我国于1964—1996年共进行了45次核试验,其中大气层核试验23次,地下核试验22次。在23次大气层核试验中,进行了20次动物效应研究[1],其中6次由广州、北京、沈阳、济南、南京、成都、武汉、新疆军区,空军和装甲兵组织野战医院或师医院人员共10批650人次(大西北大戈壁大事业—中国核武器效应试验风云录,秘密,2002),进行了以分级救治为主要内容的"核战争条件下对伤员的救治"卫勤演练(以下简称演练)。演练是在解放军总后勤部效应大队和总后勤部卫生部卫生勤务研究室直接领导、指导下进行的,陈光明、张维基等同志倾注了大量心血,凝聚了广大参演人员的艰辛和智慧。这些演练虽是在30多年前进行的,但因其真实(核武器爆炸现场真实救治核伤害)、大量(救治大批由损伤动物替代的"伤员")、多次(10批次)、全面(不同爆炸当量和方式,多类核损伤),在反复实践的基础上进行综合分析,获得的资料、经验、成果极其丰硕,弥足珍贵,无可替代,至今仍具有重要的现实意义。这种演练在我国乃至国际上难得进行,今后也不会再进行。
当今态势,核大战不会发生,但不能排除未来战争使用或威胁使用核武器的可能。发展核电是我国能源的战略决策,其前提是确保核安全;同时,核恐怖主义和放射性恐怖主义是国际安全面临的最严重挑战之一(2016年核安全峰会公报)。诸此情况,都要求大力加强核伤害的医学防护。为此,应充分吸取核试验现场卫勤演练的经验,并根据现今情况加以补充、完善、提高和发展。笔者有幸参加多次演练的学习、设计、实施,并在编著《核武器损伤及其防护》(秘密,1980)时总结、应用了部分资料。随核试验资料的解密,并考虑现实的需要,特撰写此文,供参阅探讨,并盼指正。
一、 观测核爆炸景象,为组织伤员救治提供依据在核战争条件下组织卫勤救治,必须尽快了解来袭核武器的当量和爆炸方式,据以估判可能的杀伤范围和主要伤类。观测核爆炸景象则是首先可能直接获得的信息来源,在核试验和可能发生的核战争中,由防化部门负责,医学部门尽量参与。从历次核试验观测获得的实际数据,已推导出103~2.5×107吨(t)14种TNT当量[指核爆炸时所释放的能量相当于多少t的TNT炸药爆炸所产生的能量]在0~200 共4种比高[即比例爆高,指不同爆炸方式,用爆炸高度(m)和当量(kt)立方根的比值来表示]条件下,火球发光时间和最大直径、烟云稳定时间和稳定宽度的系列数据[2];也可从这些数据推导估算出爆炸的当量和方式,进而从速判定杀伤范围和伤类伤情,为科学组织救治提供依据。
在缺乏观测专用仪器设备的情况下,可概略地从眼观景象获得大致的结果。地爆和空爆所造成的杀伤破坏有很大不同,核试验明确了地爆和空爆的最根本区别在于火球是否接触地面,接触者为地爆,未接触者为空爆。如104 t核爆的火球最大直径0.34~0.44 km,在500 m高度爆炸属空爆;106 t核爆火球最大直径1.8~2.3 km,在1 500 m高度爆炸仍属地爆[2]。因此,首先要识别是空爆还是地爆。火球于空爆时呈圆形,地爆时呈半球形;空爆时烟云色淡,和尘柱开始不相联接,中空、低空爆时互相联接,高空爆时一直不相接;地爆时烟云与尘柱一开始就联接在一起,呈暗黑色,尘柱粗大。当量越大,火球越大,尘柱上升速度越快[3]。
二、 杀伤范围和伤类伤情的估判从观测爆炸景象和其他方面获知来袭核武器的爆炸当量和方式,以估判杀伤范围和伤类伤情。
杀伤范围一般以杀伤半径和杀伤区面积来表示。我国经多次核试验,已推算出14种TNT当量、4种比高条件下光辐射、冲击波、核辐射各单一杀伤和综合杀伤的半径[2]。104 t以下核爆炸以早期核辐射的作用距离最远,以受到1 Gy照射为杀伤边界;104 t以上、特别是10×104 t级以上,以光辐射的作用最远,以发生皮肤浅Ⅱ度烧伤为杀伤边界。作为概数,杀伤半径在103 t级约为<1 km;104 t级为1~10 km;105 t级为10~20 km;106 t级为20~40 km。在这以外很大范围,还可发生放射性沾染伤害、视网膜烧伤和"闪光盲"[3],由半径估算面积。但实际杀伤范围受到诸多因素的影响,如被袭地区的地形地貌,当时的气象条件,人员的分布及防护等情况。
