Hidrojen Sülfür (H₂S) Nedir? Özellikleri, Tehlikesi ve Sınır Değeri

Ders notu: Hidrojen Sülfür (H₂S) Nedir? Özellikleri, Tehlikesi ve Sınır Değeri

Renksiz, çürük yumurta kokulu bir gaz

Hidrojen sülfür renksiz bir gaz ve kendine özgü, keskin bir çürük yumurta kokusu var. Çok zehirli; vücuda solunumla giriyor. Üstelik aşırı alevlenir bir gaz, havayla hacimce yaklaşık yüzde 3,9 ile yüzde 45,5 arasında patlayıcı karışım oluşturuyor. Kaynağa göre yüzde 4 ile yüzde 44 ya da yüzde 4,3 ile yüzde 46 gibi değerler de görebilirsiniz; hepsi aynı geniş aralığı anlatıyor. Yani hem sağlık hem yangın-patlama riski taşıyor. Suda çözündüğünde de zayıf bir asit oluşturuyor. Formülü de adından okunuyor: iki hidrojen, bir kükürt. Adındaki sülfür, kükürdün başka bir elementle yaptığı bileşik demek.

Koku kesildiyse gaz gitmemiş olabilir

H₂S'nin en kritik özelliği burada. Düşük derişimde kokusunu kolayca fark edersiniz. Ama derişim yaklaşık 100 ppm'e çıktığında, iki ile on beş dakika içinde koku alamaz hâle gelirsiniz. Yüksek derişimde gaz koku sinirini felç edebiliyor. Yani koku kesildi diye gaz gitti sanmayın; belki de derişim arttı. Bu yüzden H₂S'ye burnunuzla değil, gaz ölçüm cihazıyla güvenirsiniz.

Hücre oksijeni kullanamaz: kimyasal boğucu

Gazları gruplara ayırdığımız derste H₂S kimyasal boğucular arasındaydı. Ortamda oksijen olsa bile hücrenin oksijen kullanan enzimini baskılıyor, dokular oksijeni kullanamıyor. Bunun yanında göz ve solunum yollarını tahriş ediyor, merkezi sinir sistemini etkiliyor. Akciğer ödemi yapabiliyor ve dikkat: bu belirti saatler sonra ortaya çıkabiliyor. Beş yüz ppm'in üstündeki derişimlerde ani bilinç kaybı ya da ölüm görülebiliyor.

Havadan ağır (1,19): çukurda ve kanalda birikir

H₂S havadan ağır; bağıl buhar yoğunluğu 1,19. Bu yüzden rögar, kanal, çukur gibi alçak ve kapalı yerlerde birikiyor. Nerede oluşuyor? Doğada ham petrolde, doğal gazda, volkanik gazlarda ve sıcak su kaynaklarında var. Organik madde bakterilerle ayrışırken, yani çürürken de oluşuyor. Kanalizasyonla o kadar özdeşleşmiş ki lağım gazı diye anılıyor; gübre çukurları da riskli. Sanayide rafineriler, atık su arıtma tesisleri ve deri tabakhaneleri başlıca kaynaklar.

Üç sayı: 5, 10 ve 20 ppm

Şimdi sayılar. Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Yönetmeliği Ek-1'de H₂S'nin sekiz saatlik sınır değeri, yani TWA'sı, 7 miligram bölü metreküp ve 5 ppm. On beş dakikalık kısa süreli sınırı, yani STEL'i, 14 miligram bölü metreküp ve 10 ppm. Maden İşyerlerinde İSG Yönetmeliği ise yeraltı maden işlerine ayrılan Ek-3'te, sekiz saatlik çalışma için 20 ppm'e izin veriyor; bu da yüzde 0,002 demek. Kısaca: Kimyasal Yönetmelik beş ve on, yeraltı madeni yirmi.

H₂S ile SO₂'yi karıştırmayın

Son tuzak: H₂S ile SO₂. İkisinin de yapısında kükürt var, ama sınavdaki kimlikleri farklı. H₂S kimyasal boğucu ve çürük yumurta kokulu. SO₂, yani kükürt dioksit, tahriş edici bir gaz; azot oksitlerle birlikte asit yağmurunun kaynağı. Atmosferde tepkimeye girip sülfürik aside dönüşüyor. Aradaki bağ şu: H₂S yandığında ya da havada kaldığında kükürt dioksite dönüşebiliyor. Asit yağmuru sorulursa aklınıza SO₂ gelsin.

