觸電
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一定量電流通過人體，引起不同程度的組織損傷或器官功能障礙，甚至死亡，稱為電擊，俗稱觸電。人體能感知的觸電跟電壓，時間，電流，電流通道，頻率等因素有關(guān)。譬如人手能感知的最低直流約為5至10毫安（毫安感覺閾值），對60赫茲交流的感知電流約為1至10毫安。隨著交流頻率的提高，人體對其感知敏感度下降，當(dāng)電流頻率高達(dá)15至20千赫時，人體無法感知電流。
目錄 |
發(fā)病機(jī)制
影響觸電傷害的因素
觸電的危險(xiǎn)性跟很多因素有關(guān)。
電流的種類和頻率 其中電流的種類和頻率不同，觸電的危險(xiǎn)性也不同。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以知道，交流電比直流電危險(xiǎn)程度略為大一些，頻率很低或者很高的電流觸電危險(xiǎn)性比較小些。電流的高頻集膚效應(yīng)使得高頻情況下電流大部分流經(jīng)人體表皮，避免了內(nèi)臟的傷害，所以生命危險(xiǎn)小些。但是集膚效應(yīng)會導(dǎo)致表皮嚴(yán)重?zé)齻?。右圖所示為“觸電危險(xiǎn)與電流頻率的關(guān)系曲線圖”，右表中的資料數(shù)據(jù)是前蘇聯(lián)用狗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
電流通過的途徑 觸電對人體的危害，主要是因電流通過人體一定路徑引起的。電流通過頭部會使人昏迷，電流通過脊髓會使人截癱，電流通過中樞神經(jīng)會引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)嚴(yán)重失調(diào)而導(dǎo)致死亡。最危險(xiǎn)的電流路徑是由胸部到左手，從腳到腳是危險(xiǎn)性較小的路徑。
電流大小及觸電時間長短 人體允許通過的電流強(qiáng)度與人體重量、心脹大小、觸電時間的長短有關(guān)。觸電時流入人體電流的大小一超過應(yīng)有的界限，使開始產(chǎn)生所謂觸電的知覺，此時的電流—般稱感覺電流。感覺電流即使作用體內(nèi)相當(dāng)長的時間，也不產(chǎn)生影響。脈沖電流在40-90mA，直流電流在50mA以下對人體是安全的，呼吸肌稍收縮，對心服無損傷。超過—定量的電流流入人體時，能引起手足的肌肉硬直，喪失活動能力。過量電流通過心臟時，引起心室纖維顫動，甚至?xí)Ｖ剐奶?。電流通過中樞神經(jīng)時，可能引起呼吸中樞抑制及心血中樞衰竭，觸電后呼吸肌痙攣性收縮，而引起窒息。由于電流的熱效應(yīng)，也可能使觸電的人體組織損傷、燒傷、產(chǎn)生壞死等。觸電時，對人體產(chǎn)生各種生理影響的主要因素是電流的大小。但電擊時間也是很重要的一個因素。如直流50mA以下的數(shù)值對人體是安全的，但并不是絕對安全，人體所能承受的電流常常和電擊時間有關(guān)，如果電擊時間極短，人體能耐受高得多的電流而不致于傷害；反之電擊時間很長時，即使電流小到8-10mA，也可能使人致命。
人身體電阻 人體阻抗取決于一定因素，特別是電流路徑，接觸電壓、電流持續(xù)時間、頻率，皮膚潮濕度，接觸面積，施加的壓力和溫度等。在工頻電壓下，人體的阻抗隨接觸面積增大、電壓愈高，而變得愈小。 IEC綜合了歷年來關(guān)于人體阻抗的研究成果，嚴(yán)密審查了大量尸體的實(shí)測數(shù)據(jù)，得出人體在50／60Hz交流電時，成人的人體阻抗在1000Ω左右。
