生物事件应急处置探析
牛小宁
（国家消防救援局昆明训练总队，云南 昆明 650208）
摘要：从广义的角度来讲，生物事件是指由生物物质或生物物种引发的，对人类、动物或植物等造成严重危害的事件。同时也是生物技术发展，毒素、致病性微生物以及脱氧核糖核酸重组技术广泛应用下，造成大规模疫情的流行、爆发且导致人、动物失能或死亡，引发社会恐慌的事件。生物事件具有生物专一性、传染性、隐蔽性、突发性、恐慌性、综合处置复杂性和系统性等特点。生物事件能够造成经济损失和人员伤亡，造成极大的社会效应和社会心理效应影响，还有可能造成医学遗传后效应。因此处置起来较为复杂。本文将从生物事件应急救援、防护的等级和防护选择、采样及侦检方法、隔离与洗消消毒、急救等处置程序进行简要的探析。
关键词：生物事件、防护选择、采样及侦检、洗消消毒、应急救援；
中图分类号：TJ92
Exploration of emergency disposal of biological events
Niu Xiao-ning
（National Fire and Rescue Bureau Kunming Training Corps， Kunming， Yunnan 650208，China）
Abstract：Biological event refers to the event that causes serious harm to human beings, animals or plants caused by biological substances or biological species. It is also event that causes large-scale epidemics, outbreaks and leads to human and animal disability or death, and causes social panic under the extensive application of biotechnology, toxins, path microorganisms and DNA recombination technology. Biological events have the characteristics of biological specificity, infectivity, concealment, suddenness, panic, complex and systematic comprehensive disposal It can cause economic losses and casualties, and it has a great impact on social effects and social psychological effects, and it may also cause medical genetic post-effects. Therefore, it more complicated to deal with it. This paper will briefly discuss the emergency rescue, protection level and protection selection, sampling and detection methods, isolation and decontamination, first aid other disposal procedures of biological events.
