隧道有害氣體防治-基礎(chǔ)知識

隧道內(nèi)空氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

1、鐵路隧道（1）列車通過隧道15min以內(nèi)，一氧化碳濃度在30mg/m3以內(nèi)，氮氧化物（換算成N02）濃度在10mg/m3以下。（2）濕度應(yīng)小于80%，溫度應(yīng)低于28℃；臭氧濃度應(yīng)小于0.3mg/m3，含有10%以下游離二氧化硅的粉塵濃度應(yīng)小于10mg/m3。隧道內(nèi)空氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)2、公路隧道CO設(shè)計(jì)濃度

①采用全橫向通風(fēng)方式與半橫向通風(fēng)方式時(shí)，CO設(shè)計(jì)濃度可按表1取值；采用縱向通風(fēng)方式時(shí)CO設(shè)計(jì)濃度可按表1所列各值提高50ppm取值。隧道長度（m）≤1000≥3000δ（ppm）250200表1CO設(shè)計(jì)濃度δ鐵路隧道通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)

CO設(shè)計(jì)濃度

②交通阻滯(隧道內(nèi)各車道均以怠速行駛,平均車速為10km/h）時(shí),阻滯段的平均CO設(shè)計(jì)濃度可取300ppm，經(jīng)歷時(shí)間不趄過20min。阻滯段的計(jì)箅長度不宜大于1km。2、公路隧道鐵路隧道通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)

CO設(shè)計(jì)濃度

③人車混合通行的隧道，長度不宜超過2000m，其CO設(shè)計(jì)濃度應(yīng)按表2取值。隧道長度（m）≤1000≥3000δ（ppm）150100表2CO設(shè)計(jì)濃度δ2、公路隧道隧道有害氣體分類

1、有害氣體分類國內(nèi)外的研究表明,運(yùn)營隧道空氣中的主要有害物質(zhì)一般包括NOx、CO、CO2、S02、瓦斯、H2S、碳?xì)浠衔锖蛻腋☆w粒等，下面簡要介紹幾種有害物質(zhì)的危害。隧道有害氣體分類

氮氧化物，主要是指尺N0和N02，是一種紅棕色有毒的惡臭氣體，對人畔眼、鼻、呼吸道有刺激作用，特別是對呼吸系統(tǒng)有危害。當(dāng)中NOx中以為N02主時(shí)，對肺的損壞明顯；當(dāng)以N0為主且濃度較高時(shí)，產(chǎn)生髙鐵血紅蛋白癥并對中樞神經(jīng)損壞明顯。2、有害氣體危害2.1NOx隧道有害氣體分類CO是一種無色、無味、無臭的氣體。燃燒時(shí)火焰呈黃色，相對密度為0.967。由于與空氣重量相近,易均勻散布在空氣中，微溶于水。CO是一種性質(zhì)極毒的氣體，日常生活中的煤氣中毒就是CO中毒。

CO之所以有害于人體健康，是因其與血液中的血紅蛋白Hb結(jié)合成CO-Hb的結(jié)合力特強(qiáng)，是C02與血紅蛋白結(jié)合成的結(jié)合力的300倍。一旦CO進(jìn)人人體過多，02在血液中的輸送量就不足，使人患缺氧癥。若血液中0：0達(dá)到飽和時(shí)，就會引起死亡。2、有害氣體危害2.2CO隧道有害氣體分類C02對襯砌結(jié)構(gòu)的破壞主要是由碳化引起的,具體反應(yīng)機(jī)理及危害情況在襯砌腐蝕聿節(jié)已詳細(xì)介紹,這里不再論述。2、有害氣體危害2.3C02隧道有害氣體分類S02是一種無色、具有強(qiáng)烈硫酸味的氣體,并有強(qiáng)烈的刺瀲性,不助燃也不自燃,易溶于水。由于S02與呼吸道潮濕的表皮接觸后能形成硫酸，對呼吸道器官有腐蝕作用，使喉嚨及支氣管發(fā)炎，呼吸麻痹，甚至引起肺氣腫。

機(jī)動車尾氣中含有一定量的S02，它與隧道內(nèi)潮濕空氣中的水分接觸而化合成亞硫酸或硫酸,對隧道內(nèi)運(yùn)營設(shè)備的腐蝕很嚴(yán)重。同時(shí),對隧道襯砌長時(shí)間的腐蝕，也是比較嚴(yán)重的。2、有害氣體危害2.4S02隧道有害氣體分類

