化學災變概論
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化學災變概論. 新光吳火獅紀念醫院 急診醫學科 林秋梅. 內容. 化學物質的概論與一般的處理 化學大量傷患事件的檢傷、物質偵測、和除污的特殊原則 醫院化學大量傷患緊急應變計畫的考量因素. 一般有害物質事件 (HMI) vs NBC 恐怖主義事件. 一般有害物質事件 (HMI)vs NBC 恐怖主義事件. X △. 化學武 器使用的歷史回顧. 目的 : 化學物質應用在戰事上用來殺人,傷人及使其失能,獲得戰爭勝利 戰場使用 423 B.C. Sparta in Peloponnesian War Greeks, 第七世紀 A.D.

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Presentation Transcript

化學災變概論

新光吳火獅紀念醫院

急診醫學科

林秋梅

Shin-Kong Hospital ED Lin Chiu-Mei


內容

  • 化學物質的概論與一般的處理

  • 化學大量傷患事件的檢傷、物質偵測、和除污的特殊原則

  • 醫院化學大量傷患緊急應變計畫的考量因素

Shin-Kong Hospital ED Lin Chiu-Mei


Hmi vs nbc
一般有害物質事件(HMI) vs NBC恐怖主義事件


Hmi vs nbc1
一般有害物質事件(HMI)vs NBC恐怖主義事件

X △


化學武器使用的歷史回顧

  • 目的:化學物質應用在戰事上用來殺人,傷人及使其失能,獲得戰爭勝利

  • 戰場使用

    • 423 B.C. Sparta in Peloponnesian War

    • Greeks, 第七世紀 A.D.

    • 第一次世界大戰,美英法國戰事,中東衝突

  • 恐怖分子使用

    • 日本東京地下鐵沙林毒氣事件


恐怖分子化學物質攻擊

  • 東京

    • 12 人死亡

    • 將近 1,000 人

      住院

    • 5,500 人就診

    • 10%搶救人員受傷


潛在的可能性 vs 衝擊

生物物質

核子武器

核能設備

化學物質

有毒工業化學物

放射性物質

潛在衝擊

可能性


化學物質及產品的來源

  • 家庭用品

  • 實驗室/商業產品

  • 工業機構

  • 國外軍事資源

  • 醫療/大學研究機構


性質

  • 一般都在液體(當保存時)

  • 正常是以氣溶膠或氣體散佈

  • 具有呼吸及皮膚接觸的危害

  • 能被感覺器官偵測(特別是溴覺)

  • 受天氣狀態的影響


物理性質

沸點

凝固/溶點

  • 蒸氣密度

  • 蒸氣壓

  • 揮發性

  • 殘留性


物理特性

  • 氣味

  • 作用起始時間

  • 解毒速率


化學性質

  • 穩定性

  • 水解速率和產物

  • 反應性


化學物質毒性

氣溶膠和氣體

多少量?

濃度

(ppm or mg/m3)

劑量

(mg-min/m3 or

ppm-min)

多少時間?

暴露

(min)

毒性

危害的環境

那一種物質?

特殊的LCt50


進入途徑

吞食

眼睛

呼吸道

注射

皮膚


毒性

  • 皮膚

    • 失能劑量(ID50), 致死劑量(LD50)

