火灾调查人员现场勘验前后呼出气中化学组分的变化分析.pdf.pdf
8 《消防科学与技术》2025,44(3)
消防理论研究
Fire Science and Technology
引用本文
刘术军,曹鹤男,徐芷芊,等.火灾调查人员现场勘验前后呼出气中化学组分的变化分析[J].消防科学与技术,2025,44(3):329-334.
Liu Shujun, Cao Henan, Xu Zhiqian, et al. Study on exhaled breath change of fire investigators before and after scene investigation based on chemical components analysis [J].Fire Science and Technology, 2025,44(3):329-334.
火灾调查人员现场勘验前后呼出气中化学组分的变化分析
刘术军$^{1}$，曹鹤男$^{2}$，徐芷芊$^{1}$，杨明$^{3}$
(1.应急管理部沈阳消防研究所，辽宁沈阳110034;
- 沈阳航空航天大学 安全工程学院，辽宁 沈阳 110136;
- 中国科学院大连化学物理研究所，辽宁大连 116023)
摘要:为了探究火灾调查人员现场勘验过程中有毒有害气体暴露的风险,本文设计了一套基于质谱检测技术的试验方法,通过采集火灾现场环境气体确定有毒有害气体的组分,然后采集火调人员的呼出气确定人体呼出气的主要成分,最后通过检测火灾现场勘验人员呼出气的变化,进一步得出结论。结果表明:在火灾现场环境气体中,含有多种危害人体健康的挥发性有机化合物,人体呼出气中不含火灾现场中的外源性化合物,而进入火场前后呼出气的分析结果表明,不同防护用品对有毒有害气体的防护效果差别较大,选择不当会吸入较多的有毒有害气体,危害人身健康。尽管人体代谢会排出部分外源性有毒有害物质,但依然要做好人身防护。因此,建议火灾调查人员在现场勘验时应合理选择和佩戴呼吸防护用品,防止工作过程中有毒有害气体的危害,保证人员的人身健康。
关键词:火灾现场勘验;呼出气;暴露风险;有毒有害气体
中图分类号:X928.5;R13
文献标志码:A
DOI:10.20168/j.1009-0029.2025.03.0329.06
Study on exhaled breath change of fire investigators before and after scene investigation based on chemical components analysis
Liu Shujun$^{1}$, Cao Henan$^{2}$, Xu Zhiqian$^{1}$, Yang Ming$^{3}$
(1. Shenyang Fire Science and Technology Research Institute of MEM, Shenyang Liaoning 110034, China;
- College of Safety Engineering, Shenyang Aerospace University, Shenyang Liaoning 110136, China;
- Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian Liaoning 116023, China)
Abstract: To investigate the risk of exposure to toxic and harmful gases during the profession of fire scene investigators, this paper designs an experimental method based on mass spectrometry detection technology. By collecting environmental gases at fire scenes, we identify the components of toxic and harmful gases, and by then collecting the exhaled breath of fire investigators, we determine the main components of human exhaled breath. Finally, by analyzing the changes in the exhaled air of fire scene investigators, further conclusions can be drawn. The results show that environmental gases at fire scenes contain various volatile organic compounds that are harmful to human health. Human exhaled breath does not contain exogenous compounds from the fire scenes. However, the analysis of exhaled breath before and after entering the fire scene reveals significant differences in the protective effects of different protective equipment against toxic and harmful gases. Improper selection can lead to the inhalation of a substantial amount of toxic and harmful gases, posing a threat to human health. Although human metabolism can expel exogenous toxic and harmful substances, personal protection
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still necessary. Therefore, it is recommended that fire investigators reasonably select and wear respiratory protective equipment during their profession to prevent the hazards of toxic and harmful gases in their work and ensure personal health.
