袁书泽
(交通运输部北海救助局救助医疗科,山东烟台 264000)
海难人命救助的有效时限初步探讨
袁书泽
(交通运输部北海救助局救助医疗科,山东烟台 264000)
海难多在瞬间发生,由于船上人员来不及逃生,往往被困在翻扣的船舱或落入水中。随船立即沉没者多数遇难,而落入水中或翻扣在漂浮的船舶内的人员,救助及时可以生还。本研究根据落水人员在不同的水温下的机体生理反应,以及在翻扣船舶内仅存的部分空气中,可供幸存者利用的氧气浓度,幸存者消耗氧气产生的CO2,造成低氧和高CO2对机体生理功能的危害。探讨人在特殊环境下出现病理变化前,计算出能够生存的时间,来确定幸存者的可救助有效时限。指导海上人命救助,提高救助的成功率。
海难;人命;有效救助时限
海上船舶因碰撞、风浪等原因造成海难事故,多在瞬间发生。由于船上人员来不及逃生,往往被困在翻扣的船舱或落入水中。随船立即沉没者多数遇难,而落入水中或翻扣在漂浮的船舶内人员,如及时得到救助可以生还。但由于周围环境的变化以及突然事故的发生,给遇险人员带来生理和心理的变化。在寒冷的冬季,遇险人员往往出现水下低温,淹溺;在狭小而黑暗的环境中氧气储存量有限及长时间得不到通风换气,往往造成恐惧、缺氧症、CO2中毒等医学问题。如果救助不及时,遇险人员极有可能丧失生命。因此,根据人在特殊环境下出现病理变化前,所维持生命的时间长短,确定救助时限,可以大大提高海难人命救助成功率。
黄、渤海区域内的表层水温变化较大,年平均水温在11~17℃。渤海海域冬季时沿岸大都冰冻,黄海海域冬季水温为0~5℃。夏季黄海中部表层水温为23~26℃。渤海8月份表层水温为21℃左右。因此,海难遇险人员落水后,在春、秋、冬季难免造成体温过低、淹溺。
海水的比热是空气的4倍,传导率是空气的25倍,如果遇险人员浸泡在低于体温的海水中,在水中丧失的热量远比在同样温度的空气要大。遇险人员浸泡在低于体温的海水中最初3~5min内,皮肤温度急剧下降,外周血管收缩,寒颤、心跳加快、血压上升、呼吸增快,代谢率提高。这一冷应激出现在浸泡低于20℃水温的海水中尤为明显。浸泡在水中的人员每次呼吸持续时间不足10s,呼吸频率较平时增快6~10倍。因而在落水最初几分钟内,极易发生淹溺。浸泡在水中的遇险人员中心体温降至35℃时,大多数人出现肌肉强直、动作笨拙,无法完成求生动作,常溺水身亡[1]。中心体温继续下降,意识逐渐模糊,甚至完全丧失,可出现心室纤颤,急性肝肾功能衰竭、代谢性酸中毒、脑水肿、肺水肿、甚至死亡[2]。
在漂浮翻扣的船舱中尚有部分空气,由于周围环境的变化以及突然发生的事故给遇险人员带来了生理和心理的变化,如果救助不及时往往出现O2耗尽,CO2积聚,造成缺氧和CO2中
表1 在不同水温中人体耐受限度表
毒。极有可能丧失生命。氧为生命活动所必需,当组织得不到充足的氧或不能充分利用氧时,人体组织的代谢功能、甚至形态结构都发生异常变化。中枢神经系统尤其是大脑皮质对缺氧最敏感。在缺氧早期,一般认为吸入气中氧浓度下降到16%左右时,可以出现疲劳、反应迟钝、注意力不集中、精细动作不协调、思维紊乱、呼吸加深加快、心跳加快、心搏量增加、血压升高。随着吸入气中氧浓度的继续下降,症状逐渐加重;当吸入气中氧浓度下降到9.3%~6.7%以下时,呼吸中枢深度抑制,甚至麻痹,迅速发生意识丧失、昏迷。心跳缓慢且弱,脉搏细小无力。血压下降、呼吸停止、心跳骤停。