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        超高海拔地區(qū)石油天然氣鉆井員工健康危害及防護

        2018-07-06 08:42:36
        安全、健康和環(huán)境 2018年6期
        關鍵詞:海拔高原鉆井

        王 梅

        (中國石化石油工程技術服務有限公司,北京 100020)

        超高海拔地區(qū)(海拔3 500~5 500 m)低壓缺氧、干燥寒冷,太陽輻射和紫外線照射量大,自然條件惡劣[1]。目前,全球在超高海拔地區(qū)從事石油天然氣鉆井施工的經(jīng)驗很少。2014~2018年,中國石化鉆井施工隊伍連續(xù)在海拔4 600~5 200 m的藏北高原開展了旺1井、旺2井和羌參1井的鉆井施工。其中羌參1井井位海拔5 200 m,是世界海拔最高的油氣探井。通過作業(yè)前開展健康危害因素辨識[2],作業(yè)過程中對員工進行適應性健康監(jiān)測,探索并實踐員工健康防護措施,有效避免了在超高海拔地區(qū)惡劣環(huán)境條件下,進行石油天然氣鉆井施工對員工身體健康造成的傷害,取得了良好效果。

        1 超高海拔環(huán)境危害員工健康主要因素

        根據(jù)實測資料,海拔5 200 m的羌塘地區(qū),氣壓是內地的50%左右,含氧量極低,全年無霜期少于60天,8級以上的大風天高達200天,凍土時間超過280天,年平均氣溫-5℃,最低氣溫-45 ℃。因此,在該地區(qū)開展石油天然氣鉆井施工,危害員工健康的主要因素有低壓缺氧、極寒干燥、紫外線輻射強等。

        2 超高海拔環(huán)境對人體適應性的影響

        根據(jù)文獻資料,海拔在1 500~3 500 m,如果有足夠時間,大多數(shù)人都可以適應;但是海拔在3 500~5 500 m,個體的差異決定能否適應。人體急速進入海拔3 000 m以上地區(qū),暴露于低壓、低氧環(huán)境后會產(chǎn)生各種不適,常見的癥狀有頭痛、失眠、食欲減退、疲倦和呼吸困難等,嚴重的有急性高原反應、高原肺水腫、高原腦水腫等。中國石化鉆井施工隊伍在羌參1井施工期間,有40%人員每天需要吸氧,60%人員出現(xiàn)不同程度高原反應,高海拔環(huán)境對員工適應性有一定影響。

        2.1 對神經(jīng)系統(tǒng)的影響

        羌參1井施工期間,對進藏施工的50名員工從初到井場直至2個月內每天進行體檢(表1),同時通過智能手環(huán)對其睡眠情況進行監(jiān)測(圖1)。

        表1 現(xiàn)場員工高原反應情況統(tǒng)計

        圖1 員工平均睡眠時間變化曲線

        通過數(shù)據(jù)可以看出,進入海拔5 200 m的施工現(xiàn)場,幾乎全部員工都出現(xiàn)高原反應,有的持續(xù)時間長,有的持續(xù)時間相對較短。經(jīng)過10~15天適應期后,幾乎所有員工均能適應海拔5 200 m的施工環(huán)境。

        2.2 對呼吸系統(tǒng)的影響

        現(xiàn)場采用統(tǒng)計靜臥狀態(tài)下呼吸次數(shù)方法研究高原缺氧對呼吸系統(tǒng)的影響,統(tǒng)計50位員工平均呼吸次數(shù)隨進入施工現(xiàn)場時間變化曲線如圖2所示。

        圖2 現(xiàn)場施工員工平均呼吸次數(shù)變化曲線

        由圖2可知,人員到達海拔5 200 m的施工現(xiàn)場后,肺通氣量立即增加,比在海平面高約60%,以后肺通氣逐漸增強,一周后達到高峰,可達海平面的5~7倍。隨后肺通氣量又逐漸減少,1月后僅比海平面高10%左右。

        2.3 對心血管系統(tǒng)的影響

        通過每日測量施工員工血壓和智能手環(huán)監(jiān)測員工心率,50位員工平均血壓、心率隨進入施工現(xiàn)場時間變化曲線如圖3和圖4所示。

        圖3 員工平均血壓隨入藏施工時間變化曲線

        圖4 員工平均心率隨入藏施工時間變化曲線

        由圖3和圖4可知,初入施工現(xiàn)場,員工血壓、心率會急劇升高,升高后會隨在施工現(xiàn)場停留時間增加而逐漸下降。經(jīng)過20~30天的適應后,在安靜狀態(tài)下血壓可降低至平原水平,心率維持在90BPM左右,對高原適應不良者的心率和血壓會持續(xù)下降。

