重大公共卫生事件应急处置的仿真教学(以环境重金属污染为例)
实验方法与步骤

一、实验方法描述
(一)群体不明原因重大公共卫生事件应急响应过程仿真
1. 根据突发公共卫生事件应急响应的基本流程,按照系统提示,逐步对本次事件的应急响应过程进行模拟。要求:从提高处置时间效率的角度上,分析处置过程是否有改进的地方;
2. 选择现场调查需要准备的材料与设备。要求:根据医院对接诊病人的描述,判断可能的病因,并据此选择确定调查所需的设备与材料;
3. 根据本次事件的基本描述,尝试线下设计调查表,制作EpiData数据录入表。要求:根据潜在的病因,考虑病因有哪些暴露和结局的测量方式,影响暴露与事件发生关联关系的因素,据此设计调查表;
4. 以报告病例所在确定流行病学的调查现场,根据现场的具体情况,按照病例对照的设计原则,利用社区医院确定调查现场与报告病例相似的病例和疑似病例,并对病例和疑似病例及其家属、邻居进行现场调查。要求:启发学生为什么选择病例和意思病例的家属和邻居作为对照;
5. 根据调查所得样本数据,线下利用统计软件SPSS/SAS/R软件分析结果并得到初步的病因结论。要求:利用统计软件,整理数据,分析计算潜在病因与结局之间的关联强度及其可信区间,分析协变量对暴露与结局关联关系的影响。
(二)环境重金属污染状况调查仿真
1. 环境重金属污染物样品采集的仿真
(1)大气采用同心圆的布点方法,以污染源为中心作半径为5000 m的同心圈,在八个方位作射线,设置9个采样点。采样时间为连续采样8 h/天,连续采样3天。大气预先将采样滤膜进行干燥24 h,称量,并记录滤膜原始重量和编号;对颗粒物采样器进行校准,包括采样流量等;将采样器等设备带至预选好地点(一般选择于空旷,周围无遮掩物的位置,采样高度为1.5 m),支好三角夹,接好采样滤头,用镊子将滤膜放于采样头内,拧紧;设置采样流量为10 L/min,记录采样开始时间、天气情况等信息,开启采样;采样结束时,记录采样结束时间、天气情况等信息;关闭采样器,用镊子取出滤膜,沿对角线朝内折叠两次(要避免镊子对滤膜造成损坏),将滤膜放于滤膜盒内,低温保存,同时取未采集大气样品的滤膜作为空白对照。打开滤膜盒,取出滤膜放入消解管中,加入5 mL浓硝酸,盖好盖子放入石墨消解仪。打开石墨消解仪,设定时间温度,加盖消解至完全,然后去盖赶酸。在消解完成并冷却的消解管中加入去离子水,少量多次冲洗入10 mL容量瓶,定容后倒入离心管,准备一个平行样、一个空白样共3个样品,放入ICP-MS样品架待测;
(2)污水管道水采样采样点一律设在车间或车间处理设施的排放口或专门处理此类污染物设施的排放口;按照排污厂的工作周期进行周期性采样,1个生产周期内每隔1 h采集一次。鱼塘水样采集,平均水深小于10 m时,水面下0.5 m,并距湖底不小于0.5 m处设一取样点,连续采集3次,选择混合采样方式。水样选用瞬时采样和综合采样结合的方式,对每个断面的所有采样点的水样进行混合,连续采样3次;
(3)土壤采样选取3~5个采样点。在每个采样点,用土壤采样器采取表层土(0~20 cm),每个样点采集5个子样本,用四分法合成混合样品。选择3~5个采样区,在每个采样区选择5个采样点,在距离地面1.5 m处用小流量TSP颗粒物采样器采集大气样品;
(4)食物样品的采集,在发生公共卫生事件地区走访居民,选取10户居民住宅作为采样点,采集粮食和蔬菜样品,只采集可食用部位的食物样品。将样品装入聚乙烯自封袋,带回实验室。
2. ICP-MS定量检测突发金属污染物的仿真实验