核爆炸造成的伤类伤情是很复杂的,由单一杀伤因素造成多类单一伤(放射损伤、烧伤、冲击伤),由两种及以上杀伤因素合并作用则造成复合伤。由光辐射和冲击波直接作用而造成直接的光辐射烧伤和冲击伤,由燃烧火灾和建筑设施等破坏而可致多类间接的烧伤和冲击伤。很多情况下是直接伤与间接伤并发的。离爆炸中心较近范围内无防护者可发生现场死亡。核试验动物效应以当场死亡和爆炸后4 h以内(大致相当于抢救队可能到达现场急救的时间)死亡者列为"现场死亡"。伤者按不同严重程度,区分为极重度、重度、中度和轻度4级伤情,有时可简化分为重、中、轻3级。
不同当量和爆炸方式下各杀伤因素实际发挥的作用范围不尽一致,所致伤类也有很大不同。大致而论,小当量核爆炸以发生放射损伤和放射复合伤为主,大当量(特别是105 t级以上)则主要发生烧伤和烧冲复合伤。相同当量的不同爆炸方式,地爆时杀伤范围较空爆时小,但近区杀伤程度重,放射性沾染重[3]。杀伤范围和伤类伤情对卫勤指挥医疗救治有重大影响,必须先有预案,实时监测,准确判定,科学施救。
三、 对核伤员的分级救治受核武器袭击以及严重核事故、核恐怖后,伤亡地域大,伤员多,当地多种设施破坏,必须在党政军统一领导和指挥下,各方协同,医疗方面实施分级救治。通常分为杀伤区现场抢救、早期救治机构救治,后方医院治疗三级救治,条件许可时也可由现场直接送后方医院救治。
1. 现场抢救
(1) 自救互救:核试验时,效应动物不会自救互救。根据实际伤情等情况,研究提出,自救互救主要进行以下工作:扒掘被掩埋伤员;灭火,使伤员脱离火灾区;简易止血、包扎、遮盖创面、固定骨折和除沾染;清除口鼻内泥沙,对昏迷伤员将舌拉出防窒息;口服随身携带镇痛药、抗放药;护送重伤员等。
(2) 医疗抢救:伤员伤情重,发展快,必须分秒必争地进行现场抢救。如1次106 t级氢弹空爆,距爆心投影点6.4 km处的30只效应动物(狗),均发生极重度冲击伤和烧伤,爆后1 h尚全部活存,2 h开始死亡,至4 h死亡27只,另3只在后送途中死亡(6.4 km以内无防护的动物当场全部死亡,即为现场死亡区)[2]。如预先有准备,抢救队(组)于爆后迅速乘车进入,估计1~3 h内进入严重杀伤区是可能的。考虑极重度杀伤区在短时间内大部分已死亡(阵亡),轻度杀伤区伤员可较多依靠自救互救,因此,现场医疗抢救的重点应为重度和中度杀伤区。
现场抢救应以"救命"为主,最迫切的是迅速查明有无危及生命的伤害,而这又需要抓住各种严重伤害的外部表现和直观征象加以判断。研究提出了现场急救的范围与措施[2],供参考(表 1)。
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表 1 抢救队(组)的现场急救范围与措施 Table 1 Scope and countermeasure of emergency rescue of rescue team (group) in site |
此外,应注意冲击伤的"外轻内重"特征。如心肺损伤尚未引致严重肺水肿出血,可不出现明显症状,一旦处理不当或加重负荷而增加心肺负担,将很快发生肺水肿出血。这种情况不易诊断,在处于气压较高地区、见周围建筑严重毁损、伤员有胸闷等症状者,应特别注意。肝脾等实质脏器损伤较轻时常发生包膜下血肿或浅表撕裂伤,为纤维蛋白所覆盖而无明显症状,若处置不当(如过度颠簸、局部施压等),已绷紧的包膜一旦破裂即发生内出血等严重后果,应予重视。