Key words: fire scene investigation; exhaled breath; exposure risk; toxic and hazardous gases
火灾现场勘验是一项会给人身健康带来极大危害风险的职业,火灾现场环境复杂,危险因素众多,高温、粉尘、尸体、毒气、辐射、细菌病毒等均会对火灾调查人员的身体健康产生严重威胁,其中,化学有毒有害气体往往对火灾调查人员的伤害最大[1-2]。随着科技的发展,新型材料不断涌现,烟气中的有毒有害物质变得更为复杂,其成分可能含有甲醛、饱和烃类、丙酮、苯、甲苯以及一些氯代烃类(氯乙烯、氯仿、四氯化碳)、丙烯醛等。这些成分并不单一存在,对人体的危害可能存在加和协同作用,并且会长期在人体内积蓄,给火灾现场勘验人员的身体健康带来终身影响[3]。
根据国家公安部2018年发布的GA/T 1464-2018《火灾调查职业危害安全防护规程》,未佩戴个人防护装备情况下,火灾调查人员不应进入现场[4]。火灾调查过程中,佩戴有效的呼吸防护用品一定程度上可减少有毒有害物质对人体的侵袭。然而,目前市面上呼吸防护用品种类繁多,质量参差不齐[5-8],并且对火灾调查阶段存在的微量有毒有害气体的防护性较差。
对呼出气中小分子挥发性有机物进行检测是一种非侵入性、无损伤、取样方便、对人体友好的分析技术,在人体生理状况监测、病理学研究、辅助疾病诊断(如对呼吸道炎症的诊断、肺癌的检测、肝脏疾病的研究等)以及人体环境暴露状况(吸烟者呼出气中含有烟草中的物质、刚游完泳的人呼出气中含有水池的消毒剂物质)评价中具有重要的参考价值,有望成为一种新型的临床辅助诊断手段,在疾病的早期筛查中具有广阔前景[9-10]。
因此,本文通过对火灾调查人员现场勘验前后呼出气中化学组分的变化分析,实现对调查人员的暴露情况进行实际评价,为火灾现场勘验人员职业选择合适的呼吸防护用品提供有益借鉴。
首先采集了火灾现场环境气体,使用高气压光电离飞行时间质谱[11-12]对火灾现场的环境气体组分和人呼出气组分进行定性分析,并结合火灾现场勘验人员在火场工作前后呼出气的对比结果,对火灾调查人员佩戴不同防护用品的暴露情况进行评价。对指导火灾调查人员现场勘验过程如何选择有效的防护用品,减少有毒有害气体暴露风险具有重要意义。
1 试验设置
试验方法:整个试验由3部分组成,第一部分是
进行火灾现场的环境气体成分分析,该试验的目的是确定火灾现场环境气体的组成成分,与人的呼出气成分进行对比,确定外源性有毒有害物质。
第二部分是火灾调查人员的呼出气成分分析,该部分又分为3步。首先,采集9名未进入火灾现场且身体健康的火灾调查人员呼出气,确定人呼出气中含有的物质;然后,采集3名佩戴了不同防护用品进入火灾现场勘验的火调人员呼出气,结合火灾现场气体成分和人呼出气成分的分析结果,找到勘验人员在火灾现场吸入的外源性有毒有害物质,并根据质谱检测的强度对防护用品的防护性进行评价;最后,每隔2h采集一次吸入外源性物质的火调人员呼出气,观察外源性物质在人体内花费多长时间可以代谢干净。呼出气采集及分析装置见图1。
〔图〕现场气体采集氟膜气袋灾后现场HPPI-TOFMS检测呼出气体采集\n
图1 呼出气采集及分析流程
Fig. 1 Process of collection and analysis device of exhaled breath
火灾现场气体采集:火灾扑灭后2~10d内,由火灾调查人员佩戴防护装备进入灾后现场,采集环境气体作为分析样品。使用气体采样泵(GD-BC,青岛某科技有限公司),将约2L的火灾现场环境气体抽入干净的氟膜采气袋(3L,宁波某仪器科技有限公司)中,采集完成后密封保存并做好编号。
火灾调查人员呼出气采集:9名火灾调查人员的呼出气在室内进行采集,其中,有7名男性,2名女性,年龄在28~39岁。另外,3位火灾调查人员在进入火灾现场之前,使用氟膜采气袋采集一次呼出气,之后分别佩戴不同的口罩进入灾后现场进行勘验,完成持续约2h的现场调查活动后,使用新的氟膜采气袋再采集一次呼出气。3位调查人员进行现场勘验时佩戴的口罩分别是一次性医用口罩、KN95口罩和防毒半面具。3人采集完第一次呼出气之后,再每隔1h采集一次呼出气,用于观察外源性物质在体内的代谢情况。
