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一、系統概述
2014年9月19日，國家安全監管總局、交通運輸部、國務院國資委、國家鐵路局以安監總管二〔2014〕104號印發《隧道施工安全九條規定》。該《規定》共9條。第五條規定指出：必須對有毒有害氣體進行監測監控，加強通風管理，嚴禁濃度超標施工作業。
隧道有毒有害氣體監測系統則是為隧道施工安全護航的系統。該系統可針對有害氣體進行監測，同時施工單位可針對監測信息指導隧道施工，并可對有害氣體進行綜合治理。
二、監測依據
1、《公路隧道施工技術規范》（JTJ042—94）
2、《公路工程施工安全技術規程》（JTJ076—95）
3、《公路隧道設計規范》 (JTG D70-2004)
4、《鐵路瓦斯隧道技術規范》（TB10120-2002）
5、《作業場所空氣中粉塵濃度測定方法》GB5748 - 85
6、《公路水運工程安全生產監督管理辦法》(交通部2007年第1號)
7、《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》建質[2009]87號
8、《建設工程安全生產管理條例》國務院令 （第393號）
9、《煤礦安全規程》
10、《防治煤與瓦斯突出細則》
11、《項目工程施工組織設計》
12、項目施工設計圖紙及實際情況
三、監測目的
1、防止在隧道施工過程中，有害氣體超限帶來危險，確保人身、機械和工程安全。
2、根據有害氣體的含量高低、濃度多少，采取相應的技術措施。
3、檢驗技術措施效果，正確指導隧道施工。
4、為瓦斯隧道施工積累經驗。
四、隧道中常見的有毒、有害氣體
隧道中有害氣體主要有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氮氣和數量不等的重烴以及微量的稀有氣體等。
根據化學性質我們將這些有毒有害氣體分為可燃氣體與有毒氣體兩大類。
隧道中的可燃性氣體主要成分為甲烷（CH4，瓦斯）和一些揮發性有機化合物（VOC），主要危害是氣體燃燒引起爆炸，從而對財產與人的生命造成危害。但可燃氣體發生爆炸必須具備一定的條件。一定量的可燃氣體、足夠的氧氣與點燃的火源。以上三個條件缺一不可。通常將可燃氣體發生爆炸的氣體濃度稱為最低爆炸極限，一般用LEL表示。不同的可燃氣體具有不同的LEL。所以對于可燃氣體的檢測一般檢測它的LEL。
隧道中的有毒氣體又根據他們對人體不同的作用機理分為刺激性氣體、窒息性氣體和急性中毒的有機氣體（VOC）三大類。
第一類：刺激性氣體包括【氯氣、光氣、雙光氣、二氧化硫、氮氧化物、甲醛、氨氣、臭氧】等氣體。刺激性氣體對機體作用的特點是對皮膚、黏膜有強烈的刺激作用，其中一些同時具有強烈的腐蝕作用。
第二類：窒息性氣體包括【一氧化碳、硫化氫、氰氫酸、二氧化碳、氮氣、甲烷、乙烷、乙烯、硝基苯的蒸氣、氰化氫】等氣體。這些化合物進入機體后導致的組織細胞缺氧。值得一提的是甲烷（CH4）也可屬于窒息性氣體，它本身對機體無明顯的毒害，其造成的組織細胞缺氧，實際是由于吸入氣中氧濃度降低所致的缺氧性窒息。急性中毒的有機溶劑有正己烷、二氯甲烷等。
第三類：急性中毒的有機氣體（VOC）三大類，上述有機揮發性化合物同以上無機有毒氣體一樣，也會對人體的呼吸系統與神經系統造成危害，有的致癌，比如苯。由于有機化合物大多為可燃的物質，所以對于有機化合物的檢測以前大多檢測他的爆炸性，但有機化合物的最低爆炸極限遠遠大于它的MAC（空間最大允許濃度）的值。也就是說，對有機化合物的毒性進行檢測是必要的，也是必須的。如正己烷、二氯甲烷等。但通常情況下在未達到該氣體爆炸下限（LEL）濃度時的值。它的毒性就已經對人體產生了危害，所以對有機化合物（VOC）的檢測，我們要先測毒，后測爆。在生產過程中對財產與人的健康、生命造成危害的因素大體上可以分為物理、化學與生物三方面。其中化學因素的影響危害性最大。而有毒有害氣體又是化學因素中最普遍、最常見的部分。
| 可有毒、有害氣體 | TWA | STEL | IDLH | MAC |
| （8小時統計權重平均值） | （15分鐘短期暴露水平） | （立即致死量）ppm | （空間最大允許濃度）mg/m3 | |
| 氨氣NH3 | 25 | 35 | 500 | 30 |
| 一氧化碳CO | 25 | / | 1500 | 30 |
| 氯氣Cl2 | 0.5 | 1 | 30 | 1 |
| 氰化氫HCH | 10 | 4.7 | 50 | 0.3 |
| 硫化氫H2S | 10 | 15 | 300 | 10 |
| 一氧化氮NO | 25 | / | 100 | / |
| 二氧化硫SO2 | 2 | 5 | 100 | 15 |
| VOC* | 50 | 100 | / | / |
五、隧道中的有毒、有害氣體、粉塵極限濃度參數
隧道中的常見有毒、有害氣體極限濃度參數如下表所示：
| 有 害 氣 體 名 稱 | 極 限 濃 度 |
| 瓦斯（CH4） | 1% |
| 一氧化碳（CO） | 0.00% |
| 二氧化碳（CO2） | 1.50% |
| 硫化氫(H2S) | 0.00% |
| 二氧化硫(SO2) | 0.00% |
| 氨(NH3) | 0.00% |
| 二氧化氮(NO2) | 0.00% |
| 氮氧化合物(NOn) | 換算NO2的濃度不得超過5mg/m3 |
| 粉塵 | 每立方米空氣中，含有10％以上游離二氧化硅的粉塵必須在2mg以下 |
六、隧道有毒有害氣體及粉塵監測系統
隧道有毒有害氣體及粉塵監測系統由監測設備（有毒有害氣體檢測儀、粉塵檢測儀）、傳輸設備（4G傳輸模塊、WIFI傳輸模塊）、管理主機、監測平臺、APP組成。
有毒有害氣體監測設備
設備可24小時監測有毒有害氣體數值，可支持現場聲光報警、數據上傳。
粉塵檢測儀設備
粉塵檢測儀利用光折射原理對粉塵進行檢測，由微處理器對檢測數據進行運算直接顯示粉塵質量濃度并轉換成數據信號輸出，供隧道測控系統使用，具有測量快速準確、檢測靈敏度高、性能穩定、維護簡單等特點。能準確、及時地反映粉塵作業場所中粉塵的污染狀況。
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