電壓大小 安全電壓（即允許接觸電壓）和人體阻抗的有關(guān)。關(guān)于人體阻抗的條件分類，國際電工委員會 IEC 所屬建筑電氣設(shè)備專門委員會分為三類。第Ⅰ類是指住宅、工廠、辦公室等一般場所，人體皮膚是干燥狀態(tài)或因出汗皮膚呈潮濕狀態(tài)，在接觸電壓作用下發(fā)生危險(xiǎn)的可能性較高，這時取人體阻抗為1000Ω，設(shè)定通過人體電流為50mA，則50mA與1000Ω的乘積為50V，那是此接觸狀態(tài)時的允許接觸電壓。中國、西歐及其它多數(shù)國家的安全電壓采用此值。第Ⅱ類是指人在隧道、涵洞和礦井下等高度潮濕的場所，人體出汗或因工作環(huán)境影響使皮膚受潮，經(jīng)常還會發(fā)生雙手與雙腳二者接觸凝露的電氣設(shè)備金屬外殼或構(gòu)架等情況。這時皮膚潮濕而使皮膚阻抗低到可以認(rèn)為接近于零（即可忽略其皮膚阻抗），人體電阻僅剩500Ω內(nèi)阻抗。假設(shè)通過人體內(nèi)部電流為50mA，則50mA和500Ω的乘積為25V?，F(xiàn)國際上對于允許接觸電壓按人體阻抗的條件進(jìn)行分類時，將25V作為其中的一個等級，這值接近于中國標(biāo)準(zhǔn)GB3805－83《安全電壓》等級分類中的24V。第Ⅲ類是指人在游泳池、水槽或水池中，人體大部分浸入水里，皮膚完全浸透，這時基本上為體內(nèi)阻抗500Ω，同時考慮有導(dǎo)致溺死的二次事故的危險(xiǎn)，所以允許通過人體的電流應(yīng)為擺脫閾，這樣，允許的接觸電壓為0.01×500＝5V，這與GB380－83中規(guī)定的安全電壓6V相近。如果在不考慮導(dǎo)致二次事故的場所，則可采用12V 的允許接觸電壓?！ ?/p>
觸電事故方式
按照人體觸及帶電體的方式和電流流過人體的途徑，電擊可分為單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電?！?/p>
單線觸電 當(dāng)人體直接碰觸帶電設(shè)備其中的一線時，電流通過人體流入大地，這種觸電現(xiàn)象稱為單線觸電。對于高壓帶電體，人體雖未直接接觸，但由于超過了安全距離，高電壓對人體放電，造成單相接地而引起的觸電，也屬于單線觸電。低壓電網(wǎng)通常采用變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地和中性點(diǎn)不直接接地(通過保護(hù)間隙接地)的接線方式。
雙線觸電 人體同時接觸帶電設(shè)備或線路中的兩相導(dǎo)體，或在高壓系統(tǒng)中，人體同時接近不同相的兩相帶電導(dǎo)體，而發(fā)生電弧放電，電流從一相導(dǎo)體通過人體流入另一相導(dǎo)體，構(gòu)成一個閉合電路，這種觸電方式稱為雙線觸電。發(fā)生雙線觸電時，作用于人體上的電壓等于線電壓，這種觸電是最危險(xiǎn)的。
跨步電壓觸電 當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障，接地電流通過接地體向大地流散，在地面上形成電位分布時，若人在接地短路點(diǎn)周圍行走，其兩腳之間的電位差，就是跨步電壓。由跨步電壓引起的人體觸電，稱為跨步電壓觸電。 跨步電壓的大小受接地電流大小、鞋和地面特征、兩腳之間的跨距、兩腳的方位以及離接地點(diǎn)的遠(yuǎn)近等很多因素的影響。人的跨距一般按0.8m考慮。由于跨步電壓受很多因素的影響以及由于地面電位分布的復(fù)雜性，幾個人在同一地帶（如同一棵大樹下或同一故障接地點(diǎn)附近）遭到跨步電壓電擊時，完全可能出現(xiàn)截然不同的后果。
