正好我们这边接到一例电流致死的案例,谁叫他没事老是去摸漏电的高压线。
嗯,现场很杂乱,死者走得极其不安详,法医同志们没有任何肃穆之感,甚至有点想笑(假的)。
正经科普一下吧,为什么最近科普法医学的时候总是在死人啊!
本文会稍作修改发到朋友的专栏上,希望看到八成相似的文章先别举报,大概率是我写的。
算了算了,以下是正文↓
首先电流损伤的前提是电流通过人体形成闭合回路。无论是何种性质的电流,其运行具有方向性和循环性,如交流电电流从火线到零线,直流电电流从负极到正极。
人体触电后,如时间极短,可只引起局部麻木、疼痛和皮肤肌肉剧烈收缩,不一定有明显损伤;如触电时间延长,则出现损伤,轻者立即发生头晕、心悸、四肢麻木、胀痛、软弱、全身乏力、肌肉痉挛、惊惶失措、面色苍白、口唇发绡;重者出现休克、四肢厥冷、昏迷、持续抽搐、心室纤颤、甚至心跳和呼吸停止而死亡。
因此,我们人体触及电导体后只有当成为电流回路中的一部分时才会导致电流从人体经过产生损伤效应。
电流损伤十分多见。我国电损伤的发生率和死亡率均很高。根据9695例电击伤的临床资料统计,发现电损伤占住院烧伤患者的6.56%,死亡率为3.1%,截肢率为27.32%;男性明显多于女性(男:女=7:1);青壮年占75%;工人、农民占73.67%,其中又以未经过安全用电知识培训的青年电工及非电工专业人员占绝大多数。
380V以上电压触电占63.56%, 380V以下电压占36.41%,少数为高频触电、直流电器触电及医疗设备触电。儿童电损伤占小儿烧伤的2.06%。在14447例尸检统计资料中,雷电损伤致死165例(1.14%),占法医学尸体检验死因分类统计的第5位。
例如,人体只接触交流电的零线,或接触交流电的火线而与其他物体绝缘,或者人体只接触直流电的一极等不会导致电流损伤,也就是说,此时电流并未经过人体。电流经过人体所引起的损伤机制主要是电流作用和其中的热作用。
电流击中人体的作用:
1.电流使人体主要生物电发生器官心脏和脑产生的生物电发生短路等干扰,致心脑功能障碍。
2.电流经过人体时使电能转变为机械能,从而引起人体组织机械性损伤。
3.电流使组织细胞内的高子平衡失常,发生电泳、电解、电滲现象,从而使细胞极化或使组织发生成分分解,影响组织器官的功能。
4.电流通过组织时,局部电场作用可导致脂质双层结构损伤,引起细胞膜破裂和细胞溶解。
p=I^2RT
式中:
P为功率或热(W);
I为电流强度(A);
R为电阻(Ω);
T为接触时间(秒)。
公式反映热能与电流强度、电阻大小以及接触时间长短成正比关系。据实验研究,引起皮肤I度烧伤,在50°C至少需20秒,或者说至少需26卡路里。
这样,在已知热能的情况下.能否引起组织的烧伤可计算预测。除了人体组织直接接触所致的电流热作用外,高压电所产生的电弧和超高压的闪电(雷击)因其产生高温(大于4000°C),即使人体并不与之直接接触,仍可造成烧伤。
电击损伤的其它各个形态表现——
1.体表局部所见电流通过机体组织遇到阻力时可产生大量的焦耳热,在电流入口处(即触电部位)形成损伤,最多见于手掌侧、手腕。
体表局部皮肤电流损伤包括电流斑、皮肤金属化、电烧伤、电击撕裂伤及挫伤等改变。
(1)电流斑(electric mark):又称电流印记,其形成是由于带电导体与皮肤接触,电流通过完整皮肤时,在接触处产生的热量及电解作用所造成的一种特殊皮肤损伤。在皮肤角质层较厚的部位易形成典型电流斑。
典型的电流斑一般呈圆形或椭圆形,直径5-10mm,色灰白或灰黄,质坚硬、干燥,中央凹陷,周围稍隆起,边缘钝圆,形似火山口,外周可有充血环,与周围组织分界清晰。
