美英人員落水險(xiǎn)情搜救截止時間研究

李勤榮

【摘 要】 為提高我國搜救工作的質(zhì)量，介紹美國軍隊(duì)環(huán)境醫(yī)藥研究中心和英國樸茨茅斯大學(xué)開展的相關(guān)研究，分析幸存概率輔助確定（PSDA）模型和基于經(jīng)驗(yàn)的遇險(xiǎn)者落水最大幸存時間（MOIST）模型。PSDA模型為低體溫或者脫水情形提供幸存時間和概率預(yù)測；MOIST模型適用于所有遇險(xiǎn)者的描述及遇險(xiǎn)者不同衣著情況，但僅限于浸入水中的遇險(xiǎn)者，不適用于那些在救生艇筏上的遇險(xiǎn)者或部分浸入水中的遇險(xiǎn)者。鑒于體質(zhì)差異，建議我國海上搜救主管部門參照美國海岸警備隊(duì)的研究思路組織開展針對我國人種特色的人員落水幸存時間研究，盡快完善搜救工作統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

【關(guān)鍵詞】 幸存概率輔助確定（PSDA）模型；遇險(xiǎn)者落水最大幸存時間（MOIST）模型；人員落水險(xiǎn)情；搜救截止時間

0 引 言

據(jù)交通運(yùn)輸部統(tǒng)計(jì)，我國沿海每年都會發(fā)生多起海上險(xiǎn)情，其中約有30%的海上險(xiǎn)情出現(xiàn)人員落水情況。海上人命救助是《國際海上人命安全公約》及《中華人民共和國海上交通安全法》賦予交通運(yùn)輸部的神圣職責(zé)。為此，針對人員落水險(xiǎn)情我國每年都需投入大量的人力、物力。搜尋落水人員是人命救助工作的重中之重，但在茫茫大海中，很多時候難以成功找到落水人員，搜尋工作的截止時間就變得尤為重要。這是因?yàn)榧纫ＷC人命救助的有效性，又要合理地利用國家資源。為此，本文從人命在水中存活時間角度介紹美國海岸警備隊(duì)開展的相關(guān)研究和經(jīng)驗(yàn)做法，為我國進(jìn)一步提升海上搜救工作的科學(xué)性提供參考。

1 國外機(jī)構(gòu)的相關(guān)研究

1.1 幸存概率輔助確定（PSDA）模型

遇險(xiǎn)人員存活時間研究項(xiàng)目由美國海岸警備隊(duì)的研究發(fā)展中心牽頭，以形成一種在搜救過程中提供遇險(xiǎn)者幸存時間和概率的工具，為海岸警備隊(duì)進(jìn)行有效搜救任務(wù)提供更好的知識和指導(dǎo)為目的而開展的研究。研究類型主要針對人員落水或隨救生艇筏漂移的險(xiǎn)情。

PSDA模型是一種以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的生物物理模型，能夠預(yù)測遇險(xiǎn)者的核心溫度和脫水情況，其從新陳代謝產(chǎn)生熱量、熱量隨血液傳輸，以及熱量通過傳導(dǎo)、呼吸和發(fā)汗散失的角度計(jì)算遇險(xiǎn)者6個部位的溫度，采用人體平衡結(jié)合經(jīng)驗(yàn)的水分流失公式來預(yù)測遇險(xiǎn)者的脫水情況。

PSDA模型適用于遇險(xiǎn)者熱量流失并且長時間暴露在寒冷的海水或者空氣中，是基于已經(jīng)存在的寒冷溫度調(diào)節(jié)模型發(fā)展而成的。通過機(jī)械論的低體溫/脫水模型和輔助的經(jīng)驗(yàn)型水流失模型，PSDA模型為低體溫或者脫水情形提供幸存時間和概率預(yù)測。PSDA模型將人體分成頭、軀干、上臂、前臂、大腿和小腿等6部分，每一部分又進(jìn)一步劃分成由核心、肌肉、脂肪和皮膚組成的同心層，以及可供選擇的衣服層，并通過運(yùn)用人體形態(tài)學(xué)來評估每一層或者每一部分的大小。