瓦斯主要成分是沼氣，即甲烷（CH4），其他還有CO2和N2，有時(shí)還有微量的乙炔、硫化氫、二氧化硫、一氧化碳等。

瓦斯無色無味，本身無毒性,但當(dāng)含量達(dá)到一定程度時(shí)能夠使人窒息。瓦斯不能自燃，但極易燃燒,與火源接觸即點(diǎn)燃，因此對于瓦斯含量較髙的隧道，發(fā)生火災(zāi)或爆炸等災(zāi)難的可能性會大大增加，從而給隧道運(yùn)營帶來潛在的危險(xiǎn)。2、有害氣體危害2.5瓦斯隧道有害氣體分類

目前，隧道巳廣泛應(yīng)用于城市的污水排放領(lǐng)域，隧道內(nèi)由于污水而產(chǎn)生的氣體有CH4、CO2、及H2S等,主要以H2S氣體為主。H2S作為污水道中的主要有害氣體,對混凝土侵燭起主要作用，H2S對隧道鋼筋混凝土襯砌腐蝕機(jī)理為：H2S氣體對隧道結(jié)構(gòu)的侵燭作用表現(xiàn)在混凝土和鋼筋的破壞上。H2S氣體滲入混凝土孔隙時(shí),溶解在液相中與水泥石中的氫氧化鈣、鋁酸鹽及其他化合物發(fā)生反應(yīng)生成相應(yīng)的鈣鹽、鋁和鐵的水化物，增大混凝土酸化層的內(nèi)應(yīng)力，最終引起混凝土結(jié)構(gòu)自表面開始破壞。。2、有害氣體危害2.6H2S隧道有害氣體分類

碳?xì)浠衔锸谴碳ば缘臍怏w，可引起結(jié)膜炎、鼻炎、支氣管炎等癥狀,人體吸入較多碳?xì)浠衔飼茐脑煅獧C(jī)能，造成貧血、神經(jīng)衰弱，并會降低肺對傳染病的抵抗力。2、有害氣體危害2.7碳?xì)浠衔锼淼烙泻怏w分類

柴油機(jī)動車燃燒不完全排出的黑煙中含有大量微小的球狀碳粒，它們漂浮在空氣中，很容易隨著呼吸進(jìn)入人體肺部，直徑以下的粒子可沉積在肺泡內(nèi)，引起病變；碳煙顆粒除對人體健康不利以外，還是一種肉眼可見的黑色物質(zhì)，懸浮在空中，既影響能見度，又對環(huán)境有極大危害。

使用含鉛汽油的機(jī)動車，尾氣中含有鉛微粒，人吸入后，鉛微粒能積蓄在人體中，它可損害人體的神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和骨髓的造血功能。

尾氣中的碳?xì)浠铮绕涫黔h(huán)芳烴中的苯并芘是強(qiáng)致癌性物質(zhì)，它主要吸附在飄塵、炭煙等微粒物上,然后通過呼吸道進(jìn)人肺組織。這些碳?xì)浠镂肴梭w后,在人體內(nèi)具有長期積累效應(yīng)。2、有害氣體危害2.8懸浮顆粒有害氣體產(chǎn)生的原因

1、危害的表現(xiàn)形式

隧道在運(yùn)營過程中,交通車輛、電器設(shè)備、拋棄的廢棄物等釋放出多種有害氣體。

以機(jī)動多車輛為主，車輛在通過隧道時(shí)排放的氣態(tài)及游離固態(tài)微?；旌铣傻挠泻U氣和車輛攜帶的當(dāng)土及卷起的塵埃構(gòu)成了隧道內(nèi)主要的空氣污染。

瓦斯隧道本身還會釋放出瓦斯氣體，因隧道內(nèi)特有的閉塞空間限制，一般只有進(jìn)出口與大氣相通，雖然車輛通過隧道能產(chǎn)生活塞效應(yīng)，有害氣體不能很快消散，隧道內(nèi)的廢氣仍然會不斷積累，廢氣含量增加，嚴(yán)重污染洞內(nèi)空氣,影響行車環(huán)境。有害氣體產(chǎn)生的原因

2、國內(nèi)外概況

國外研究表明，電氣機(jī)車通過的隧道中S02往往是主要有害物；

國內(nèi)研究表明，鐵路隧道內(nèi)粉塵污染較嚴(yán)重。有害氣體產(chǎn)生的原因

3、污染源

對鐵路隧道