(1)样品前处理:土壤样品带回实验室后,在实验台上自然风干。将风干的土壤样品用研钵研碎后过100目的尼龙网筛后等待消解。将采集大气样品的玻璃纤维滤膜带回实验室,同时取未采集大气样品的滤膜作为空白对照。将食物样品带回实验室后,用自来水和去离子水依次清洗干净后烘干,用粉碎机粉碎。土壤和食物样品均采用统一的微波消解方法消解成溶液。大气滤膜采用石墨消解仪进行消解。水样品加入消解罐中,加入5 mL硝酸,用微波消解仪进行消解。大气滤膜放入消解管,加入5 mL浓硝酸,盖好盖子放入石墨消解仪进行消解;
(2)样品中重金属浓度的测定:开机、点火:检查电路总开关、电源、气源、气路连结、氩气分压、通风系统、仪器环境湿度、冷却水温度等正常后开机。再次确认真空度和冷却水等外围设备的条件达到点火要求。把进样毛细管插入纯水中,单击“ON”→ YES,等待5 min左右完成点火进程,状态显示Operate时,则点火成功;
(3)样品的测定:根据不同的测试样品,设置仪器参数。仪器开始稳定运行后,可进行仪器测试条件调试或样品测定,每测定一个样品依次用2% HNO3和去离子水清洗进样器。

二、学生交互性操作步骤说明
(一)群体不明原因重大公共卫生事件应急响应过程仿真
1. 应急报告
(1)急诊科护士将接诊案例的基本特征向该医院主管领导汇报,该医院领导向县(区)卫健委和疾病预防控制中心(CDC)应急办报告;
(2)事件信息依次在县(区)CDC应急办、CDC主管领导、上级卫健委和上级人民政府上报;上级卫生行政主管部门初步判断此次事件为重大突发公共卫生事件,并建议启动突发公共卫生事件应急预案,省级上级人民政府批准突发公共卫生应急预案的启动建议,并下达可能影响范围各县(区)卫健委和CDC;
(3)县(区)CDC按照《X县(区)突发公共卫生事件应急预案》启动应急响应。
2. 应急响应
(1)县(区)CDC按照《应急预案》,成立针对本次事件的应急处置队伍,包括综合协调组、个案(流行病学)调查组和现场卫生调查组;
(2)个案调查组进行流行病学调查和生物样本采集,现场卫生调查组据此进行空气、水源、食物的采样和分析处理;
(3)综合协调组根据调查和分析的结果,确定本次突发事件为环境镉污染导致,并上报本级卫健委和人民政府,填报《突发公共卫生事件报告管理信息系统》。
3. 应急调查
(1)流行病学调查组快速根据报告病例所在村确定调查现场,并分组进行现场调查,第一组对报告病例进行流行病学调查和生物样本采集,第二组在获得报告病例所在社区医院的帮助下,搜集与报告病例相似病例和疑似病例,并针对病例与疑似病例的家属和凝聚并进行流行病学调查,采集调查对象的生物样本;
(2)调查结束后,调查组利用Epidata和SPSS/R/SAS软件完成调查结果的快速录入和结果分析;
(3)根据分析结果,撰写并报告初步的流行病学调查结果。
(二)环境重金属污染状况调查仿真
1. 背景介绍及所需仪器、材料准备
指导学生了解事件发生的背景,确定污染源主导风向及居民区与冶炼区的相对位置,掌握环境重金属污染状况调查检测所需仪器、材料以及安全防护措施。
2. 确定布点和采样时间
指导学生根据污染区背景对环境污染物状况进行快速预判以及在野外采用的布点方法,根据污染状况确定采样时间。提问学生在本次调查中对于该污染源采样应采用的布点方式。
3. 采样
指导学生掌握应用采样器釆集环境中大气、水、土壤和食品样品的方法及注意事项,提问学生釆集环境中样品前应确认事项;指导学生应用石墨消解仪对滤膜进行消解,提问学生颗粒物样品在进行ICP-MS检测前应该如何设置平行样和空白样。
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