PSDA模型提供了兩個機(jī)理來評估脫水：第一種方法是通過機(jī)械的水平衡公式來計(jì)算腎臟水分流失量，即從肺部水分蒸發(fā)和通過汗液水分的流失；第二種方法是一種經(jīng)驗(yàn)式的，以“二戰(zhàn)”結(jié)束后不久進(jìn)行的以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的方法。而后，研究人員將PSDA模型開發(fā)為程序化軟件，以方便相關(guān)人員使用。該模型輸入的元素包括空氣溫度、海水溫度、相對濕度、風(fēng)速、遇險(xiǎn)者特征描述（性別、身高、體重、脂肪含量）和遇險(xiǎn)者衣著；輸出的元素包括落水人員和救生艇筏上幸存者的達(dá)到脫水狀態(tài)（損失體重的20%）時間和幸存時間。

1.2 基于經(jīng)驗(yàn)的遇險(xiǎn)者落水最大幸存時間 （MOIST）模型

英國樸茨茅斯大學(xué)基于英國國家落水事故調(diào)查系統(tǒng)開發(fā)出了基于經(jīng)驗(yàn)的遇險(xiǎn)者落水最大幸存時間（MOIST）模型。MOIST模型選取了1992―2006年間發(fā)生在英國海域、美國海域及相關(guān)國際組織提供的共件落水事故報(bào)告為樣本數(shù)據(jù)。該模型公式以韋布爾分布為其框架，引入了與英國落水事故調(diào)查相關(guān)的遇險(xiǎn)者落水幸存時間、遇險(xiǎn)者特征（年齡、性別、體型、衣著、救生設(shè)備的使用）和當(dāng)?shù)丨h(huán)境情況（水和空氣溫度、風(fēng)速、海況、事故區(qū)域）等20個獨(dú)立變量。研究人員發(fā)現(xiàn)海水溫度、海域（沿岸、近岸、遠(yuǎn)洋等）、遇險(xiǎn)者年齡、衣著及個人救生設(shè)備的使用等5個變量與幸存時間有著最直接相關(guān)。

研究人員根據(jù)相關(guān)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)試驗(yàn)，進(jìn)一步明確了MOIST模型的適用范圍為遇險(xiǎn)人員在對應(yīng)海水溫度情況下最長幸存時間不低于14 h。按照這一范圍要求，通過對數(shù)據(jù)的進(jìn)一步篩選，去除數(shù)據(jù)保存不完整或者落水人員存在疾病等瑕疵數(shù)據(jù)，最終保留了501件事故數(shù)據(jù)并開展深入研究。501件事故事發(fā)水域海水溫度和人員幸存時間情況見圖1。

研究人員進(jìn)一步分析剩余數(shù)據(jù)并且挑選出其中一個子集（圖1中黃色連線節(jié)點(diǎn)），共13個案例。這些案例說明了基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)的落水人員在對應(yīng)海水溫度情況下的最長幸存時間，其中所對應(yīng)的海水溫度跨度為2℃～27.8℃，人員幸存時間為5.3～93.6 h。

每一個案例所對應(yīng)的時間均是人員被救起的時間，因而落水人員的實(shí)際存活時間應(yīng)更長。為此，研究人員在原有數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上增加了95%的安全區(qū)間。

最大實(shí)測MOIST是基于目前可以找到的信息所確定的在相應(yīng)水溫下浸入水中的幸存者可以存活的最長時間。MOIST模型適用于所有遇險(xiǎn)者的描述及遇險(xiǎn)者不同衣著情況（例如救生衣），但僅限于浸入水中的遇險(xiǎn)者，不適用于那些在救生艇筏上或者部分浸入水中的遇險(xiǎn)者。MOIST曲線是對數(shù)曲線，并且加入了95%的置信區(qū)間。該曲線在水溫超過15℃最為適用。

2 結(jié) 語

PSDA模型和MOIST模型為我國海上人員落水險(xiǎn)情搜救截止時間提供了很好的參考。但鑒于體質(zhì)差異，黃種人落水幸存時間規(guī)律是否與白種人落水幸存時間規(guī)律一致尚不明確，建議我國海上搜救主管部門參照國外同行的研究思路組織開展針對我國人種特色的人員落水幸存時間研究。另外，美國海岸警衛(wèi)隊(duì)的研究也表明在日常搜救工作中搜集相關(guān)數(shù)據(jù)的重要性，建議我國海上搜救主管部門盡快完善搜救工作統(tǒng)計(jì)報(bào)表，盡量豐富統(tǒng)計(jì)內(nèi)容，從而為科學(xué)地提高搜救工作質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。