Sınavda sorulabilecek ayrıntılar

• Dayanak: Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hk. Yön. (RG 12.08.2013/28733) Ek-1 (Değişik: RG 20.10.2023/32345), CAS 7783-06-4 satırı: TWA 7 mg/m³ – 5 ppm, STEL 14 mg/m³ – 10 ppm. Ek-1 dipnot (4): TWA 8 saatlik zaman ağırlıklı ortalama; dipnot (5): STEL, başka süre belirtilmedikçe 15 dakikalık üst sınır.
• Kimyasal Yön. m.2/1–2 (kapsam): 6331 kapsamındaki ve kimyasal maddelerin bulunduğu tüm işyerlerini kapsar; sağlık ve güvenlik önlemleri özel mevzuatla düzenlenen çalışmalarda o mevzuattaki önlemlerle birlikte bu Yönetmeliğin uygulanabilen hükümleri de uygulanır. Sınavda soru hangi yönetmeliği anıyorsa o değeri işaretleyin.
• Maden İSG Yön. Ek-3 (yeraltı maden işleri) m.8.5: %19'dan az oksijen, %2'den çok metan, %0,5'ten çok karbondioksit ve 50 ppm'den çok karbonmonoksit bulunan yerlerde önleyici faaliyet ve kurtarma dışında çalışılmaz; H₂S için 8 saatlik sınır 20 ppm (%0,002).
• Maden İSG Yön. Ek-3 m.10.3 ve m.10.4 (grizulu ocaklar): merkezi izleme sensörleri ve her ekipteki seyyar gaz ölçüm cihazı hidrojensülfürü de ölçer.
• Maden İSG Yön. Ek-1 m.5.4.6 (kendiliğinden yanmaya elverişli madenler): bekleme barajlarının arkasındaki ocak gazları (hidrojensülfür dahil) ve sıcaklık 10 günde bir ölçülür; değişiklik tespit edilirse ölçüm sürekli yapılır ve kayda geçirilir.
• 3213 s. Maden Kanunu m.2: hidrojen sülfür III. Grup madenler arasında sayılır (6326 s. Petrol Kanunu hükümleri saklı).
• Koku eşiği (ATSDR): insanlar H₂S'yi genellikle 0,0005–0,3 ppm aralığında koklayabilir.
• Fiziksel veriler (ILO-WHO ICSC 0165): kaynama −60 °C, kendiliğinden tutuşma 270 °C, molekül kütlesi 34,1, suda çözünürlük 0,5 g/100 ml (20 °C); BM taşımacılık sınıfı 2.3 (zehirli gaz), yan risk 2.1 (alevlenir gaz), UN 1053.

Sık sorulan sorular

H₂S'nin rengi ve kokusu nasıldır?

Renksizdir; keskin çürük yumurta kokusu vardır.

Koku kesildiyse ortam güvenli midir?

Hayır. Yaklaşık 100 ppm'de 2–15 dakikada koku alma kaybolur.

H₂S hangi gaz grubundadır?

Kimyasal boğucu: hücrenin oksijen kullanan enzimini baskılar.

H₂S sızıntısı nerede birikir?

Havadan ağırdır (1,19): kanal, çukur, gübre çukuru gibi alçak yerlerde.

Kimyasal Yön. Ek-1'de H₂S'nin TWA ve STEL değeri?

TWA 7 mg/m³ – 5 ppm; STEL 14 mg/m³ – 10 ppm.

Maden İSG Yön.'de 8 saatlik H₂S sınırı kaç ppm?

20 ppm (%0,002); Ek-3, yeraltı maden işleri.

H₂S havayla hangi aralıkta patlayıcıdır?

Hacimce yaklaşık %3,9–%45,5 (ILO); bazı kaynaklarda %4,3–%46.

Asit yağmurunun kaynağı olan kükürtlü gaz hangisi?

Kükürt dioksit (SO₂); atmosferde sülfürik aside dönüşür.

Kaynaklar

• ATSDR ToxFAQs Hydrogen Sulfide
• ILO-WHO ICSC 0165: 'Extremely flammable. Gas/air mixtures are explosive.'; 'The substance
• PubChem CID 402 'Flammable Limits'
• TDK Güncel Türkçe Sözlük, 'sülfür' maddesi
• OSHA Hydrogen Sulfide: 'occurs naturally in sewers, manure pits, well water, oil and gas w
• Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hk. Yön.