火灾现场的环境气体成分和火灾调查人员的呼
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出气分析:试验使用的仪器为基于真空紫外灯的高气压光电离-飞行时间质谱仪(HPPI-TOFMS R5020)。HPPI-TOFMS由中国科学院大连化学物理研究所质谱与快速检测研究中心自主研制,该仪器采用了高气压下的真空紫外(VUV)光电离技术,得到的质谱图中主要包含各待测物种的分子离子峰,而极少出现碎片离子,谱图简单且易于识别。HPPI-TOFMS检测呼出气样品的整个过程无须样品预处理,能够在1 min时间内实现对呼出气中痕量VOCs的分析。在相对湿度为100%的条件下,该仪器对VOCs的检测限低至几十万亿分之一。具体检测流程如下:将装有呼出气样品的氟膜采气袋先放入40℃烘箱中静置、平衡30 min,以使吸附在气袋内壁的VOCs脱附,减小测得组分的损失和误差。气袋取出后,使用快速接头(KQ2H04-00A,SMC)连接HPPI-TOFMS的进样口,打开气袋阀门后直接进样检测。检测条件:质谱的电离区气压为450 Pa,每张质谱图采样累积时间30 s,每个气袋平行检测3次。
第三部分是呼吸防护用品的防护性评价,根据火灾现场环境气体成分分析结果,从中选取几种浓度较高的化合物配制一定浓度的气体,用于评价火调人员佩戴呼吸防护用品的防护性能,以尽可能减少对火灾调查人员造成的伤害。
向体积300 L的氟膜采气袋中通入一种含有苯、己烯、甲苯、苯乙烯、对二甲苯、氯苯和四氯乙烯的混合空气,其体积分数为$1 \times 10^{-6}$。使用自制的口罩夹具固定口罩,然后,将夹具连接氟膜采气袋和高气压光电离飞行时间质谱。通过抽气泵将氟膜采气袋内的气体抽出并经过口罩过滤,使用光电离质谱检测经口罩过滤后的VOCs浓度。抽气泵抽速设置为10 L/min,光电离质谱电离区气压为450 Pa,单点检测时间为30 s,连续监测420 s。评价的3款口罩分别是一次性医用口罩、3M 3200CN防毒半面具和KN95口罩。检测流程如图2所示。
〔图〕口罩质谱仪Tedlar气袋流量计300L口罩固定装置尾气三抽气泵\n
图2 口罩过滤效果检测示意图 Fig. 2 Schematic diagram for mask filtration efficiency testing
2 试验结果与讨论
2.1 火灾现场的环境气体成分分析结果
表1~表3分别是某三合一场所、某居民住宅和某饭店火灾现场气体样品中检出的化合物分析结果。
从表中可以看出,3个火场中均检测出大量的挥发性有机物,其中包含一些有毒有害的物质,如苯、甲苯等。此外,通过对比可以看到,三合一场所的化合物种类比另外两个场所多,当时该场所的火情比另外两个场所要大,且该场所内部装修材料复杂,种类较多,因而燃烧释放出的化合物更多。
表1 三合一场所火灾现场的气体中检出的化合物汇总表 Table 1 Summary table of compounds detected in the gases from the three-in-one facility fire site
| 化合物 | 特征离子 | 分子量 | 强度 |
|---|---|---|---|
| 乙醇 | $C_{2}H_{6}O·H^{+}$ | 47.050 | 898 |
| 丙酮 | $C_{3}H_{6}O·H^{+}$ | 59.051 | 1 065 |
| 乙酸 | $C_{2}H_{4}O_{2}·H^{+}$ | 61.030 | 528 |
| 环戊二烯 | $C_{5}H_{6}^{+}$ | 66.047 | 1 024 |
