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        2010年1月至2015年3月美國因缺氧和吸入烴類氣體/蒸氣引起的石油天然氣開采工人急性死亡調查

        2018-01-31 04:36:16RobertJHarrison1KylaRetzerMichaelJ.KosnettMichaelHodgsonToddJordanSophiaRidlMaxKiefer
        上海預防醫(yī)學 2017年12期
        關鍵詞:高濃度儲罐工人

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        2013年,1名來自舊金山加州大學的職業(yè)醫(yī)師向美國疾病預防控制中心(CDC)國家職業(yè)安全與衛(wèi)生研究院(National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH)和職業(yè)安全與健康管理局(Occupational Safety and Health Administration, OSHA)報告美國西部2名石油天然氣開采工人的死亡病例,引起死亡的原因可能是由于工人打開油氣儲罐的艙門時,暴露在烴類氣體/蒸氣(hydrocarbon gases and vapors, HGVs)中且合并缺氧。來自NIOSH和OSHA的醫(yī)師和專家通過對2010年1月至2015年3月的死亡報告的審查,又發(fā)現(xiàn)了另外7例具備類似特征的死亡報告(共死亡9人),遂向該行業(yè)和監(jiān)管機構指出了開啟油氣儲罐艙門的相關危害,并提出減少和消除HGV潛在暴露的控制措施。治療和評估石油天然氣開采工人的醫(yī)療保健專業(yè)人員需要意識到這些工人可能會報告一些暴露在高濃度HGVs和缺氧環(huán)境的癥狀,用人單位和勞動者需要意識到這種危害并了解該如何限制暴露,法醫(yī)在調查操作開儲氣罐艙門的石油和天然氣開采工人死亡原因時應考慮缺氧和HGV暴露的貢獻。

        在石油或天然氣井站工作的生產工人,經常進行手動液位測量或從含制程液體的儲罐中直接進行液體采樣。工人爬到儲油罐的頂端,打開灌頂取樣孔(氣罐上一個可以關閉的裂隙,常用于采集罐內容物樣本),然后將測量裝置深入孔下測量液體位置或下放采樣器(一個中空管)采集液體樣本。2013年,加州大學舊金山分校的職業(yè)醫(yī)師收到一份美國北達科他州2012年石油天然氣工人的死亡報告,該州法醫(yī)認定該死亡因吸入石油烴導致。受害者為21歲的男性,晚上獨自一人在井站原油儲罐進行測量作業(yè),1名同事在打開的取樣孔附近發(fā)現(xiàn)已經失去意識的受害者,同事們實施心肺復蘇,并把患者轉送到醫(yī)院,大約2 h后患者被宣告死亡,尸檢未發(fā)現(xiàn)明顯創(chuàng)傷的跡象。毒理學檢驗識別出可檢測量的低分子量的碳氫化合物(丙烷和丁烷)以及高分子碳氫化合物的證據(jù),無接觸H2S指征。最初死亡原因認定為心血管疾病,后變更為由碳氫化合物引起。隨后該名職業(yè)醫(yī)師發(fā)現(xiàn)第2例在2010年進行儲藏罐測量作業(yè)時因突發(fā)心源性事件死亡案例,且排除H2S作為死亡原因,該職業(yè)醫(yī)師向NIOSH和OSHA報告了該2例死亡。

        為了鑒別其他石油天然氣開采工人的死亡是否與HGVs接觸有關,來自NIOSH和OSHA的醫(yī)師和專家回顧了媒體報道、OSHA的事件文檔以及NIOSH石油和天然氣行業(yè)數(shù)據(jù)庫中的死亡報告。進入鑒別的案例是在2010年1月至2015年3月間發(fā)生的石油天然氣開采工人非創(chuàng)傷性死亡,且具有以下特征:第一,在油氣井進行測量、采樣或液體輸送等操作;第二,在一個已知和濃集的HGVs源(如開放的取樣孔)附近工作;第三,工作區(qū)域并非有限空間;第四,未接觸H2S、火或爆炸。對符合條件的死亡案例的所有可獲取的資料都進行了回顧,包括OSHA的調查報告、法醫(yī)和毒理報告、氣體監(jiān)測數(shù)據(jù),以及暴露評估數(shù)據(jù)。

        2010年1月至2015年3月期間,共鑒別出9例死亡(表1)。其中6例發(fā)生在2014年,3例發(fā)生在科羅拉多州,3例發(fā)生在北達科他州,其他3例分別發(fā)生在蒙大拿州、俄克拉荷馬州和德克薩斯州。死亡工人的年齡中位數(shù)為51歲(20~63歲),均為男性。事件發(fā)生時,受害者均單獨工作且被發(fā)現(xiàn)時倒在儲罐、腳手架上或者腳手樓梯底部。至少5例死亡涉事工人被發(fā)現(xiàn)時取樣孔是打開的。5例死亡是在采集液體樣本時發(fā)生,其余4例是在儲罐測量過程發(fā)生。尸檢過程中,HGVs的毒理學數(shù)據(jù)未能持續(xù)收集,但3例工人的死亡原因記錄為石油烴類氣體。