(3) 进入沾染区抢救的原则与注意事项:进入沾染区抢救,既要抢救伤员,又要保护抢救人员免受伤害。①尽早与防化部门联系,或自带剂量检测仪,获知放射性沾染的范围和程度。②抢救人员服用碘化钾(KI)预防内照射损伤,应在进入沾染区以前,或边进入边服用(成年人130 mg/次 KI,1次/d,连续服用不超过10次),最迟应在放射性碘进入人体(在沾染区停留而无有效防护可能有放射性碘进入)后6 h以内服用,再延迟则无防护效果。同时给沾染区的伤员口服KI[4]。③尽量穿防护服。如着便服进入,应紧扎"三口"(领口、袖口、裤口),戴口罩。出沾染区后迅速脱去外罩衣物,并作沾染检测,进行必要的洗消。④在沾染区内抢救伤员尽量在残存而尚安全的建筑内进行,如必须在野外进行,应先铲除地面表层泥土作为"工作区"。⑤尽量缩短在沾染区停留的时间。进出沾染区尽量乘坐车辆,紧闭门窗防扬尘进入。有条件时可选用有很好防沾染效果的装甲车。
2. 早期救治机构救治
演练开设的"早期救治机构"相当于现代平战时的"机动医疗单元"(帐篷医院、方舱医院、医院船等)。这是核伤害救治的重要环节,要做出确定性诊断,进行确定性治疗,确保生命支持系统得以维护,为安全后送和后续治疗提供基础。
(1) 选好地址,迅速展开:多次演练将早期救治机构设置在离爆炸区10~20 km以外的戈壁滩上。研究认为选择地址应考虑:①有敌威胁时,配置在我方一侧,离杀伤区远些;在我军进攻时可近些,防御时要远些。②避开放射性沾染区和下风向云迹区,如无明显沾染,可设在中度以至重度杀伤区内,使伤员能就近得到救治。③靠近水源,利于洗消。④道路交通,地形地貌便于接收和后送伤员。⑤利于救治机构各功能组的展开。
多次演练结果表明,在有准备的条件下,一旦遭受核袭击,处于紧急待命状态下的野战医院或师医院,立即乘车出发,行程>10 km,到达后迅速展开,各组人员就位完成准备,处于"待收"伤员状态,这个过程在爆后3~5 h是可能完成的。当然,这还取决于战时的多种因素。
(2) 掌握伤员到达特点,科学安排救治工作:伤员经杀伤区现场抢救约需1~2 h,在爆后3~4 h左右即可能到达早期救治机构。伤员到达的时间、伤情和批次与救治机构设置的位置等因素有关[2]。如设于杀伤区以外,先前到达的可能大多是伤情较轻的伤员(离爆心较远、离救治机构较近)。而后到达的则可能数量多,伤情重。如设于杀伤区以内,可能先后均有重伤员到达。需根据这些情况,统筹安排好医护力量,进行科学有序的救治。
(3)对伤员的早期检伤分类:必须专设检伤分类组,由责任心强、业务熟练的医务人员担任。对到达伤员应满怀热情安抚安置,尽可能使其喝上水、吃上饭,同时检查伤情,进行分类后分别处置。具体任务包括:①分清轻伤还是重伤,对一般较轻伤员可稍加医疗处理或直接后送,使主要医疗力量救治较重伤员。要特别分出需优先急救的伤员,紧急转送到手术组或其他医疗组救治。②查明有无放射性沾染,并根据全身情况确定先洗消还是先救治,或同时进行。③确定直接后送、留治还是留待观察的伤员。④边检伤分类边记载"伤票",为后续诊疗提供依据。在有些演练中还进行了简易X射线、外周血象和心电图检查,以帮助诊断。
(4)对伤员的手术治疗:展开几个手术室,或同室几个手术台。主要任务是对直接和间接冲击伤进行清创扩创,手术止血,固定骨折,手术封闭气胸,胸腹腔穿刺,剖腹检查和脏器修补、吻合、切除,颅脑减压等。对烧伤者作创面初期清创、包扎,预防后送途中污染感染。手术范围视情况可适当增减,重点是进行"救命性手术"。
(5)对伤员的其他医疗处置:注射破伤风抗毒素预防破伤风,早期抗休克、抗感染、抗出血,保护内脏功能。核试验动物效应结果显示,早期休克发生率在以烧伤、冲击伤为主的极重度伤情达100%,重度伤情80%,中度伤情30%。以放射损伤为主者,早期休克发生率较低。休克伤员较多时,可专设抗休克组。
(6)对放射性沾染伤员的处置:专门设立洗消组,配置相应装备,负责伤员、有关人员和装备的洗消。对沾染伤员的处理,研究应采取以下原则和措施:①消除沾染以服从救治生命为原则,不能因洗消而加重以至危及生命,对危重伤员应待无生命危险时再适当洗消。②不同伤情采取全身或局部洗消,不允许进行全身洗消时,可酌情先行面部、眼部、口鼻部等处作局部擦洗、冲洗、洗消。③对外科处理的沾染伤员,可酌情边手术边清创边除沾染,将手术和清创作为除沾染的一种措施结合进行。防止洗消其他部位的污染水流经创面、伤口而吸收进入体内。④对沾染和无沾染伤员的手术尽可能分室进行,如无条件时可同室分台进行。对沾染伤员使用过的手术器械,经清水反复冲洗、消毒液浸泡后,可用于其他伤员。⑤洗消后的"污染水"应导流入局部隔离的低凹地区,不使流淌扩大污染,待其自然衰变或掩厚土覆盖。