| 呋喃 | $C_{4}H_{4}O^{+}$ | 68.027 | 1 239 |
| 异戊二烯 | $C_{5}H_{8}^{+}$ | 68.064 | 1 281 |
| 戊烯 | $C_{5}H_{10}^{+}$ | 70.077 | 1 231 |
| 丁酮 | $C_{4}H_{8}O+H^{+}$ | 73.066 | 11 777 |
| 甲酸乙酯 | $C_{3}H_{6}O_{2}+H^{+}$ | 75.045 | 466 |
| 苯 | $C_{6}H_{6}^{+}$ | 78.048 | 19 253 |
| 吡啶 | $C_{5}H_{5}N^{+}$ | 79.042 | 1 775 |
| 己烯 | $C_{6}H_{12}^{+}$ | 84.096 | 374 |
| 乙酸乙酯 | $C_{4}H_{6}O_{2}·H^{+}$ | 89.060 | 321 |
| 甲苯 | $C_{7}H_{8}^{+}$ | 92.064 | 1 808 |
| 苯胺 | $C_{6}H_{7}N^{+}$ | 93.061 | 325 |
| 苯酚 | $C_{6}H_{6}O^{+}$ | 94.040 | 101 |
| 戊酸 | $C_{5}H_{10}O_{2}·H^{+}$ | 103.071 | 128 |
| 苯乙烯 | $C_{8}H_{8}^{+}$ | 104.064 | 987 |
| 二甲苯 | $C_{8}H_{10}^{+}$ | 106.077 | 1 980 |
| 氯苯 | $C_{6}H_{5}Cl^{+}$ | 112.009 | 625 |
| 辛稀 | $C_{8}H_{16}^{+}$ | 112.125 | 265 |
| 三甲苯 | $C_{9}H_{12}^{-}$ | 120.098 | 225 |
| 二甲基苯胺 | $C_{8}H_{11}N^{+}$ | 121.093 | 126 |
| 苯甲酸 | $C_{7}H_{6}O_{2}+H^{+}$ | 123.048 | 107 |
| 壬烯 | $C_{9}H_{18}^{+}$ | 126.138 | 515 |
此外,从表1~表3可以看出,3个场所中共检测出36种化合物,这些化合物大概可分为8类,分别是酮、烯烃、烷烃、醇、芳香烃、酯、卤代烃和其他化合物。其中,检测出的苯、甲苯、苯乙烯和二甲苯等化合物浓度很高,这些物质均在世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中,对人身安全具有严重威胁。检出的一些醛酮类以及烯烃类物质,如丙烯醛、戊烯等,会对人的皮肤及黏膜产生刺激作用,急剧吸入时,还会对大脑神经产生麻痹作用。这些物质的存在对消防、火调等相关从业人员的职业健康具有重大隐患。
但由于每个火灾现场的情况各异,荷载不同,气
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体扩散速度存在差异，而且在不同时间采样分析也会影响各种气体的浓度，因此，本次试验3个采样地点的化合物浓度存在一定差异。但可以确定的是，每个火灾现场均存在易挥发的有毒有害气体。这些有毒有害气体对人体的影响是一个长期的过程，火调人员在进行每一次调查时均应做好防护。
表2 居民住宅火灾现场的气体中检出的化合物汇总表
Table 2 Summary table of compounds detected in the gases from the residential fire site
| 化合物 | 特征离子 | 分子量 | 强度 |
|---|---|---|---|
| 乙醇 | $C_2H_6O+H^+$ | 47.050 | 833 |
| 丙酮 | $C_3H_6O+H^+$ | 59.051 | 628 |
| 乙酸 | $C_2H_1O_2+H^+$ | 61.030 | 242 |
