触电致命(1)

一个人触电死亡,导致他死亡的是电流还是电压?

触电死亡,大多是由于受到电击时有电流通过心脏致死。触电的后果同人体接触电源的持续时间有关,也因人而异。公用电力的频率一般是50赫兹或者60赫兹,这是一种危险性很大的电源。这种频率的电力,只要有几十毫安的电流流过心脏就可以引起心室纤维性颤动。这将使心脏跳动的速度大大超过正常,以至于无法向大脑提供血液,紧接着只过几分钟就会导致死亡。

由于人体具有电阻,流过人体的电流的大小同电压有关。不仅如此,这还与皮肤的潮湿程度以及电流是从人体的什么部位流入和流出有关。因此,要说出在所有情况下都绝对安全的一个电压值,那是很困难的。国际电工委员会(IEC)现在就有一个研究电击的工作小组正在试图为此制定一个标准。然而,要考虑的变量太多,想给出一些推荐电压值也很困难。

受到电击,还有一些其他机制也能够导致死亡。这其中之一就是肌肉的收缩。如果电流通过胸部,有可能导致呼吸停止,窒息而死。电流通过头部,侵袭脑的呼吸中枢,也会引起窒息而死。由此可见,电击导致死亡的最重要的因素不是电压,而是电流。

遭受到电击,大多数人都能够得以幸存。这倒不是他们的身体特别强壮,而是通常会有好些因素减小了通过他们身体的电流值,比如所穿的衣服和鞋子的电阻,触电时间不长等。广告上宣传的一种漏电保护器(即一种当有小电流误泄漏至大地时可以迅即断开电源的装置)并不能保证绝对安全。它能够缩短遭受电击的时间,却不能防止人受到电击。

总之,遭受电击导致死亡的,是电流和电流通过身体的时间。

电击引起的伤害会因电流不同而差别很大。除非是超导体,电流都需要电压驱动,因而对这种差别可以多少进行人为干预。如果人体的电阻大小固定,那么电压原本是可以用作衡量电击有可能引起伤害程度的一个标准的。然而,由于存在着太多的因素,人体的电阻可以上下差别很大。

例如,干燥皮肤具有的电阻大约是500 000欧姆。若是湿皮肤,电阻则下降至1 000欧姆,仅为盐水电阻的两倍。所以,万一触电,沾水的皮肤会使我们受到更大的伤害。

电流通过身体的路径也至关重要。这就是为什么站在绝缘材料上,仰头把一只手尽量后伸进行电工作业的危险性要小一些的缘故。这时万一触电,流向大地的电流没有流经你的胸部,而是径直从你的脚流出,这就减少了电流流过你的心脏的危险。电流流过心脏,会使心脏停止工作,电能转化为热能,身体还会被严重灼伤。

根据经验,被交流电电击,危险性要比直流电大三至四倍。这是因为交流电会引起肌肉更为严重的收缩。交流电还会引起出汗,这将减小皮肤的电阻,从而加大通过人体的电流。每秒变化60次的交流电,对遭受电击者造成的伤害最大。

在1886年,美国纽约州成立了一个委员会,想寻找一种代替绞刑的比较人道的执行死刑的方法。那位大名鼎鼎的发明家托马斯·爱迪生就曾参与其事。他雇佣了哈罗德·布朗,让他发明一种电椅。执行死刑的电源,则有意选用他的商业供电竞争对手所采用的交流电。爱迪生的想法是,如果用交流电来杀死罪犯,那么,潜在的用电客户也许就会拒绝使用交流电,而喜欢他出售的直流电。爱迪生没有料到,他的这种营销把戏毫无效果,因为交流电更便宜,而且能够非常方便地升高电压,高效率地传送很远的距离。

我国公用电力提供的交流电的频率是50赫兹。——译者

触电导致死亡,是因为电流向人体的敏感部分送去了能量。能量,其大小同电压、电流和时间三者有关。如果有能量直达心脏,在小电压下,100微安的小电流就足以致命;如果电流从一只手通向另一只手,那么在几百伏特电压下有30毫安的电流也能引起死亡。在这两种场合,都是电击导致心脏活动紊乱,引起心室纤维性颤动。有意思的是,急救时解除心室纤维性颤动的办法,则是利用除颤器对心脏再次进行电击——当然,那也得当时手头有那种医疗设备才行。

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