什么是擺脫電流
通過人體的電流超過感知電流時,肌肉收縮增加,刺痛感覺增強,感覺部位擴展。至電流增大到一定程度,觸電者因肌肉收縮、產生痙攣而緊抓帶電體,不能自行擺脫電極。人觸電后能自行擺脫電極的最大電流稱為擺脫電流。對于不同的人,擺脫電流值也不同。擺脫電流值與個體生理特征、電極形狀、電極尺寸等因素有關。
對應于概率50%的擺脫電流,成年男子約為16mA,成年女子約為10.5mA,對應于概率99.5%的擺脫電流則分別為9mA和6mA。由此可見,擺脫閾值約為10mA,兒童的擺脫閾值較小。
擺脫電流是人體可以忍受而一般不致造成不良后果的電流。電流超過擺脫電流以后,觸電者會感到異常痛苦、恐慌和難以忍受;如時間過長,則可能造成昏迷、窒息甚至死亡。
當觸電電流略大于擺脫電流,觸電者中樞神經麻痹及呼吸停止時,立即切斷電源,即可恢復呼吸并無不良影響。
擺脫電源的能力是隨著觸電時間的延長而減弱的,這就是說,一旦觸電者不能擺脫電源時,后果將是十分嚴重的。
擺脫電流是多大
定義:人觸電后能自主擺脫電源的最大電流。
成年男性:平均約為16毫安 最小擺脫約為9毫安。
成年女性:平均約為10.5毫安 最小擺脫約為9毫安。
延伸閱讀:電流對人體的危害
(一)電流對人體危害
1、電擊
電擊是由于電流通過人體內而造成的內部器官在生理上的反應和病變。如刺痛、灼熱感、痙攣、麻痹、昏迷、心室顫動或停跳、呼吸困難或停止等現象。電流對人體造成死亡絕大部分是電擊所致。
2、電傷
電傷是電流對人體造成的外傷,如電灼傷、電烙印、皮膚金屬化等。
(1)電灼傷
電灼傷有接觸灼傷和電弧灼傷兩種。接觸灼傷發生在高壓觸電事故時,在電流通過人體皮膚的進出口處造成的灼傷,一般進口處比出口處灼傷嚴重。接觸灼傷面積雖較小,但深度可達三度。灼傷處皮膚呈黃褐色,可波及皮下組織、肌肉、神經和血管,甚至使骨骼炭化。由于傷及人體組織深層,傷口難以愈合,有的甚至需要幾年才能結痂。
電弧灼傷發生在誤操作或人體過分接近高壓帶電體而產生電弧放電時,這時高溫電弧將如同火焰一樣把皮膚燒傷,被燒傷的皮膚將發紅、起泡、燒焦、壞死。電弧還會使眼睛受到嚴重損害。
(2)電烙印
電烙印發生在人體與帶電體有良好的接觸的情況下,在皮膚表面將留下和被接觸帶電體形狀相似的腫塊痕跡。有時在觸電后并不立即出現,而是相隔一段時I可后才出現。電烙印一般不發炎或化膿,但往往造成局部麻木和失去知覺。
(3)皮膚金屬化
由于電弧的溫度極高(中心溫度可達6000~10000℃),可使其周圍的金屬熔化、蒸發并飛濺到皮膚表層而使皮膚金屬化。金屬化后的皮膚表面變得粗糙堅硬,膚色與金屬種類有關,或灰黃(鉛),或綠(紫銅),或蘭綠(黃銅)。金屬化后的皮膚經過一段時間會自行脫落,一般不會留下不良后果。
3、電磁場生理傷害
電磁場生理傷害是指高頻電磁場的作用下,器官組織及其功能將受到損傷,主要表現為神經系統功能失調,如頭暈、頭痛、失眠、健忘、多汗、心悸、厭食等癥狀,有些人還會有脫發、顫抖、弱視、性功能減退、月經失調等異常癥狀。其次是出現較明顯的心血管癥狀,如心律紊亂、血壓變化、心區疼痛等。如果傷害嚴重,還可能在短時間內失去知覺。
電磁場對人體的傷害作用是功能性的,并具有滯后性特點。即傷害是逐漸積累的,脫離接觸后癥狀會逐漸消失。但在高強度電磁場作用下長期工作,一些癥狀可能持續成痼疾,甚至遺傳給后代。
(二)電流對人體危害程度的有關因素
電流對人體的危害程度與通過人體的電流強度、通電持續時間、電流的頻率、電流通過人體的部位(途徑)以及觸電者的身體狀況等多種因素有關。
1、電流強度
通過人體的電流越大,人體的生理反應越強烈,對人體的傷害就越大。按照人體對電流的生理反應強弱和電流對人體的傷害程度,可將電流大致分為感知電流、擺脫電流和致命電流。
2、電流通過人體的持續時間
觸電致死的生理現象是心室顫動。電流通過人體的持續時間越長,越容易引起心室顫動,觸電的后果也越嚴重。這一方面是由于通電時間越長,能量積累越多,較小的電流通過人體就可以引起心室顫動;另一方面是由于心臟在收縮與舒張的時間間隙(約0.1s)內對電流最為敏感,通電時間一長,重合這段時間間隙的可能性就越大,心室顫動的可能性也就越大。此外,通電時間一長,電流的熱效應和化學效應將會使人體出汗和組織電解,從而使人體電阻逐漸降低,流過人體的電流逐漸增大,使觸電傷害更加嚴重。
3、電流頻率
人體對不同頻率電流的生理敏感性是不同的,因而不同種類的電流對人體的傷害程度也就有區別。工頻電流對人體的傷害最為嚴重(男性平均擺脫電流為10mA);直流電流對人體的傷害則較輕(男性平均擺脫電流為76mA);高頻電流對人體的傷害程度遠不及工頻交流電嚴重,故醫療臨床上有利用高頻電流作理療者,但電壓過高的高頻電流仍會使人觸電致死;沖擊電流是作用時間極短(以微秒計)的電流(如雷電放電電流和靜電放電電流)。沖擊電流對人體的傷害程度與沖擊放電能量有關。由于沖擊電流作用的時間極短暫,數十毫安才能被人體感知。
4、電流通過人體的途徑
電流取任何途徑通過人體都可以致人死亡。電流通過心臟、中樞神經(腦部和脊髓)、呼吸系統是最危險的。因此,從左手到前胸是最危險的電流路徑,這時心臟、肺部、脊髓等重要器官都處于電路內,很容易引起心室顫動和中樞神經失調而死亡;從右手到腳的途徑的危險性要小些,但會因痙攣而摔傷;從右手至左手的危險性又比右手到腳要小些;危險性最小的電流途徑是從腳至腳,但觸電者可能因痙攣而摔倒,導致電流通過全身或二次事故。
5、人體的健康狀況
試驗研究表明,觸電危險性與人體狀況有關。觸電者的性別、年齡、健康狀況、精神狀態和人體電阻都會對觸電后果發生影響。例如一個患有心臟病、結核病、內分泌器官疾病的人,由于自身的抵抗力低下,會使觸電后果更為嚴重。處在精神狀態不良、心情憂郁或酒醉中的人,觸電的危險性也較大。相反,一個身心健康,經常從事體育鍛煉的人,觸電的后果相對來說會輕一些。婦女、老年人以及體重較輕的人耐受電流刺激的能力也相對要弱一些,他們觸電的后果也比青壯年男子更為嚴重。
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