下列情況和部位可能發(fā)生跨步電壓電擊：
帶電導(dǎo)體，特別是高壓導(dǎo)體故障接地處，流散電流在地面各點(diǎn)產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。接地裝置流過故障電流時，流散電流在附近地面各點(diǎn)產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。正常時有較大工作電流流過的接地裝置附近，流散電流在地面各點(diǎn)產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。防雷裝置接受雷擊時，極大的流散電流在其接地裝置附近地面各點(diǎn)產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。高大設(shè)施或高大樹木遭受雷擊時，極大的流散電流在附近地面各點(diǎn)產(chǎn)生的電位差造成跨步電壓電擊。
臨床表現(xiàn)
觸電傷害的主要形式可分為電擊和電傷兩大類。
觸電傷害表現(xiàn)為多種形式。電流通過人體內(nèi)部器官，會破壞人的心臟、肺部、神經(jīng)系統(tǒng)等，使人出現(xiàn)痙攣、呼吸窒息、心室纖維性顫動、心跳驟停甚至死亡。電流通過體表時，會對人體外部造成局部傷害，即電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)對人體外部組織或器官造成傷害，如電灼傷、金屬濺傷、電烙印。
電灼傷 是電流的熱效應(yīng)造成的傷害，分為電流灼傷和電弧燒傷。電流灼傷是人體與帶電體接觸，電流通過人體由電能轉(zhuǎn)換成熱能造成的傷害。電弧燒傷是由弧光放電造成的傷害，分為直接電弧燒傷和間接電弧燒傷。前者是帶電體與人體之間發(fā)生電弧，有電流流過人體的燒傷；后者是電弧發(fā)生在人體附近對人體的燒傷，包含熔化了的熾熱金屬濺出造成的燙傷。電弧溫度高達(dá)8900℃以上，可造成大面積、大深度的燒傷，甚至燒焦、燒掉四肢及其他部位。大電流通過人體，也可能烘干、燒焦機(jī)體組織。
心室纖維性顫動 當(dāng)電流通過神經(jīng)纖維刺激到肌肉時，肌肉即要收縮。心臟本身具有工作過程所需的電動勢，形成心臟各個區(qū)域按正確順序有節(jié)奏運(yùn)動的控制電信號。這個電信號的平均電壓為1～1.6mV，心臟的一個博動周期約為0.75s。當(dāng)通過人體的觸電電流和通過時間超過某個限值時，心臟正常博動的電信號便受到干擾而被打亂。這樣，心臟便不能再進(jìn)行強(qiáng)有力的收縮而出現(xiàn)心肌震動，這就是醫(yī)學(xué)上所稱的“心室纖維顫動”。若這種顫動不及時消除，很快會導(dǎo)致心臟停搏，造成死亡。用高壓電脈消除顫動的裝置稱為心臟除顫器。低壓情況下（110 or 230 V ），工頻電流（60Hz）引起心室纖維顫動的最低電流是60mA，對于直流電則需要300-500mA。如果觸電電流直接流經(jīng)心臟，則大約1mA的電流（DC or AC）就可能導(dǎo)致心室纖維顫動?！?/p>
神經(jīng)干擾 電流能干擾神經(jīng)控制（尤其是對心臟和肺的控制），因?yàn)?a href="/w/%E7%A5%9E%E7%BB%8F%E5%85%83" title="神經(jīng)元">神經(jīng)元的神經(jīng)控制基于電荷（電流）傳遞。經(jīng)歷多次觸電事故或嚴(yán)重觸電事故而幸免于死的人，事實(shí)證明會遺留下神經(jīng)系統(tǒng)疾病。觸電電流回路經(jīng)過心臟時，當(dāng)電流達(dá)到某值，會使人立刻喪失意識?！ ?/p>
