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电流对人体的影响及其相关因素

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:电击电流流经中枢神经会导致中枢神经的强烈反射,神经失调而导致死亡。另外,当直流电通过人体时脚部为负极的室颤电流是脚部为正极的2倍,当直流电是从左手到右手的途径时,不大可能发生心室颤动。对非工频交流电而言,其频率偏离工频越远,电击电流对人的生命威胁越小。

电流对人体的影响及其相关因素

仅有一至十几毫安的工频电流通过人体,人体就会有发麻、刺痛、压迫、打击、痉挛等症状,达到50mA左右就有可能引起心室颤动而导致死亡。工频电流通过人体的实验资料见表1-1和表1-2。

表1-1 左手-右手电流途径的实验资料

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表1-2 单手-双脚电流途径的实验资料

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从表1-1、表1-2可以看出,随着通过人体电流的增大,人体的生理反应在加强,直至不能自主支配肢体来摆脱带电体。电流对人体的伤害程度不仅仅与通过人体电流大小有关,还与电流通过人体的持续时间、电流的种类和人体自身状态等多种因素有关。

1.电流对人体的作用与电流大小的关系

从表1-1、表1-2的实验数据看出,通过人体的电流越大,危险性也越高。为分析问题方便,一般把通过人体的电流分为三个级别:

(1)感知电流 感知电流是指电流流过人体时可引起感觉的最小电流。不同的人感知电流是不同的,成年男子平均感知电流均为1.1mA,成年女子约为0.7mA。感知电流因为很小,一般不会对人造成伤害。但可能因为不自主的过度反应而导致磕碰、高处坠落等二次事故。

(2)摆脱电流 摆脱电流是指人在触电后能够自行摆脱带电体的最大电流。不同的人其摆脱电流是不一样的,成年男子的平均摆脱电流为16mA,成年女子的平均摆脱电流为10.5mA。一般地,身强力壮、肌肉发达的人,其摆脱电流会高于平均值;而身体瘦弱无力的人,其摆脱电流会低于平均值很多,达到6mA左右。也就是说身强力壮的人比瘦弱无力的人在摆脱带电体的能力上要强很多,触电后安全脱身的可能性更大。

(3)室颤电流 室颤电流是指引起心室颤动的最小电流。发生心室颤动时心脏失去原有的正常搏动频率,而是以很高的频率颤动不能输送血液,数分钟之内即可导致死亡。可以认为室颤电流就是致命电流。

实验表明,室颤电流与电流持续时间关系密切。当电流持续时间超过心脏搏动周期时,室颤电流约为50mA左右;当电流持续时间短于心脏搏动周期时,室颤电流约为数百毫安;当电流持续时间小于0.1s时,只有电击发生在心脏易损期,且电击电流在500mA以上,甚至数安,才能够引起心室颤动。可以这样理解:当电击持续时间小于0.1s时不易引起心室颤动。也就是说,电击持续时间越短,电击电流对人的伤害就越小,越不易伤及生命。所以发生触电时应以最快的速度脱离带电体。

2.电流对人体的作用与电流持续时间的关系

从前面的分析可知,通过人体的电流持续时间越长越容易引起心室颤动,危险性就越大,其原因如下:

1)随着电击电流流过人体时间的增加,体内积累的能量也在增加,电流的热效应、化学效应充分显现,更为严重的是导致心室颤动的电流减小,危险性增大。(www.xing528.com)

2)电击电流流过人体的时间越长,越容易与心脏易损期重合,电击的危险性变大。

3)电击电流流过人体的时间越长,人体电阻会随之下降,进而使流过人体的电流增加,使电击的危险性增加。人体电阻下降的原因主要是出汗、电阻较大的皮肤被击穿等。

4)随着电击时间的延长,中枢神经的反射也变得强烈起来,中枢神经的强烈反射会导致心脏骤停、呼吸停止的严重后果。

以上结论更进一步说明尽快使触电者脱离电源有多么重要。

3.电流对人体的作用与电流途径的关系

凡是能使电击电流流经心脏、大脑和中枢神经的电流途径都是极其危险的。电击电流流经心脏会引起心室颤动直至停止跳动。例如:左手至右手、左手至单(双)脚等常见的触电方式,电击电流都有可能流经心脏。电击电流流经中枢神经会导致中枢神经的强烈反射,神经失调而导致死亡。例如:头至单手、双手及头至单手、双脚等的触电方式中,电击电流流经中枢神经的可能性大,会使人昏迷或对脑组织产生损伤,严重时会导致死亡。

在人体所有组织、器官中,心脏对电流的承受能力最差,所以,流经心脏的电流大、路径短的途径是电击危险性最大的途径。胸至左手是最危险的电流途径;胸至右手次之;左手至双脚也很危险,但不及前两者;左手至右手的电击电流途径是所有常见电流途径中危险性最小的,其危险性仅为左手至双脚的一半。当然局部肢体电击电流途径的危险性更小,例如单手的拇指与食指之间的电击电流不会流经心脏,生命危险较小,但可能引起中枢神经强烈反射而导致严重后果或造成二次事故。

4.电流对人体的作用与电流种类的关系

几乎所有种类的电流都对人体具有伤害作用,但工频电流(50~60Hz)对人体的伤害作用和致命危险最大。

直流电与交流电相比较容易摆脱,其室颤电流也较高,加之直流电均为不接地系统,所以直流电电击伤亡事故很少。

另外,当直流电通过人体时脚部为负极的室颤电流是脚部为正极的2倍,当直流电是从左手到右手的途径时,不大可能发生心室颤动。

对非工频交流电而言,其频率偏离工频越远,电击电流对人的生命威胁越小。

5.电流对人体的作用与个体身体状态的关系

手脚爱出汗、手脚皮肤细嫩而角质层薄的人(如妇女和儿童)接触带电体遭受电击的危险性较大;患有心脏病、中枢神经系统疾病、肺部疾病的人遭受电击的危险性会增大;体弱多病、身体无力的人,由于受电击后摆脱能力差而使危险性增大。

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