Key words： Biological events；protective selection；sampling and detection；decontamination;emergency rescue.
收稿日期：2025- 11-18
基金项目：
作者简介：牛小宁，男，工学学士，主要从事危险化学品事故救援、新能源安全、核生化事故处置等教学和研究。
引 言
20世纪80年代以来，由自然界存在的病原体引发、科研和医疗实验室因操作不当、设备故障导致原体扩撒、蓄意释放致病性微生物或生物毒素（如炭疽杆菌），造成社会恐慌和大规模伤亡、基因编辑技术的非伦理应用（如人造病毒、基因驱动生物）等引发的不可控生态风险及人为生物安全事件逐步改变了世界安全战略走向，引发了世界范围内的生物防范制度化建设浪潮。我国亦面临着防范生物恐怖袭击的严峻挑战。同时，2003年“SARS”和2020年新冠肺炎的流行肆虐，都对应急救援体系提出了更大的挑战和更高的要求。
1. 生物事件应急救援
生物事件通常由致病性强、生物战剂与环境特征高度融合、污染面积大且危害时间长、传染途径多
等特点。生物事件应急救援是指在需要救援的生物事件时，采取消除、减少事件危害和阻止事件进一步恶化，并且最大限度地降低事件损失的措施。
2003年SARS疫情后，国家出台了《突发公共卫生事件应急条例》，完善了生物事件应急救援的法律依据，国家综合性消防救援队、专职消防队按照国家规定除承担重大灾害事故和其他以抢救人员生命为应急救援工作外，还应参与疫区消毒、疑似病人物品洗消、转运感染病人、物资搬运、疫区执勤等生物事件处置任务。
总而言之，生物事件现场处置的对象主要有两个方面：一是对人的保护和救治，二是对生物剂的侦检和消杀。
2. 防护
在生物事件中，致病微生物或毒素可以通过不同呼吸系统、皮肤系统、消化系统进入人体。为了保护自身安全和健康，顺利完成事件处置，我们必须对自身进行严密有效的防护。
生物防护分为物理防护和医学防护。物理防护主要包括个体防护和集体防护，医学防护包括免疫防护和药物防护。个体防护装备包括呼吸系统的防护装备和对皮肤的防护装备。生物事故处置根据不同的风险，采取等级防护措施。
物理防护包括集体和个人防护装备，集体装备有正压系统和负压系统两种，正压系统是一种内部压力高于外部，外部空气经高效粒子过滤器过滤后输入防护设备的物理隔离装备，主要用于保护正常人群免受外部环境污染，负压系统是一种内部气压低于外部气压的物理防护隔离设备，气体定向流劢，有传染性的伤病员处于气压最低处。污染的空气经高效空气过滤器净化后排到环境大气中，从而起到防止病原体将污染扩散的作用。
表1 生物事故处置防护等级建议
等级 | 场景 | 防护要求 | ||
头部防护 | 身体防护 | 手足防护 | ||
一级 | 高风险，如生物恐怖袭击、未知高致病性病原体、烈性空气传播病原体等 | SCBA | 一级化学防护服 | |
二级 | 中等风险，如处理不明来源的溢出物、接触具有潜在传染性的物质 | 送风头罩PAPR/全面罩式APR | 二级化学防护服 | |
送风头罩PAPR/全面罩式APR | 医用一次性防护服+防水隔离衣 | 双层医用手套+丁腈橡胶手套+防水靴+医用防水鞋套 | ||
三级 | 低风险环境，如已知的常规血液或体液接触风险 | 医用防护口罩+头套+护目镜+面屏 | 医用一次性防护服 | 医用手套+医用鞋套 |
医学防护主要包括免疫防护和药物防护，其中免疫防护又包括特异性免疫预防和非特异性免疫预防。
特异性免疫预防针对性好、特异性强、效果明确，但只对特定的病原体有效。可以预先接种，提高机体免疫力，以减轻甚至避免生物事件造成的危害，且疫苗作用时间长。免疫力产生需要一段过程，一般首次接种需要2~14d才能产生初次免疫应答，再次接种，机体会产生更为迅速和强烈的二次免疫应答。药物预防又称为化学预防，是生物医学防护中的重要应急措施。生物事件发生后一般有一段潜伏期，在此期间，可以对暴露人群进行药物预防，以预防发病、降低发病率和致死率。