        2.4 對消化系統(tǒng)的影響

        對現(xiàn)場施工50名員工進行食欲問卷調查,每日測量體重,計算體重降低率,并將50人的體重降低率取平均數(shù),結果如圖5所示。

        圖5 員工平均體重降低率隨入藏施工時間變化曲線

        由圖5可知,隨著施工現(xiàn)場居留時間延長,員工體重在不斷降低?,F(xiàn)場問卷調查統(tǒng)計也發(fā)現(xiàn),大部分員工經(jīng)常出現(xiàn)食欲減退、惡心、嘔吐、腹瀉、腹脹等癥狀,且食欲一直都不佳。

        2.5 對內分泌系統(tǒng)的影響

        對2014~2017年入藏施工員工體檢報告分析發(fā)現(xiàn),入藏施工員工BMI指數(shù)異常率非常高。經(jīng)醫(yī)學分析,原因是長時間間歇性低氧引起胰島素抵抗和代謝紊亂,引起入藏員工體重普遍降低,但離藏回到內地后,又出現(xiàn)體重快速增高和肥胖問題(見表2)。

        表2 入藏員工BMI指數(shù)異常率統(tǒng)計 %

        2.6 對體能的影響

        統(tǒng)計各種工況勞動時間,與平原地區(qū)相同工況對比,在超高海拔地區(qū)員工的工作效率只有平原地區(qū)的30%左右(表3)。

        表3 不同工況勞動時間統(tǒng)計 h

        3 員工健康防護主要對策

        3.1 人員選拔

        經(jīng)文獻檢索,結合超高海拔環(huán)境對員工健康及適應性的影響研究,按照目標疾病和禁忌證確定入藏施工員工選拔標準。

        3.1.1年齡及業(yè)務要求

        石油天然氣鉆井施工屬于技術含量高的重體力勞動。根據(jù)施工經(jīng)驗,超高海拔施工操作崗位員工年齡不宜超過35周歲,井隊長等管理崗位年齡不宜超過40歲。全員具有高中以上文化程度,中級工及以上任職資格,心理素質良好,業(yè)務能力過硬,自愿從事高原施工工作。其中鉆井工程師應具備獨立壓井能力。

        3.1.2體能及健康要求

        操作崗位員工體能測試要求:男性俯臥撐不低于20個,1 000 m耐力跑不超過4 min;女性1 min仰臥起坐不低于15個,800 m耐力跑不超過4.5 min,符合軍人體能標準者優(yōu)先。管理崗位體能不低于操作崗位員工的80%。

        健康要求:心臟病、呼吸系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、內分泌系統(tǒng)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病史;無缺血缺氧性腦病(HIE)、慢性器質性心臟病、高血壓或低血壓、慢性間質性肺病(ILD)、肺功能損害、貧血、紅細胞增多癥、肥胖;身體BMI指數(shù)在18.0~24.0之間,體重過輕或過重均不符合要求;無各類不適宜高原作業(yè)的傳染病。曾患過高原心臟病、高原肺水腫、高原腦水腫和高原紅細胞增多癥患者嚴禁進入超高海拔地區(qū)施工作業(yè)。

        3.2 崗位員工配置

        鉆井隊連續(xù)生產(chǎn),崗位體能消耗大,按照Q/SH0259-2009《鉆井工程勞動定員標準》,旺1井施工最初確定了57人(考慮初次進藏,比定員多13人),配備隨隊醫(yī)生2名。人員到達旺1井施工現(xiàn)場后,有4人不能適應高原施工,經(jīng)治療休息后調整回內地。其余53人順利完成旺1井和旺2井的施工。在羌參1井施工過程中,根據(jù)超高海拔鉆井施工的特點及倒班和倒休需要,對勞動定員再次進行了優(yōu)化和調整,鉆井隊配置連續(xù)性生產(chǎn)班組4個,每個班組14人,非連續(xù)性生產(chǎn)崗位配23人,全隊共79人,基本滿足了施工需要。

        3.3 進駐途中適應性防護

        為避免從平原地區(qū)進入高海拔地區(qū)時引發(fā)急性高原反應、高原肺水腫等各種高原病,進駐超高海拔途中堅持階梯性上升原則。進駐3 000 m地區(qū)時,先在海拔2 600~2 800 m地區(qū)駐留5~7日,待適應后再逐步登高,原則上每次海拔上升高度不超過1 000 m,并在每個海拔梯度停留2~3日逐步適應。全程安排員工乘坐安全舒適的交通工具,避免人貨同行或露天行進,按時作息,單日行車時間不超過8 h,防止因趕路引起過度疲勞誘發(fā)不良反應。

