「電擊」,是個讓人感到恐懼卻又摸不著頭緒、充滿神秘的名詞!
多數人僅有的被電擊經驗是被靜電給電到,因為當真的觸碰到電壓大、電流大的電時,大概沒什麼機會再表達感受了......
所以對強烈電擊的認知多數來自於電影、電視劇中的電擊棒、觸電、高壓電的描述,又或者是從曾被閃電擊中的人口中述說的經歷。
電擊就是一種觸電的情形,是指當人與電有直接的接觸時,因此感受到疼痛或受到傷害的情形。
被閃電擊中也屬於觸電事故!
觸電是有可能會致命的,事實上大家也都聽過被電死的案例,但怎樣的觸電才會致命呢?!
這取決於以下的六個因素:
1.電流進入身體和離開身體之處的電勢差大小:
兩者差距越大,對人體的傷害越大。
2.電流過身體的電流大小:
電流越大越致命。
3.觸電的持續時間長短:
電流通過人體的時間愈長,則傷害愈大。
4.電流經過的部位或器官:
電流的路徑通過心臟可能會導致神經失常、心跳停止、血液循環中斷,其中以電流從右手到左腳的流經路徑是最危險的!
5.電的頻率大小:
電流頻率在40Hz ~ 60Hz對人體的傷害最大。
6.傷害程度與人體狀況有關:
電流對人體的作用,女性較男性敏感、小孩相較於成人對電擊的承受力較差,另外體重也與電擊承受力有關係。
所以我們可以知道有很多因素會影響某次觸電對人體的傷害程度,
儘管電壓和電流相對較低,持續時間太長的話還是會致命的;而高的電壓和大的電流,若觸電時間極短,也不一定會致命!
電流對人體的影響
手觸碰到不同大小電流的反應:
1mA左右 手指開始感覺發麻 無感覺
5mA左右 手指肌肉感覺痙攣 手指感灼熱和刺痛
8~10mA 手擺脫電極已感到困難,手指關節有劇痛感,灼熱感增加
20~25mA 手迅速麻痹,不能自動擺脫電極,呼吸困難,肌肉開始痙攣
50~80mA 呼吸困難,心房開始震顫,強烈灼痛,肌肉痙攣嚴重
90~100mA 呼吸麻痹,超過三秒鐘後心臟開始麻痹,停止跳動
1A電流 身體組織因過熱而嚴重燒傷
懶人包:
人在觸碰到10mA以上的電流時危險性急遽上升,而80mA以上的電流非常危險,這種強度的電流會導致呼吸困難或影響心臟的律動,很可能致命!
為何人觸電後時常無法將手移開!?
是因為電會造成肌肉痙攣,使得觸電者無法或很難將手移開,導致觸電時間大幅度增加!
只要超過10mA的電流就可能造成手難以離開的情形。
(圖片來源:三立新聞)
電壓對人體的影響
安全電壓
目前普遍認為安全電壓必須是低於36伏特,人體在正常情況下直接接觸不會對人體造成危害。
對人體絕對安全的電壓是低於12伏特,在任何情況下觸碰都不會有危險!
危險電壓
對人類而言,100至250伏特的交流電最容易致命。
因為這樣強度的電壓流經人體時所產生的電流正好80mA上下,
若電壓太低,人身上的電阻會使電擊無法產生足夠強的電流;而較高的電壓則可能使肌肉劇烈收縮把觸電者反彈出來,造成觸電時間短暫。
高壓電 VS 低壓電
電可分為低伏特或高伏特
低伏特電常見於家用電路系統中,強度介於100伏特至600伏特。
高伏特電多半用於工業場所或是高壓電路,強度介於600至8000伏特。
無論是低伏特或高伏特的電痘可能致命,有趣的是同樣是電,但低伏特與高伏特兩者致人死亡的方式卻不一樣!
低伏特電致人死亡的機制
當人觸碰到低伏特的交流電時,短暫觸電下只會輕微灼傷;若觸電時間較長,則可能導致嚴重灼傷、肝臟和骨髓等內臟器官嚴重受損且無法恢復,進而致死。
不過,低伏特電流最大的危險在於對心臟的影響
人的心跳是心臟本身透過規律的節奏送出電流,這些電流井然有序地通過心臟肌肉,使得心臟以穩定的節奏跳動。
而低伏特的交流電會對這種有規律、節奏的脈動造成干擾,造成心跳過快或心室顫動等致命的心律不整,當心律不整的情形發生,嚴重一點就是猝死!
高伏特電致人死亡的機制
高伏特交流電通常會導致嚴重的人體內部及外部灼傷,即使只是非常短暫的觸電,也可能造成很嚴重的灼傷!
