週一,三月21 2011 15:57

消防隱患

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我們感謝埃德蒙頓消防員工會對本章發展的興趣和慷慨支持。 《埃德蒙頓太陽報》和《埃德蒙頓日報》慷慨地允許他們的新聞照片被用在有關消防的文章中。 Manitoba Federation of Labor Occupational Health Center 的 Beverly Cann 女士對有關輔助醫療人員和救護車服務員的文章提供了寶貴的建議.

消防隊人員可能以全職、兼職、有償隨叫隨到或無償、志願者的形式參與,或以這些系統的組合形式參與。 在大多數情況下,所僱用的組織類型取決於社區的規模、要保護的財產的價值、火災風險的類型以及通常接聽的電話數量。 任何規模可觀的城市都需要正規的消防隊,配備有配備適當設備的全員值班人員。

較小的社區、住宅區和農村地區很少有消防電話,通常依靠志願或付費隨叫隨到的消防員來為其消防設備配備全部人員或協助全職正規軍的骨幹力量。

儘管有許多高效、裝備精良的志願消防隊,但全職、有償消防隊在較大的社區中必不可少。 一個呼叫或志願者組織並不適合持續的防火檢查工作,而這是現代消防部門的一項基本活動。 使用志願者和呼叫系統,頻繁的警報可能會召集從事其他工作的工人,造成時間損失,對雇主幾乎沒有任何直接好處。 在沒有僱用全職消防員的情況下,志願者必須先到中央消防大廳才能接聽電話,造成延誤。 如果只有少數常客,則應提供一組訓練有素的呼叫或志願消防員作為補充。 應該有一個儲備安排,在互助的基礎上為鄰近部門的響應提供援助。

消防是一個非常不尋常的職業,因為它被認為是骯髒和危險的,但卻是不可或缺的,甚至是聲望很高的。 消防員因其所做的重要工作而受到公眾的欽佩。 他們很清楚其中的危害。 他們的工作涉及間歇性地承受工作中的極端身心壓力。 消防員還面臨嚴重的化學和物理危害,其程度在現代勞動力中是不常見​​的。

危害性

消防員經歷的職業危害可分為物理(主要是不安全條件、熱應力和人體工程學壓力)、化學和心理方面。 消防員在特定火災中可能經歷的危險暴露程度取決於燃燒的是什麼、火災的燃燒特性、著火的結構、非燃料化學品的存在、所採取的措施控制火勢、需要救援的受害者的存在以及消防員在滅火時的位置或職責範圍。 第一個進入燃燒建築物的消防員所經歷的危險和暴露程度也不同於後來進入或在火焰熄滅後清理的消防員。 每個團隊或排的積極消防工作通常輪換,消防大廳之間的人員定期轉移。 消防員也可能有特殊的軍銜和職責。 船長陪伴並指揮船員,但仍積極參與現場滅火。 消防隊長是消防部門的負責人,只有在最嚴重的火災中才會被召集。 當然,個別消防員在特定事件中可能仍會經歷不尋常的暴露。

物理危害

消防中存在許多可能導致嚴重身體傷害的人身危險。 牆壁、天花板和地板可能會突然倒塌,困住消防員。 閃絡 是由於從燃燒或熱材料中排出的易燃氣體產品突然點燃並與過熱空氣結合而在密閉空間內發生的爆炸性火焰。 導致閃絡的火災情況可能會吞沒消防員或切斷逃生路線。 通過強化培訓、工作經驗、能力和良好的身體素質,可以最大限度地減少受傷的程度和數量。 然而,這項工作的性質使得消防員可能會因誤判、環境或救援過程而處於危險境地。

一些消防部門已經編制了有關該地區可能遇到的結構、材料和潛在危險的計算機數據庫。 快速訪問這些數據庫有助於船員應對已知的危險並預測可能的危險情況。

熱危害

滅火過程中的熱應激可能來自熱空氣、輻射熱、與熱表面的接觸或身體在運動過程中產生但在火災中無法冷卻的內源熱。 在消防中,防護服的絕緣性能和體力消耗會加劇熱應激,從而導致體內產生熱量。 高溫可能會以燒傷或全身熱應激的形式導致局部損傷,並有脫水、中暑和心血管衰竭的風險。