        3.4 現(xiàn)場個體防護

        3.4.1個體勞動防護用品配備

        夏季為員工配備普通棉工衣和保暖衣褲,冬季定制加厚羊毛棉工衣、棉工鞋、棉安全帽、沖鋒衣、加厚鞋墊、棉毛襪等,發(fā)放一次性取暖片、凍傷藥膏等。配備脖套、護目鏡、防曬霜等,防止日光性皮炎、雪盲等傷害發(fā)生。配備潤唇膏、護手霜等,避免出現(xiàn)皮膚皸裂、高原唇炎等傷害;配備智能手環(huán),加強心率等生理指標的自我監(jiān)測;配備不銹鋼小藥瓶掛墜,里面?zhèn)溆?5粒速效救心丸,以備心臟出現(xiàn)緊急情況使用。

        3.4.2重體力勞動防護

        在3口井施工過程中,采用持續(xù)操作與短時休息交替的辦法,負荷重的體力勞動增加休息次數(shù),嚴格限制大運動量活動。需要負重作業(yè)時,負載以不超過自身體重的1/4為宜,最大負重不超過自身體重的1/3,持重方式以肩、背、腰為主,保持兩側負荷均衡,避免因勞動強度大而危害健康。

        3.5 后勤保障

        為每位員工宿舍配備電暖器和靜音加濕器,避免員工因干寒休息不好;配備高原生活服務隊,負責全隊職工飲食及后勤保障服務。派專車每隔5~10天購買新鮮蔬菜、肉類等生活物資,保證職工食譜搭配合理且多樣化;配高壓蒸車,解決低壓環(huán)境米飯、饅頭無法煮熟問題。營養(yǎng)師為施工員工合理搭配食譜,配備21金維他等補充維生素藥物,定期給員工發(fā)放牛奶、水果、飲料。要求員工進食不宜過飽,少食過于油膩食物,每日飲水3.5 L為宜[3]。

        3.6 醫(yī)療保障

        現(xiàn)場配備越野車和醫(yī)療救護車各1輛,醫(yī)務人員2名。配備專門高原醫(yī)療室,配備制氧機、體征檢測儀等設備,備有紅景天、葡萄糖、速效救心丸等100多種高原急救藥品和常用藥品,發(fā)現(xiàn)異常及時處置。為每個員工宿舍配備室外制氧機,營區(qū)配套吸氧室以供駐井人員吸氧,保證生產(chǎn)班人員吸氧休息兩不誤。井場值班房配備5個氧氣袋,確保工作期間及時補充氧氣。每個季度組織專業(yè)心理師講座,消除作業(yè)人員在超高海拔的孤獨和恐懼感。與西藏軍區(qū)三級甲等醫(yī)院建立合作,簽訂《軍企綠色通道》協(xié)議,保證24 h的緊急救援;與西藏軍區(qū)簽訂直升機使用協(xié)議,如遇緊急情況,可隨時請求直升機救援。

        3.7 輪休安排

        為適應超高海拔地區(qū)惡劣施工條件,經(jīng)過實踐優(yōu)化,現(xiàn)場鉆井施工實行“四班三倒”的12 h工作制。3個班組在現(xiàn)場倒班施工,1個班組在內地休整,1個月后返回輪換,另1個班組回內地休整。該制度能夠滿足鉆井現(xiàn)場連續(xù)性生產(chǎn)需要,確保了每名員工1年有4個月的休整時間。

        4 現(xiàn)場實踐效果

        在羌參1井等3口井施工過程中,通過落實上述對策措施,未發(fā)生1例職業(yè)性高原病病例;采用“四班三倒”的12小時工作制,鉆井施工過程中沒有因為健康防護問題而影響施工進度,確保了中石化鉆井施工隊伍在超高海拔地區(qū)石油天然氣鉆井施工的順利進行。

        5 結論和建議

        a)超高海拔地區(qū)作業(yè)過程中只要將職業(yè)健康防護措施落實到位并堅持遵照執(zhí)行,便能順利開展石油天然氣鉆井施工。

        b)部分倒班員工在回內地倒休后出現(xiàn)疲倦無力、嗜睡、胸悶、頭暈、腹瀉等一系列脫適應癥狀,體重也出現(xiàn)一個快速增長過程。今后應加強對離藏員工后期健康狀況的觀察及回訪,形成離藏員工后期健康觀察及治療方案。

        6 參考文獻

        [1] 楊國愉,馮正直,汪濤.高原缺氧對心理功能的影響及防護[J].中國行為醫(yī)學科學,2003,12(4):471-473.

        [2] 邵建中.某高含硫氣田采氣廠職業(yè)病危害因素檢測與評價分析[J].安全、健康和環(huán)境,2015,15(01):27-29+39.

        [3] 李紅,鄭必海,鄭建保,等.高原缺氧對急進高原個體胃腸動力激素及其黏膜屏障的影響[J].激光雜志,2010,31(3):78-79.

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