治療
如果遇到觸電情況，要沉著冷靜、迅速果斷地采取應(yīng)急措施。針對不同的傷情，采取相應(yīng)的急救方法，爭分奪秒地?fù)尵?，直到醫(yī)護(hù)人員到來。
觸電急救的要點(diǎn)是動作迅速，救護(hù)得法。發(fā)現(xiàn)有人觸電，首先要使觸電者盡快脫離電源，然后根據(jù)具體情況，進(jìn)行相應(yīng)的救治。
1.脫離電源
(1)如開關(guān)箱在附近，可立即拉下閘刀或拔掉插頭，斷開電源。
(2)如距離閘刀較遠(yuǎn)，應(yīng)迅速用絕緣良好的電工鉗或有干燥木柄的利器(刀、斧、鍬等)砍斷電線，或用干燥的木棒、竹竿、硬塑料管等物迅速將電線撥離觸電者。
(3)若現(xiàn)場無任何合適的絕緣物可利用，救護(hù)人員亦可用幾層干燥的衣服將手包裹好，站在干燥的木板上，拉觸電者的衣服，使其脫離電源。
(4)對高壓觸電，應(yīng)立即通知有關(guān)部門停電，或迅速拉下開關(guān)，或由有經(jīng)驗(yàn)的人采取特殊措施切斷電源。
2.對癥救治
對于觸電者，可按以下三種情況分別處理：
(1)對觸電后神志清醒者，要有專人照顧、觀察，情況穩(wěn)定后，方可正常活動；對輕度昏迷或呼吸微弱者，可針刺或掐人中、十宣、涌泉等穴位，并送醫(yī)院救治。
(2)對觸電后無呼吸但心臟有跳動者，應(yīng)立即采用口對口人工呼吸；對有呼吸但心臟停止跳動者，則應(yīng)立刻進(jìn)行胸外心臟擠壓法進(jìn)行搶救。
(3)如觸電者心跳和呼吸都已停止，則須同時采取人工呼吸和俯臥壓背法、仰臥壓胸法、心臟擠壓法等措施交替進(jìn)行搶救。
俯臥壓背法 被救者俯臥，頭偏向一側(cè)，一臂彎曲墊于頭下。救護(hù)者兩腿分開，跪跨于病人大腿兩側(cè)，兩臂伸直，兩手掌心放在病人背部。拇指靠近脊柱，四指向外緊貼肋骨，以身體重量壓迫病人背部，然后身體向后，兩手放松，使病人胸部自然擴(kuò)張，空氣進(jìn)入肺部。按照上述方法重復(fù)操作，每分鐘16～20次。
仰臥壓胸法 被救者仰臥，背后放上一個枕墊，使胸部突出，兩手伸直，頭側(cè)向一邊。救護(hù)者兩腿分開，跪跨在病人大腿上部兩側(cè)，面對病人頭部，兩手掌心壓放在病人的胸部，大拇指向上，四指伸開，自然壓迫病人胸部，肺中的空氣被壓出。然后把手放松，病人胸部依其彈性自然擴(kuò)張，空氣進(jìn)入肺內(nèi)。這樣反復(fù)進(jìn)行，每分鐘16～20次。
心臟擠壓法 觸電者心跳停止時，必須立即用心臟擠壓法進(jìn)行搶救，具體方法如下。
(1)將觸電者衣服解開，使其仰臥在地板上，頭向后仰，姿勢與口對口人工呼吸法相同。
(2)救護(hù)者跪跨在觸電者的腰部兩側(cè)，兩手相疊，手掌根部放在觸電者心口窩上方，胸骨下1/3處。
(3)掌根用力垂直向下，向脊背方向擠壓，對成人應(yīng)壓陷3～4cm，每秒鐘擠壓1次，每分鐘擠壓60次為宜。
(4)擠壓后，掌根迅速全部放松，讓觸電者胸部自動復(fù)原，每次放松時掌根不必完全離開胸部。
上述步驟反復(fù)操作。如果觸電者的呼吸和心跳都停止了，應(yīng)同時進(jìn)行口對口人工呼吸和胸外心臟擠壓。如果現(xiàn)場僅一人搶救，兩種方法應(yīng)交替進(jìn)行。每次吹氣2～3次，再擠壓10～15次。
預(yù)防
物理預(yù)防措施：
(1)直接觸電的預(yù)防
直接觸電的預(yù)防措施有以下3種。