熱空氣本身通常不會對消防員造成很大危害。 乾燥的空氣沒有太多的保持熱量的能力。 蒸汽或濕熱空氣會導致嚴重灼傷,因為水蒸氣中儲存的熱能比干燥空氣中多得多。 幸運的是,蒸汽灼傷並不常見。

在火災情況下,輻射熱通常很強烈。 僅輻射熱就可能導致灼傷。 消防員也可能表現出長時間暴露在高溫下的皮膚變化特徵。

化學危害

超過 50% 的與火災有關的死亡是由於接觸煙霧而不是燒傷造成的。 火災中死亡率和發病率的主要影響因素之一是由於受影響大氣中的氧氣耗盡而導致的缺氧,導致身體機能喪失、混亂和無法逃生。 煙霧中的成分,無論是單獨的還是組合的,都是有毒的。 圖 1 顯示了一名消防員使用自給式呼吸器 (SCBA) 營救一名被困在輪胎倉庫煙霧瀰漫的火災中的未受保護的消防員。 (被救的消防員用盡了空氣,摘下他的自給式呼吸器盡力呼吸,幸運的是在為時已晚之前獲救。)

圖 1. 一名消防員正在營救另一名被困在輪胎倉庫火災產生的有毒煙霧中的消防員。

EMR020F2

所有煙霧,包括簡單的柴火產生的煙霧,都是危險的,如果集中吸入可能會致命。 煙霧是化合物的可變組合。 煙霧的毒性主要取決於燃料、火的熱量以及是否或有多少氧氣可用於燃燒。 火災現場的消防員經常接觸到一氧化碳、氰化氫、二氧化氮、二氧化硫、氯化氫、醛類和苯等有機化合物。 不同的氣體組合呈現出不同程度的危險。 只有一氧化碳和氰化氫通常在建築物火災中產生致死濃度。

一氧化碳是消防中最常見、最典型、最嚴重的急性危害。 由於一氧化碳對血紅蛋白的親和力,碳氧血紅蛋白會隨著暴露時間的延長而在血液中迅速積累。 可能會導致高水平的碳氧血紅蛋白,特別是當劇烈運動會增加分鐘通氣量並因此在無保護的消防期間輸送到肺部時。 煙霧強度與空氣中一氧化碳含量之間沒有明顯的相關性。 消防員尤其應避免在清理階段吸煙,此時燃燒的材料正在悶燒,因此燃燒不完全,因為這會增加血液中已經升高的一氧化碳水平。 氰化氫是由富含氮的材料在較低溫度下燃燒形成的,這些材料包括羊毛和絲綢等天然纖維,以及聚氨酯和聚丙烯腈等常見合成材料。

碳氫化合物燃料在較低溫度下燃燒時,可能會生成小分子碳氫化合物、醛類(如甲醛)和有機酸。 由於大氣中氮的氧化,以及在燃料中含有大量氮的低溫火災中,在高溫時也會大量形成氮氧化物。 當燃料中含有氯時,就會形成氯化氫。 聚合物塑料材料具有特殊的危險性。 這些合成材料在 1950 年代及之後被引入建築結構和家具。 它們燃燒成特別危險的產品。 丙烯醛、甲醛和揮發性脂肪酸在幾種聚合物(包括聚乙烯和天然纖維素)的陰燃火中很常見。 聚氨酯或聚丙烯腈燃燒時,氰化物含量會隨著溫度升高而升高; 丙烯腈、乙腈、吡啶和苯甲腈的含量高於 800 但低於 1,000 °C。 由於氯含量高而具有自熄特性,聚氯乙烯已被提議作為一種理想的家具聚合物。 不幸的是,這種材料會產生大量的鹽酸,有時在長時間燃燒時會產生二噁英。

