Eric K. Noji 医学博士，公共卫生学硕士 华盛顿特区疾病预防控制中心 地震引起的公共卫生后果 第一部分 Eric K. Noji 医学博士，公共卫生学硕士 华盛顿特区疾病预防控制中心 Public Health Consequences of Earthquakes. Part I. in Chinese Original English Lecture 13021 Translated by Supercourse China Team 翻译：王雅雯 M.D.，赵晶 M.D. [超级课程中国（Supercourse China）四川地震JIT项目组] 超级课程中国（Supercourse China）近期将会制作出更多的关于这场四川地震的及时讲稿，内容涉及地震中的自救、互救，地震的公共卫生问题，灾后的初级、二级救援（包括心理重建）等，请您关注：http://www.supercourse.cn/

引言 地震的背景和自然性质 一次发生于大城市的较大地震，有可能成为美国最悲惨的自然灾害。 全世界每年都发生1,000,000次以上的地震，平均每分钟2次（1）。研究显示，未来30年之内，位于加利福尼亚南部的San Andreas断层将有60%可能性发生一次里氏7.5级或以上的地震，同期在旧金山湾区内的San Andreas或Hayward 断层还将有50%的可能性发生里氏7.0级或以上的地震（2）。至于美国中部，据近期研究估计，2000年之前在新马德里地震带上将有40%-63%的可能性发生里氏6.0级或以上的地震（3）。回顾1989年加利福尼亚北部的Loma Prieta地震（7.1级）和1994年加利福尼亚南部的Northridge地震造成的巨大破坏，以上预告中在加利福尼亚和美国中部即将发生的大地震有可能令上千人丧生或受伤，引起数十亿美元的财产损失，对经济造成重大创伤（4）。 尽管近年来地震学和地震工程方面取得了令人瞩目的科学进展，在地震时高标准地保证人们的生命安全仍然是全世界亟待解决的一个问题。

地震灾害的范围/相关重要性 过去的20年中地震本身已使全世界上百万人丧生（5）。其中9个国家占据本世纪地震死亡人口的80%。而这段时期内近半数的地震死亡人口都发生于一个国家——中国(图 8--1). 。 (表 8--1) 1976年7月28日凌晨3：42，中国东北部的唐山地区发生了里氏7.8级地震。数秒之内一座拥有上百万人口的工业城市被夷为平地，超过24万人丧生（6）。近年来世界上位于地震活跃带的一些地区加速城市化发展，人口密度达到2万-6万人/平方千米，令这些地方的地震所致伤害可能达到类似的数字。过去十年中全世界共发生四次造成巨大人口损失的地震：1985年墨西哥城（1万人死亡），1988年亚美尼亚（2万5千人死亡），1990年伊朗（4万人死亡），1993年印度（1万人死亡）(表 8--1)。

美国 美国迄今为止在地震伤亡方面相对幸运，自从殖民地时代起估计仅有1,600人死于地震，其中60%都发生于加利福尼亚州。 (表 8--2) 造成最重人员伤亡的地震是1906年旧金山地震大火，估计700人死亡。其余在美国领土上发生的地震只有4起引起超过100人死亡： 1946年阿拉斯加州Unimake岛地震死亡173人；1964年阿拉斯加州威廉王子海峡地震死亡131人；1933年加利福尼亚州长滩地震死亡120人；1918年波多黎各Mona海峡地震死亡116人。近期的地震继续令人们付出相对较小但也很重要的代价，1971年圣费尔南多地震死亡64人，1989年Loma Prieta地震死亡67人，最近一次是1994年加利福尼亚州Northridge地震造成60人死亡（8-10）(表 8--2)。

如上所述，自上次强烈地震（1906年洛杉矶）以来，地震高危区的人口增长令更多人暴露于危险之中。 据研究人员估计，如果1906年洛杉矶里氏8.3级大地震再次上演，可能导致2千-6千人死亡，6千-2万人重伤，总经济损失将达1200亿美元（11，12）。 在美国邻近区域内，大约90%的地震发生在加利福尼亚州和内华达州西部。虽然人们已经广泛认识到美国西部有发生严重地震的危险，却少有人意识到数十年之内美国东部也将受到大地震的打击。例如，1811-1812年冬天三个月间一系列烈度为XII的3个大地震（里氏8.6，8.4，8.7）连续侵袭了密苏里州新马德里附近的一个城镇。尽管当时该地区人烟稀少，并未造成很大的生命损失，震感却几乎传遍美国落基山脉以东的全部地区，破坏面积达数百英里。针对新马德里断层系统的研究不如San Andreas断层完善，但相似震级的地震每隔600-700年会发生一次。地震学家认为目前新马德里的断层可能已形成足以导致7.6级地震的压力，这地震将造成200,000平方英里的破坏。

