸入一口，就产生窒息感。应立即救治，提供人工 呼吸或心肺复苏技术
如不立即救治会导致死亡，应马上进行人工呼吸或心肺 复苏
1000
• 另外，美国石油学会的API 指出： • （1）接触H2S浓度超过750 mg/m3，无论时间长短都可能是致命 的，受害人会在没有任何危险征兆的情况下迅速失去知觉，并
二氧化硫的立即威胁到生命和健康的浓度为270mg/m3(100ppm)， 氧含量低于19.5%为缺氧，低于16%为立即威胁到生命和健康的
浓度。
硫化氢的危害 ppm 暴露于硫化氢的典型特性
0.13 通常，在大气中含量为0.195mg/m3（0.13ppm）时，有明显和令人 讨厌的气味，在大气中含量为6.9mg/m3（4.6ppm）时就相当显而易 见。随着浓度的增加，嗅觉就会疲劳，气体不再能通过气味来辨别。 有令人讨厌的气味。眼睛可能受刺激。 美国政府工业卫生专家联合会推荐的15min短期暴露范围平均值。 在暴露1h或更长时间后，眼睛有烧灼感，呼吸道受到刺激。 在暴露15min或15min以上的时间后嗅觉就会丧失，如果时间超过 1h，，可能导致头痛、头晕和（或）摇晃。超过75mg/m3（50ppm） 将会出现肺浮肿，也会对人员的眼睛产生严重刺激或伤害。 3min～5min就会出现咳嗽、眼睛受刺激和失去嗅觉。在5min～ 20min过后，呼吸就会变样、眼睛就会疼痛并昏昏欲睡，在1h后就 会刺激喉道。延长暴露时间将逐渐加重这些症状。
钻井
H2S分布区域
①井口附近；
试油
井下作业 采油
②钻井液出口；
③除气器口； ④循环池； ⑤泥浆筛附近； ⑥生活区、发电机、配电房抽风口处。H2S主 要集中在油气、钻井液中。
井下作业有毒有害气体防护
• 硫化氢特性 • 化学分子式为H2S，一种可燃、有毒气体，通常比空气重，溶于 水和油，溶解度随溶液温度升高而降低。气味和警示特性：硫
井下作业有毒有害气体防护
井下作业监督站 巩继云
硫化氢事故的危害性
重庆开县12.23井喷事故
硫化氢是一种剧毒气体。正常情况下，人吸入760～1000
毫克／立方米数秒钟后就会出现急性中毒，呼吸加快直 至呼吸麻痹而死亡。 而该井的硫化氢含量达151克/立方米。
硫化氢事故的危害性
• 造成的危害及损失： 234人死亡，900多人受伤，事发地方圆5公里内的4.1万多
达到此浓度时，对生命和健康会产生不可逆转或延迟性的影响。
• 硫化氢的安全临界浓度150mg/m3（100ppm）。
井下作业有毒有害气体防护
• 立即威胁生命和健康的浓度 达到此浓度会立刻对生命产生威胁或健康产生不可逆转的或延 迟性的影响，或影响人员的逃生能力。
• 硫化氢的立即威胁到生命和健康的浓度为450mg/m3（300ppm），
重威协作业人员的生命安全。因此要采取下列措施：
• （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。 • （3）佩戴适用的防毒面具，有专人监护，必要时要携好安全带
（绳）。
• （4）办理好安全作业票。
• 油罐的检查与清理作业 • 1）油罐的检查 • （l）严禁在进、出油及调和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，脱水，操作人员应站在上风向，并有专人监 护。
• 接触H2S注意事项
试油、修井及井下作业 1）试油、修井及井下作业过程中，应配备正压式空气呼吸 器及与呼吸器气瓶压力相应的空气压缩机。
2）井场配备一定数量的的备用空气瓶并充满压缩空气。
3）试油、修井以及井下作业过程中至少配备4台便携式硫化 氢报警仪，用来检测未设固定探头区域空气中H2S的浓度。
• 进入设备内检修作业 • 油池的清污作业 • 油池清理过程中，由于搅拌，大量的有毒有害气体冲上来，严
人移至安全场进行抢救。如果受害人能够得救,大部分可以痊愈。
• 从上面的分析可以看出发生H2S中毒的特点： • ①H2S最大的危害是意外接触造成突然死亡。 • ②不能根据臭鸡蛋味来判断作业场所的是否存在H2S和 H2S浓度。