3. 现场采样与鉴定
及时、快速检测生物事件中的病原体，确定生物剂种类是危害后果控制和消除的关键，是正确隔离治疗、对事发地进行管理的必要前提。
采样由侦检分队（组）深入现场，收集空气、水、土壤、媒介物、动物等标本，专人专车送检验组及指定的实验室鉴定。
生物事件中相关的病毒、细菌或生物毒素等的检验鉴定，在技术、方法和程序方面，应遵循快速、准确、敏感、安全的原则和要求。可用免疫胶条试纸、生物快速侦检箱、生物快速检测系统等装备进行检测。
4. 封锁隔离
在公安、武警等单位配合下，首先应对现场封锁隔离，戒严和交通管制；控制人员进出；现场人群实施暂时约束，不予疏散，进行登记、询问等。污染区的封控通常采用警戒线和防护幕墙二种方式。警戒线：红色代表禁止进入；黄色代表有害区域提示；绿色代表安全区域提示。防护幕墙：主要用于封闭整栋建筑、部分通风口或搭建单个消毒单元，主要有聚乙烯薄膜、聚乙烯板等材料。根据生物危险性，可以选择不同厚度（0.5~5cm）的材料。
5. 污染（疫）区划定
对现场封锁隔离后，由疫情调查组和侦检组将现场及周边地区划分为污染区、处置区和安全区，并对各个区设置不同的警戒标志、严格控制人员出入。
（1）媒介生物污染区的划定
以发现异常区域为圆心画圆。鼠类活动半径为500m，蚊、蝇活, 动半径为1km；蚤类活动半径约为数10m。
（2）气溶胶污染区的划定（室内）
在场馆、商场、办公场所、地铁、车站等室内或相对封闭的环境内，整个场馆、建筑、地铁线路均应视为污染区。
（3）气溶胶污染区的划定（室外）
最大污染面积（km2）=风速（km/h)×最长危害时间（h）×风速换算系数×喷洒带长度（km）
最长危害时间：白天为2h，夜晚为8h。
图1 不同释放气溶胶污染区计算方式
根据图1计算可知，人员的伤亡率：I区内30%以上，II区内20~30%，依此递减1~3%，预测区外部高于1~3%。
6. 污染洗消
主要针对可能存有污染病原体的开放、密闭空间、设施、空气、土壤、水源、物体和人体表面、排泄物及尸体等进行污染消除。
洗消原理
致病微生物中的真菌、细菌、衣原体和立克次体具有细胞的基本结构（如细胞壁、细胞膜、细胞质、核或拟核）；然而病毒又是非细胞结构型生物，通常仅由蛋白质衣壳和一种核酸构成。蛋白质、脂肪、糖和核酸四类生物大分子是微生物的重要组成物质，在其生长繁殖过程中发挥着至关重要的作用。因此，通过破坏生物大分子活性部位，破坏致病微生物的壁和膜结构，破坏核酸的分子结构，抑制和终止微生物生长代谢过程，可以实现对生物毒剂消毒的目的。主要有物理、化学和生物三种消毒方法。
（1）物理消毒法
物理消毒法是利用物理因子，如热力、电离辐射、超声波、过滤、红外线与激光等，作用于致病微生物，使之毒性消除或杀灭微生物的方法。
热力分为干热和湿热两大类。通过高温使菌体蛋白质和酶氧化、变性、炭化和电解质浓缩中毒而使微生物死亡的方法为干热；使菌体蛋白质和酶变性或凝固从而使微生物死亡的方法为湿热。
电离辐射杀菌机理可分为间接作用和直接作用。间接作用指射线作用于微生物时，内部水分子等分解产生的自由基使致病微生物死亡。间接作用是电离辐射杀菌中的主要作用方式。直接作用指射线直接破坏微生物的核酸、蛋白质和酶等关键生命物质。
（2）化学消毒法