合成材料在陰燃條件下最危險,而不是在高溫條件下。 混凝土可以非常有效地保持熱量,並且可以充當捕獲氣體的“海綿”,然後從多孔材料中釋放出來,在火被撲滅後很長時間內釋放出氯化氫或其他有毒氣體。

心理危害

一名消防員進入其他人正在逃離的情況,比幾乎任何其他平民職業都面臨更大的直接人身危險。 任何火災都可能出錯,嚴重火災的過程往往難以預測。 除了人身安全外,消防員還必須關心受火災威脅的其他人的安全。 營救受害者是一項壓力特別大的活動。

然而,消防員的職業生涯不僅僅是無休止的焦急等待,中間夾雜著壓力重重的危機。 消防員享受他們工作的許多積極方面。 很少有職業能如此受到社區的尊重。 一旦僱用了一名消防員,城市消防部門的工作保障在很大程度上得到保證,而且薪水通常與其他工作相當。 消防員也享有強烈的團隊成員感和團隊凝聚力。 工作的這些積極方面抵消了壓力方面,並傾向於保護消防員免受反复壓力的情緒後果。

聽到警報聲時,消防員會立即感到一定程度的焦慮,因為他或她即將遇到的情況具有內在的不可預測性。 此時此刻所經歷的心理壓力與響應警報過程中隨之而來的任何壓力一樣大,甚至可能更大。 壓力的生理和生化指標表明,值班消防員具有持續的心理壓力,反映了站內心理壓力和活動水平的主觀感知模式。

健康風險

消防的急性危害包括外傷、熱損傷和吸入煙霧。 反复暴露後的慢性健康影響直到最近才變得如此清楚。 這種不確定性導致了就業和工人賠償委員會政策的拼湊。 消防員的職業風險受到了極大的關注,因為他們已知會接觸有毒物質。 關於消防員死亡經歷的大量文獻已經展開。 近年來,隨著幾項實質性研究的增加,該文獻得到了發展,現在有足夠的數據庫來描述文獻中的某些模式。

關鍵的補償問題是是否可以對所有消防員進行一般風險推定。 這意味著必須決定是否可以假定所有消防員都因其職業而具有較高的特定疾病或傷害風險。 為了滿足通常的賠償證明標準,即職業原因必須比不對結果負責(讓索賠人從懷疑中獲益),一般風險推定需要證明與職業相關的風險必須是至少與普通人群的風險一樣大。 如果流行病學研究中通常的風險衡量標準至少是預期風險的兩倍,並考慮到估計中的不確定性,就可以證明這一點。 在所考慮的特定個案中反對推定的論據稱為“反駁標準”,因為它們可以用來質疑或反駁推定在個案中的應用。

有許多不尋常的流行病學特徵會影響對消防員及其職業死亡率和發病率研究的解釋。 在大多數隊列死亡率研究中,消防員並未表現出強烈的“健康工作者效應”。 這可能表明與其他健康、適合的勞動力相比,某些原因導致的死亡率過高。 有兩種類型的健康工人效應可能會掩蓋超額死亡率。 一種健康的工人效應在僱用時起作用,當時新工人接受消防任務篩選。 由於值班對體能要求很高,這種影響非常大,預計可能會降低心血管疾病的死亡率,尤其是在受僱後的最初幾年,無論如何預計死亡人數很少。 第二種健康工人效應發生在工人因明顯或亞臨床疾病而在就業後變得不適合,並被重新分配到其他職責或失去後續工作。 他們對總風險的相對較高的貢獻因低估而丟失。 這種影響的大小尚不清楚,但有強有力的證據表明這種影響發生在消防員中。 這種影響對於癌症並不明顯,因為與心血管疾病不同,患癌症的風險與僱用時的健康狀況無關。

肺癌

肺癌一直是消防員流行病學研究中最難評估的癌症部位。 一個主要問題是,大約在 1950 年之後將合成聚合物大規模引入建築材料和家具中是否會增加消防員因接觸燃燒產物而患癌症的風險。 儘管明顯暴露於吸入煙霧中的致癌物,但很難證明肺癌死亡率過高的程度足夠大且持續性足以與職業暴露相容。