    • 用毫克mg或parts每百萬(ppm)表示

  • 呼吸

    • 失能劑量 x 時間(ICt50)或(LCt50),用mg-min/m3或ppm-min表示


化學物質的分類

化學武器物質

致死性

失能

騷動

工業化學物

化學武器

水泡性

物質

神經性

物質

窒息性

物質

血液性

物質



化學武器分類

  • Lung-damaging agent: Teflon

  • Cyanide

  • Vesicants included mustard: Lewisite

  • Nerve agents: inhibit the enzyme acetylcholinsterase, GA(Tabun), GB(Sarin)…

  • Incapacitating agents: glycolate anticholingeric compound

  • Riot-control agents

Shin-Kong Hospital ED Lin Chiu-Mei



水泡性物質的重點

  • 硫化芥子氯在570F凝固

  • 芥子氣的延遲症狀—不是作用的起始時間

  • Lewisite/phosgene oxime造成立即嚴重疼痛

  • 數小時到數天或甚至數星期的殘留性

  • 可能是致癌物

  • 累積作用

  • 蒸氣造成皮膚危害

  • 水泡超過體表面積50%必會造成死亡



化學物質標誌

健康危害

4 – 致死

3 – 極度危險

2 – 危險

1 – 輕度危險

0 – 正常物質

火災危險

燃燒點

4 - < 73F

3 – 100F

2 – 200F

1 - >200F

0 – 不會燒燒

1

4

1

0

反應

4 – 可能爆炸

3 – 撥動和加熱可能爆炸

2 – 危險

1 – 激烈化學反應

0 – 穩定

特別危害

氣化劑 OXY

酸 ACID

鹼 ALK

腐蝕性 COR

使用禁用水 W

輻射危害


暴露與症狀

蒸氣暴露

液態暴露

P -Pinpointing pupils x

S -Salivation x

L -Lacrimation (tearing) x

U -Urination x x

D -Defecation x x

G -Gastrointestinal; pain and gas x x

E -Emesis (vomiting) x x

M - Muscle twitchingx x

C -Convulsions x x

輕度

重度


沙林(GB)的作用劑量

結構 體積 致死呼吸劑量 致死量

巨蛋 1.07 x 106m3 100 mg-min/m3 107 公斤, 約 26 加崙

電影院 12,000 m3 100 mg-min/m3 1.2 公斤, 約 5 杯

參考空間 400 m3 100 mg-min/m3 33 克, 約 1 小杯

(50-100 個座位)



化學物質摘要

  • 蒸氣暴露

    • 神經物質症狀快速產生,芥子氣和光氣症狀會延遲產生

    • 大部分可行走的病人儘須簡單處置

    • 二次污染的風險

    • 需要呼吸道處理,神經物質和Lewisite需要解毒劑


化學物質摘要

  • 液體暴露

    • 症狀會延遲數分鐘到數小時

    • 較需要除污

    • 有較高的二次污染風險,病患需要移除衣物和除污

    • 需要立即給予解毒劑


錯誤印象

  • 我們不會發生這種事

  • 化學物質毒性很強,患者都將會死去

  • 我們做任何事都無濟於事


醫院大量傷患計劃的特殊考量

  • 醫院提供大部分的初步照顧

  • 有高風險的二次污染

  • 需要個人防護設備(Personal protective equipment,PPE)