地震甚至美国在东海岸发生过。例如，南卡罗来纳州的查尔斯顿，曾在1886年发生过一次6 地震甚至美国在东海岸发生过。例如，南卡罗来纳州的查尔斯顿，曾在1886年发生过一次6.8级地震（烈度X），震感传及密西西比河以东大部分地区（13）。 尽管美国东部的地震活跃度比落基山脉以西地区低，发生大地震可能性更小的事实必须与下列事项取得平衡：东部地区具有更高的人口密度，更低的抗震指数，不完善的地震预警方案，群众对地震的了解也较浅，另外在一次同样震级的地震下东部地区的破坏面积将要大得多。其他较危险的地区包括华盛顿州的Puget海峡地区和犹他州盐湖城。危险很低的地区仅限于环墨西哥湾诸州，如佛罗里达州。

促成地震灾害的因素 根据地震的震级、距大城市的距离、对地震灾害的防备程度、该城市实施的震后救援措施等，地震可造成大量人员伤亡。 1989年10月17日（周二）下午5：04，发生了一场里氏7.1级地震，震中位于加利福尼亚州北部Santa Cruz山脉Loma Prieta峰附近，造成62人死亡、3千人受伤（14）。此次地震是自从1971年加利福尼亚南部圣费尔南多谷地震以来造成损失最巨大的地震。 Loma Prieta地震令人联想到1988年12月7日亚美尼亚地震，释放的能量仅为Loma Prieta地震的1/2（里氏6.9级），却导致近2万5千人丧生，1万8千人受伤。两次地震带来的不同结果与美国和前苏联对地震救灾和地震灾害防备所采取的不同措施有关(15-17)。20年来旧金山湾区严格执行建筑抗震指数标准无疑拯救了很多人的性命，并使上千栋建筑物在Loma Prieta地震中免于倒塌（18-20）。 由于地震危险区人口日益增长并不断城市化，地震造成大量人员伤亡的情况在未来仍旧可能发生。其他影响地震后发病率和死亡率的因素将在本章以后小节中讨论。

影响地震发生率 和严重程度的因素 自然因素 （图8—3） （图8—4） 如图8—3所示，地壳被分割成地壳构造板块，地震则倾向于发生在这些板块边缘上方的地表（图8—4）。板块沿着边缘进行相对运动，它们并非平滑地滑动而是彼此相嵌。这种嵌顿造成两边的岩石各自变形，由此产生压力。当岩石变形时它们就储存了能量——大体积的岩石内储存的能量可以非常巨大。一旦断层断裂，这些能量就在数秒钟内被释放出来——一部分以热能形式，一部分则是以震荡波形式，这些震荡波就构成了地震（21）。震动的能量在地壳内传播，到达地表后就造成建筑物损坏和倒塌，接着则导致建筑物中的居民死亡或受伤。环太平洋地震带，西起南美东至日本，都遭受着这股巨大而无情的能量的威胁（图8—3）。 （图8—3） （图8—4）

地震强度 地震震级和烈度是两个经常会被非专业人员混淆的地震强度测量指标（22）。震级是通过仪器测量出的震源实际释放出的物理能量，一些不同的震级指标都可以使用。最古老、使用也最广泛的指标是由Charles Richter于1936年创建的里氏分级法。这个分级法没有最大值一说，但史上记载的最强地震为里氏8.9级。 另一方面，地震烈度相对于地震本身的强度来说，是震感或震动效果的体现。它是在特定位置的震动严重程度的尺度。因此，地震震级指的是地震的总体力量（比如，一次地震只能有1个震级），烈度则指的是某一地点地震带来的影响。烈度通常在距震中较近的地方较强，而在离震中较远的地方较弱。烈度根据某地摇摆严重程度，用烈度量表进行划分。某地的地震烈度取决于震后遗留的可见后果和经历地震的人们的主观感受。世界上有很多种烈度量表，在美国应用最广泛的烈度量表是改进的麦卡利（MM）量表，分12级，从勉强可察觉的地震（MM I）至几乎造成全部破坏的地震（MM XII）（表8—3）。 与地震震级相比，地震烈度与公众健康的关系更为密切。地震烈度也可以用来比较在地震监控装置被发明之前发生的地震。地震损坏程度是其烈度和建筑物抗震能力相结合的结果。 （表8—3）

地形因素 地形因素实质上影响了地震的冲击力。如果在淤泥地或填海地上发生剧烈的地面震动，则土壤很有可能液化，加重地震的摇摆，在距离震中同样远的地方这种地面可造成更严重的建筑损坏和人员伤亡（23）。1985年造成1万人死亡的墨西哥城地震和1989年Loma Prieta地震就是两个很好的例子，说明当地土地情况比起距震中的距离来说更能影响建筑损害的严重程度。 气象因素 在初始的地震事件中，气象因素对其的直接影响较小；然而它可以极大地影响地震的继发作用。暴风雨造成的涨潮和高水位加重了地震造成的海浪冲击。土壤含水量饱和增加了塌方，山体滑坡和土堤毁损的发生可能性，也增加了地震时土壤液化的可能性。在河流接近泛滥阶段时地震引起的堤坝损坏将是一起灾难性的事故。如果房屋大体上被毁坏，降雨或冰点以下的气温至少会是一种不良影响，将会提高发病率和死亡率，1988年12月在多山的亚美尼亚地区发生的地震确实出现了此种情况。