有證據表明,消防員的工作會增加患肺癌的風險。 這主要出現在接觸時間最高和工作時間最長的消防員中。 增加的風險可能疊加在吸煙帶來的更大風險之上。

消防和肺癌之間關聯的證據表明,這種關聯很弱,並且沒有達到得出特定關聯“更有可能”因職業而得出結論所需的歸因風險。 某些具有不尋常特徵的案例可能證明了這一結論,例如一名相對年輕的非吸煙消防員患癌症。

其他部位的癌症

最近顯示,與肺癌相比,其他癌症部位與消防的聯繫更為一致。

強有力的證據表明它與泌尿生殖系統癌症有關,包括腎癌、輸尿管癌和膀胱癌。 除了膀胱癌,這些都是相當罕見的癌症,消防員的風險似乎很高,接近或超過相對風險的兩倍。 因此,人們可以認為任何此類癌症都與消防員的工作有關,除非有令人信服的理由懷疑並非如此。 在個別案例中,人們可能懷疑(或反駁)結論的原因包括大量吸煙、先前接觸職業致癌物、血吸蟲病(一種寄生蟲感染——僅適用於膀胱)、鎮痛劑濫用、癌症化學療法和泌尿系統疾病導致尿液在泌尿道內滯留時間延長。 這些都是合乎邏輯的反駁標準。

大腦和中樞神經系統癌症在現有文獻中顯示出高度可變的發現,但這並不奇怪,因為所有報告中的病例數都相對較少。 這種關聯不太可能很快得到澄清。 因此,根據當前證據接受消防員的風險推定是合理的。

淋巴癌和造血系統癌症的相對風險增加似乎異常高。 然而,這些相對罕見的癌症數量很少,因此很難評估這些研究中關聯的重要性。 因為它們各自都很罕見,所以流行病學家將它們組合在一起以進行統計概括。 解釋甚至更加困難,因為將這些非常不同的癌症歸為一類在醫學上毫無意義。

心臟疾病

沒有確鑿的證據表明心髒病導致的總體死亡風險增加。 儘管一項大型研究顯示超過 11%,而一項局限於缺血性心髒病的小型研究表明超過 52%,但大多數研究無法得出人口風險持續增加的結論。 即使更高的估計是正確的,相對風險估計仍然遠遠低於在個案中做出風險推定所需的水平。

有一些證據(主要來自臨床研究)表明,在突然最大強度運動和暴露於一氧化碳後,存在突然心臟代償失調和心髒病發作的風險。 這似乎並沒有轉化為生命後期致命性心髒病發作的額外風險,但如果消防員在火災期間或火災後一天內確實心髒病發作,則將其稱為與工作相關是合理的。 因此,每個案例都必鬚根據個人特徵的知識來解釋,但證據並未表明所有消防員的風險普遍升高。

主動脈瘤

很少有研究在消防員中積累了足夠的死亡人數,以達到統計顯著性。 儘管 1993 年在多倫多進行的一項研究表明與消防員的工作有關,但目前應將其視為未經證實的假設。 如果最終得到證實,風險的大小表明它值得被列入職業病時間表。 反駁標准在邏輯上將包括嚴重的動脈粥樣硬化、結締組織病和相關的血管炎以及胸部外傷史。

肺部疾病

不尋常的暴露,例如強烈暴露於燃燒塑料的煙霧中,肯定會導致嚴重的肺中毒甚至永久性殘疾。 普通救火可能與類似於哮喘的短期變化有關,會在幾天內消退。 這似乎不會導致終生死於慢性肺病的風險增加,除非存在異常強烈的暴露(因吸入煙霧而死亡的風險)或具有異常特性的煙霧(特別是涉及燃燒的聚氯乙烯(PVC) )).