在狭小的空间内,由于所存空气有限,幸存人员在消耗氧气的同时人体代谢产生的CO2浓度增加。当空气中CO2浓度达到3%~6%时,出现呼吸困难,呼吸幅度增大,呼吸频率加快。呼吸紧迫不断加重,同时出现头晕、眩晕、颞部胀痛、额部出汗、脉搏稀而充实,即出现CO2中毒。加之恐惧。更增加人体氧气的消耗,使船舱内的氧气浓度急剧下降。当吸入其中CO2分压浓度达到6%~10%时,使CO2中毒进一步加重,出现表情淡漠、思维能力显著下降、肌肉无力、运动失调、最后可能发生昏迷、瞳孔缩小、呼吸痉挛停止,呼吸、心跳骤停而死亡[3]。因此,掌握船舱内的空气能够维持遇险人员的生命时间,成为抢救生命的必然。
由于漂浮翻扣的船舱内所剩余的空气有限。空气当中仅有20.93%的氧气,当氧浓度低于16%时,人就会出现病理反应,由于水面以上的船舱之间可能被分割,船舱中供人可利用的氧气十分有限。了解翻扣船舶的船舱结构和估算每个船舱内所剩空气的体积(即可供人体有效使用的氧气体积),计算实施救助可以利用的时间,顺利将被困船员救出,起着指导性的作用。设:M为估算的遇险船员所在船舱的容积(m3);RT为维持人体不发生生理变化的船舱内氧浓度达到16%的时间(min);VR为人在不同劳动强度下的耗氧量(L/min);n为船舱内幸存人数。因此,维持人体不发生生理变化的最低氧浓度的时间,用公式表示为:
如遇险船舱内有2人,遇险人员所在船舱估计舱容为8m3。因为遇险人员在寒冷、紧张、CO2浓度增高的情况下,就会增大耗氧量,因此计算耗氧量时,选择中度劳动强度以上的等级较为稳妥。根据公式得出:2名遇险人员在8m3的船舱内仅能维持正常生命约为107min。见表2。
表2 人在不同劳动强度下的耗氧量、CO2的产生量
平时注意教育船员掌握冷水中的求生技术,如:落水人员保持镇定,努力找寻大船、救生艇等其他漂浮物体或其他遇险者的位置,扣好衣服;尽可能的不要游动,尽量保持两腿并拢,两肘紧贴身旁,两臂交叉放在救生衣前面,尽量使头部和颈部露出水面,尽可能不动地浮在水面。遇到漂浮翻扣船舶中有幸存人员时,指导遇险人员必须坚持,要有活下去和获救有望的积极思想,保持镇定,尽量避免浸泡在水中,尽量减少不必要活动,以减少O2的消耗和增加CO2的产生,等待救援。在接到救助指令后,根据海况和遇险船舶所处环境的情况,依据人在水中不同水温中所耐受的极限,对翻扣船舶内的人数和船舶结构详细了解,初步计算出幸存人员所在舱室的空气能够维持正常生命的时间,制定周密的救助计划,在遇险船员未发生病理变化前,尽快将遇险人员救助出被困环境。在有条件的情况下,及时向船舱内供给氧气或者压缩空气,提高船舱内的氧浓度,可以延长救助时间,提高救助成功率。
[1]袁书泽,杨振校. 冷水中救生浅析[J]. 中文科技资料目录(医药卫生),2007,45(1):58-62.
[2]王正国. 灾难和事故创伤的救治[M]. 北京:人民卫生出版社,2005:477.
[3]陶恒沂,孙学军. 潜水医学[M]. 上海:上海科学技术出版社,2010:55-56.
[4]荆岩林. 潜水员呼吸用气体的相关安全规范[D]. 第四届中国国际救捞论坛论文集,2007:8.
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2095-0616(2011)11-146-01
2011-04-02)