人碰到带电的导线,电流通过人体就叫触电。触电后,会对人体及人体内部组织造成不同程度的损伤。触电时,让人体受伤的是电流。电流对人体的伤害有三种:电击、电伤和电磁场伤害。
电击是指电流通过人体时,破坏人的心脏、神经系统、肺部等的正常功能而造成的伤害。它可以使肌肉抽搐、内部组织损伤,造成发热发麻、神经麻痹等,甚至引起昏迷、窒息、心脏停止跳动而死亡。触电死亡事故大部分是由电击造成的。人体触及带电的导线、漏电设备的外壳或其他带电体,以及由于雷击或电容放电,都有可能导致电击。
电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应对人体造成的局部伤害,它可以由电流通过人体直接引起也可以由电弧或电火花引起。包括电弧烧伤、烫伤、电烙印、皮肤金属化、电气机械性伤害、电光眼等不同形式的伤害,其临床表现为头晕、心跳加剧、出冷汗或恶心、呕吐,此外皮肤烧伤处疼痛。
电磁场生理伤害是指在高频磁场的作用下,人会出现头晕、乏力、记忆力减退、失眠和多梦等神经系统的症状。
电流是造成电伤害的主要因素,人体对电流的承受能力与以下因素有关。
1.电流流过人体的大小及危害
脱毛衣时发出的火花电压达几万伏,但没有形成持续电流,所以不会电死人。触电时,让人体受伤的是电流而不是电压。根据身体的反应情况,可以将流过人体的电流分为以下几种类别。
(1)感知电流引起人的感觉的最小电流。人接触这样的电流会有轻微麻痹感。实验表明,成年男性平均感知电流有效值为1.1m A,成年女性约为0.7m A。感知电流一般不会对人造成伤害,但是接触时间长,表皮被电解而电流增大时,感觉增强,反应变大,可能造成坠落等间接事故。
(2)摆脱电流电流超过感知电流并不断增大时,触电者会因肌肉收缩发生痉挛而紧握带电体,不能自行摆脱电源。人触电后能自行摆脱电源的最大电流称为摆脱电流。一般成年男性平均摆脱电流为16m A,成年女性约为10.5m A,儿童较成年人小。摆脱电流是人体可以忍受而一般不会造成危险的电流。若通过人体的电流超过摆脱电流且时间过长,会造成昏迷、窒息,甚至死亡。因此,人摆脱电源的能力随着触电时间的延长而降低。
(3)室颤电流室颤电流是通过人体引起心室发生纤维性颤动的最小电流。人的室颤电流约为50m A。在心室颤动状态,心脏每分钟颤动800~1000次,但幅值很小,而且没有规则,血液实际上中止循环,一旦发生心室颤动,数分钟内即可导致死亡。
不同电流对人体的影响如图2-1所示。(www.daowen.com)
图2-1 不同电流对人体的影响
2.通电的时间
电流对人体的伤害程度与通电时间长短的关系:通电时间越长,引起心室颤动的危险也越大。这是因为通电时间越长,人体电阻因出汗等原因而降低,导致通过人体的电流增加,触电的危险性也随之增加。此外,心脏每搏动一次,中间约有0.1~0.2s的时间对电流最为敏感。通电时间越长,与心脏最敏感瞬间重合的可能性也就越大,危险性也就越大。
3.电压的高低
交流电压1000V以上为高压电,直流电压1500V以上为高压电;交流电压1000V以下为低压电。人体含有大量的溶解有其他物质的水溶液,可等效成一个电阻,常用安全电压是36V以下的电压。
4.人体的电阻
人体电阻不是一个固定的数值。干燥的皮肤在低电压下具有相当高的电阻,约10万Ω。当电压在500~1000V时,人体电阻便下降为1000Ω。表皮具有这样高的电阻是因为它没有毛细血管。手指某部位的皮肤还有角质层,角质层的电阻值更高,而不经常摩擦部位的皮肤的电阻值是最小的。皮肤电阻还同人体与带电体的接触面积及压力有关。当表皮受损暴露出真皮时,人体内因布满了输送盐溶液的血管而具有很低的电阻。
人体电阻的大小是影响触电后人体受到伤害程度的重要物理因素。人体电阻由体内电阻和皮肤组成。接触电压为220V时,人体电阻的平均值为1900Ω;接触电压为380V时,人体电阻降为1200Ω。经过对大量实验数据的分析研究确定,人体电阻的平均值一般为2000Ω左右,而在计算和分析时,通常取下限值1700Ω。
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