14歳少女が浴槽で感電死。スマホ充電中。テレ朝で解説。2017-07-14

 米国ニューメキシコ州の父親宅で週末を過ごしていた14歳少女(テキサス州材在住)が浴槽で感電死しているのが発見された。彼女は入浴中で手には火傷の跡があり浴室の壁のコンセント(wall outlet)に繋がっていたcellphoneが死亡と関連があると当局の発表があった。CBS NEWS / July 11, 2017, 11:33 AM。

 国内でもこのニュースは報道され、イギリス(2017、BBC)とロシア(2015、モスクワタイムス)で同様な死亡事故があったと報じられた。当会にもインタビューがあり、当会会員(森山哲)がテレビ朝日スーパーチャンネルで解説(2017-07-14)した。主要なコメントは以下の通り。

1.スマホの充電電流はDC5V、1A近傍である。
2.ACアダプタ(充電器)の出力はDC1A~2.4Aと相当大きい。
3.ACアダプタ(充電器)には制御回路が含まれており過電流が流れないように調整機能を持っている。
4.スマホに不具合が発生、あるいは充電ケーブル(DCプラグ)を水につけると過電流が流れようとするが、ACアダプタ(充電器)の制御回路が電流が流れないように制御する(はずである)。
5.スマホの充電電圧はDC5Vと十分低いので感電の恐れは通常の使用においてはないが、交流分を含んだ直流電流(例えば0.5A)が水中の人体に流れると感電死の恐れは生じる。
6.充電中のスマホを浴槽内で使用して感電死したという米国からの報道である。ACアダプタ(充電器)の電流制御回路が出力電流を抑制出来なかった可能性が推察される。

下図はインタビューの準備中にテレビ局が素早く書き上げたスケッチである。

テレ朝画面充電器が粗悪品か
テレ朝画面より下図は、直流電流が人体を流れたとき(左手から両足)の人体への影響を示す。DC4.2の領域(横線部)では心臓停止、呼吸停止、及びやけどまたはその他の細胞障害などの影響が起こることがある。心室細動の確率は電流の大きさおよび時間とともに増加する。

 

心室細動の確率はDC-4.1では約5%、DC-4.2では約50%以下、DC-4.3では約50%超過である。
  出典:IEC/TS 60479-1:2005 (国内では標準仕様書 TS C 0023-1:2009)

人体電流と影響(直流)

図2 人における直流電流の影響の規約時間/電流領域(TSの図22より)

ACアダプタ(充電器)の出力交流分が多く含まれていると条件は格段に厳しくなる。下図参照。

 

 

 

 

 

 

 

図3 人における直流電流の影響の規約時間/電流領域(TSの図20より)

 当方が所持しているスマホ、タブレットの付属品の充電器(出力はそれぞれ5Vで0.5A、1A、2.4A)と4ポートと5ポートの充電器(出力は5V、5A)各1台にDCプラグや抵抗を接続したものを水道水及び食塩水(3.5%)に浸す実験を行い、オシロスコープ及び電流計を使用し観測したが有意なデータは取得出来なかったことを付記する。

以上

工学的に防ぐには

工学的に防ぐには

はじめに
私どもの研究は、子どもの事故を工学的に分析し、子どもの事故を低減するため技術的解決案を提案することを目的としています。
おこなっている活動は、日本小兒学会誌のInjury Alertに掲載されている事例および他の重要な事例を工学的に分析して、事故の原因の本質を見極め、危険源を明確にして、その対策をまとめ社会に発表しています。
私どもの活動を紹介します。
1.子どもの安全研究グループの活動方針
当会の活動目標は「広範なエンジニアリングの知見を活用して、子どもの不慮の事故を防止する」ことです。
(1) 複数分野の技術士のグループとしての特性を活かした活動を目指します。
技術士の最大の共通能力は「科学技術に関する高等の専門的応用能力」です。その技術士が複数分野集まることによって広範なエンジニアリングの知見を活用することができます。また私どもはは採り上げた事例について独立であり、関与者、関連機関のいずれにも偏らない中立的な判断ができます。
(2) 子どもの不慮の事故を対象としています。
大人が関わる事故と子どもの不慮の事故のもっとも大きな違いは、子どもの場合は多くの場合「誤使用」の概念を当てはめることができません。子どもが関わる可能性のある道具、機械、設備、材料は原則として、子どもが行ういかなるアクセス(取り熱いや接触など)によっても、子どもの心身に、許容されないレベルの障害を生じさせてはなりません。
(3) 当会が取り扱う不慮の事故はつぎの3つの条件を満たす事象としています。
1) 人工物が原因(の一部)となっていること
2)(設計、製造、運用管理者等にとって)予見可能であること
3)(設計、製造、運用管理者等にとって)回避可能であること