  • 災難計劃必須包括化學災害

  • 現有資源的最大利用


化學災害的準備

訓練

指揮,管控和通訊

PPE

除污

偵測

檢傷

人員準備

後勤 / 補給

醫院空間利用

證據保存

演習

特殊考量


化學災害計劃的考量

  • 計劃內容與其他災難相似

  • 必須考量化學恐怖分子攻擊的特殊性

  • 整合性計劃,協調,訓練是必要的

  • 必須熟悉當地大量傷患處理系統

  • 災難計劃必須包含所有可能的化學危害物質


現況

  • 緊急應變系統的準備狀況須改善

  • 訓練和設備,缺乏

    • 物質的確認

    • 病患的處置

    • 病患的除污

    • 病患的轉送

  • 補給和設備

    • 解毒劑

    • PPE

    • 除污


化學災變計劃-準備期

  • 列出現有和缺乏的器材、 設備、藥品、人員清單

  • 使用現實性的情境教育人員災難計劃內容

  • 確認計劃包含檢傷,除污,治療


化學災變計劃-計劃期

  • 發展排除計劃準備時的阻力的策略

    • 計劃形成過程要讓會參與應變的人員及部門參加

    • 計劃要有成本效益觀念

    • 計劃可能發生的問題: SOP

      • 通訊和資訊的分享

      • 安全性, 交通管控, 醫院使用

      • 人員確認,檢傷,除污,資訊處理


化學災變計劃-計劃期

  • 參與聯合計劃

    • 與EMS,警察,消防單位一起工作

    • 將計劃與社區災難計劃整合

  • 發展相互協助同意書

  • 發展政策和程序


化學災變計劃-計劃期

  • 需要的必要設備

    • 購買PPE和除污設備並提供訓練

  • 儲存解毒劑和其他藥物

  • 設計災難時醫院仍能有效運作的方式


化學災變計劃-復原期

  • 焦點從急性傷病患轉移至平常每日的醫療需求

  • 可能增加藥物,庇護所,食物,飲水,衣物和精神支持需求

  • 醫院人員精神支持需求和疲勞


訓練

  • 一旦完成, 化學災變訓練應該包括恐怖醫院首先必須準備一般的化學災變

  • 成員行動

  • 訓練必須是全院性的且符合醫院人員的需求

  • 使用現實性的情境來訓練

  • 可從廠商取得訓練的設備

  • 必須考慮到一般大眾的教育


指揮,管控和通訊

  • 根據事件指揮系統協調社區應變行動

    • 在事件現場

    • 在醫院


指揮,管控和通訊

  • 正確且及時的通知

    • 災難現場到醫院

    • 醫院到災難現場

  • 通訊

    • 社區到災難現場

    • 災難現場到社區

    • 醫院到災難現場

    • 醫院內


指揮,管控和通訊

  • 媒體協調

    • 正確的通訊與資訊

      • 在災難現場

      • 在醫院

    • 提供媒體

      • 合適的空間

      • 及時和正確的資訊更新

      • 公共關係


PPE個人防護

  • 除污人員的PPE

  • 醫療人員的PPE

  • PPE的侷限

  • 人員輪替


商業化PPE

購買之前

  • 確定使用的規格及用處

  • 工廠提供的證明資料

    • NBC物質防護的測試資料

  • 在你所限制的條件下,是否有工廠的防護證明


初始防護程度的建議

  • 物質分類

最低的初始防護程度

未知

神經性

水泡性

血液性

窒息性

LEVEL A1

LEVEL A/B2

LEVEL A/B2

LEVEL B3

LEVEL B3

1 Typical “standard” employed by HAZMAT teams

2 Level B: 高蒸氣/體溶膠,高濃度或濺到可能導致中毒

3在密閉空間可能需要Level A


緊急大量傷患除污原則

  • 在暖區(warm zone),近熱區(hot zone)—危險區,冷區—安全區

  • 上風,上坡處

  • 大量,低壓的水

  • 考慮污水流向

  • 已除污患者的收容所

    • 不良氣候

    • 被單--媒體和群眾


除污

  • 除污是移除有害的物質

  • 除污的醫院準備

  • 到達醫院傷患的除污

  • 蒸氣暴露

    • 液體暴露

    • 大量傷患事件


緊急大量傷患除污程序

  • 首先到達的反應者

    • 手持水管和水霧噴嘴

    • 指揮傷患通過水幕

  • 高處主要水注

  • 增加除污道數目


緊急大量傷患除污程序(續)

  • 可行走的人

    • 充分說明

    • 雙手向外舉起,兩腳分開,頭向後

    • 從頭到腳

  • 不能行走的人

    • 剪除衣物

    • 使用支撐物


反應者的安全性

  • PPE

    • SCBA+消防衣或Level B防護衣

    • 橡皮手套(不可用乳膠手套)

  • 儘量減少接觸

  • 監測自己及伙伴

  • 考量本身的污染


緊急大量傷除污檢傷分類

  • 可行走--優先順序

  • 有症狀

    • 無症狀,有污染

    • 無症狀,沒有明顯污染

  • 不能行走

    • 用另外有擔架的除污設備

    • 需要立即救護


除污

  • 蒸氣 vs. 液體暴露

  • 大量傷患事件

    • 可行走者vs.不可行走者

    • 除污方法

    • 水 vs. 漂白劑

    • 除污區的位置


除污

  • 到達醫院傷患的除污

    • 已經被除污

    • 尚未被除污

  • 醫療人員的除污

    • 除污小組成員

    • 治療小組成員


緊急大量傷患除污過程

生物,核子物質

化學物

吸乾

弄溼

脫衣

沖水

覆蓋


緊急大量傷患除污動線

兩側用2-1/2吋噴霧嘴噴水

高處主要水注

除污小組成員

傷患

收容和

醫療檢傷


化學物質的偵測

  • 確認

    • 症狀

    • 偵測器/監視器

  • 偵測設備的目的

    • 危害評估

    • PPE的層級

    • 除污的需要

  • 偵測器的侷限

    • 敏感度

    • 環境狀況


化學物偵測程序

  • 觀察症狀

  • 適當的防護

  • 開始進入(輻射;pH紙;氧氣, 爆炸性氣體,

    二氧化碳….)