        已知9例工人中僅有1例工人配備了呼吸保護器,但未進行呼吸保護器佩戴適應性檢測,而且這種空氣凈化呼吸保護器并不適合在高濃度HGVs和缺氧的環(huán)境下使用。OSHA完成的2010年事件暴露評估發(fā)現(xiàn),在開口的取樣孔1英尺上方測得的氧濃度低至11%(正常環(huán)境下為21%)。此外,HGV濃度已經超過爆炸下限(空氣中能夠引起爆炸的最低氣體濃度),提示接觸濃度高足以引起急性中樞神經系統(tǒng)癥狀(>10 000 ppm)。第7號案例中,該工人的常規(guī)工作包括佩戴一臺多氣體持續(xù)監(jiān)測記錄儀。死亡事件發(fā)生前3個星期,他在一次儲罐測量工作中因意識錯亂被送至急救中心,佩戴的氣體監(jiān)測儀數(shù)據(jù)顯示有5 min間隔氧濃度在10%~15%,而且HGV濃度超過了爆炸下限,并與該工人癥狀出現(xiàn)時間上同步。在這名工人死亡當天,氣體監(jiān)測儀再次顯示HGV濃度超過爆炸下限,同時氧濃度已低至7%。

        討論

        2010年1月至2015年3月,美國至少9名石油天然氣工人因為確定或疑似接觸HGVs而死亡。石油天然氣開采是一個高風險行業(yè),其職業(yè)總死亡率是國家平均水平的7倍。雖然行業(yè)內的安全危害眾所周知,但是關于石油天然氣開采工人化學暴露和急性職業(yè)疾患少有報告。近期暴露評估已發(fā)現(xiàn),在室外非限制空間,打開的含烴類產品儲罐取樣孔并進行手工測量或采樣,是一類常見工作行為,而且對工人造成嚴重的和潛在致命的危害。這些危害包括急性暴露于高濃度的小分子HGVs (>100 000 ppm),伴隨空氣置換,造成氧缺乏。吸入氧濃度低于15%可顯著破壞中樞神經系統(tǒng)功能,濃度低于10%可導致意識喪失,并在幾秒到幾分鐘內造成死亡。低氧血癥可加重心肌缺血癥狀,并增加腎上腺素的釋放。在動物實驗和人類報道中,高濃度(50 000~ 100 000 ppm及以上)小分子碳氫化合物(特別是丁烷)可以增加心臟對由腎上腺素引發(fā)的致命性室顫的敏感性。打開取樣孔時,同時暴露在高濃度低分子HGVs和低氧環(huán)境下,會促進心源性猝死發(fā)生的風險。原有的冠狀動脈疾病可加劇這類風險。此外,高濃度的低分子HGVs的麻醉作用是中樞神經系統(tǒng)抑制作用的原因。暴露評估收集的樣本中檢測出丙烷、丁烷、戊烷、2-甲基丁烷,其濃度均超過爆炸下限的100%,爆炸性氣體濃度超過10%爆炸下限即可認為是立即威脅生命和健康。鑒于已發(fā)現(xiàn)的9例死亡、暴露評估的發(fā)現(xiàn)以及可能的心源性猝死機制,OSHA、NIOSH和多個行業(yè)相關方共同發(fā)布了一項石油天然氣井儲罐測量作業(yè)的危險警報。另外,國家土地管理局已經提出了對現(xiàn)有的聯(lián)邦法規(guī)的修改建議,利用遠程測量技術取代過時的技術和操作,減少或消除對手動測量儲罐的需求。

        衛(wèi)生專業(yè)人員需要認識到石油天然氣工人暴露于高濃度HGVs和可能缺氧的體征和癥狀。健康和安全專業(yè)人員需要識別和處理石油天然氣工人出現(xiàn)的非致命的警告體征和癥狀,如頭暈、意識模糊、失去活動能力和暈倒,說明他們可能已經暴露于高濃度的HGVs和缺氧環(huán)境。根據(jù)OSHA的規(guī)定,要求雇主應該減少或消除這種危險,包括可以啟用另外的液體樣本采集點,遠程監(jiān)測液位,正確使用氣體監(jiān)測儀,佩戴符合OSHA要求的呼吸防護設備以及開展員工培訓。雇主還需要保證工人不能在有高濃度碳氫化合物和缺氧暴露危險的環(huán)境單獨作業(yè)。工作場所配備自動體外除顫器也非常重要。法醫(yī)和尸檢人員在調查工作場所死亡時,需要注意高濃度HGVs和低氧暴露導致石油天然氣工人的急性心源性猝死的可能性??梢酝ㄟ^臨床毒理學實驗室對死者生前和死后的血液樣本的分析為HGV暴露提供證據(jù)。

        翻譯:楊鳳

        審校:金克峙

        譯自Morbidity and Mortality Weekly Report 2016年第65卷第1期6-9頁

        原文及參考文獻請瀏覽

        http://www.cdc.gov/mmwr/volumes/65/wr/pdfs/mm6501a2.pdfendprint

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