火山活动 地震的发生经常与活火山有协同作用，有时因岩浆流动触发，有时释放压力使岩浆得以侵入。这种与岩浆流动协同作用的所谓和谐震动总体来说不产生破坏，然而火山喷发可在相对较大地震的很短时间之前或之后伴随而来，并造成破坏性的泥石流。 人为因素（人为导致地震的因素） 已知四种人类活动或人类活动的结果可诱发地震：1）大规模蓄水；2）钻深井；3）地下核子设备爆炸；4)地下坑道操作塌方。一些人推测沿着断层进行核爆炸即可用可控制的方式解除岩石压力，从而避免大地震的发生，但此类试验发生错误的可能性很高，甚至令最勇敢的地震研究者感到畏惧（24）。

地震对公共卫生的影响：历史回顾 在大部分地震中，人们死于机械能，即被落下的建筑材料压砸所导致的直接后果。大地震造成的死亡可以是瞬间的，迅速的，或延缓的(25)。 瞬间死亡可以归因于严重的头部或胸部压碎性损伤，外伤或内脏出血，或淹死于地震带来的浪潮（海啸）。迅速死亡在数分钟或数小时内发生，可归因于吸入粉尘或胸部受压造成的窒息，低血容量性休克或环境暴露（如体温过低）。延缓死亡在数天内发生，可归因于脱水，体温过高，挤压综合症，伤口感染或术后败血症(26,27)。

像多数自然灾害一样，地震后需求医疗救助的人大部分都有由坠落物如石片，屋顶瓦块，木梁等造成的小裂伤与挫伤（28）。排在第二位的就医原因是不需手术介入的单纯性骨折（29）。这种轻伤一般只需门诊水平的治疗，一般比需要住院治疗的重伤更为常见。 例如，1968年伊朗Khorasan南部地震后，11254名伤员中只有368（3.3%）需要住院治疗(30)。一个类似的伤员模型在Durkin, Thiel等的报告中被论及，指出1989年Loma Prieta地震后60%由地震引起创伤的人自行治疗或在非住院医疗机构接受治疗（31）。这个结果提示相当一部分在地震中受伤的人于正规卫生保健系统外接受治疗。

严重损伤需要住院治疗的包括伴随颅内出血（如硬膜下血肿）的头颅骨折；伴随神经功能缺损的颈椎棘突损伤，胸腔内、腹内、盆腔内脏器损伤如气胸，肝破裂，脾破裂（32）。大部分重伤人员会有复合伤，如气胸合并一肢体骨折。 从1988年亚美尼亚地震后入院的4832名患者资料上可获得更详细的住院信息（33）。与其他大地震的结果相符，这些信息显示复合伤占全部病例的39.7%。浅表创伤如裂伤与挫伤最为多见（24.9%），其次为头部损伤（22%），下肢损伤（19%），挤压综合症（11%）和上肢损伤（10%）。

体温过低，继发伤口感染，需截肢的坏疽，败血症成人呼吸窘迫综合症（ARDS），多器官衰竭和挤压综合症被认为是过去地震的主要医学并发症。 挤压综合症源于四肢被压时间过长，导致肌肉组织分解（横纹肌溶解），释放肌红蛋白、钾、磷酸盐进入循环（34）。其全身效应包括低血容量性休克，高钾血症，肾功能衰竭，致死性心律失常。挤压综合症患者可能发展为肾衰竭并需透析（35）。1988年亚美尼亚地震之后，超过1000名被困于倒塌建筑的受害者因肢体被压迫发生了挤压综合症；323名发生了需要透析的继发性急性肾衰竭（36）。 截肢术和整形外科手术及神经系统损伤的慢性后遗症，尤其是脊髓损伤将会出现。例如，在Guatemalan地震后的伤员中观察到发生截瘫的病例为千分之1.5（38），1976年唐山地震后有2200人因在地震中受伤而截瘫。唐山地震之后，所有的长期残疾患者需要全面治疗和长期护理康复。这些护理很大地增加了该地区医疗卫生系统的负担，需要数年才能恢复。

如上所述，建筑物倒塌造成的创伤是大部分地震中造成死亡和受伤的最主要原因（5）。然而，还存在一大批需要紧急医护的非外科患者，如急性心梗发作，慢性疾病如糖尿病和高血压加重，因暴露于废墟的粉尘和石棉纤维而导致的呼吸系统疾病，还有因堤坝受损而几乎溺死于洪水的患者。 在1981年希腊雅典6.7级地震后，人们观察到一个地震对医疗条件产生不良影响的案例。据资料，震后前三天内因心肌梗死死亡的人每天以50%速度增加，死亡率于第三天达高峰（41，42）。或许自然灾害后心脏疾病风险增加有其看似合理的生物学机制：情绪紧张和体力活动增加儿茶酚胺和血管紧张素的释放并使血液高凝（43）。如果情绪紧张具有如此快的生物学效应，瞬间死亡比率应该增加。1985年墨西哥城地震当天，流产、早产以及长期护理下的足月生产数目均增加，共同构成了入院治疗的主要原因。4天后更多人由于这些原因而住院，也可能是由于灾害造成的紧张情绪的作用（44）。