  • 化學物質偵測紙(M8, M9)

  • 化學物質偵測工具(CAM)

  • 偵測設備(M256A1),分色管

  • GC/MS的樣本

(“Janes’s NBC protective equipment”,www.janes.com)


化學物質樣本的處理

  • 處理原則

  • 反應者的安全性

  • 分離樣本

  • 多重包裝樣本

  • 依現有證據來做防護工作


醫院檢傷

  • 使用與平常檢傷方式類似的方法

  • 平時要加以練習才能熟悉

  • 檢傷是連續的過程

  • 被救護車轉送的病人要重新檢傷

  • 在急診入口附近設立檢傷處

    • 遮蔽和安全

    • 容易接近


Nerve agent triage immediate
Nerve Agent Triage - “Immediate”

  • Unconsciousness or convulsions

  • Two or more body systems involved

Rapid intervention should

result in a good outcome


Nerve agent triage delayed
Nerve Agent Triage - “Delayed”

  • Initial symptoms are improving (miosis still present)

  • Recovering well from pre-hospital antidote therapy


Nerve agent triage minimal expectant
Nerve Agent Triage -“Minimal” & “Expectant”

Minimal

  • Walking and talking which indicates intact breathing and circulation

  • Expectant

  • Apneic for more than 5 minutes

  • No pulse or blood pressure


Mustard triage

Delayed

2 to 50% BSA burns by liquid

Eye involvement

Minimal

< 2% BSA burns by liquid in non-critical areas

Mustard Triage

  • Immediate

  • Moderate to severe pulmonary symptoms

  • Expectant

  • > 50% BSA burns by liquid; apneic / pulseless


Triage hospital arrivals
Triage - Hospital Arrivals

  • 傷患的到達是未經協調的

  • 到達時間未定

  • 最近的醫院通常人滿為患

  • 一般病患的醫療需求


Triage
Triage - 受污染的屍體

  • 不同物質有不同的問題

    • 除污

    • 污染

    • 冷藏,直到運走

  • 遵照法律的驗屍程序

  • 並非所有的屍體都已經被除污


人員準備

  • 一般病患醫療需求的計劃

  • 準備接受大量傷患

  • 準備接受大量屍體

  • 人員輪替以避免擁擠和疲倦,特別是穿PPE的人員


後勤/補給

  • 最高優先性: 取得正確的資源使其在正確的時間被送到正確的地方

    • PPE

    • 藥物/ 解毒劑

    • 呼吸器

    • 遠離其他病人的隔離室

  • 確認目前已有和不足的資源

  • 發展取得外來援助的程序


醫院空間的最大利用

  • 確認替代的醫療治療區

  • 計劃可用空間的使用

    • 開放區

    • 隔離區

    • 暫時停屍區


證據的處理

  • 證據的保存對調查是重要的

    • 衣物

    • 埋入的異物

    • 除污的廢水

  • 證據鏈必須被保存

EVIDENCE


演習

  • 從小規模,少病患開始

  • 要有現實性

  • 和其他機構/醫院協調

  • 經常練習

    DON’T WAIT FOR A DISASTER TO HAPPEN!


