???? 電流可能對人體構(gòu)成多種傷害。其中諸多傷害中,電擊的傷害是最基本的形式。與其他一些傷害不同,電流對人體的傷害事先沒有任何預兆。傷害往往發(fā)生在瞬息之間,而且傷害人體一旦遭受電擊后,防衛(wèi)能力迅速降低。這兩個特點都增加了電流傷害的危險性。 1 電流對人體的傷害 電流對人體的傷害就是通常說的電擊,是電流的能量直接作用于人體或轉(zhuǎn)換成其他形式的能量作用于人體造成的傷害。 1.1 電擊 電擊是電流通過人體,機體組織受到刺激,肌肉不由自主地發(fā)生痙攣性收縮造成的傷害。嚴重的電擊是指人的心臟、肺部神經(jīng)系統(tǒng)的正常工作受到破壞,乃到危及生命的傷害,數(shù)十毫安的工頻電流即可使人遭到致命的電擊。電擊致傷的部位主要在人體內(nèi)部,而在人體外部不會留下明顯痕跡。 50mA(有效值)以上的工頻交流電流通過人體,一般既可能引起心室顫動或心臟停止跳動,也可能導致呼吸中止。但是,前者的出現(xiàn)比后者早得多,即前者是主要的。 如果通過人體的電流只有20~25mA,一般不會直接引起心室顫動或心臟停止跳動。但如時間較長,仍可導致心臟停止跳動。數(shù)安的電流流過人體,還可能導致嚴重燒傷甚至死亡?! ‰娦菘耸菣C體受到電流的強烈刺激,發(fā)生強烈的神經(jīng)系統(tǒng)反射,使血液循環(huán)、呼吸及其他新陳代謝都發(fā)生障礙,以致神經(jīng)系統(tǒng)受到抑制,出現(xiàn)血壓急劇下降、脈搏減弱、呼吸衰竭、神志昏迷的現(xiàn)象。電休克狀態(tài)可以延續(xù)數(shù)十分鐘到數(shù)天。其后果可能是得到有效的治療而痊愈,也可能由于重要生命機能完全喪失而死亡。 1.2 電傷 電傷是由電流的熱效應、化學效應、機械效應等對人體造成的傷害,造成電傷的電流都比較大。電傷會在機體表面留下明顯的傷痕,但其傷害作用可能深入體內(nèi)。 與電擊相比,電傷屬局部性傷害。電傷的危險程度決定于受傷面積、受傷深度、受傷部位等因素。電傷包括電燒傷、電烙印、皮膚金屬化、機械損傷、電光眼等多種傷害。 電燒傷是最常見的電傷。大部分電擊事故都會造成電燒傷。電燒傷可分為電流灼傷和電弧燒傷。電流越大、通電時間越長,電流途徑的電阻越小,則電流灼傷越嚴重。 電烙印是電流通過人體后,在接觸部位留下的斑痕。斑痕處皮膚硬變,失去原有彈性和色澤,表層壞死,失去知覺。 皮膚金屬化是金屬微粒滲入皮膚造成的。受傷部位變得粗糙而張緊。皮膚金屬化多在弧光放電時發(fā)生,而且一般都傷在人體的裸露部位。當發(fā)生弧光放電時,與電弧燒傷相比,皮膚金屬化不是主要傷害。 電光眼表現(xiàn)為角膜和結(jié)膜發(fā)炎。在弧光放電時,紅外線、可見光、紫外線都可能損傷眼睛。對于短暫的照射,紫外線是引起電光眼的主要原因。 2 電流對人體危害的因素 2.1 通過人體電流的大小 不同的電流會引起人體不同的反應,按習慣,人們通常把電擊電流分為感知電流、反應電流、擺脫電流和心室纖顫電流等。 從安全角度考慮,規(guī)定男子的允許擺脫閾值電流為9mA,女子為6mA。 人體遭受電擊后,引起心室纖顫概率大于5%的極限電流,稱作心室纖顫閾值,習慣上也叫心室纖顫電流。當電擊時間小于5s,可用式I=165/t1/2來計算心室纖顫閾值。當電擊時間大于5s,則以30mA作為引起心室纖顫的又一極限電流值。大量的試驗表明,當電擊電流大于30mA時,才會發(fā)生心室纖顫的危險。 2.2 電流通過人體的持續(xù)時間

