冯逸飞,王杨凯,陈 港,何 颖

(海军特色医学中心海洋生物医药与极地医学研究室,上海 200433)

南北极曾经作为地球上远离人类活动的地区，由于具备十分重要的科学考察、观光旅游以及资源开采、航道运输价值，越来越多地受到世界各国的青睐和重视[1]。鉴于极地区域极昼、极夜、极寒、极旱、强风、长航等恶劣环境[2]，极地人员户外高强度作业时无时无刻不面临着体力、精力和生存的考验，为保障极地人员户外作业时的生命健康，提高人员生活质量与工作效率，积极开展极地户外作业人员健康防护研究具有重要意义。

1 极地户外特殊环境

1.1 北极地区陆域环境特点北极地区的Svalbard群岛(74°-81°N，10°-35°E)，位于巴伦支海和格陵兰海之间，全岛陆地中约60%的地区被雪原和冰川覆盖，部分冰川延伸至海洋形成广袤的冰架；同时，群岛上也拥有一些面积较大的无冰谷地和古代海面较高时形成的广阔海岸平原，群岛的最高点位于牛顿峰，海拔1 717米[2-3]。北大西洋暖流对群岛的支配影响十分显著，冬季1月的平均气温约为-14℃(6.8℉)，相较于同纬度的其他地区如加拿大和俄罗斯更加温暖，根据对群岛气候多年的研究和统计，总体来说Svalbard群岛东部的降水量比西部更多，东南部较西北部更温暖，故拥有极地海洋性气候的特点[3-4]。

1.2 南极地区陆域环境特点南极地区位于南纬66°34′至南纬90°区域，包含南极洲和南极洲周围的相关海洋地区，南极大陆上约95%的地区被冰盖覆盖，其中存储的淡水占到全球淡水总量70%，同时也使得大陆地区的平均海拔高程达到2 350米，素有“冰雪高原”之称，最高点为玛丽·伯德地的文森山，海拔5 140米，全洲仅2%的地区不存在常年的冰雪，是动植物的主要栖息地[5]。气候特点为酷寒、烈风和干燥，全洲平均气温约为-26℃，平均风速约为16.8米/秒，降水量因地区的不同和距离海洋的远近有所差异，从大陆边缘地区的500毫米/年，到内部地区的30毫米/年，呈现出距离海洋越远降水量越少的特点[5-6]。总体来说环境较为恶劣，对人员生存保障与健康防护具有较大威胁。

2 极地环境健康影响

极地人员户外作业时处于恶劣自然环境中，不可避免地遭遇各类生存危险，特别是各类“创伤”成为人员生命健康的头号威胁。由于面临繁重的作业任务及恶劣的自然环境，人员创伤易发多发，往往呈现出：不可预见性强、伤情种类复杂、救援手段有限且难度大等特点。

2.1 冻伤冻伤是指当机体暴露于低温寒冷的环境之中，以全身血管收缩，毛细血管闭塞，造成组织缺血缺氧从而导致局部区域乃至全身性的物理损伤[7]。如果将南极洲作为背景，其气候特点为酷寒、干燥和烈风，年平均气温约-26℃[1]，内陆高原平均气温约-52℃，极端最低气温曾达到-89.2℃。平均风速约16.8米/秒[2]，沿岸地面风速常约45米/秒，最大风速可达75米/秒以上[5-6]。户外作业人员位于此类极地极端环境中，在体表裸露部位和肢体远心端区域都可能发生冻伤，例如手、脚、鼻、耳、脸等部位[7]。

2.2 复温后继发损伤极地地区终年维持极低的温度，作业人员在日常的工作生活中不但会遭受因组织冻结冻伤造成的原发损伤，同时也可能面临因复温准备工作不充分导致的循环恢复过程中继发性损伤的威胁。由于极低温造成伤者的深部组织结构发生冻伤或冻结，极地条件限制下若缺乏专业全面的复温治疗，可能造成代谢功能障碍和电解质紊乱等问题持续存在，伤者出现局部微循环功能不全等严重的继发损伤。根据统计，冻伤人员在处置失当的情况下，导致人体组织严重损伤的情况中有40%是由于原发性损伤，60%是由于循环恢复后的继发损伤[8-9]。

2.3 紫外线损伤由于南极地区臭氧层较薄、光照强，加之冰雪对紫外线的反射，户外作业人员面部、手部等暴露部位易受到紫外线损伤。作为参考，同样在西藏等强紫外线照射地区，人员户外训练过程中共有约69.68%的被调查者有不同程度的紫外线损伤，损伤主要分布在脸部、两侧颧骨周围及鼻尖、鼻梁等皮肤暴露部位[10]。

2.4 极地意外性创伤极地户外生活过程中，容易出现疲劳、饥饿以及不慎掉入冰窟、冰裂缝，导致出现骨折、出血等意外性创伤等危险；当前越来越多的科考、资源开发人员从事户外作业，例如搬抬重物时，由于严寒、雪地冰面湿滑等导致人员的肌肉、骨膜、筋膜和韧带等软组织出现意外性撕裂伤；特别是在户外缺乏工程机械辅助时，不得不以人力进行挖掘、搬运重物，如开采岩石标本、从科考船上搬卸物资，作业人员在恶劣条件下长时间暴露，进一步增加了意外性创伤的风险。