3. 后方医院治疗
后方医院的医疗任务是确立最后诊断,进行最终治疗。演练时将总后效应大队所在地"开屏"(位于孔雀河畔,张爱萍将军命名)的动物实验室作为"后方医院",实为几排低矮土坯房,十分简陋。"伤员"经早期救治后送,车程1.5~2.5 h到达。
(1) 继续做好检伤分类和诊断工作:检伤分类是一项继承性和连续性的工作,要弥补前级检伤分类的不足或不确定。伤情本身在发展,有些经过一定时间才表现出来,或出现新的问题,要及时发现和处置。在此过程中,做出伤类、伤情的详细诊断。在后方医院的检伤分类可采取前接分类(派出人员提前到后送途中检伤)门诊分类和病室分类。
(2) 发挥专科作用,密切多科协同:核武器伤害如总体上是以放射损伤和放射复合伤为主,主要由内科系统医治(如血液病科等);如以烧伤、冲击伤及其复合伤为主,则主要由外科系统医治(如烧伤科、创伤外科等)。较重伤情不仅有特定部位、系统伤害,还常并发全身性伤害(如多器官功能障碍等),需多学科协同救治。演练时曾分别就抗放、保护促进造血、抗感染、抗出血、皮肤深度烧伤创面处理、冲击伤的心肺保护和骨折治疗等,备有预案,在"后方医院"进行了实验治疗,取得较好效果。
研究认为,受核袭击情况下,可由战役后方或战略后方的医院,也可运用地方医院履行后方医院的任务。这些可能作为"后方医院"的单位,应本着"平战结合、寓战于平"的机制运行,既不断提高整体综合医疗水平,并将之能动地用于救治核伤害,又加强针对核伤害的专科专业建设,以适应平战时的需要。
四、 加强核伤害医学救援卫勤保障的现实意义核武器袭击或严重核事故、核恐怖必将造成灾难性的破坏和伤亡,必须立足于"防",大力加强战略性、战术性、技术性的防御、防卫、防护,力争避免发生,如一旦发生,必须切实应对。"核安全"应包括确保不发生核事件及发生后的有效处置。在突发大批群体性严重伤亡的情况下,救治伤员始终是第一位的,必须最大限度地提高救治率、治愈率,降低伤死率、伤残率[5]。这与平时医治分散的个体伤病员有很大不同,必须在党政军统一领导下,卫生部门实施综合卫勤保障应急救援。我国核试验现场所进行的多次卫勤演练,提供了难得的实践经验,既要充分吸取,又要考虑如发生真的核袭击和严重核事件,要比在戈壁滩进行核试验的情况复杂得多,困难得多,将要更艰难而有效地应对。
1.必须居安思危,切实做好准备:充分认识突然发生核伤害的现实可能性和极端危害性,从最困难处着想,尽力做好应对的各项准备。对此严重任务而言,宁愿备而不用,不能用而不备。相关领导和医疗部门要设想多种可能,制订多项预案,实施"平战结合、寓战于平",一旦应急,平急转战的体制和机制。要统筹哪些单位派出人员参与现场抢救、早期救治机构救治,哪些部门作为后方医院随时接收核伤员入院治疗,在人员、组织、技术、装备、药物、病区、病床等多方面予以落实。
2.必须全面发挥综合卫勤保障作用:技术、装备和勤务三者紧密结合,才能形成综合卫勤保障能力。其中,技术是基础,装备和药物是保障,勤务是指挥。医务人员应在通用医疗技术的基础上,学习掌握核伤害处置的知识和技能。在一般医疗装备的基础上,要增加核救援的有关装备和药物。技术和装备在勤务的统一组织指挥下才能更好地发挥作用。核试验现场卫勤演练的重要内容就是发挥技术、装备和勤务的协同综合作用,实施有效的分级治疗。