1)はエンジニアリングの知見を活用するための前提となりますし、2)と3)が成立しなければそもそも事故防止は不可能だからです。
予見可能性と回避可能性に関しては、それぞれの義務性の有無、困難さは問いません。

(4) 防止するとは現に低減させることを意味します。
単なる評論や解析や計画にとどまらず、現に起こり得る事故を抑止し、失われる可能性のあった命を救うことを目標とします。もちろん全ての不慮の事故を無くすことは不可能でしょう。しかし一人でも多くの子どもの命を守ることを目標としています。
2.Injury Alert事例分析の基本的視点
子どもの死亡原因の第1位は「不慮の事故」によるものです。
子どもの安全研究グループの活動方針に基づき、日本小児科学会誌(Injury Alert)事例および他の重要な事例の分析は次の視点に立って実施しています。
(1) 事故の工学的な分析と対策とは、該当する機械類(道具、設備等を含む)あるいは材料のリスクを定量的に評価して危険源を同定し、その危険源のリスクを低減することです。
(2) この分析においては事故を引き起こした危険源に限定せず、その機械類(道具、設備等を含む)あるいは材料が保有するリスク全てを対象とします。これによってその機械類(道具、設備等を含む)あるいは材料によって今後引き起こされるかもしれない重篤な事故を全て排除することを目指します。
(3) この研究においては、事故を本質的に防止する方策は人の注意力に求めず、その機械(道具、設備等を含む)類あるいは材料の危険源そのものの排除によることを第一とし、それからの防護を第二とする。そして人の注意力に頼る方策は、ごく小さなリスクに対してのみ認めるものとします。
(4) 事実と意見を明確に区分けします。そして意見はできるかぎり定量的な解析に基づいて実施するべきと考えています。

この研究においては、研究期間の制約のためおよび入手できる資料類の制約がありますので、リスクの定量評価に基づく危険源の同定およびリスク低減の提言は十分ではなく基本思想に留まっている事例もありうると思います。これについては一旦報告書としてまとめても引き続き作業を進めて、できるかぎり広範な分析および具体的な低減方策をまとめていきたいと考えております。

(補足)
 ここに記した方法論は以下の規格、標準に従っています。
 ・ISO/IEC guide50: 2002 Safety aspects – Guidelines for child safety
 ・JIS Z8051:2004 安全側面-規格への導入指針(ISO/IEC guide51:1999)
 ・JIS B9700-1,-2:2004 機械類の安全性-設計のための基本概念、一般原則
 ・他

 機械類の安全性についてこれらの安全に関する国際規格類が現在世界で広く認められていることから、本会の活動においても、これら規格類を踏まえて評価、分析を行い低減方策の提案をしています。
(上記JISを発展させた「機械の包括的な安全基準に関する指針」が平成19年7月31日に、厚生労働省労働基準局長通達として公表されています)。
 これら規格類によれば安全とは
safety: freedom from unacceptable risk.
と定義されています。
 すなわち「許容されないリスクにさらされないこと」そしてリスクを低減させるために、リスクアセスメントおよびリスクを十分に低減するためには低減プロセスを繰り返し実施することが要求されています。
 なお、機械類に関わらない事例(マニュキュア除光液による中毒)においても有害な物質を使用するときに生じるリスクを評価し、許容されないレベルのリスクが認められた場合にはその低減を図るという考えで取り組んでいます。
 リスク低減については次に示す3ステップメソッドによることが安全に関する国際規格類では強制されています。このステップは順位を含めての強制であることに注意しなければなりません。
ステップ1:本質的安全設計方策によるリスクの低減
ステップ2:安全防護によるリスクの低減、付加保護方策の実施
ステップ3:使用上の情報によるリスクの低減