建筑物损坏或倒塌时产生大量粉尘，粉尘阻塞气道并填充入肺是许多因建筑物倒塌而受害的人的主要死因（6，33，46）。因吸入粉尘而暴发的肺水肿也可以是延缓死亡的死因之一（47）。 粉尘通过刺激眼睛和呼吸道阻碍营救及清理工作。根据1985年墨西哥城地震后的无对照统计，营救人员最后都使用了全脸呼吸面罩，这种器材在大部分大地震后都可能发生供应短缺（45）。美国的许多商用和学校建筑物充满了石棉，在建筑倒塌时可能粉碎。根据粉尘的特性和毒性，粉尘中的石棉和其他颗粒物可造成被困者、营救和清理人员亚急性或慢性呼吸系统损伤（48）。 火灾产生的烧伤和烟吸入曾经是地震后的主要危害，如1923年东京地震后超过14万人死亡，主要由于某城市发生火灾，其地大部分建筑物是由可燃性纸张（shoji）和木料建成。然而在1950年之后地震后火灾的发生率则大大降低了(5)。

有越来越多的证据表明，建筑物中的非结构性成分（如表面包层金属，分割墙，屋顶雨篷，外部建筑学装饰）和建筑物的内容物（如玻璃，家俱，设备，器械，化学物质）可较大提高地震后的发病率（49）。 在1987年加利福尼亚州南部的Whittier Narrows地震（5.9级）后，Bourque和其他人报告说受伤“主要由于从架子或墙上掉落的物件、建筑物的部分坍塌、受伤的人在地震期间或地震后短时间内的行为，或伤者在地震时跌倒”（50）。在另一项研究中，在结构没有崩坏的建筑中，跌倒引起的受伤是最多见的（31），这种损伤占据了地震期间和震后发生的损伤的30%。大部分因跌倒受伤的伤者在地震停止后试图通过变暗的安全楼梯疏散。尽管大部分跌伤或被非结构性成分击中造成的损伤与那些因建筑物倒塌造成的持续性损伤相比是较轻微的，但一些物理对象（如高金属柜，酒桶，沉重的文件柜）和一些设施（如楼梯井）非常危险，能够引发重伤。 尽管地震高危带的许多建筑结构都有被破坏的危险，大部分地震死亡或重伤倾向于集中发生在散布于地震区内相对少量的被破坏设施中（5，51）。例如，Loma Prieta地震62名死者中的50名都死于奥克兰州Cypress高速公路，1971年圣费尔南多地震中64名死者有40名都发生于一家坍塌的性病医院。其他国家的地震资料也显示，相对较少的损坏设施却是绝大多数严重伤亡的来源（5）。

影响地震发病率和死亡率的因素 自然因素 山体滑坡 由于地震引起的山体滑坡和泥石流是近几次地震（包括1989年塔吉克斯坦地震，1990年菲律宾地震和1994年的哥伦比亚地震[52]）导致死伤的主要原因。在20世纪早期，山体滑坡无疑是1920年中国地震（死亡100，000）和1970年秘鲁地震（死亡超过66，000）的显著特征。山体滑坡可以掩埋村庄和山坡上的住房，可以将公路上的车辆扫入峡谷，这在山区尤为多见。地震导致的泥石流可以堵塞河流形成堤坝，这种堵塞可以导致上游土地被大水淹没，一旦决堤可以导致洪水突然涌向下游。以上两种事件都可能对人类居住区造成附加的灾难。

海啸（地震引起的海浪） 海底的地震可以引起破坏性海啸 (也被认为是地震引起的海浪), 它可以毫无衰减地行进数千公里直到引起较低沿海地带及临近海湾、港口的巨大破坏。海啸可以直接由地震时水下的陆地移动造成，也可以由陆地塌方造成，包括水下陆地的塌方。海啸可以以300-600千米/小时的速度行进数千千米而几乎无能量衰减。 在深海，浪高可以只有几英尺，其在船下通过几乎对船没有影响，但在浅海浪高可以达到100英尺，并对船舶和沿海社区造成破坏性打击。浪峰可以以10-45分钟的间隔不断来袭，带来持续数小时的破坏。 美国的太平洋海岸就受到海啸的巨大威胁，这主要是来自南美和阿拉斯加/阿流申岛地带的地震。例如1964年阿拉斯加地震引发了华盛顿、俄勒冈以及加利福尼亚海岸线高达20英尺的海啸，在阿拉斯加和夏威夷造成了广泛的破坏。由于上述海啸造成的死亡总数为122人，而地震的震中附近只有9人。对夏威夷居民来说，海啸无疑是地震相关危害中最主要的一个。近年来，地震引发的海啸也是造成尼加拉瓜（1992）、日本北部（1993）、印度尼西亚（1992、1994）地震伤亡的最主要原因。(54-56)

余震 大多数地震后都伴有余震，有些甚至跟地震本身强度相当。1985年9月19日的墨西哥城地震造成大约10，000人死亡，2天后强烈的余震又导致了许多重伤员和死者(45)。有些情况下山体滑坡可以由主震肆虐之后的余震引发。有时大的泥石流会以较小的细流开始，再以波浪爆发。在这种情况下，注意到这种危害可能的社区就可以及时疏散人群。 当地的天气状况 当地的天气状况可以影响地震后被困于坍塌建筑的人群的生存时间，对地震后、获救前伤员的后继死亡率有重要影响。例如1988年亚美尼亚地震正值严冬，死亡人数约25，000，寒冷的天气降低了震后被困的伤员甚至是轻伤员的生存能力。这其中的许多人本可以获救，是严寒使其丧生。