化学消毒法是利用化学药物杀灭致病微生物的方法；具有生物消毒能力的化学药物，叫作化学消毒剂。化学消毒剂可以与细菌、芽孢或病毒战剂表面及内部等多个位点发生作用，最终导致微生物死亡。通常，不同的化学消毒剂对微生物具有不同的消毒机理，主要包括：对细胞壁的摧毁，细胞壁的屏障作用是微生物降低对消毒剂敏感性的普遍机制；对细胞膜的作用，导致膜的通透性增加，胞内物质泄漏，呼吸链被破坏等；直接改变、破坏蛋白质和核酸的结构和功能，进而干扰核酸和蛋白质的合成。
（3）生物消毒法
生物消毒法是利用某些生物及其产生的物质来杀灭或清除致病微生物的方法。在自然界中，有的微生物在新陈代谢过程中会形成不利于其他微生物存活的物质（如抗生素）或环境，并将其杀灭。在传统的污水净化中，通过缺氧条件下厌氧微生物的生长来抑制需氧微生物的存活；粪便、垃圾的发酵堆肥中利用嗜热细菌繁殖时产生大量的能量杀灭其他致病微生物等。除抗生素外，目前还发现大量的生物体本身或其产物具有杀菌、消毒作用，如对细菌具有裂解作用的噬菌体，天然植物提取液（松树油、桉树油、麝香草油和柠檬果等）、蜂蜜、抑菌肽、杀菌蛋白、溶菌酶和核酸酶等。
救援力量在事故现场开展作业前，应在事故区域上风方向利用简易洗消器等设置洗消通道，以应对紧急情况的洗消。洗消通道搭建如图2所示。
图2现场洗消通道搭建示意图
7. 活性消毒剂应用
（1）活性氯消毒剂
目前，常用于生化战剂洗消的活性氯消毒剂有漂白粉、“三合二”、次氯酸钠、二氧化氯、二氯异氰尿酸钠、二氯二甲基海因，三氯异氰尿酸与溴氯海因等；溶液中，能释放具有强氧化性的活性氯，继而产生杀菌作用。
活性氯消毒剂的杀菌原理有三点：①氧化作用一次氯酸接触带负电荷的菌体表面，穿透细胞壁进入菌体内部；同时，次氯酸分解形成新生态氧，氧化破坏细菌磷酸脱氢酶等菌体蛋白质，使糖代谢失衡而致细菌死亡。②氯化作用一一细胞膜蛋白结合活性氯后，产生的氯氮化合物干扰细胞代谢，引起细菌的死亡。③改变渗透压一一电离产生的带电粒子或离子显著改变细菌、病毒体内渗透压，菌体吸胀破裂后死亡。
活性氯消毒剂对细菌繁殖体、真菌、病毒和结核杆菌(分枝杆菌)具有较强的杀灭作用，高浓度时能杀灭细菌芽孢，具有高效、广谱等特点。
活性氯消毒剂适用于各类生物战剂的消毒。可用于对污染物体表面(如装备、地面、墙面等)消毒，也可用于疫源地消毒，对被污染的水体(饮用水、污水)、食品(水果、蔬菜)、用品和污浊物(排泄物、呕吐物、分泌物)进行消毒处理。
常用的消毒方法有以下几种。
①浸泡法：将待消毒或灭菌的物品放入装有含活性氯消毒剂溶液的容器中，加盖，浸泡一段时间。对于细菌繁殖体与病毒污染的用具采用有效氯为
0.2%的消毒液，浸泡15~60min；对于结核杆菌或肝炎病毒污染的用具则须增加浓度，采用有效氯为1%的消毒液如上处理；细菌芽孢污染者，采用有效氯为2%的消毒液，并适当延长浸泡时间。
②擦拭法：对大件物品或其他不能用浸泡法消毒的物品表面用擦拭法，使用浓度可参考浸泡法。
③ 喷洒法：对一般污染表面如墙壁或地面，可用有效氯1%~2%的消毒液均匀喷洒，作用时间1~2 h。
④干粉消毒法：直接用漂白粉等含活性氯消毒粉剂消毒。
⑤ 熏蒸法：二氧化氯气体可用作熏蒸消毒剂使用。
（2）活性氯消毒剂
传统的活性氧消毒剂如过氧乙酸、过氧化氢和臭氧常用于医学防疫消毒。近年来新研发的活性氧消毒剂，如外军以H2O2为主剂的Sandia泡沫、Decon Green 消毒剂和以过硫酸氢钾(KHSO5)为主要成分的L-凝胶，以及我军研发的复配型过氧化物消毒剂，在生物战剂的洗消方面也已得到应用。
活性氧消毒剂都属于强氧化剂，这里以过氧乙酸为例介绍其杀菌原理。
过氧乙酸的杀菌原理主要包括两个方面:①过氧乙酸具有强氧化性，遇有机物释放出新生态氧，可将菌体蛋白质及酶氧化而失去活性，造成微生物死亡；②过氧乙酸还具有酸性，可通过改变菌体细胞的环境pH值，而损伤微生物。
过氧化氢主要通过形成氧化能力很强的自由羟基破坏蛋白质结构而杀菌，臭氧则易释放出新生氧。
