电气事故的种类及影响电击伤害程度的因素

　　1. 电气事故的种类

　　电气事故包括电流、电磁场对人体的伤害，电气火灾、爆炸、雷击及异常停电等事故，本节主要讨论电流对人体的伤害。

　　电流通过人体时会产生热、电解、机械(电动力) 和生物效应。电流的热效应表现为人体局部灼伤。电流所流经的血管、神经、心脏、大脑以及其他辞官热量聚增，导致上述器官的功能发生障碍。电流的电解效应表现为组织液(包括血液) 分解，并伴随物理－化学成分的严重破坏。电流的生物效应表现为电流通过人体时刺激活组织，使得活组织结构由相对的生理静止状态过渡到特殊的活动状态，产生反射性响应。如电流直接通过肌肉组织，则由此引起肌肉收缩。未承受电流直接刺激的器官还可能由于中枢神经系统产生的反射作用而使其正常活动受到严重破坏。在活组织中，首先是在肌肉(包括心肌) 以及中枢神经系统和周围神经系统中不断地产生生物电势。外部电流与极微弱的生物电互相作用时，破坏了生物电对人体组织和器官的正常作用，并抑制生物电的产生，从而使人体出现特异的功能障碍，导致死亡。触电时电流对人体的伤害，可分为局部电伤和全身性电伤(电击) 。

　　(1) 局部电伤

　　局部电伤是指在电流或电弧的作用下，人体的部分组织的完整性明显地遭到损伤。有代表性的局部电伤有：电灼伤、电标志、皮肤金属化、机械损伤和电光眼。

　　1) 电灼伤

　　可分为接触灼伤(又称电流灼伤) 和电弧灼伤。前者是人体与带电体直接接触、电流通过人体时产生热效应的结果，通常造成皮肤灼伤，只有在大电流通过人体时才可能损伤皮下组织。后者是指电气设备的电压较高时产生强烈的电弧或电火花，灼伤人体，甚至击穿部分组织或器官，并使深部组织烧死或四肢烧焦。此时，由于人体表面的大面积灼伤或由于呼吸麻痹而致死。

　　2) 电标志

　　亦称电流痕记或电钱记。电流流过人体时，在皮肤上留下青色或浅黄色斑痕。其形状多为圆形或椭圆形，有时与所触及的带电体形状相似。受雷电击伤的电标志图形颇似闪电状。

　　电标志经治疗后皮肤上层坏死部分脱落，皮肤恢复原来色泽、弹性和知觉。

　　3) 皮肤金属化

　　常发生于两种情况下，即：带负荷拉断路开关或闸刀开关所形成的弧光短路，此时，被熔化了的金属微粒向四处飞溅，如果撞击到人体的裸露部分，则渗入皮肤上层，形成表面粗糙的灼伤，经过一定时间，损伤的皮肤完全脱落。在形成皮肤金属化的同时常伴有电弧灼伤，这比前者更为严重。皮肤金属化的另一种形成原因是人体某部分长时间紧密接触带电体，使皮肤发生电解作用，一方面电流把金属粒子带人皮肤；另一方面有机组织液分解成碱性和酸性离子，金属粒子与其中酸性离子化合成盐，呈现出特殊颜色。根据颜色可知皮肤内所含金属类别。

　　4) 机械损伤

　　电流通过人体时产生的机械－电动力效应。在这种情况下，肌肉发生不由自主的剧烈抽搐性收缩，致使腱、皮肤、血管以及神经组织断裂，甚至使关节脱位或骨折。

　　5) 电光眼

　　眼睛受到紫外线或红外线照射后，角膜或结膜发炎。维修电气设备的工作人员应佩带护目镜以预防紫外线和红外线照射以及熔化的金属粒子溅及眼部。

　　(2) 全身性电伤(电击)

　　电击是电流流经人体的结果。遭受电击后，人体维持生命的重要器官和系统的正常活动受到破坏，甚至导致死亡。

　　2. 影响电击伤害程度的因素

　　(1) 人体电阻及影响因素

　　1) 人体电阻

　　由于人体内大部分活组织中含有大量的水，因而可以将活组织着作是电解质，所以说人体是导电体，但与金属类导体的导电机理全然不同，它属于离子导电范畴。由于活组织所特有的极为复杂的生物化学和生物物理学过程，致使人体电阻是一个变量，与皮肤状态、电路参数、生理学因素及环境状况等因素之间存在非线性的函数关系。在某种程度上兼有第一类导体(半导体) 和第二类导体(电解质) 的性质。