• 发 病 机 制 • （1）血中高浓度H2S可直接刺激颈动脉窦和主动脉区的化学感 受器，导致反射性呼吸抑制。 • （2）H2S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H2S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，故最易受损。 • 以上两种作用发生快，均可引起呼吸骤停，造成突然死亡。在 发病初如能及时停止接触，则可因H2S在体内很快氧化失活而迅 速和完全恢复。 • （3）继发性缺氧是由于H2S引起呼吸暂停或肺水肿等因素所致 血氧含量降低，可使病情加重，神经系统症状持久及发生多器 官功能衰竭。
• 个人防护装备 • 如果工作场所的硫化氢浓度超过15mg/m3（10ppm）或工作场所 的二氧化硫的浓度超过5.4mg/m3（2ppm），宜提供人员保护。
• 1、 固定的硫化氢监测系统
用于油气生产和气体加工中的固定的硫化氢监测系统包括可视 的或能发声的警报，要安装在整个工作区域都能察觉的位置。 • 2、便携式检测装置 如果大气中的硫化氢浓度达到或超过15mg/m3(10ppm),就应配置
• （3）准备好适合的防毒面具，以便急用。 • 2）油罐的清理 • 在硫化氢危险区内清理油罐时要求至少三个人，两个人进行工 作，第三人在远离油罐的安全位置监护。必须准备至少四套自 给式呼吸器，进行清理工作的两个人每人一套，监护者一套， 一套由监护者保存在安全区域备用。 • （1）由三个人对自给式呼吸器进行事先检查。
失。其病情较轻，病程较短，愈后良好，诊疗方法与冠状动脉 样硬化性心脏病所致的心肌梗死不同，故考虑为弥漫性中毒性 心肌损害。心肌酶谱检查可有不同程度异常。
H2S危险区域分级
序号 1 2 危险区域 安全区 低危区 危险区域内 空气中H2S的可能最大浓度（mg/m3） 10 10～300
3
高危区
>300
700
1000
立即丧失知觉，结果将会产生永久性的脑伤害或脑死亡。必须迅速 进行营救，应用人工呼吸和（或）心肺复苏
二氧化硫的危害
ppm 暴露于二氧化硫的典型特性
1
具有刺激性气味，可能引起呼吸吸改变
达到二氧化硫阈限值，易提供个人防护
2
5
灼伤眼睛，刺激呼吸，对嗓子有较小的刺激。
12
刺激嗓子咳嗽，胸腔收缩，流眼泪和恶心
• ③接触极高浓度H2S后可发生电击样死亡，即在接触后数秒或数 分钟内呼吸骤停，数分钟后可发生心跳停止；也可立即或数分 钟内昏迷，并呼吸聚停而死亡。死亡可在无警觉的情况下发生， 当察觉到H2S气味时可立即丧失嗅觉，少数病例在昏迷前瞬间可 嗅到令人作呕的甜味。死亡前一般无先兆症状，可先出现呼吸 深而快，随之呼吸骤停。 • 急性中毒时多在事故现场发生昏迷，其程度因接触H2S的浓度和 时间而异，偶可伴有或无呼吸衰竭。部分病例在脱离事故现场 或转送医院途中即可复苏。到达医院时仍维持生命体征的患者， 如无缺氧性脑病，多恢复较快。昏迷时间较长者在复苏后可有 头痛、头晕、视力或听力减退、定向障碍、共济失调或癫痫样 抽搐等，绝大部分病例可完全恢复。曾有报道2例发生迟发性脑 病，均在深昏迷2天后复苏，分别于1.5天和3天后再次昏迷，又 分别于2周和1月后复苏。
• 临 床 表 现 • 急性H2S中毒一般发病迅速，临床表现为脑和呼吸系统损害，亦 可伴有心脏等器官功能障碍，上述临床表现因接触H2S浓度和时 间等因素不同而有明显差异。 • （1）以中枢神经系统损害最为常见
• ①接触较高浓度H2S，常先出现眼和上呼吸道刺激，随后出现头 痛、头晕、乏力等症状，并发生轻度意识障碍。 • ②接触高浓度H2S，以脑病表现为显著，出现头痛、头晕、易激 动、步态蹒跚、烦躁、意识模糊、谵妄、癫痫样抽搐，可呈全 身性强直阵挛发作等；可突然发生昏迷；也可发生呼吸困难或 呼吸停止后心跳停止。眼底检查可见个别病例有视神经乳头水 肿。部分病例可同时伴有肺水肿。 • 脑病症状常较呼吸道症状的出现为早。可能因发生粘膜刺激作 用需要一定时间。