但是,高伏特交流電不太會像低伏特交流電導致心律的改變,反而不會引起顫動、甚至是將異常的心律調整成正常。
原因在於高壓電會「除顫」
除顫的意思就是電流會把異常的律動轉為正常、規律的律動。
在醫院,當患者心跳停止時,醫生對患者施予的外部電擊就是高壓電,目的是要讓致命的異常律動恢復正常或將停止跳動的心臟重新開始正常的跳動。
那高壓電的致命性是? 有兩個!
短時間內造成身體各器官灼傷,不可回復的損傷
高伏特交流電會在皮膚和電源之間形成電弧,瞬間高溫可達4000度,使衣服或人體組織燃燒。
攤瘓腦部的呼吸中樞,導致觸電者窒息而死
所以接觸高壓電的人,致死的原因是身體器官嚴重損壞或窒息而死。
遭閃電、雷擊有可能不死嗎!?
事實是,確實有許多人遭到閃電、打雷擊中的人存活下來了,有些人甚至曾遭到多次雷擊!
雷擊分四種類型:
1.直接雷擊:直接擊中受害者。
這是最嚴重的一種,在受害者拿著高爾夫球桿或雨傘之類的金屬物體時較容易發生。
2.閃絡:在人體外部流竄。
如果受害者滿身大汗或穿著濕衣服較有可能發生閃絡。
3.旁側閃絡:附近的建築、樹木或另一個人被擊中後放電過來波及受害者。
4.跨步電壓:擊中受害者附近的地面,受害者其中一腳比另一腳離雷擊位置近,使得兩腳之間的電位不同。
在這種情況下,電流從一腳進入,通過人體,再從另一腳出來。
在上述任何的情況下,雷擊都可能致人於死
雷擊電壓高達三百萬至兩億伏待,照理說對人體的傷害會極大,能快速將人燒成焦炭....
但為何有些人仍能存活?
原因在於這種電擊極其短暫,僅介於1至100毫秒之間,這就是為什麼有些人遭到雷擊仍能存活!
雷擊所導致創傷主要是:
由於人體會將電能轉換成熱能,熱能會灼傷並燒焦皮膚、把衣服燒出洞來、把內臓器官燒壞、甚至把受害者口袋、衣服上裡的金屬物體都給燒融。
人體的所有器官和組織都很容易受創,所以即使是雷擊倖存者,他們的心臟、肝臟、腎臟、骨、腦部、脊柱和肌肉往往都還是會受損害。
法醫如何檢驗死者是否是被電死的!?
被電死的情況在實務上其實不常見
一般觸電致死的情況,有很高的機率會在接觸點和接地點的地方發現皮膚燒焦的情形。
所以解剖時,法醫如果找到幾處電擊傷的痕跡,符合接觸點和接地點的皮膚燒焦,同時身上又找不到其他可能致死的原因,那麼法醫就會慎重地考慮死者是否是被電死。
比方說,如果受害者以右手抓住一條電纜,電流可能穿過他的身體,然後從左腳穿出傳至地面。如此一來,法醫可能會看到右手和左腳燒焦的痕跡。
但有時候,在低伏特電擊身亡的案例中不會看到燒焦痕,而會在觸電點看到紅腫起泡,這是因為電壓較低所轉換成的熱能不足以造成燒焦。
有些在高伏特電擊的案例中,可能會有多處小範圍的灼傷,代表著與電弧接觸的觸電點。
對於觸電身亡的判斷主要是靠上述的特徵判別。
另外電擊身亡還有可能出現的兩個特殊情形!
一、出現「局部屍僵」
屍僵是人死後,肌肉當中的三磷酸腺酐(ATP)含量下降,導致肌肉痙攣而形成,這個過程通常需要幾個小時的時間。
而在受電擊時,電流導致的肌肉痙攣可能快速地消耗掉三磷酸腺酐(ATP),使得受到電擊的區域更快地形成屍僵,所以若是在案發後很快抵達現場,發現屍體只有小部分區塊有屍僵情形,如果同時這些區塊又有皮膚燒焦或紅腫起泡的狀況,那麼是被電死的機率就很高了!
二、利希滕貝格圖(Lichtenberg Figures)
這種獨一無二圖案只會出現在被閃電或打雷擊中的情形!
是一種樹枝狀的電流走向圖案,由德國物理學家格奧爾格•克里斯托夫•利希滕貝格在一七七七年首度發現這種現象。
這是一種無痛且看似蕨類或樹枝的圖形,可能分布在受雷擊者的背部、肩膀、臀部或腿部。
形成的原因目前仍不明,存在的時間不長,往往在遭受雷擊後24至48小時內消退,不會留下疤痕或造成膚色異常,雖然並非每次雷擊必然產生利希滕貝格圖,但只要看到這種圖形,那就是電擊所造成的!
以上就是關於電如何傷害人體的小科普,如果有疑問都可以留言告訴我。
最後還是要提醒一下,當你發現有人觸電了,千萬別傻傻得過去想要拉開他,你會跟著一起觸電的!!!
應該先斷開電源,再用木棍之類的絕緣物體把觸電者拉開。
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