 従来はこれらの方策の優先順位が意識されず、ややもすれば簡便な方法に流れやすかったのですが、有効な再発防止のためにはそれは厳にいましむべきことです。
 機械類に対して本質的安全設計方策を求めるには多くの場合、設計にまでさかのぼってリスクアセスメントを行いリスク低減方策を考慮する必要がある。「事故の事典」(日経BP社、2009-02-01発行、p3)によれば、2006~2008年代の事故においては製品のライフサイクルの各段階の原因割合は次のように示されています。
   ・設計工程 60%
   ・製造工程 14%
   ・使用工程  8%
   ・保全工程 16%
   ・不明    3%

3.活動の概要
当会の活動よりいくつかの活動の概要を紹介します。詳しくはそれぞれのページを参照して下さい。
(1)浴槽用浮き輪による溺水
機械力学の知見に基づく浮体安定性解析を行った。その結果、浮き輪と子どもとの系は普通に予想されるよりも遙かに不安定状態が発生しやすいことが分かった。しかもいったん不安定状態となると一気に180度転倒し、その状態が安定状態となることを見出した。市販されている多くの製品には設計における重要な問題が残されている。また、法規による規制は十分でなく、この点も改善するべきである。
(2)乳児用ベッドからの転落
主要仕様については規格が定められている。しかし、子どもの発達過程によって重要な仕様変更があり、その対応は使用者に任されている。(1)浴槽用浮き輪および(4)流水プールに比べればリスクは小さいとはいえ、無視できるレベルではない。商品の設計(本質的安全設計、安全防護、使用上の情報)および法規による規制、双方の対応が必要である。
(3)マニキュア除光液による中毒
除光液の使用量を実測し、使用量の分布を統計的に特定することができた。密閉空間で使用したときの濃度分布は未評価なのでリスクの定量評価は今後の課題であるが、多くの家庭に保管されているマニュキュア除光液において、その使用上の情報すらない現状は、改善されるべきと思われる。
(4)流水水泳プールによる吸い込まれ事故
次の調査、実験、解析を行った。
(a) ふじみ野市大井プールの調査
(b) 吸水配管口近傍の流体力(吸い込まれる力)の実験
(c) 吸水口近傍の流体力の解析
これにより、ふじみ野市大井プール事故は設計、施工(製造)、運営管理(使用)の全ての場面で不具合を生じており、安全原則に則らない業務がなされてきたことの確証を得た。そして、実験、解析によりプール吸水口近傍の流体力の定量評価が可能となったので、今後、既存プールの安全対策と構造基準案の策定の作業を進めたい。
また、ふじみ野市殿のご協力を得て、大井プールの取水ますと吸水配管口近傍を大井プールの解体に先立って保存することができた。
4.まとめ
技術者倫理の知見に拠れば、技術は社会から次の期待を負っているとされています。
   (1)科学技術の危害を防止する
   (2)公衆を災害から救う
   (3)公衆の福利を推進する
 ここでで取り上げた4つの事例は上記の(1)および(3)に関わっており、(3)の達成のために(1)に違反してしまったものではないでしょうか。幼児を育てる母親のために浴槽用浮き輪は作られました。母親の期待に応えた製品でしたが、そこで考案された浮き輪という手段は、私どものの研究によれば本質的に不安定であり、母親の期待に応えるには適切な手段だったとは認めがたいものでした。それが不適と分かれば、代替手段は幾つもあるはずです。設計段階でリスクを見逃したとき悲劇に直結することの悲しい実例となってしまいました。
設計における安全、製造における安全、使用における安全、いずれの場面でもリスクの評価が全ての出発点であります。リスクアセスメントにおいては、細かな設計上の議論は不要で、重大なリスクがあるかないかを評価すればよいのです。
安全のこの原則に基づき、子どもの安全をこれからも追求してゆきたいと当会は考えています。
なお、本研究のうちの「(4)流水水泳プールによる吸い込まれ事故」の研究を実施するに当たり、その吸い込み力の実験の部分では株式会社荏原製作所殿の全面的なご協力をいただきました。具体的には実験計画、実験装置の設計・製作・調整、そして実験の実施と実験データ取りまとめに至る調査・研究のすべてを行っていただいた。これによって重要な定量データを得ることができ、今後の解析およびリスク低減方策の構築に向けて重要な知見を与えていただきました。ここに特記して、感謝申し上げます。