活性氧消毒剂是一种高效消毒剂，可杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、真菌、病毒和结核杆菌(分枝杆菌)，高浓度时能杀灭细菌芽孢。
过氧乙酸溶液可用于室内空气、物体表面、人员皮肤、餐饮具、食品及加工用具、果蔬和卫生洁具等的消毒。常用的消毒方法有浸泡、喷洒、擦抹和气溶胶喷雾等；在杀灭微生物繁殖体时，工作浓度为0.01%~0.5%，作用时间0.5~10ming杀灭肝炎病毒与结核杆菌时，工作浓度需0.5%，作用 30min；杀灭细菌芽孢则需1%浓度，作用时间约5min；对肉毒毒素，亦有较好的破坏作用。过氧乙酸熏蒸法消毒可用于室内空气、墙壁、地板、设备、家具等的消毒。
过氧化氢用于室内空气、物体表面消毒。其溶液可用于浸泡、喷洒、擦抹和气溶胶喷雾消毒等。对物品消毒，可用3%~6%过氧化氢溶液(等于原液的5~10倍稀释液)浸泡20min以上，可杀灭细菌繁殖体；对于杀灭细菌芽孢，则需用10%~25%过氧化氢溶液作用1h以上。过氧化氢气体可用于建筑物的熏蒸消毒，对病毒、细菌、芽孢的消毒很有效。
臭氧主要用于饮用水、工业与生活污水和室内空气的消毒。对饮用水，可根据水质好坏，加臭氧0.5~6.0mg/L，作用5~10min；对污水，加臭氧100~200mg/L，作用30min以上。消毒室内空气时，对密闭性较好的房间，若臭氧5~10mg/㎡，作用 30min以上；若臭氧30mg/m，则作用缩短为15min以上。
复配型过氧乙酸消毒剂可用于物体表面和环境消毒，也可用于皮肤的消毒，活性氧浓度通常为0.05%~0.2%。常用的消毒方法有浸泡、喷洒和擦抹等。
8. 毒素急救处置
毒素中毒的医学防护研究，主要针对毒素中毒途径和中毒原理各个环节采取相应措施。综合这些措施，可归纳为下列基本原则：①防止毒素进入机体；②保护AChE和AChR；③防止继续中毒；④重活化中毒酶；⑤竞争胆碱能受体；⑥维持呼吸、循环功能，控制惊厥等综合措施。
预防药物主要是氨基甲酸酯类药物，能够可逆性地使AChE发生氨基甲酰化，从而阻止神经毒素的结合，这与此类农药的作用相同。只要有小部分的AChE受到保护，当其释放后，就足以发挥正常的生理功能。
肌颤、呼吸抑制、惊厥、昏迷的重度中毒者用2~3支急救针，合用地西泮。美军使用的肌内注射急救针包括1针2mg的阿托品和1针600mg的氯解磷定。必要并条件许可时，可口对口吸出分泌物和人工呼吸。球囊按压和呼吸机辅助呼吸可能需持续0.5~3h。
简单而必要的洗消可以和救治同时进行，特别是针对液滴沾染、伤口、皮肤等。脱去衣服、鞋袜，必要时对染毒部位精心洗消和补充洗消，洗澡、换衣。眼染毒要用清水或 2%碳酸氢钠溶液持续冲洗0.5~2min。皮肤染毒，先用消毒手套进行消毒，也可用10%~15%稀氨溶液(氨水)、5%~10%碳酸氢钠溶液、肥皂水或10%二氯胺乙醇溶液洗消。如果是VX中毒，可以用二氯三聚异氰酸钠溶液(临时配制)消毒皮肤。RSDL的洗消效果优于PS104，与物理吸收剂联合使用效果更佳。误食中毒时，应立即催吐和洗胃。伤口染毒，应立即应用2%碳酸氢钠溶液冲洗。
9. 结束语
生物事件处置是国家治理能力的重要体现，也是全球安全的共同挑战。从COVID-19疫情到猴痘疫情，人类社会不断面临新的生物威胁，唯有以“预防为基、科技为翼、协作为本”，构建“监测-预警-响应-恢复”全链条能力，才能有效守护人类健康与生态安全。未来，需进一步平衡生物科技发展与风险防控，推动生物安全成为全球治理的核心议题，最终实现“人与自然和谐共生”的可持续发展目标。
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