　　人体的各种组织具有不同的电阻值，其中皮肤电阻是决定整个人体电阻的主要因素。

　　2) 人体电阻与皮肤状况的关系

　　当人体皮肤表面潮湿时，因水分具有较大的导电率而使皮肤电阻大大降低。若皮肤长时间湿润，可导致角质层松软，水分达到饱和，皮肤电阻几乎完全消失。因此，当手或皮肤的某部分在潮湿情况下操作电器设备时，容易酿成触电事故。

　　汗液的导电能力很强，这是因为汗液中含有水和溶解于水中的矿物盐以及某些物质代谢产物。因而在出汗条件下使用电器设备时，增加了触电的危险性。

　　皮肤受到污染时(特别是导电性好的物质，如：金属粉末、炭墨尘、煤尘等贴附于皮肤上时)，将会使皮肤电阻大为降低，在这种情况下使用电器设备或工具时，触电危险性大为增加。

　　3) 人体电阻与电路参数的关系

　　人体电阻与所接触的电压、电流的种类(交流、直流) 和频率，电流大小与通过电流的持续时间以及带电体接触人体部位等诸多因素有关。

　　人体不同部位的皮肤电阻值各异。这是因为皮肤角质层的厚度不一，表面汗腺分布不匀、皮肤血管充血程度不同等所决定的。面部、颈部、手掌以上部位(臂) 、腋窝和手背的皮肤电阻最小。

　　人体对于直流电的电阻比其对于任何频率的交流电的电阻都大。随着频率的增加，电阻值降低。这种差别仅仅体现在接触电压在10V以下的场合，高于50V时人体电阻对于直流电和交流电所呈现的电阻是相同的。

　　4) 人体电阻与生理因素和周围环境因素之间的关系

　　通常女性的人体电阻比男性小，青少年的人体电阻比成人小，这显然是由于前者的皮肤薄而细嫩所致。生理刺激(疼痛、声、光等突然刺激) 可导致人体电阻在短时间(几分钟) 内下降20%～25%。在密闭房间内，空气中氧气分压比露天低，在其他条件相同的情况下，人体电阻相应降低，因而增加触电的危险性。

　　(2) 电流

　　人触电时，通过人体的电流是主要伤害因素。其伤害程度与电流大小、电流通过的持续时间和电流频率等密切相关。

　　1) 电流作用于人体的危险性随电流的大小而改变

　　① 感觉电流；通过人体时能引起感觉兴奋的电流，称为感觉电流。当人体通过交流电流(50Hz)1.lmA，直流电6mA时，开始感觉到有电流的作用。皮肤有轻微搔痒感和微弱的针刺感。只有当较长时间通过人体，才可能对健康产生不良影响。更为严重的是当人感觉到电流作用后，有可能做出不正确的动作，在毫无防备的情况下尤其如此，增加了在带电部分附近、高空以及其他危险场所作业时发生事故的可能性。

　　② 安全电流：是指可以长时间(几个小时) 通过人体而没有伤害、也不会引起任何痛感的电流称之为安全电流。实际应用中常取50～70A作为50 Hz交流电的安全电流最大值；取100～125A作为直流电的安全电流最大值。

　　③ 粘着电流：是指电流流过人体时，使握住导体的手产生不可抗拒的痉挛性肌肉收缩的电流。粘着电流不会立即对人体造成伤害，但长时间通过时，可能使心肺的机能受到严重的破坏。直流电不存在粘着电流。50 Hz交流电的最小粘着电流值：男性平均为16 mA，女性平均为11 mA，儿童为8 mA。当电流达到25～50 mA时，可出现呼吸困难直至死亡。

　　④ 致颤电流：经过机体时引起心脏纤维性颤动的电流，称为致颤电流。当 50 Hz的交流电以50 mA以上的电流沿手－手或手－脚路径通过人体时，仅通电1～3秒钟，即可使心脏出现纤维性颤动或停止跳动。50 Hz交流电的致颤电流的平均阈值为100 mA，直流电的致颤电流阈值300 mA。大于5 A的电流，无论是交流或直流，均会引起心脏停止跳动，还会引起呼吸麻痹。

　　2) 通电时间越长，造成重伤或死亡的几率越大

　　3) 电流通过人体的途径对触电后果起决定性的作用

　　电流由其他途径通过人体时，可引起这些重要器官起反射作用，但如果流经心、肺、脑等重要器官时，危险性极大，甚至可引起死亡。

　　(3) 电压

　　在500 V以下时，直流电比交流电安全得多。当电压更高时，直流电将比50 Hz交流电更危险。

　　除上述之外，人体素质对触电后果也有影响，如健康状况、心理状态、精神准备以及技术水平和训练有素与否都与触电后果有明显关系。