淺談消防員對(duì)正壓式空氣呼吸器使用時(shí)間的影響性研究

于洋

撫順市公安消防支隊(duì)后勤處裝備科

淺談消防員對(duì)正壓式空氣呼吸器使用時(shí)間的影響性研究

于洋

撫順市公安消防支隊(duì)后勤處裝備科

隨著消防任務(wù)的不斷擴(kuò)展，滅火的危險(xiǎn)性不斷增加，空氣呼吸器保護(hù)消防隊(duì)員生命的重要工具。消防救援時(shí)，除了會(huì)使用防護(hù)工具外，還應(yīng)合理的安排空氣呼吸器的工作時(shí)間，保證消防隊(duì)員的生命安全。本文探討消防隊(duì)員的體質(zhì)、勞動(dòng)強(qiáng)度、情緒等對(duì)呼吸器使用持續(xù)時(shí)間的影響。

消防隊(duì)員；正壓式空氣呼吸器；使用時(shí)間

引言

理論上正壓式空氣呼吸器的使用時(shí)間與氣瓶的容積和氣瓶的儲(chǔ)存壓力成正比，然而實(shí)際使用過(guò)程中的持續(xù)使用時(shí)間與理論使用時(shí)間不相符，為確保消防救援的順利進(jìn)行，需要對(duì)呼吸器進(jìn)行的持續(xù)使用時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，以正確把握撤出救援的時(shí)機(jī)，保證消防隊(duì)員能夠安全撤離。

1.正壓式空氣呼吸器的概念與工作原理

1.1 正壓式空氣呼吸器的概念

正壓式消防空氣呼吸器系列產(chǎn)品為自給開(kāi)放式空氣呼吸器，可以使消防人員和搶險(xiǎn)救護(hù)人員在進(jìn)行滅火戰(zhàn)斗或搶險(xiǎn)救援時(shí)防止吸入對(duì)人體有害毒氣，煙霧，懸浮于空氣中的有害污染物。正壓式消防空氣呼吸器也可在缺氧環(huán)境中使用，防止吸入有毒氣體，從而有效地進(jìn)行滅火、搶險(xiǎn)救災(zāi)救護(hù)和勞動(dòng)作業(yè)。

1.2 正壓式空氣呼吸器的工作原理

正壓式空氣呼吸器由氣瓶、減壓閥、報(bào)警器、安全閥、供氣閥、面罩、呼氣閥組成。其工作原理為：打開(kāi)氣瓶閥，高壓空氣進(jìn)入減壓器，減至適當(dāng)壓力，同時(shí)壓力表指示出氣瓶的壓力。減壓后的壓縮空氣經(jīng)中壓軟導(dǎo)管、快速接頭進(jìn)入正壓型空氣供給閥。吸氣時(shí)，供給閥開(kāi)啟，呼吸閥關(guān)閉，供給閥給全面罩佩戴者的吸氣量供氣，被吸入肺部，并使全面罩在整個(gè)佩戴過(guò)程中保持正壓。呼氣或屏氣時(shí)，供給閥關(guān)閉而呼氣閥開(kāi)啟，人體呼出的濁氣經(jīng)面罩上的呼氣閥直接排到大氣中。這樣氣體始終沿一個(gè)方向流動(dòng)而不會(huì)逆流，當(dāng)壓力表指示5.5±0.5MPa時(shí)，發(fā)出報(bào)警聲，應(yīng)立即撤離。

1.3 正壓式空氣呼吸器理論使用時(shí)間的計(jì)算

理論使用時(shí)間=氣瓶容積（L）*（氣瓶壓力（MPa）-報(bào)警壓力（MPa））*10/使用者平均消耗速率（L/min）

2.空氣呼吸器不同狀態(tài)的下持續(xù)時(shí)間的測(cè)試結(jié)果

某消防支隊(duì)通過(guò)測(cè)試消防隊(duì)員靜止、快步行走、跑步3種狀態(tài)，了解消防隊(duì)員不同狀態(tài)下空氣呼吸器的持續(xù)時(shí)間。本次測(cè)試均使用6L、28MPa的氣瓶，其測(cè)試結(jié)果如下：靜止時(shí)使用時(shí)間最長(zhǎng)為61分，最短為48分，平均使用時(shí)間57分，平均每分鐘耗壓0.4兆帕，耗氣量28升?？觳叫凶邥r(shí)使用時(shí)間最長(zhǎng)為35.2分，最短為22.8分，平均使用時(shí)間為32分，平均每分鐘耗壓0.8兆帕，耗氣量為52升。跑步時(shí)使用時(shí)間最長(zhǎng)為19.6分鐘，最短為10.4分，平均使用時(shí)間為15分，平均每分鐘耗壓1.7兆帕，每分鐘耗氣量為118升。從以上數(shù)據(jù)可知，消防隊(duì)員行走和跑步時(shí)的耗氧量明顯比靜止?fàn)顟B(tài)下的耗氧量明顯增加，行走、跑步時(shí)的速度不同耗氧量不同。