| 丁酮 | $C_4H_8O+H^+$ | 73.066 | 25 440 |
| 甲酸乙酯 | $C_3H_6O_2+H^+$ | 75.045 | 123 |
| 吡啶 | $C_5H_5N^+$ | 79.042 | 452 |
| 己烯 | $C_6H_{12}^+$ | 84.096 | 201 |
| 乙酸乙酯 | $C_4H_8O_2+H^+$ | 89.060 | 71 |
| 甲苯 | $C_7H_8^+$ | 92.064 | 392 |
| 苯胺 | $C_6H_7N^+$ | 93.061 | 461 |
| 庚烯 | $C_7H_{14}^+$ | 98.106 | 95 |
| 苯乙烯 | $C_8H_8^+$ | 104.064 | 67 |
| 二甲苯 | $C_8H_{10}^+$ | 106.077 | 1 591 |
| 氯苯 | $C_8H_5Cl^+$ | 112.009 | 350 |
| 辛稀 | $C_8H_{16}^+$ | 112.125 | 874 |
| 三甲苯 | $C_9H_{12}$ | 120.098 | 140 |
| 壬烯 | $C_9H_{18}^+$ | 126.138 | 254 |
2.2 火灾调查人员正常呼出气检测结果
对9名火灾调查人员的呼出气检测结果进行统计，结果如表4所示。可以看到，人员呼出气中含有较多的酮类，如丙酮、丁酮等，酮类物质通常是由人体内的脂肪代谢产生的；以及多种含硫化合物，这类物质则通常源于饮食，如大蒜、洋葱等含硫的蔬菜在体内形成，再由呼吸释放。与火灾现场环境气体成分相比，人体呼出气中不含有苯系物、含氯化合物等有毒有害物质，因此，通过对比火调人员出入火场前后呼出气的差异，可以确定他们是否在火场中吸入了有毒有害气体。
图3~图5展示了火灾调查人员现场勘验前后呼出气的对比质谱图。其中，图3和图4分别为佩戴KN95口罩和一次性医用口罩进入某饭店火场勘查约2h呼出气的对比质谱图，由图可以看出，除正常呼吸产生的乙醇、丙酮、丁酮等VOCs外，2名调查人员的呼出气内均检出苯乙烯、二甲苯等有毒有害的VOCs，由此可见，该调查人员进行工作时，吸入了一定量的有毒有害气体。2名调查人员的呼出气中，均检出了苯乙烯和二甲苯等外源性气体，表明勘查火
场时佩戴该类呼吸防护用品的火灾调查人员受到了有毒有害气体的侵害。
表3 饭店火灾现场的气体中检出的化合物汇总表
Table 3 Summary table of compounds detected in the gases from the restaurant fire site
| 化合物 | 特征离子 | 分子量 | 强度 |
|---|---|---|---|
| 乙醇 | $C_2H_6O^+H^+$ | 47.050 | 488 |
| 丁二烯 | $C_4H_5^+$ | 54.047 | 104 |
| 丁烯 | $C_4H_8^+$ | 56.063 | 110 |
| 丙酮 | $C_3H_6O^+H^+$ | 59.051 | 440 |
| 乙酸 | $C_2H_4O_2^+H^+$ | 61.030 | 256 |
| 戊烯 | $C_5H_{10}^+$ | 70.077 | 331 |
| 丁酮 | $C_4H_8O^+H^+$ | 73.066 | 13 173 |
| 苯 | $C_6H_6^+$ | 78.048 | 896 |
| 吡啶 | $C_5H_5N^+$ | 79.042 | 409 |
| 噻吩 | $C_4H_4S^+$ | 84.002 | 173 |
| 乙酸乙酯 | $C_4H_8O_2^+H^+$ | 89.060 | 87 |
| 甲苯 | $C_7H_8^+$ | 92.064 | 653 |
| 庚烯 | $C_7H_{14}^+$ | 98.106 | 144 |
| 二甲苯 | $C_8H_{10}^+$ | 106.077 | 1 700 |