地震的发生时间 地震的发生时间是决定人群死伤风险的重要因素，主要是因为这决定了人们被困在坍塌建筑中的可能性。例如1988年的亚美尼亚地震发生在上午11：41，因此许多人被困在学校、办公楼或工厂。如果地震发生在其它时间，可能会有不同的受伤形式及受伤地点。 1933年的加利福尼亚长沙滩的地震对学校建筑造成重大破坏但却没有人死亡，因为发生时间非学校的上课时间(57)。1976年危地马拉的地震死亡人数为24，000，因为发生时间为凌晨3：05，人们都在睡觉。如果同样的地震发生在晚些时候，许多人可能会在外面从而避免受伤(58)。此外，1994年南加利福尼亚Northridge的地震使大约60人丧生（9，59），如果地震不是发生在节假日的早上4：31而是工作日的早上9：31，在700，000学生和6，000，000上班族中的伤亡人数很可能会更多。因此，地震发生的时间对伤亡人数是个至关重要的因素。

人为因素 地震后的火灾和水库决堤就是人类因素导致的加重地震破坏效应的例子。在工业国家，地震通过损坏或摧毁核电站、研究中心、烃储备区以及制造化工、毒物的机构，可能引发科技灾难。在有些情况下，这样的后继灾难可能导致比地震本身造成的更多的人员伤亡(60). 有害物质 我们的现代化的工业城市充满了石油化工产品，可能导致震后大量有毒物质的产生（61）。有毒物质的工业储存设施可能爆炸或泄漏，核电站的受损可能导致广泛的放射性物质的污染。在大地震中，运输天然气、水、污物的管道可能断裂。在Loma Prieta地震后，约20％的震后受伤都是有毒物质引起的（31）。 对困在坍塌建筑中的幸存者的营救活动也使营救者暴露于受损设施可能带来的各种危险中（48）。例如被破坏的建筑及工业设施可能导致各种程度的电、水、气体及污水管道的断裂。其它危险可能来自于泄漏的气体以及在制冷设施和某些工业操作中使用的化学物质。因此营救人员必须经常检查所有的安全设施以避免自己受伤。

火灾隐患 火灾是震后可能发生的最严重的后继灾难之一(62). 剧烈的震动可能导致火炉、加热设备、电灯以及其它设施的翻覆从而引燃某些材料。历史上日本地震就曾引发市区的火灾导致了十倍于无火灾地震的死亡人数(62). 1923年的东京地震使140，000人丧生，这就是一个说明火灾可以导致震后巨大人员伤亡的经典例子。 类似的，1906年旧金山地震后的大火也是地震后巨大人员伤亡的原因。更近的1994年南加利福尼亚Northridge的地震表明剧烈的震动可以切断地下燃料运输线或者气体的连接点，造成挥发物或爆炸性混合物的溢出从而导致火灾（10，59）。同样的，旧金山发生了27起建筑火灾以及超过500例的有报道的火灾事故（18）。此外，城市水供的中断也严重削弱了抵抗火灾的能力（63）。 可能最薄弱的地区是发展中国家位于许多迅速发展的城市周围的不正规的住房区（所谓的“违章住房”或者“棚屋小镇”）。许多这样的住房都有发生地震后灾难性火灾的危险。

水坝 水坝可能决堤从而威胁下游的社区。任何大地震后的标准程序应该是立即检查周围水坝的受损状况，并迅速对可能受到结构性损坏的水坝进行蓄水池的减容 结构因素 由于人造建筑的部分或完全坍塌造成的外伤是多数地震造成人员伤亡的最主要原因（5）。这个世纪由于地震造成的伤亡有75％是由于建筑设计抗震能力不足、建筑材料不合格或者违章建房导致的建筑坍塌引起的（64）。地震后现场调查的结果表明，不同的建筑类型以及结构系统在遭受强地震的地面震动时毁坏的形式是不同的。还有证据表明不同类型建筑造成的损伤是不同的，其倒塌造成的损伤严重程度也是不同的（33，65，66）。