絕緣措施。良好的絕緣是保證電氣設(shè)備和線路正常運(yùn)行的必要條件，是防止觸電事故的重要措施。選用絕緣材料必須與電氣設(shè)備的工作電壓、工作環(huán)境和運(yùn)行條件相適應(yīng)。不同的設(shè)備或電路對絕緣電阻的要求不同。例如：新裝或大修后的低壓設(shè)備和線路，絕緣電阻不應(yīng)低于0.5MΩ；運(yùn)行中的線路和設(shè)備，絕緣電阻要求每伏工作電壓lkΩ以上；高壓線路和設(shè)備的絕緣電阻不低于每伏1000MΩ。
屏護(hù)措施。采用屏護(hù)裝置，如常用電器的絕緣外殼、金屬網(wǎng)罩、金屬外殼、變壓器的遮欄、柵欄等將帶電體與外界隔絕開來，以杜絕不安全因素。凡是金屬材料制作的屏護(hù)裝置，應(yīng)妥善接地或接零。
間距措施。為防止人體觸及或過分接近帶電體，在帶電體與地面之間、帶電體與其他設(shè)備之間，應(yīng)保持一定的安全間距。安全間距的大小取決于電壓的高低、設(shè)備類型、安裝方式等因素。
(2)間接觸電的預(yù)防
間接觸電的預(yù)防措施有以下3種。
加強(qiáng)絕緣。對電氣設(shè)備或線路采取雙重絕緣的措施，可使設(shè)備或線路絕緣牢固，不易損壞。即使工作絕緣損壞，還有一層加強(qiáng)絕緣，不致發(fā)生金屬導(dǎo)體裸露造成間接觸電。
電氣隔離。采用隔離變壓器或具有同等隔離作用的發(fā)電機(jī)，使電氣線路和設(shè)備的帶電部分處于懸浮狀態(tài)。即使線路或設(shè)備的工作絕緣損壞，人站在地面上與之接觸也不易觸電。
必須注意，被隔離回路的電壓不得超過500V，其帶電部分不能與其他電氣回路或大地相連。
自動斷電保護(hù)。在帶電線路或設(shè)備上采取漏電保護(hù)、過流保護(hù)、過壓或欠壓保護(hù)、短路保護(hù)、接零保護(hù)等自動斷電措施，當(dāng)發(fā)生觸電事故時，在規(guī)定時間內(nèi)能自動切斷電源起到保護(hù)作用。
其他預(yù)防措施：
（1）加強(qiáng)用電管理，建立健全安全工作規(guī)程和制度，并嚴(yán)格執(zhí)行。
（2）使用、維護(hù)、檢修電氣設(shè)備，嚴(yán)格遵守有關(guān)安全規(guī)程和操作規(guī)程。
（3）盡量不進(jìn)行帶電作業(yè)，特別在危險(xiǎn)場所（如高溫、潮濕地點(diǎn)），嚴(yán)禁帶電工作；必須帶電工作時，應(yīng)使用各種安全防護(hù)工具，如使用絕緣棒、絕緣鉗和必要的儀表，戴絕緣手套，穿絕緣靴等，并設(shè)專人監(jiān)護(hù)。
（4）對各種電氣設(shè)備按規(guī)定進(jìn)行定期檢查，如發(fā)現(xiàn)絕緣損壞、漏電和其他故障，應(yīng)及時處理；對不能修復(fù)的設(shè)備，不可使用其帶“病”進(jìn)行，應(yīng)予以更換。
（5）根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場情況，在不宜使用380／220伏電壓的場所，應(yīng)使用12～36伏的安全電壓。
（6）禁止非電工人員亂裝亂拆電氣設(shè)備，更不得亂接導(dǎo)線。
（7）加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，普及安全用電知識，開展以預(yù)防為主的反事故演習(xí)?！ ?/p>
參考文獻(xiàn)
- 《物理學(xué)》
- 《內(nèi)科學(xué)》人民衛(wèi)生出版社第七版醫(yī)學(xué)教材.陸再英主編
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