• （2）呼吸系统损害：可出现化学性支气管炎、肺炎、肺水肿、 急性呼吸窘迫综合症等。少数中毒病例可以肺水肿的临床表现 为主，而神经系统症状较轻，可伴有眼结膜炎、角膜炎。 • （3）心肌损害：在中毒病程中，部分病例可发生心悸、气急、 胸闷或心绞痛症状；少数病例在昏迷恢复、中毒症状好转1周后 发生心肌梗死表现。心电图呈急性心肌死样图形，但可很快消
化氢有极其难闻的臭鸡蛋味，低浓度时容易辨别出。但由于容
易很快造成嗅觉疲劳和麻痹，气味不能用作警示措施。 • 警示：吸入一定浓度硫化氢会导致受伤或死亡
• 二氧化硫特性
• 化学式为SO2，硫化氢燃烧时产生的有毒产物，通常比空气重。 • 警示：吸入一定浓度二氧化硫会导致受伤或死亡。
井下作业有毒有害气体防护
• 阈限值 • 几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的某种有毒物 质在空气中的最大浓度。 • 硫化氢阈限值为15mg/m3（10ppm）二氧化硫阈限值5.4mg/m3 （2ppm）。 • 安全临界浓度 • 工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度。 • 硫化氢的安全临界浓度30mg/m3（20ppm）。 • 危险临界浓度
硫化氢的危害
10 15 20 50
100
硫化氢的危害
ppm
暴露于硫化氢的典型特性
明显的结膜炎和呼吸道刺激。
注：此浓度为立即危害生命或健康
300
500
短期暴露后就会不省人事，如不迅速处理就会停止呼吸。头晕、失 去理智和平衡感。患者需要迅速进行人工呼吸和（或）心肺复苏技 术。 意识快速丧失，如果不迅速营救，呼吸就会停止并导致死亡。必须 立即采取人工呼吸和（或）心肺复苏技术
• （2）停止所有在下风向的工作并且撤离所有人员。 • （3）监护者处于上风位置，确保能够监护进行工作的两个人。 • （4）关闭油罐的进料阀。 • （5）关闭油罐的出料阀。 • （6）开启排污阀并且用来自单独接头的水冲刷或者用氮气置换 或放空。 • （7）停止冲洗，打开阀门，除去杂物并且将湿碎片转移到专用 容器内。注意自燃硫化亚铁的影响。 • （8）进行采样分析，合格后进行工作的两个人佩带呼吸器进入 油罐进行清理。 • （9）除去用于本工作的所有设备并且按照废物管理程序处理垃 圾。
• （4）H2S遇眼和呼吸道粘膜表面的水份后分解，并与组织中的 碱性物质反应产生氢硫基、硫和氢离子、氢硫酸和硫化钠，对 粘膜有强刺激和腐蚀作用，引起不同程度的化学性炎症反应。 加之细胞内室息，对较深的组织损伤最重，易引起肺水肿。
• （5）心肌损害，尤其是迟发性损害的机制尚不清楚。急性中毒 出现心肌梗死样表现，可能由于H2S的直接作用使冠状血管痉挛、 心肌缺血、水肿、炎性浸润及心肌细胞内氧化障碍所致。 • 急性H2S中毒致死病例的尸体解剖结果表明，硫化氢中毒常与病 程长短有关，常见的是脑水肿、肺水肿，其次为心肌病变。一 般可见尸体明显发绀，解剖时发出H2S气味，血液呈流动状，内 脏略呈绿色。脑水肿最常见，脑组织有点状出血、坏死等；可 见脊髓神经组织变性。电击样死亡的尸体解剖呈非特异性窒息 现象。
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名群众被疏散，近1000名民警、武警和消防官兵投入事发现场
进行战斗。初步估计经济损失在6000万元，但是由此造成的人 员伤亡却是无法用金钱来衡量的（无价的）。 • 事故过后，造成当地大面积饮用水污染。
井喷的危害
H2S造成人员 伤亡
井喷的危害
打乱正常生产 生活秩序
硫化氢在生产作业中的分布
作业名称
在随后的几秒钟内会由于呼吸中断而死亡，除非及时的将受害
• 接触浓度为300 mg/m3或300 mg/m3以上的H2S超过30分钟会引起 肺水肿。浓度超过15 mg/m3的H2S会刺激眼睛、鼻腔粘膜、喉咙 或肺。H2S浓度在0.04 mg/m3到150 mg/m3范围内，可以闻到臭 鸡蛋味，但在浓度超过150 mg/m3时由于嗅觉迅速麻痹而无法闻 到臭鸡蛋味。