结构因素 (续) Glass (1976)是首先将流行病学应用于建筑坍塌研究的人之一 (67)。他确定了房屋的建筑类型是导致损伤的主要危险因素。那些居住在新式土坯房的居民是伤亡的最高危人群，而居住在传统的泥巴与棒杆建造房的居民则是最低危人群。表格8-6显示了本世纪以上两组各自的地震死亡人数分析。到目前为止，伤亡者中死于无钢筋砌体房（如土坯、瓦砾石、或夯土）或无钢筋的耐火砖和混凝土砌体房坍塌的比例是最高的，上述的房子在低强度的地面震动中就可以坍塌，在高强度的震动中将迅速坍塌。 土坯结构在世界各地的许多高烈度的地震中不但墙壁容易坍塌，房顶也非常重（68，69）。当坍塌的时候，这些厚重的墙壁和屋顶往往会使房中的人丧生（70，71）。在美国，无钢筋砌体房广泛存在于中部地震易发地带（如新马德里地震带）。并且大多数的无钢筋砌体房没有任何程度的针对地震安全的翻新。混凝土结构的房子一般地会更安全些（如坍塌的可能性小些），但他们仍然很脆弱，一旦坍塌将更加致命，其中居住者的死亡率比砌体房还高。在这个世纪的后半期，大多数遭受地震的市区都有过钢筋混凝土建筑的坍塌，并且其坍塌导致的死亡率比这个世纪早期显著高很多（图8-6）。钢筋混凝土要求高超的建筑技巧，然而它被广泛用于很多技术不足或缺少监督质控的地区。近期墨西哥城（1985）、萨尔瓦多（1986）以及亚美尼亚（1988）地震均反映出现代钢筋混凝土厚板建筑的灾变失效源于支撑结构的坍塌。而土坯、瓦砾石以及砖块可以被简单的工具去除，钢筋混凝土却给营救者带来严重困难，特别是在缺少足够的特殊的重型设备的情况下（48）。 （图8-6）

结构因素 (续) 木制结构的建筑比如加利福尼亚郊区的房子多次被宣告为地震中最安全的结构。事实上这些建筑是由轻木材构成的－木制板墙筋，木横梁和托梁的地板以及木横梁和椽的房顶（75）。即使它们确实坍塌了，其致伤力将显著小于无抵抗力的老式石制建筑，后者常被用于商业建筑、办公楼及学校。木制结构建筑的相对安全性在1990年菲律宾地震后广泛体现出来。居住在由混凝土或混合建筑材料建构的房子中的人受伤的可能性三倍于居住在木制结构建筑中的 (优势比 [OR] = 3.4; 95% 置信区间 [CI](76). 另一个地震中死伤的结构危险因素是建筑的高度。在1988年亚美尼亚地震中居住于具有五层或更多层楼房中的人受伤的可能性比居住在少于5层楼房中的高3.65倍（95％置信区间为2.12-6.33）（65）。在1990年菲律宾地震中，居住于具有7层或更多层楼房中的人受伤可能性高了34.7倍(95% 置信区间 8.1-306.9)（66）。在具有多层的楼房中，从高层逃出在建筑坍塌前是不可能的，如果完全坍塌了，约70％的住户很可能被困其中（64）。另一方面，对楼层较少的建筑，逃出需要大概20-30秒，大于四分之三的居民可能在坍塌前逃离（64）。 地震对其它人力设计的结构比如运输网络（如桥梁、公路和铁路）的损害也会对生命构成威胁。比如在1989年Loma Prieta的地震中，死亡总人数62人中有42人死于奥克兰州际880塞浦路斯高架桥上段的坍塌，这也造成了下段汽车乘客的被困（77）。

非结构因素 在过去的地震中已获知非结构因素以及建筑内容物也可以导致 严重损害。金属外观、廊墙、房顶栏杆、外部的建筑装饰、无钢筋砌块烟囱、天花板贴砖、电梯井、房顶水箱、吊顶、电灯组件、升高的计算机楼以及建筑内容比如医院的重型固定装置就是地震中可能掉落的众多非结构因素之一，有时可能导致伤亡(78). 由于很多建筑只有一个楼梯，频繁的楼梯的倒塌使逃生变得尤其困难（79）。此外，沉重的家具、设备和高处物体如果没有安全防护的话可能掉落造成伤害（49）。尽管最近的研究表明，非结构因素如天花板瓷砖和建筑内容物如办公设备以及家具造成致命伤害的可能性很小，但这些因素却是造成轻中度伤害的主要原因，给急救服务造成负担（80）。

影响地震发病率和死亡率的因素 个人危险因素 人口统计学特征 在地震中，年龄大于60岁的老人伤亡的危险性增加，死亡率比其它年龄人群高5倍（67）。5-9岁的儿童、妇女以及慢性病患者伤亡的危险性似乎也有所增加（67）。逃离坍塌建筑的活动性不足、抵抗外伤的能力不足、原有疾病的恶化都可能是这一群体脆弱的原因。年龄相关的死亡率分布也在某种程度上被不同群体的习惯和社会态度所影响。例如，有些社会群体中，幼儿与母亲睡在一起，这使得他们更容易受到保护。