| 氯苯 | $C_6H_5Cl^+$ | 112.009 | 364 |
| 辛稀 | $C_8H_{16}^+$ | 112.125 | 612 |
| 三甲苯 | $C_9H_{12}^+$ | 120.098 | 167 |
| 苯甲酸 | $C_7H_6O_2^+H^+$ | 123.048 | 110 |
| 壬烯 | $C_9H_{18}^+$ | 126.138 | 265 |
表4 火灾现场勘验人员呼出气检出的化合物
Table 4 Compounds detected in exhaled breath by fire site investigators
| 化合物 | 特征离子 | 分子量 |
|---|---|---|
| 丙酮 | $C_3H_6O+H^+$ | 59.051 |
| 二甲基硫醚 | $C_2H_6S^+$ | 62.019 |
| 乙醇 | $C_2H_6O+H^+$ | 47.050 |
| 异戊二烯 | $C_2H_8^+$ | 68.063 |
| 呋喃 | $C_4H_4O+H^+$ | 69.034 |
| 戊烯 | $C_5H_{10}^+$ | 70.076 |
| 丁酮 | $C_4H_9O+H^+$ | 73.066 |
| 乙酸 | $C_2H_4O_2+H_3O^+$ | 79.040 |
| 戊酮 | $C_5H_{10}O+H^+$ | 87.081 |
| 烯丙基甲基硫 | $C_4H_8S^+$ | 88.035 |
| 苯酚 | $C_6H_6O^+$ | 94.042 |
| 柠檬烯 | $C_{10}H_{16}^+$ | 136.125 |
图5为火灾调查人员出入某居民住宅火灾现场前后呼出气的对比质谱图，该调查人员佩戴防毒半面具进入火场持续工作约2h。从检测结果可以看出，该火灾调查人员现场勘验前后的呼出气并没有较大差异，谱图比较简单，多出的质谱峰较少。尽管异戊二烯和丁酮的信号强度较高，但这些物质是呼出气中
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存在的内源性化合物,与人体代谢相关,属于正常的波动范围。同时,由表2也可以看出,火灾现场空气中的VOCs含量较低,加之勘查人员佩戴防毒半面具进行了较短时间的工作,因此,并不会吸入大量的有毒有害的VOCs。该结果表明,在进入VOCs浓度较低的火灾现场,佩戴防毒面具进行短时间工作后,未吸入现场中的有毒有害气体。
〔图〕插图
图3 火灾调查人员1现场勘验前后对比质谱图
Fig. 3 Comparison mass spectra of fire investigator 1 before and after site investigation
〔图〕插图
图4 火灾调查人员2现场勘验前后对比质谱图
Fig. 4 Comparison mass spectra of fire investigator 2 before and after site investigation
〔图〕插图
图5 火灾调查人员3现场勘验前后对比质谱图
Fig. 5 Comparison mass spectra of fire investigator 3 before and after site investigation
随后,对检出外源性物质的2名火灾调查人员的呼出气进行了跟踪检测,以苯乙烯为例,其质谱检测的信号强度随时间变化趋势如图6所示。由图6可知,进行火场勘验工作时,火灾调查人员1和火灾调
查人员2均吸入了一定量的苯乙烯,但经过2h后,2人呼出气中的苯乙烯浓度均降至零,即经过2h的人体代谢活动,苯乙烯已被代谢。此外,通过观察2人在1h内苯乙烯浓度的变化,可以发现,火灾调查人员1呼出气中的苯乙烯下降趋势明显快于火灾调查人员2,即火调人员1对苯乙烯的代谢速度快于火调人员2,推测可能与人的年龄有关,火调人员1的年龄为28岁,而火调人员2的年龄为37岁,符合人体新陈代谢随着年龄增长而逐渐减缓的规律。