Conclusion
CONCLUSION

  • 醫院必須擴展緊急應變計劃和服務的範圍以包括化學災變傷患的處理

  • 災難計劃形成過程最為重要

  • 發展政策和程序

  • 經常使有現實性的情境來訓練


目 的

  • 知道化學物質的特性與相關危害

  • 瞭解化學物質的名詞,符號和定義

  • 知道暴露於化學物質的症狀


課 程 目 標

  • 訓練反應者在化學災變時,能有正確的行動

    • 物質的偵測和確認程序

    • 除污

    • 個人防護裝備(PPE)的選擇和運用

    • 下風處危害的預估


Tabun, Sarin, Soman, VX

Mustard, Lewisite

Phosgene, Chlorine, Ammonia, Cyanide

Mace®, Pepper Spray

神經物質

水泡物質

工業化學物質

Riot Control Agents

化 學 災 害 物 質


技 術 和 裝 備 除 污 程 序

  • 增加除污劑的接觸時間

  • 監視整個過程

  • 控制污水

  • 技術支援


目 標

  • 認識裝備

  • 瞭解一般的功能和使用

  • 瞭解可能的限制

  • 瞭解如何使用裝備成為偵測系統的一部份

  • 瞭解化學物質檢體收集


化學物質

固體,液體,蒸氣,氣溶膠

物質濃度

裝備保護因子

天氣

地區

地型/建築物

可用的防護設備

過濾容氣

任務的時間

其他考量

選 擇 PPE的 考 量


除 污 的 一 般 考 量

  • 時間是重要的

  • 較高的毒性

  • 大量傷害

  • 現場控制

  • 大量資源

  • 犯罪現場—證據保存


緊 急 大 量 傷 患 除 污 的 考 量

  • 反應者的安全性

  • 除污原則

  • 除污過程

  • 現場範圍

  • 隔離傷患

  • 除污檢傷分類


化 學 物 偵 測 器

  • M9和M8化學物質偵測器

    • 僅用於液態物質

    • 易有偽陽性

    • 最好用於初步確認

  • 其他化學偵測器

V

G

H

L


化 學 物 質 確 認 裝 備

  • “Wet chemistry” 化學物質確認裝備

    • 僅用於蒸氣

    • 特異性

  • 比色管組


M256a1
M256A1裝 備

  • 能力

    • 偵測神經性:水泡性,血液性物質

    • 能偵測至IDLH以下

  • 限制

    • 需要15分鐘

    • 用手操作

    • 無法偵測窒息物質

  • 最好用於:

    • 初步確認

    • 化學物偵測的證實


比 色 管

  • 能力

    • 偵測,確認化學物家族:神經性和水泡性物質

    • 確認,量化(ppm)窒息性和血液性物質

    • 未知物質採樣

  • 限制

    • 手動

    • 需要8個特殊試管

  • 最好用於

    • 工業化學物

    • 化學物偵測的證實


  • 危害性化學偵測器

    • PID(photo-ionization detector), FID(flame ionization detector), Multi-gas meters

  • 化學物質偵測器

    • ICAM

    • AP2C

    • SAW MINICAD

  • 化學物質警示器

  • 實驗室工具

  • APD2000

  • M-90 CAD

  • ICAD

化 學 物 質 偵 測 工 具


化 學 物 質 監 測 器

  • 能力

    • 神經性:水泡性物質的點偵測

    • 偵測至低於IDLH以下

    • 半量化

  • 限制

    • 偽陽性

    • 不是一個調查(Survey)工具

    • 可能變成超飽和

  • 最好用於

    • 污染地區的偵測

    • 在除污站做檢查


Gas chromatograph mass spectrometer
氣相層析儀(Gas Chromatograph)和質量分光劑(Mass Spectrometer

  • 移動式氣相層析儀(MINICAMS)

  • 移動式GC/MS

  • 實驗室分析


相對致死和偵測閥值(ppm)

GA

GB

GD

VX

AC

CK

H

L

CX

CG

Cl

0.0000001

0.000001

0.00001

0.0001

0.001

0.01

0. 1

1.0

10.0

100.0

1000.0

TWA/AEL

IDLH

LD50

GC/MS

M256

ICAM

Draeger


化 學 物 質 取 樣

  • 空氣樣本

  • 液體樣本

  • 固體樣本

  • 樣本的品質


目 標

  • 瞭解每一類化學災變所建議的個人防護工具

  • 有能力根據狀況選擇不同程度的PPE


含自有呼吸器(SCBA)的消防員裝備

  • 良好的呼吸防護(PF ≧ 10,000)

  • 液體防護不佳

  • 預估防護皮膚對蒸氣/氣溶膠的吸收(PF ~ 10)