被困 如所预料，被困似乎是与伤亡相关的最重要的独立因素(81). 在1988年亚美尼亚地震中，被困者中的死亡率比非被困者高67倍，受伤率则高11倍 (33). 在1980年意大利南部地震中，需要救助的被困是最重要的危险因素：被困者死亡率为35.0％，而非被困者仅为0.3％(82)。在1990年的菲律宾地震中， 死者为被困者的可能性比受伤的幸存者中该可能性高30倍(优势比 = 29.74; 95% 置信区间 12.35-74.96) (66)。 居住者在建筑中的位置 在美国以及其它国家过去的几次地震中，地震发生时人们所在的位置被证明为影响发病率的重要决定因素。例如，当地震发生时室内人群的发病率及死亡率显著高于室外人群（33，65，76，83）。 此外，观察发现，居住于多层楼房上层的居民遭遇差于底层的居民。比如在亚美尼亚，伤亡风险增加与地震发生时人们所在楼层有一个显著的“剂量响应”。地震发生时位于2-4层的居民比位于1层的居民受伤的可能性高3.84倍，五层及以上楼层居民则高11.20倍（65）。 在Loma Prieta地震中，五分之四的死亡发生在公路的机动车辆。在非地震情况下，超过一半的意外伤亡为机动车辆造成（84）,地震中机动车辆乘坐者似乎有特殊的遭受致死损伤的危险。如上所述，在Loma Prieta地震中，一个单独的场景，奥克兰州际880塞浦路斯高架桥的坍塌造成了死亡总数62人中42人的丧生。

居住者的行为 地震期间人们的行为是预测其存活与否的重要预报因子(85). 最近几次地震（如1990年菲律宾和1992年埃及地震），大量报道了由于窜逃以及恐慌的居民和学生冲向最近的出口而导致的伤亡(76,86)。另一方面，一篇关于人们在首次地震后第一反应的综述说明那立刻跑出楼房的人受伤的可能性小于那些呆在房中的(65,66）。而另一些文章则说明跑出来实际上却增加了受伤的危险。例如在1976年唐山地震时，许多逃出所住房屋的人被外面倒塌的墙所打击。 这样的受害者实际上占了死亡总数的16％。其它的轶事类报道提出了移动到受保护地带如门口或者桌下的功效。很显然，居住者在地震时或地震后即刻的行为还没有被充分地研究（87，88）。 从1985年墨西哥城地震开始，关于小的混凝土板掉在学生课桌之上而其它天花板掉在地上的报道表明关于地震的操练还是值得的（89）。真正的问题在如果学校已经垮塌了孩子们是否还能及时钻到桌子地下来防止自己受伤？一个有文档可循的关于地震中居住者行为的研究是关于加利福尼亚Imperial县一个办公楼中118名雇员的，研究内容是这些雇员在6.5强度的地震破坏他们的楼房后的行为。有意思的是发现地震中被人们钻到底下寻求遮挡的桌子有30％被震得移开了，这就将其下的人们暴露于可能的飞落物之下。在1989年Loma Prieta地震后Durkin等人研究了市民安全指导所建议的保护性行为（如站在门口或者爬到桌下）的作用（31，79）。他们发现至少60％的地震中受伤的人在受伤害时正进行某种形式的保护性行为，但他们所受的伤都很轻微。Durkin的结果表明尽管一般推荐的保护性行为可能增加人们在建筑全部坍塌时的安全性，但对不那么危险的情景中匆促保护自己的人可能实际上增加了他们受轻伤的危险。

获救前的时间 尽管找到幸存者的可能性随时间推移迅速减小，被困的人们仍可能存活很多天。曾有人地震后存活5、10甚至14天直到获救(91)。这些奇迹般的获救常是特殊环境的结果－例如受轻伤的人被困在碎石下有空气和可能水源的空隙中 。 在1988年亚美尼亚地震中，89％的坍塌建筑中的幸存者是在24小时内获救的。随着时间的推移，从废墟中生还的可能性急剧下降，6天后将为零生还。在1990年菲律宾地震中，受困者中的生还率随着时间推移迅速下降，从第一天的88％到第二天的35%,第三天为9％，第四天及以后为0（66)。在所有获救的幸存者中，333（94％）时在地震发生后的第一个24小时内获救的。 转向讲座的第二部分

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Figure 8--1: 全世界地震导致的死亡发生位置。图片来源：Coburn AW, Pomonis A, Sakai S. Assessing strategies to reduce fatalities in earthquakes.  In: Proceedings of the International Workshop on Earthquake Injury Epidemiology for Mitigation and Response, 10-12 July, 1989, Baltimore, Maryland.  Baltimore: Johns Hopkins University, 1989:112. (96)

Table 8--1 Earthquakes in the 20th Century that Caused More Than 10,000 Deaths. Year                      Location (Magnitude)                                                   No. Killed   1985                      Mexico City, Mexico (M 8.1 and 7.3)                          10,000 1994                      India (M 6.4)                                                               10,000 1960                      Agadir, Morocco (M 5.9)                                            12,000 1968                      Dasht-i-Biyaz, Iran (M 7.3)                                          12,000 1962                      Buyin Zhara, Iran (M 7.3)                                             12,225 1917                      Indonesia (M 7.0+)                                                      15,000 1978                      Tabas, Iran  (M 7.7)                                                     18,200 1905                      Kangra, India  (M 8.6)                                                 19,000 1948                      Ashkabad, USSR (M 7.3)                                            19,800 1974                      China (M 6.8)                                                               20,000 1976                      Guatemala City (M 7.5)                                                 23,000 1988                      Armenia, USSR  (M 6.9)                                               25,000 1935                      Quetta, Pakistan  (M 7.5)                                             25,000 1923                      Concepcion, Chile  (M 8.3)                                          25,000 1939                      Chillán, Chile  (M 8.3)                                                  28,000 1915                      Avezzano, Italy  (M 7.5)                                               32,610 1939                      Erzincan, Turkey   (M 8.0)                                            32,700 1990                      Iran  (M 7.7)                                                                40,000 1927                      Tsinghai, China  (M 8.0)                                               40,912 1908                      Messina, Italy  (M 7.5)                                                 58,000 1970                      Ankash, Peru  (M 8.3)                                                  66,794 1923                      Kanto, Japan  (M 8.3)                                                 142,807 1920                      Kansu, China (M 8.5)                                                  200,000 1976                      Tangshan, China  (M 7.8)                                             242,000 Total:                                                                                Approximately 1,500,000