当会の活動につきましてお問い合わせ等ございましたら、下記までご連絡くださいますようお願い申し上げます。
公益社団法人日本技術士会登録 子どもの安全研究グループ
E-mail:info @kodomonoanzen.jp”

プール、水遊びの事故

さいたま市緑区の保育所プール事故へのさいたま市報告書への疑問点

2017年8月24日午後3時半過ぎに、さいたま市緑区の私立認可保育所「めだか保育園」の女児(当時4)1人がプールで浮かんでいるのが発見され、意識不明の重体で病院に搬送されたが、翌25日早朝に死亡した事故についての事故検証報告書(以下、「報告書」という。)がさいたま市より2018年5月24日に公表された。
http://www.city.saitama.jp/006/008/002/012/004/010/p056599_d/fil/kensyohokoku.pdf

 事故が起きたプールは、保護者会と園との共同の手造りの約6mx4.7m、水深0.66mのもので、事故時には3歳児、4歳児、5歳児合わせて20人が入っていた。監視に保育士2人が当たっていたが、報告書によると園児を水中に残したままプールの滑り台(高さ2.0m、斜路4.05m、幅0.4m)を保育士2人が取り外し作業を行い、保育士が園児から目を離した15時36分から約1分から2分の間の出来事であったという。
 報告書では、さいたま市社会福祉審議会特定教育・保育施設等重大事故検証専門分科会(以下、「委員会」という。)の弁護士、保育所運営側委員、幼稚園運営側委員、看護学教員、医師の5人の委員により詳細な調査結果および8件の課題・提言が行われている。保育園あるいは幼稚園の運営面から良く記述されており皆様にもお読みいただきたい。
 他方、私ども「子どもの安全研究グループ」は技術士の集まりである事もあって技術的な関心が強い。報告書から読み切れない事柄、述べられていないこともあると思えるし、また疑問もあるので、それらを本会WEBサイトに掲載することとした。子どもの安全に取り組んでいる方々と共有出来れば幸いである。

疑問点1 プールの構造
 事故の起きたプール(以下、「プール」という。)は、園庭に木製の杭を打ち、コンパネ(コンクリート型枠用防水合板)でプール壁を造り、プールの底に10cm厚のウレタンフォームを敷き、内側に箱状に縫製された青色の防水シート(5.7m x 4.6m x 0.8m、折り返し0.2m)を張ったものである。この寸法はプール内寸である。プール給水は足洗い場の水道栓蛇口2箇所からホースで、排水は110L/m、揚程3.8mの投げ込み式水中ポンプで行う。このプールは10年前に製作され、夏期のあいだだけ組立・設置されるもので事故発生当日の午後から解体予定であった。

プール写真1(産経新聞)
http://www.sankei.com/images/news/170825/afr1708250006-p1.jpg

写真1 事故のあったプール、手前に滑り台の滑走面(白色ハーフパイプ)、右上に滑り台踊り場(黄色)、足洗い場から2本の給水パイプとシャワーヘッド、足洗い場とプールの間にプールサイドの役割の台がある。