化學物質蒸氣對皮膚的可能危害

A

B

保護因子

(PF)

**ICt50

**LCt50

揮發性

(mg/m3 )

物質

暴露時間

平衡時暴露量

防護劑量

H

600

10 min

6,000

2,000

20,000

10

200

2,000

GB

16,000

10 min

160,000

60,000

120,000

10

6,000

12,000

VX

10.5

10 min

105

3,000

3,600

10

300

360

*mg-min/m3)

**(Skin Vapor)


持 續 工 作

  • 換次級防護衣的可能性:

    • 物質確認

    • 物質濃度

    • 事件指揮官的風險分析


影響DWH預測的因子


預 測 的 侷 限 性

  • 沒有天氣的詳細資料

  • 不知道物質的量及純度

  • 建築物,地型沒有好的模型

  • 不知道散佈的方式

  • 煙霧可能已經散去


方 法

必須知道

  • 釋放物質的種類及數量

  • 釋放物質的時間(白天或夜晚?)

  • 風向(吹往何處)

少量

大量

名稱

防護

防護

隔離

隔離

白天

夜晚

白天

夜晚

1017 氯氣

200 ft.

0.2 mi.

0.5 mi.

600 ft.

0.5 mi.

1.9 mi.

1051 血液性物質

(Hydrogen cyanide)

200 ft.

0.1 mi.

0.5 mi.

600 ft.

0.4 mi.

1.7 mi.

1076 光氣

400 ft.

0.4 mi.

1.7 mi.

1100 ft.

1.4 mi.

6.2 mi.

2810 神經性和水泡性物質

(有毒液體,吸入性危害)

700 ft.

1.2 mi.

5.5 mi.

2000 ft.

4.6 mi.

7.0+ mi.


首 要 考 量

  • 將訊息提供給事件指揮官,使其決定

    • 向民眾警告

    • 疏散或不疏散

  • 暴露的可能性

  • 重要資源


考 量 的 衝 擊 和 因 素

  • 天氣

  • 時間(白天或夜晚)

  • 物質種類

  • 點,地區或線狀來源和數量

  • 室內或室外散佈

  • 火災和爆炸

  • 先前的計畫


目 標

  • 計畫和執行緊急大量傷患除污

  • 了解技術和設備除污

  • 確認除污的容量和風險


除 污 的 程 級

  • 緊急大量傷患除污(MCD)

    • 移除物質和受污染衣物來拯救性命

    • 醫療機構的輔助除污

    • 二次除污

  • 技術和設備除污

    • 完整,仔細的除污

    • 沒有時間壓力


現 場 範 圍

  • 調整區域位置,增加距離

  • 監視暖區,除污站

  • 其他需要除污的人員,設備

    • 初始的反應者可能被污染

    • 醫院,運送車輛,醫護人員

  • 整合救人和除污層級


隔 離 傷 患

  • 多方面溝通

  • 遠離危險

  • 區分患者

  • 收集個人物品

  • 受污染的衣物可能是證據


除污劑的選擇(人員)

易取得,沒有健康危害

漂白劑和水

霧害時間混合,價格較高,可移除較多物質沒有健康危害

肥皂和水

需要時間混合,價格較高,幫助移除和中和較多物質,可能造成皮膚刺激或傷害

緊急除污,很快的用水沖洗的利益比用肥皂或漂白水溶液所增加的移除量來得大


技術和裝備除污的考量

  • 快速設立,為了反應者

  • 使用不同的除污道

  • 受污染的裝備和車輛

  • 受污染的醫院和機構

  • 個人的物品


除污劑的選擇(技術和裝備)

技 術  設 備

水 好 ----------

 肥皂和水 較好 ----------

漂白劑 最好 漂白劑


次 氯 酸 化 合 物/漂 白 劑

  • 種類:洗衣漂白劑,家庭用漂白劑

  • 用途:全部的化學和生物質

  • 應用:人員,裝備,地面

    • 需要混合至5%~0.5%的溶液

  • 危險性:

    • 腐蝕性,氧化物

    • 造成皮膚灼傷


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