3.必须切实提高救治水平:核伤害复杂严重,救治十分困难。突出的难关是:①放射损伤和放射复合伤是核袭击核事故发生的特殊伤类,目前国内外救治水平尚限于重度和重度以下骨髓型放射损伤,>8 Gy的极重度放射损伤尚无治活报道。对肠型放射病只能延长存活时间,脑型放射病发生不久即死亡。放射复合伤救治更为困难。这是世界性难题,需大力加强研究,争取有所突破。②严重烧伤、冲击伤和复合伤不仅局部伤情严重,而且发生危重的全身性反应,从过度应激、休克、失控性炎症反应到多器官功能障碍,迅速恶化,危及生命,必须尽快、尽早救治。③不少情况下创伤难愈,成为因伤致残的主要原因。④放射损伤等伤害的致畸、致癌、致突变远后效应尚不易防控。应努力突破这些难关,提高救治水平,更好地履行医学防护卫勤保障的任务。
4.必须加强核防护安全全民科普教育训练:全民(以在校学生为主体)普及核防护核安全教育,提高自我防护和伤后自救互救能力,克服谈"核"色变,提高心理承受能力[6]。这比其他突发群体伤害和自然灾害,更为重要和必要。而这些都应建立在平时加强普及教育和训练的基础上。
[1] | 程天民. 我国防原医学发展的回顾与思考[J]. 中华放射医学与防护杂志, 2014,34 (4) :241–243. doi:10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2014.04.001 Cheng TM. The review and contemplation for the development of nuclear prevention medicine in China[J]. Chin J Radiol Med Prot, 2014, 34 (4) :241–243 . doi:10.3760/cma.j.issn.0254-5098.2014.04.001 |
[2] | 中国人民解放军总后勤部卫生部. 核武器损伤及其防护. 北京: 中国人民解放军战士出版社, 1980 : 7 -656. Medical Branch of Ceneral Logistics Department of People's Liberation Army. Nuclear weapon injuries and protection. Beijing: People's Liberation Army Soldier Press, 1980 : 7 -656. |
[3] | 曹佳, 曹务春, 粟永萍. 程天民军事预防医学. 北京: 人民军医出版社, 2014 : 696 -698. Cao J, Cao WC, Su YP. Cheng Tianmin's contribution to military preventive medicine. Beijing: People's Medical Publishing House, 2014 : 696 -698. |
[4] | 程天民, 粟永萍. 核事件医学应急和公共防护. 北京: 人民军医出版社, 2011 : 63 -78. Cheng TM, Su YP. Medical emergency rescue and public protection for nuclear incident. Beijing: People's Medical Publishing House, 2011 : 63 -78. |
[5] | 程天民. 加强医学防护是确保国家核安全的重要方面[J]. 科技导报, 2014,32 (27) :1. Cheng TM. Strengthening medical protection is an important aspect of national nuclear security[J]. Sci Technol Rev, 2014, 32 (27) :1. |
[6] | 叶常青, 徐卸古. 核化生突发事件心理效应及其应对. 北京: 科学出版社, 2001 . Ye CQ, Xu XG. Psychological effects and its countermeasures for nuclear, chemical, and biological emergencies. Beijing: Science Press, 2001 . |