写真2 保育園とその園庭、GoogleMapより。方位は上方が真北である。


図1プール概略寸法図、報告書より。方位は図の左上隅が北、右下隅が南である。

(1)プール底面の滑り易さへの疑問
 防水シートの表面に滑り止めのドット(つぶつぶ)がある(写真3)。ドット(つぶつぶ)は、ピッチ約1mm、高さ0.2mm程度であり堅い床にシートを敷きその上を歩行するときにある程度の滑り止め効果が期待出来るが、プールでは防水シート破損保護のために10cm厚のウレタンフォームを下地として園庭に敷き詰め、その上に箱状に縫製された防水シートを置き、数十cmの深さに水を入れているので、園児がプール内を移動しようとすると、ウレタンフォームのため反発が減少するので滑り止め効果は期待出来ないと推測される。タイル張り、コンクリート製の底面より比較にならぬほど滑り易く、滑り止め効果は疑問である。
 報告書10ページでは、安全措置の項に「滑り止め措置とし、ブルーシートの下にキャンプ用マットを敷き詰める(手すりなし、腰掛等なし、床面は傾斜)」とあり、さらに18ページの【課題5】では「園児の体重が掛かり沈み込むことを利用した滑り止めとしていた」と保育園の説明を示す一方【提言5】で「子どもに掛かる浮力も考慮した滑り止めの措置」を設けるべきであると述べている。

 プール底面の滑り止めは、園児が自らの命を守るための最重要な安全策であることから、委員会は具体的に検証を行い報告書にてその重要性を発信されることを強く望むものである。手製のプールについては国による基準や規制がないならば報告書作成の委員会が自らリスクアセスメントを実施されるべきではなかったろうか。


写真3 防水シートの滑り止めドット(つぶつぶ)、類似品より


図2 プール底面、ウレタンフォーム下地、防水シート

(2)手すり、階段など転倒防止設備不備への疑問。
 プールから出入りするための階段、踏み台、スロープなどの設置は無く、プールの内側にも園児がつかまるための手すりは無い。写真4。唯一防水シートを被せられたコンパネの端面(プールの縁)に手を掛けることが出来るだけである。コンパネの地面からの高さは場所により多少の違いはあるが約90cmである。プール内の園児が体を支える手すりや手がかり、出入りのための階段やスロープなど、園児が自らの命を守るための最重要な安全方策が不足していることに大きな疑問がある。

http://www.sankei.com/images/news/170825/afr1708250006-p2.jpg

写真4 プールの縁

(3)水質の管理と測定・記録がなされていないことへの疑問。
 プール水には水道水を利用し毎日入れ替えるからとしてプール水の消毒装置、循環装置を設置はなく、水質や水温の測定や記録はない。塩素濃度や水温を含む水質の管理と測定・記録をも行っていないことは、園児用にプールを設置している保育園の重大な手落ちではなかろうか。

(4)シャワー設備への疑問。
 プールと園舎の間の2箇所に足洗い場の水道栓の一つがシャワーであり他に3つの蛇口がある。写真1,写真4。シャワー設備・足洗場は園庭の外側にある道路から覗くことが出来る位置にある。写真2。園児は男女ともプール遊びの時に水着を着用ではなく下着パンツをはいているのみであるから配慮が必要である。報告書には、これに関連した記述は無い。

(5)プールサイズへの疑問。
 3歳、4歳、5歳児が使用する保育園のプールとしては5.7m x 4.6m x 0.8mは大きすぎ、深すぎるといえる。プールの浅い箇所は24cm、深い箇所は66cmであった。遊びに夢中になっている園児は水深がいつの間にか深くなっていることに気づかぬこともある。単純計算でプール底面平均斜度は5°である。プールの大きさ、深さ、斜度はプール底面の滑りやすさを鑑みると保育園のプールには不適切であると思われる。

疑問点2 溺れている子がいなかったとの記述への疑問。
 報告書のページ8に15時36分と15時37分に溺れている子はいなかったと記述がある。溺れている子どもがいなかったことをどのように確認したのか、20人の園児の頭数を数えたかどうかなどは述べられていない。注目すべきは、園児達を水から出さず、プール内に入れたままであった。前述のようにプール出入りの階段がないのでプールにのこしておいたのであろうか。
 遊泳プールや海岸の遊泳場などでは、遊泳者などが異常な動作、例えば水面を浮き沈みしている、水面でもがいている、動かない子がいる、などを監視員が目視により発見して事故の早期発見を行い救助に向かうことをおこなう。水面下に沈んだ人に気づいて救助に向かうことは希である。それは水中あるいは水底に沈んでいる人は見つけ難いからである。
 例えば園児が足を滑らせるとあっという間に水中に没することはよく知られている。監視者は、水面上の異常な動作は発見出来る可能性は十分あるが、あっという間に没して浮かび上がってこない園児を見つけることは極めて困難である。そこで学校プールでは、色分けした水泳帽を子ども達に被らせて頭数(人数)を数える。トライアスロン競技のように水泳帽に大きく番号を付けることはとても有効な方策である。本件の事故が発生したときには、3歳児6人、4歳児5人、5歳児9人の計20人がプールに入っていたが全て無帽であった。プールの中にいる目印の無い園児20人の頭数確認を行う事は困難である。
 報告書にある「溺れている子はいなかった」の記述は、監視者は「異常な行動をしている園児を視認していない。」が適当なのではなかろうか。保育園の説明を鵜呑みにしたように思える記述を報告書の記述とすることは理解に苦しむところである。色分けした水泳帽を被らせていない、頭数の確認をいかに行ったかなどを明らかにするべきと考える。