〔图〕插图
图6 现场勘验人员呼出气中苯乙烯的信号强度随时间变化规律
Fig. 6 The curve of the variation in styrene signal intensity over time in the exhaled breath of fire site investigators
根据这一结果可以说明,微量的有毒有害物质可以在短时间内随着人体代谢,通过呼吸等方式排出体外。但长时间在高浓度有毒有害气体的环境中工作,吸入的有毒有害气体可能会随着呼吸侵入人体更深的部位,很难通过代谢排出体外。因此,火调人员在进入火灾灾后现场时,一定要佩戴合适的防护用具,合理安排调查时间,保护自身安全。
2.3 呼吸防护用品的防护性评价
为了减少对火灾调查人员造成的伤害,配制气体模拟火灾现场环境气体组分,进一步探究不同防护用品防护性能的差异。
试验结果如图7~图9所示。图7和图8分别为KN95口罩和一次性口罩的测试结果。由图可以看出,这两款口罩对VOCs的防护效果较差,过滤后的VOCs体积分数在$0.8 \times 10^{-6}$左右,但一次性口罩的过滤效果更差,其中,氯苯经过一次性口罩过滤后的体积分数保持在$0.9 \times 10^{-6}$左右。该测试结果与火灾调查人员现场勘验前后的呼出气检测结果相吻合,正是因为KN95和医用一次性口罩对VOCs的过滤效果较差,才会导致火灾调查人员吸入大量火场环境中的有毒有害物质。
图9为半面罩防毒面具的测试结果。由图9可知,有毒有害气体在经过半面罩防毒面具过滤之后的浓度接近零,具有较好的防护效果。这一试验结果与之前的结果相吻合。
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〔图〕插图
图7 不同化合物经过KN95口罩过滤后的体积分数变化
Fig. 7 Volume fraction changes of different compounds after filtration through KN95 masks
〔图〕插图
图8 不同化合物经过一次性医用口罩过滤后的体积分数变化
Fig. 8 Volume fraction changes of different compounds after filtration through disposable medical masks
〔图〕插图
图9 不同化合物经过半面罩防毒面具过滤后的体积分数变化
Fig. 9 Volume fraction changes of different compounds after filtration through gas masks
3 结论
研究了火灾现场环境气体中有毒有害VOCs组分和人呼出气中的组分，对比了火灾调查人员出入火灾现场前后呼出气的差异，得出以下结论。
1) 通过分析火灾后不同时间环境气体的取样结果，发现火灾调查阶段环境气体中存在浓度较高的多种 VOCs 气体，不同火场中 VOCs 浓度存在较大差异，但无论浓度高低，长期接触均会对火灾调查人员
的身体健康造成危害。
2) 与火灾现场相比，人体呼出的气体成分较为单一，很多外源性物质很容易从呼出气中分辨出来。因此，对进入火灾现场勘验前后火灾调查人员呼出气成分进行分析，很容易确认是否吸入有毒有害气体。
3) 根据火灾现场勘验人员呼出气的监测结果，部分人员的呼出气中检出苯、二甲苯和苯乙烯等致癌物质，对火灾调查人员的身体健康危害巨大。尽管人体代谢会排出一部分有毒有害物质，但仍需重视工作时的防护措施。
综上，火灾调查作为一项高危职业，在现场勘查时，应佩戴能够防护有毒有害气体和颗粒物的综合性呼吸防护装备，减小有毒有害气体和颗粒物暴露的风险。同时，建议研发舒适性强、防护效果好的新型防护用品，为火灾调查人员的身体健康保驾护航。
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（责任编辑：董 里）