电流通过人体的持续时间是影响电击伤害程度的重要因素。人体通过电流时间越长,人体电阻就会下降,流过的电流就会越大,后果就越严重。另一方面,人的心脏每收缩、扩张一次,中间约有0.1秒的间歇,这0.1秒对电流最敏感。如果电流在这一瞬间通过心脏,即使电流很小(零点几毫安)也会引起心脏震颤;如果电流不在这一瞬间通过心脏,即使电流较大,也不会引起心脏麻痹。由此可知,如果电流持续时间超过0.1秒,则必然与心脏最敏感的间隙相重合而造成很大的危险。
电流的路径通过心脏会导致神经失常、心跳停止、血液循环中断,危险性最大。其中电流的流经从左手到右脚的路径是最危险的。
伤害程度与电流种类的关系
电流频率在40Hz ~ 60Hz对人体的伤害最大。
伤害程度与人体状况的关系
电流对人体的作用,女性较男性敏感;小孩遭受电击较成人危险;人体的皮肤干湿等情况对电击伤害程度也有一定的影响。皮肤干燥时电阻大通过电流小;皮肤潮湿时电阻小,通过的电流就大,危害也大。凡患有心脏病,神经系统疾病或结核病的病人电击伤害程度比健康人严重。
伤害程度与人体电阻的关系
在一定的电压作用下,通过人体电流的大小就与人体电阻有关系。人体电阻因人而异,与人的体质、皮肤的潮湿程度、触电电压的高低、年龄、性别以至工种职业有关系,通常为1000 ~ 2000Ω,当角质外层破坏时,则降到800~1000Ω。 [2]
根据欧姆定律(I=U/R)可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外,还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻,虽然人体电阻一般可达2kΩ,但是,影响人体电阻的因素很多,如皮肤潮湿出汗、带有导电性粉尘、加大与带电体的接触面积和压力以及衣服、鞋、袜的潮湿油污等情况,均能使人体电阻降低,所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此,为确定安全条件,往往不采用安全电流,而是采用安全电压来进行估算:一般情况下,也就是干燥而触电危险性较大的环境下,安全电压规定为24V,对于潮湿而触电危险性较大的环境(如金属容器、管道内施焊检修),安全电压规定为12V,这样,触电时通过人体的电流,可被限制在较小范围内,可在一定的程度上保障人身安全。
关于安全电压的相关规定
根据生产和作业场所的特点,采用相应等级的安全电压,是防止发生触电伤亡事故的根本性措施。国家标准《安全电压》(GB3805—83)规定我国安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V和6V,应根据作业场所、操作员条件、使用方式、供电方式、线路状况等因素选用。例如特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42V特低电压;有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V特低电压;金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯就采用12V特低电压;水下作业等场所应采用6V特低电压。
安全电压值的规定,各国有所不同,我国根据具体环境条件的不同,安全电压值规定为:
在无高度触电危险的建筑物中为65V。
在有高度触电危险的建筑物中为24V。
在有特别触电危险的建筑物中为12V。