電擊時間越長,電流對人體引起的熱傷害、化學傷害及生理傷害就愈嚴重。特別是電流持續(xù)時間的長短和心室顫動有密切的關(guān)系。從現(xiàn)有的資料來看,最短的電擊時間是8.3ms,超過5s的很少。從5s到30s,引起心室顫動的極限電流基本保持穩(wěn)定,并略有下降。更長的電擊時間,對引起心室顫動的影響不明顯,而對窒息的危險性有較大的影響,從而使致命電流下降。 2.3 電流通過人體的途徑 電流通過心臟、脊椎和中樞神經(jīng)等要害部位時,電擊的傷害最為嚴重。因此從左手到胸部以及從左手到右腳是最危險的電流途徑。從右手到胸部或從右手到腳、從手到手等都是很危險的電流途徑,從腳到腳一般危險性較小,但不等于說沒有危險。 2.4 人體電阻的影響 在一定的電流作用下,流經(jīng)人體的電流大小和人體電阻成反比,因此人體電阻的大小對電擊后果產(chǎn)生一定的影響。人體電阻有表面電阻和體積電阻之分。對電擊者來說,體積電阻的影響最為顯著,但表面電阻有時卻能對電擊后果產(chǎn)生一定的抑制作用,使其轉(zhuǎn)化為電傷。這是由于人體皮膚潮濕,表面電阻較小,使電流大部分從皮膚表面通過。過去認為,人體越潮濕,電擊危害性愈大,這種說法不是十分確切的,因為表面電阻對電擊后果的影響是比較復雜的,只有當總的表面電阻較低時,才有可能抑制電擊。 皮膚電阻隨條件不同,使得人體電阻的變化幅度也很大。當人體皮膚處于干燥、潔凈和無損傷的狀態(tài)時,人體電阻可高達40~100kW;而當皮膚處于潮濕狀態(tài),如濕手、出汗、人體電阻會降到1000W左右;如皮膚完全遭到破壞,人體電阻將下降到600~800W左右。 2.5 電流頻率的影響 電流的頻率除了會影響人體電阻外,還會對電擊的傷害程度產(chǎn)生直接的影響。25~300Hz的交流電對人體的傷害遠大于直流電。同時對交流電來說,當?shù)陀诨蚋哂谝陨项l率范圍時,它的傷害程度就會顯著減輕。 2.6 人體狀況的影響 電流對人體的作用,女性比男性更敏感,女性的感知電流和擺脫電流約比男性低三分之一。由于心室顫動電流約與體重成正比,因此小孩遭受電擊比成人危險。 交流電流通過人體的電流-時間效應分區(qū)如圖1所示。 電流流過人體的效應通常取決于電流幅值和持續(xù)時間,圖1給出了流過人體的電流幅值-作用時間效應分區(qū)圖。 圖中第①效應區(qū),是依據(jù)人對電流的感覺閾值,即人身所能覺察的流過人體最小電流值。這個感覺閾值取決于人體與電極的接觸面積、接觸狀態(tài)(干燥、潮濕、壓力、溫度等)、人的各自生理特性等。圖中a線即為人體的一般感覺閾值線,等于0.5mA,該閾值與通電時間無關(guān)。a線左部為第①效應區(qū),該區(qū)對人通常沒有任何病理、生理反應。 第②效應區(qū)在a線和b線之間。第②效應區(qū)通常無有害的病理、生理反應。 第③效應區(qū)在b線和c1線之間,該區(qū)對人體器官一般沒有損傷,但可能產(chǎn)生肌肉收縮、呼吸困難、血壓升高、心臟沖動形成及傳導的可逆性紊亂,包括心房纖維顫動以及隨著電流與持續(xù)時間的增加引起的非心室纖維顫動,進而引起的短暫心臟停跳。 第④效應區(qū)在曲線c1的右部。該區(qū)除了有第③效應區(qū)的病理、生理反應外,可能出現(xiàn)心室纖維顫動。曲線c1是一條不致發(fā)生心室纖維顫動的閾值曲線。由c1向右,發(fā)生心室纖維顫動的概率逐漸增大,在曲線c2和c3處分別達到5%和50%,再向右側(cè)超過50%。心室纖維顫動被認為是電擊致死的主要原因。 根據(jù)上述的效應分區(qū),一般認為第①、②效應區(qū)為安全區(qū),IEC條文中指出,從一些國家運行經(jīng)驗看,確認流過人體電流不超過30mA,持續(xù)時間不超過0.1s,對人體是安全的。
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