Table 8--2 The Eight Most Fatal Earthquakes in the United States Since 1900 年份 地点（强度） 死亡人数 1985 墨西哥，墨西哥市 (M 8.1 and 7.3) 10,000 1994 印度 (M 6.4) 10,000 1960 阿加迪尔　摩洛哥(M 5.9) 12,000 1968 Dasht-i-Biyaz, 伊朗 (M 7.3) 12,000 1962 Buyin Zhara, 伊朗 (M 7.3) 12,225 1917 印度尼西亚(M 7.0+) 15,000 1978 Tabas,伊朗 (M 7.7) 18,200 1905 Kangra, 印度 (M 8.6) 19,000 1948 Ashkabad, 苏联 (M 7.3) 19,800 1974 中国 (M 6.8) 20,000 1976 危地马拉 (M 7.5) 23,000 1988 Armenia,苏联 (M 6.9) 25,000 1935 Quetta, 巴基斯坦 (M 7.5) 25,000 1923 Concepcion, 智利 (M 8.3) 25,000 1939 Chillán, 智利 (M 8.3) 28,000 1915 Avezzano, 意大利 (M 7.5) 32,610 1939 Erzincan, 土耳其 (M 8.0) 32,700 1990 伊朗 (M 7.7) 40,000 1927 Tsinghai, 中国 (M 8.0) 40,912 1908 Messina, 意大利 (M 7.5) 58,000 1970 Ankash, 秘鲁 (M 8.3) 66,794 1923 Kanto, 日本 (M 8.3) 142,807 1920 Kansu, 中国 (M 8.5) 200,000 1976 Tangshan, 中国 (M 7.8) 242,000 合计 大约1,500,000

Figure 8--2:   United States seismic activity.  This U.S. Geological Survey map depicts earthquake risk in the continental United States.  The dots represent active seismic areas from 1960 to 1988.  National Earthquake Information Center, 1989. 美国地震活性图。这幅美国地质调查图显示了在美国大陆发生地质的危险因素。黑点表示从1960年到1988年地震活跃的地区。来自于国家地震信息中心，1989年

Figure 8--3: This U.S. Geological Survey map depicts earthquakes in the world with magnitude > 5.0: 1963-1988.  National Earthquake Information Center, 1989.   这副美国地质调查图描述了1963年到1988年间全世界发生强度超过5.0级的地震的地区。国家地震信息中心，1989年

Figure 8--4:   This U.S. Geological Survey map depicts the major tectonic plates of the world.  Most earthquakes occur in the areas of plate boundaries. 这副美国地质调查图描绘了全球各大陆地板块的情况，大多数的地震发生在板块的连接处

Table 8—3 Modified Mercalli (MM) Scale Categories 等级 描述 1 只有极少数在特殊情况下的人能感受到 2 只有少数人在安静状态下的人可以感觉到，特别是在建筑物的上层，悬挂的物品可能会有所晃动 3 在室内能比较明显的感觉到。汽车可能会有轻微的震动。有点类似乘坐卡车 4 多数在室内的人、少数在室外的人可以感觉到。在晚上，一些人可能被惊醒。陶器、玻璃器、窗户、门发出卡嗒声 5 几乎所有的人都可以感觉到，对物品和建筑的损害不是很常见但也是有可能的 6 所有人都可以感觉到。许多人感到害怕并往室外跑，破坏还比较轻微 7 所有人都往室外跑；对于具有特殊抗震能力的建筑和结构破坏比较轻，轻微到中度破坏一般的建筑，明显的破坏不稳固或设计不好的建筑 8 轻微的破坏抗震能力好的建筑，明显的破坏一般建筑，严重的破坏差建筑；烟囱、纪念碑和城墙等倒塌 9 明显的破坏优良设计的建筑，严重破坏其它建筑（包括全部或部分倒塌）；建筑的地基摇晃，地下管道破裂 10 一些建筑优良的木质结构被摧毁，大部分石制和普通建筑被破坏，铁轨弯曲，山体滑坡，溪水、湖水漫延河岸 11 极少还有石制建筑没有倒塌，桥梁被破坏，大地出现明显的裂缝，地下管道完全失去功能，地平面下降 12 破坏是毁灭性的，地平面出现波形，几乎不可能再站立，物品被扔上天。

Figure 8--6: Fatalities attributed to earthquake, by cause.  Figure from: Coburn A, Spence R. Earthquake protection.  Chichester: John Wiley & Sons Ltd., 1992:6. (5) 地震造成的死亡　 Go to Part II of this lecture 46541