3.消防員正壓式呼吸器使用時(shí)間的影響

3.1 身體素質(zhì)的影響

身體素質(zhì)是人體綜合能力的一種反應(yīng)，3000米長(zhǎng)跑是檢測(cè)消防隊(duì)員身體素質(zhì)的有效方法。通過(guò)查詢某消防支隊(duì)的3000長(zhǎng)跑記錄，隨機(jī)選取長(zhǎng)跑成績(jī)?cè)?2min以內(nèi)和13min以外的隊(duì)員各10人，分成兩組，背負(fù)正壓式呼吸器測(cè)試。通過(guò)測(cè)試，A組中有8名消防員在15min內(nèi)跑完全程，其中6人氣瓶剩余壓力為6MPa，2人剩余壓力為3MPa，另有2人沒(méi)有跑完全程氧氣瓶出現(xiàn)壓力不足；B組隊(duì)員僅有2人在15min內(nèi)通過(guò)，但氣瓶的剩余壓力僅有2MPa，其余的8人沒(méi)有跑完全程就出現(xiàn)壓力不足。此次測(cè)試說(shuō)明，消防員的體質(zhì)越好，氣瓶的持續(xù)使用時(shí)間就越長(zhǎng)。因此，消防救援時(shí)，應(yīng)選擇體質(zhì)較好、救援經(jīng)驗(yàn)多的消防兵參加滅火救援行動(dòng)。

3.2 勞動(dòng)強(qiáng)度對(duì)空氣呼吸器使用時(shí)間的影響

消防員的勞動(dòng)強(qiáng)度越大，消耗的能量就越多，心率提高，促使呼吸加快，每分鐘耗氧速度提高。正常人的心率一般為60～100次/min，一般為75次/min，體質(zhì)越好心率就會(huì)越低。但在高溫條件下，心率會(huì)升高，若環(huán)境溫度達(dá)到45℃，消防隊(duì)員在火場(chǎng)停留20min，心率即可增加到98次/min，停留時(shí)間持續(xù)到30min，心率可增加到107次/min；如果火場(chǎng)的環(huán)境溫度在55℃以上，消防隊(duì)員在火場(chǎng)的持續(xù)時(shí)間20min以上，心率可增加到105次/min，如果持續(xù)到30min，心率增加到120次/min。從以上數(shù)據(jù)中，可以得出火場(chǎng)的環(huán)境溫度越高、消防隊(duì)員的負(fù)重越大、作業(yè)強(qiáng)度越高、消防戰(zhàn)斗服的透氣性越差，都會(huì)使消防隊(duì)員的耗氧量增加，縮短空氣呼吸器的使用時(shí)間。因此，選擇消防服時(shí)，應(yīng)選擇安全、重量輕、透氣性好的戰(zhàn)斗服，保障消防隊(duì)員有充足的時(shí)間救援和安全撤出。

3.3 消防員情感因素對(duì)呼吸器使用時(shí)間的影響

消防救援的勞動(dòng)強(qiáng)度較高、濃煙、環(huán)境比較惡劣，火場(chǎng)的高溫導(dǎo)致消防員心率加快、呼吸困難，高強(qiáng)度的滅火導(dǎo)致消防員極度疲勞。如果是火勢(shì)較大的危險(xiǎn)場(chǎng)所，引起消防員的緊張、焦慮和恐懼的心理，尤其是第一年的消防隊(duì)員，參與滅火的經(jīng)驗(yàn)較少，易產(chǎn)生恐懼的心理。從而引起呼吸頻率的提高，導(dǎo)致空氣呼吸器的持續(xù)使用時(shí)間降低。因此，應(yīng)加大對(duì)新消防隊(duì)眼的心理知指導(dǎo)，降低其恐懼心理，另一方面，加強(qiáng)消防演練，提高消防隊(duì)員的處置能力，提高消防隊(duì)員的信心。

小結(jié)

通過(guò)分析消防隊(duì)員在正常呼吸、快步行走和跑步狀態(tài)下對(duì)呼吸使用時(shí)間的影響可得出以下結(jié)論：一是6L、20MPa的空氣呼吸器平均使用時(shí)間為57min，快步行走持續(xù)時(shí)間為32min，跑步狀態(tài)下的持續(xù)時(shí)間為15min。研究消防隊(duì)員對(duì)正壓式空氣呼吸器的影響具有重要意義，在進(jìn)行高層建筑滅火時(shí)，根據(jù)火勢(shì)的大小，設(shè)計(jì)滅火方案，計(jì)算滅火的需要的勞動(dòng)強(qiáng)度和需要時(shí)間，判斷消防裝置能否符合要求，以便合理安排消防戰(zhàn)術(shù)，充分保證消防員滅火救援和撤離的時(shí)間，保證消防員作業(yè)的安全。

[1]杜希,謝春龍,柳素燕.不同勞動(dòng)強(qiáng)度下消防員佩戴正壓式消防空氣呼吸器的生命體征指標(biāo)和使用時(shí)間研究[J].2013中國(guó)消防協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)年會(huì)論文集，2013（10）；

[2]杜希.針對(duì)正壓式消防空氣呼吸器使用時(shí)間的訓(xùn)練研究[J]. 2010中國(guó)消防協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)年會(huì)論文集,中國(guó)會(huì)議2010(10);