疑問点3 水面の反射で水面下が見えない監視位置にいたことへの疑問
 8月24日午後3時30分の太陽高度は約33.37度、太陽方位は258.83°で太陽はほぼ真西にある(保育園の緯度:35.9°、経度:139.7°より計算)。従って太陽光はプール水面に33°の角度で水面に入射するので、水面の反射(フレネル反射のこと)も大きく、静水ではフレネル反射率は80%になり、プールの水面の乱反射により相当減衰するとしても依然強烈な反射光がある。図3参照。報告書ページ7にプールの寸法図に実際の東西南北を重ねると、2人の保育士は太陽光が水面で反射してくるプールの東側で監視していたことが示されている。そもそも水面下は水上から監視し難いに加えて、太陽光の水面での強烈な反射が加わり水面下の監視が出来ていなかった状態であるといえる。監視の任に当たる保育士は太陽光を背にする位置で監視に当たるべきであった。即ち、報告書8ページ、9ページに示される位置は監視に不適切な位置である。報告書ではこれらの記述が無い。


図3 水面の反射

疑問点4 防犯カメラの映像の検証が無い事への疑問。
 事故直後の新聞などメディアでは、8月24日午後3時29分に女児が泳いでいる姿が防犯カメラの映像に映っていたと報じていた。保育園の園長も記者会見で説明している。例:20170826防犯カメラ映像_日経新聞。しかし報告書では一切触れられていない。防犯カメラの映像が事故原因の解明に大いに役立つと期待されていただけに報告書が何も述べないのは極めて不自然でかつ残念である。

疑問点5 保育園が記者会見、父母会、取材などでの説明と報告書との差異への疑問。
 保育園は溺れたのは15時36分から15時38分の30秒から1分の間と記者会や父母説明会、いろいろな取材で説明しているが、報告書ではプールに浮き上がった時の時刻15時38分を述べているだけである。もし監視者が園児から目を離した1分間で幼児が心拍停止、呼吸停止になり、死に至ることが本当に起こりうるとしたら、幼児・子どものプール利用に対する備えは従来とは違うものが必要にあるであろう。そうした見地からも1分間であったかどうかの検証はとても重要である。なぜなら溺れてから5分以内であれば生存できるからと保育などの現場はそれに合わせた体制をとっているからである。

まとめ
 報告書の作成は警察の捜査中に行われているために多くの困難があったことと推察されるが、同様な痛ましい事故を繰り返さないために、明らかになったこと、公表できないこと、調査したが結論が出せないこと、などに区分して報告書に示していただければ大変ありがたい。
 報告書は、5人の委員及び事務局(行政)により作成されているが、子どもを預ける側の委員(消費者)の参加がないこと、技術分野の専門家の参加がないことを最後に指摘したい。まことに残念である。2018-06-30追記
 プール事故は、先ず施設(ハード)面で事故の予防を行う事が優先する。人に頼る安全はどうしても間違いが生じる。こうした委員会を立ち上げるときには消費者および技術分野の専門家を委員に加えていただきたいと強くお願いして本稿を終わりたい。

お問い合わせ、ご意見などは、トップページメニューバー「お問い合わせ」からメールにてお願いします。

以上

高層階からの転落事故(続編)

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