慢性阻塞性肺病已在消防員中得到廣泛研究。 證據不支持與消防有關,因此無法推定。 在極少數情況下可能會出現例外情況,即慢性肺病是在異常或嚴重的急性暴露後發生的,並且有相容的醫學並發症史。

在弱關聯的情況下或當疾病在一般人群中很常見時,一般的風險推定不容易或無法辯護。 一種更有成效的方法可能是逐案提出索賠,檢查個人風險因素和整體風險狀況。 風險的一般推定更容易應用於具有高相對風險的異常疾病,特別是當它們是某些職業所獨有或具有特徵時。 表 1 概述了具體建議,以及可用於反駁或質疑個案推定的標準。

表 1. 補償決定的建議摘要,包括反駁標準和特殊考慮因素。

 

風險估計(近似值)  

建議   

反駁標準

肺癌

150

A

NP

- 吸煙、既往職業致癌物

心血管疾病

<150

NA

NP

+ 暴露時或暴露後不久的急性事件

主動脈瘤

200

A

P

- 動脈粥樣硬化(晚期)、結締組織疾病、胸部外傷史

泌尿生殖道癌症

 

> 200

 

A

P

+ 職業致癌物

- 大量吸煙、既往職業致癌物、血吸蟲病(僅膀胱)、濫用鎮痛劑、癌症化療(氯萘嗪)、導致尿液淤滯的情況

/ 咖啡消費、人工甜味劑

腦癌

200

 

A

P

- 遺傳性腫瘤(罕見)、既往接觸氯乙烯、頭部輻射

/ 外傷、家族史、吸煙

淋巴癌和

造血系統

200

A

 

P

- 電離輻射、既往職業致癌物(苯)、免疫抑制狀態、癌症化療

+ 霍奇金病

結腸癌和直腸癌

A

NP

NA

NP

A

NP

+ 低風險

- 家族性綜合徵、潰瘍性結腸炎

/ 其他職業暴露

急性肺病

NE

NE

A

P

案情

慢性肺病 (COPD)

NE

NE

NA

NP

+ 嚴重急性暴露後遺症,隨後恢復

- 吸煙,蛋白酶缺乏

A = 流行病學關聯但不足以推定與消防關聯。 NA = 沒有一致的關聯流行病學證據。 NE = 未建立。 P = 與消防相關的推定; 風險超過普通人群的兩倍。 NP = 無推定; 風險不超過一般人群的兩倍。 + = 表明因消防而增加的風險。 - = 表示由於與消防無關的暴露而增加的風險。 / = 沒有可能增加風險。

受傷

與消防相關的傷害是可以預見的:燒傷、墜落和被墜落的物體擊中。 與其他工人相比,消防員因這些原因導致的死亡率顯著增加。 消防工作有很高的燒傷風險,尤其是那些涉及早期進入和近距離消防的工作,例如握住噴嘴。 燒傷也更常見於地下室火災、事故發生前的近期受傷以及目前就業的消防部門以外的培訓。 跌倒往往與 SCBA 的使用和卡車公司的分配有關。

人體工程學

消防是一項非常艱苦的職業,通常在極端環境條件下進行。 消防的需求是零星的和不可預測的,其特點是在兩次激烈的活動之間需要長時間等待。

一旦主動滅火開始,消防員就會將他們的工作強度保持在一個相對恆定的強度水平。 任何以保護設備或受害人救援負擔形式出現的額外負擔,無論保護多麼必要,都會降低性能,因為消防員已經竭盡全力。 個人防護設備的使用對消防員提出了新的生理要求,但通過降低暴露水平消除了其他要求。

由於對消防人體工程學進行了許多仔細研究,人們對消防員的用力特性有了很多了解。 消防員在模擬火災條件下以特徵模式調整他們的運動水平,如心率所示。 最初,他們的心率在第一分鐘內迅速增加到最大心率的 70% 到 80%。 隨著救火的進行,他們的心率保持在 85% 到 100% 的最大值。

許多室內火災中遇到的嚴酷條件使消防的能源需求變得複雜。 應對體內殘留熱量、火的熱量和出汗導致的水分流失的新陳代謝需求增加了體力消耗的需求。

已知最苛刻的活動是由“領頭手”(第一個進入建築物的消防員)進行建築物搜索和受害者營救,導致最高平均心率達到 153 次/分鐘,直腸溫度最高升高 1.3 °C。 作為“輔助幫助”(稍後進入建築物進行滅火或進行額外的搜索和救援)是其次最苛刻的,其次是外部消防和擔任船長(指揮消防,通常與建築物保持一定距離)火)。 其他要求高的任務,按照能源成本的降序排列,是爬梯子、拖曳消防水龍帶、攜帶移動梯子和升起梯子。