2.5 极地海洋动物蜇伤在极地户外作业时，部分工作需工作人员进入水体中完成，如海洋生物采样等，在工作期间存在被水母蜇伤的风险。特别是极地地区特有水母种类如北极霞水母，伞盖直径最大可达5米，拥有八组触手，每组数量约为150根，每根触手可延展至40多米。在作业人员防护措施不到位的情况下，其触手上的刺细胞会对身体裸露部位造成蜇伤，水母伞状体下的触手上面呈环状或瘤状密集地分布着数量众多的刺细胞，受到机械刺激与化学刺激时，会将胞内的刺丝囊排出到胞外，并通过其中的毒液对接触到的人或动物进行麻醉与毒杀[11]。

3 极地人员户外作业健康防护策略

3.1 冻伤防治策略针对可能发生的冻伤，应当组织极地户外作业人员在前往极地前的2至3个月内进行适应性的耐寒训练，可以通过每周进行2～3次冷水淋浴，刺激人体的末梢血液循环，提高机体循环功能，降低冻疮和冻伤的发生率；并制定适合的体能训练计划，在温度较低的环境中穿着少量衣物进行每周3次以上的户外长跑，每次的时间不少于30分钟，以提升人体抵抗力并缩短在寒冷环境中的适应时间[7，12]。到达南北极地区进行户外作业时，应注意携带足量的防冻药品与装备，加强人员团队协作，开展防冻宣传教育，相互检查身体状态避免伤情发生或加重；为应对极端寒冷天气，可以采取搓手、揉脸、揉耳朵、活动脚趾等简单有效的方法保持身体温度；当人员发生冻伤时，应根据机体受损部位的范围，予以局部或全身温水浴。

3.2 冻溶性损伤防治策略为冻伤患者进行复温时，首先应使其脱离极地冰冻物体与低温环境。衣服、鞋袜等衣物如与肢体冻结，不可强行脱去，以免造成皮肤撕脱，可以采用温水(40℃)浸泡冻结部位使冰冻融化后再脱下或剪开；治疗过程中应注意保护患者的冻伤部位，防止再次暴露在寒冷环境中遭受二次冻伤。冻伤人员从户外返回室内复温过程中应实时监测患者体温，防止体温回落或体温回升过快，可轻轻按摩损伤部位，帮助改善血液循环，适度把握水浴时间及方式，警惕在复温过程中可能伴随的肺水肿、脑水肿、肾功能不全等症状。

3.3 紫外线损伤防治策略针对南北极地区紫外线照射强烈的情况，极地户外作业人员在执行户外作业任务时，应穿戴防紫外线面巾、手套并佩戴专业护目镜，护目镜镜片可采用红色偏光镜片，以提高在雪地环境和冰川地区对紫外线的吸收率。同时预先准备好充足的防晒霜，尽可能采用防晒指数(SPF)高的防晒化妆品，以避免极地强烈的紫外线对作业人员皮肤造成伤害。医务人员在准备急救和常用药品时应尽量选择低温条件对药效影响不明显的药品，同时常备软膏和眼药水，以应对和处置可能发生的眼部损伤或皮肤损伤。

3.4 意外性创伤防治策略针对户外作业时可能发生的各类意外性创伤情况，应该对工作人员进行宣传教育，引导并督促其严格遵守操作规程、熟悉安全措施，防止人员蛮干，减少、杜绝伤病的发生率。尽可能改善人员作业条件，以机械操作代替繁重的体力劳动。作业前组织人员进行准备活动，包括腰部缓慢前屈、侧屈和后伸活动，关节部位的拉伸和多方向运动，使腰部肌肉、筋膜、韧带和四肢关节处的韧带得到充分的拉伸预热以降低受伤风险；同时积极准备各类止血、包扎、固定的器材药品在受伤后第一时间进行自救互救。在户外寒冷环境中工作后，应在条件允许的情况下冲洗热水澡以祛除寒湿，消除肌肉和其他组织的疲劳。

3.5 动物蜇咬伤防治策略预防极地动物咬伤和蜇伤的最佳方法是尽量远离自己不熟悉的动物，包括海豹、水母等。因工作原因不得不接触时，接触人员应穿戴好防护设备。陆上作业时，要对四肢部位的衣物进行加厚处理；水下作业时，要穿戴寒带水域专用干式潜水服，保证潜水服大小与作业人员体型一致。若意外被动物蜇伤或咬伤，需及时进行专业化消毒、清创等。

4 结 语

作为地球上最后一片被人类踏足的大陆，南北极因其严酷的自然环境、独特的地理位置以及丰富的资源和价值，已经成为俄罗斯、美国和其他西方国家的地缘战略中重要的战略发展方向，众多极地探索计划和极地开发计划被纷纷提上日程[13]。作为我国海洋发展战略中的关键一环，未雨绸缪地进行极地卫勤保障研究，为极地户外工作人员提供生存、健康和工作多方面的支撑，提高人员户外作业的效率，具有明确的研究价值。