河南南阳方城县英才学校火灾几乎是真相大白了,“在各自床上呈躺睡状态”,说明受害者在火灾被发现,被通知之前已经失能(丧失逃生能力)了,以后的逃生问题基本不存在。
如果可燃物燃烧不完全,或者火场缺乏足够的氧气供应(火场经常通风不足),会大量生成一氧化碳。它始终是在火场存在,并能达到非常高的浓度,几千ppm的浓度并不少见。一氧化碳中毒是吸入过量一氧化碳所导致的一种类似中毒的缺氧现象。由于一氧化碳与体内血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大200-300倍,而碳氧血红蛋白较氧合血红蛋白的解离速度慢3600倍,当一氧化碳浓度在空气中达到35ppm,就会对人体產生损害,导致身体出现缺氧的情况,可以致命。而由於碳氧血红蛋白呈樱桃红色,故因一氧化碳中毒而死的人士的皮肤会呈现这种顏色,历史上经常用“栩栩如生”来描述一氧化碳中毒的受害者。
一氧化碳中毒后,先是严重头痛,接着是恶心、呕吐和呼吸急促,之后中毒者会精神错乱、肌肉无力,一用力就会觉得头晕。因此中毒者经常无法移动很远,也就无法逃出中毒环境。最后丧失意识和昏迷。结果导致死亡,死因可能是心律不齐、心脏和大脑受损。
当一氧化碳被吸入之后,可以被血液中的血红蛋白快速吸收,结合形成碳氧血红蛋白(COHb)。碳氧血红蛋白会抑制氧气的吸收,因此导致血液丧失输送氧气的能力,特别是大脑组织的氧气量,导致大量脑细胞因缺氧而死亡。由于火场吸入一氧化碳会引发大脑混乱和意识丧失,妨害逃生,因此是火场的主要危害。下表提供了由于血液中的血液 COHb 水平升高带来的生理效应。通常一氧化碳的吸收和中毒过程较为隐蔽,不知不觉中发生,且发作时又很突然,失能迅速发生,这一特征让火场伤亡率增加。
当 COHb 浓度低于 10% 时,暴露症状很小,运动耐量略有降低。在 10% 到 20% 之间,逃生者将开始感到头痛和视力异常。随着浓度的增加,症状变得更严重;在 20% 到 30% COHb 之间,个体有极大几率会出现头痛、恶心和精细运动技能丧失,在 30% 到 40% COHb 范围内发展为丧失能力。一旦逃生者血液中的 COHb 浓度达到 50%,死亡就可能迫在眉睫。
不过,有时血液中低到20%的碳氧血红蛋白浓度也会造成一些受害者(如心脏功能不全的患者)死亡。具体原因一定要考虑受害者,体质和健康情况及他在接触时的活动水平(呼吸速度)。一氧化碳的结合能力是氧气的结合能力的一万倍,往往康复后受损的大脑细胞不可恢复,时常有后遗症(智力退化或卧床不起)发生。
一般一氧化碳中毒比较缓慢,中毒过程和新陈代谢速度有关。当人体进入睡眠状态,一氧化碳中毒需要很久才能造成伤亡。显然这一次还有氰化氢的参与,才会导致“在各自床上呈躺睡状态”的效果。氰化氢,又称氢氰酸,化学式HCN。氰化氢是一种无色有毒液体,微溶于水,具有弱酸性,沸点26℃(79°F)略高於室温。因此通常状态下为气体,剧毒且致命,无色而苦,并有杏仁气味,能否嗅出因人而异。由于氰化氢具有抑制细胞色素氧化酶,造成细胞内窒息的作用,所以氰化氢是一种造成急性中毒的气体,短时间内吸入高浓度氰化氢气体,可立即呼吸停止并死亡。
氰化氢的失能模式与一氧化碳显著不同,其在血液中不是主要的停留,而是被迅速运送到大脑。虽然剂量的积累是一个因素,但氰化氢 失能的最重要决定因素似乎是吸收率,而这又取决于烟雾中的浓度和受试者的呼吸率。下表总结了特定暴露剂量(浓度 x 时间)对人类和灵长类动物的影响,该剂量随暴露浓度而变化。例如,Purser进行的研究表明,灵长类动物和人类暴露于高达80ppm的HCN长达一个小时,只会出现轻度的过度呼吸(低浓度下吸入剂量达到3600 ppm·min也没事),而暴露于200ppm的HCN会在两分钟后导致丧失能力(也就是高浓度下的致死剂量大约是400 ppm·min)。
当含氮物质引起火灾时,氰化氢总是在某一些程度上存在。这些材料包括羊毛、丝、聚氨酯硬质泡沫塑料、尼龙、皮革、丙烯酸类和某些塑料如聚氨酯泡沫、三聚氰胺、聚酰胺等,在燃烧过程中产生氢氰酸。这些材料在某一些程度上可能与建筑物的大多数火灾有关。通风不足的(着火的)火灾中,尤其是大型轰燃发生后的火灾中,氰化氢的含量可能很高。与经常在火灾受害者的血液中常规测量的羧基血红蛋白不同,血液氰化物通常无法测量。氢氰酸中毒受害者死亡之后,血液中的氢氰酸不稳定,发生分解,因此事后经常查不到氢氰酸致死水平,往往被其他原因掩盖过去。
通常一氧化碳中毒需要高压氧舱来救治,而氰化氢中毒没有高压依赖性,只需要普通氧舱和解毒剂,如果在救治已经死亡,那就是另一回事了。从该寝室起码有15张双人床来看,死者很可能都是位于上铺,因为烟气向上走“火性炎上”,受害者往往是鼻孔位置高的人先死。
这是江西幼儿园火灾(2001年6月5日,13死)、陕西定边小学生火灾(2008年12月1日,11死)和河南柘城武术馆火灾(2021年6月25日,18死)等灾难的翻版和重演,也和焦作俱乐部火灾(2000年3月29日,74死)、洛阳东都商厦火灾(2000年12月24日,309死)和北京大兴群租房火灾(2017年11月18日,19死)等灾难有着若隐若现的联系。他们的共同特征是烟气中毒,共同对策是掩耳盗铃,一刀切式问责,不敢调查真相,共同结果是缘木求鱼,没有教训。所有的责任都是当事人承担,设计者、审批者、救援者、调查者、执法者、宣传者都是一伙的,共同免责,合力把所有的真相都压制掩盖掉,以便维持社会的和谐和稳定。中国还要多少次这样的悲剧才能推动消防改革?我想大概我是活不到那个以人为本的时代了。