在救火過程中,核心體溫和心率在幾分鐘內遵循一個週期:它們都隨著準備進入的工作而略有增加,然後由於環境熱暴露而增加更多,隨後增加更陡峭在熱應激條件下的高工作負荷。 在 20 到 25 分鐘(消防員使用的 SCBA 進行內部工作的通常時間長度)之後,生理壓力保持在健康人可以承受的範圍內。 然而,在涉及多次重返大氣層的長期救火中,SCBA 空氣瓶更換之間沒有足夠的時間冷卻,導致核心溫度累積升高,熱應激風險增加。

個人防護

消防員在滅火時會竭盡全力。 在火災條件下,身體需求因應對熱量和液體流失的新陳代謝需求而變得複雜。 工作期間內部產生的熱量和火災產生的外部熱量的綜合作用可能導致體溫顯著升高,在激烈的消防情況下會升至異常高的水平。 半小時的間隔休息時間更換 SCBA 不足以阻止溫度的上升,這在長時間的消防中可能達到危險的水平。 儘管必不可少,但個人防護,尤其是 SCBA,會給消防員帶來相當大的額外能量負擔。 防護服弄濕後也會變得更重。

SCBA 是一種有效的個人保護裝置,在正確使用時可防止接觸燃燒產物。 不幸的是,它通常只在“擊倒”階段使用,此時正在積極撲滅火災,而不是在“大修”階段使用,此時火災已結束但正在檢查碎片並撲滅餘燼和陰燃的火焰.

消防員傾向於通過煙霧的強度來判斷他們面臨的危險程度,並僅根據他們所看到的情況來決定是否使用 SCBA。 在火焰熄滅之後,這可能會產生很大的誤導。 雖然火災現場在這個階段可能看起來很安全,但它仍然可能很危險。

使用個人防護設備的額外負擔或能源成本一直是消防職業健康研究的主要重點領域。 這無疑反映了消防是普遍關注的極端情況的程度,這對使用個人保護的表現有影響。

儘管消防員在工作中必須使用多種形式的個人防護,但呼吸防護是最有問題的,也是最受關注的。 已發現攜帶 SCBA 會降低 20% 的工作績效,這在極端和危險的條件下是一種實質性的約束。 調查已經確定了評估呼吸器所施加的生理需求的幾個重要因素,特別是呼吸器的特性、使用者的生理特性以及與其他個人防護和環境條件的相互作用。

消防員典型的“消防員”裝備可能重達 23 公斤,並且會產生高昂的能源成本。 用於清理溢出物的化學防護服(17 公斤)是下一個要求最高的裝備,其次是穿著輕便衣服時使用 SCBA 裝備,這僅比穿著輕便、火焰-帶有低阻力面罩的抗性衣服。 消防設備與內部產生的熱量的保留和體溫升高的顯著增加有關。

身體素質

許多研究評估了消防員的生理特徵,通常在其他研究的背景下確定對消防相關需求的反應。

對消防員健康狀況的研究相當一致地表明,大多數消防員的健康狀況與一般成年男性人群相同或略勝一籌。 然而,它們不一定適合經過運動訓練的水平。 已經為消防員制定了健身和健康維護計劃,但尚未對其有效性進行令人信服的評估。

女性申請者進入消防領域引起了對性能測試和性別比較研究的重新評估。 在對能夠實現其潛在最大績效的受過訓練的個人而非典型申請人的研究中,女性在所有績效項目中的平均得分低於男性,但女性亞組在某些任務中的表現幾乎與男性相同。 性能的總體差異主要歸因於較低的絕對去脂體重,這與性能差異的相關性最強且一致。 對女性來說最困難的測試是爬樓梯練習。

 

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