并且接触部位有时可附有灰烬和溶解的金属碎屑沉积,有时可见到局部的炭化和表皮松解,有时还可发生电流性水肿(electric edema)。电流斑形态常能反映导体与人体接触部分的形状,用于推断导体接触面的形状。若接触电压低、环境潮湿、接触部位带水或浸泡在带电的水中则不易形成典型电流斑。
这里需要注意的是:电流斑典型的不多,在雷击和高压电造成的电击伤经常是片状烧伤,家用电接触电流斑很多时候外观上更像擦伤和表皮剥脱,尤其是意外触电的情况下。
其中最有效的鉴别方法还是镜下细胞组织的改变,以及发射光谱检测。其他尸体器官整个比较接近内窒息的表现,我们要明白的是电流伤是没有相对唯一性的典型特征,这里只是有其中的多种例子而已。
(2)皮肤金属化(electric metallization of skin)或称金属异物沉积:系因电极金属在高温下熔化或挥发,金属颗粒沉积于皮肤表面及深部。接触不同的金属元素,皮肤可呈不同的颜色,从而用于推断致伤导体的性状。
比如接触铜导体,皮肤呈淡绿色或黄褐色;接触铁导体,呈灰褐色;接触铝导体,呈灰白色。
皮肤金属化是证明电击伤和电流入口较特殊的征象。皮肤金属化与电压相关,高压电击时尤为明显;低压交流电时,皮肤金属化往往需要实验室检验才能检岀,常用检测金属微粒的方法包括微量化学分析法、发射光谱分析方法、扫描电镜X线能谱检测法、中子活化分析法等。
这里需要注意的是电流损伤的皮肤经甲醛溶液(福尔马林)固定后,金属元素会有所损失,但仍高于正常皮肤,这点不难判断。
(3)电击纹:电流出入部位可形成向各个方向延伸的皮肤斑纹,呈树枝状或蛇行状,颜色鲜红乃至红褐色,系由血管麻痹所致,多发生在高压电击时。电击纹在尸体上存留的时间较短,很快消失。
(4)电烧伤(electric bums):多发生在接触高压电时,由于局部皮肤与高压电源之间可形成电弧、电火花或高温,可以导致皮肤不同程度的烧伤,甚至炭化。严重的烧伤有时会掩盖电流斑。
(5)电击撕裂伤:电击所致的强大的机械外力(电弧的爆炸效应)致机体遭受机械性损伤。
(6)电击性挫伤:电击导致机体发生摔跌、高坠等常引起体表的挫伤。
而电流伤的意外颇多,其中触电的主要方式主要有其中六种。
1.单线(相)触电指人体站在地面或其他接地体上,人体的某一部位触及一相带电体所引起的触电,是一种最常发生的触电事故。
单相触电分两类:
一种是中性点接地的单相触电,电流通过人体、大地和接地装置,形成闭合回路,相电压几乎全部加在触电人体上;如果此时人体站在绝缘板上或者穿绝缘鞋,则不会造成电损伤。
另一种是不接地触电,如高压架空线断落,人体碰及断落的导线;在高压线下,吊车吊臂碰触高压导线等,都会发生单相触电电损伤。
2.两线(相)触电:指人体同时接触两相电源导致的触电。无论电网的中性点是否接地,人体与地是否绝缘,电流都从一相导线通过人体流到另一相导线,作用于人体上的电压等于线电压。这种类型的电损伤最危险。
3.跨步电压触电当电气设备绝缘损坏发生接地,或当线路火线断线并落在地面时,电流就会从接地处流入大地,并以半球形向大地流散。距离接地点越近,电压越高。在入地点20m以外,地面电位才近乎零。如果人误入有电区域,其两脚之间的电位差形成跨步电压,由跨步电压引起的触电,称为跨步电压触电。当发觉有跨步电压时,应赶快把双足并拢或者单腿跳跃离开危险区。
4.接触电压触电 指人站在发生接地短路故障设备的旁边,触及漏电设备的外壳时,其手和脚之间所承受的电压。由于接触电压而引起的触电称为接触电压触电。如果穿鞋使人与地隔开,则人体受到的接触电压要小于漏电设备的对地电压。
5.高压弧光放电触电 指人体接近高压带电设备时由高温电弧所造成的弧光放电烧伤,占高压触电事故的70%〜80%。人和电源距离小于或等于高压放电距离时,在高电压强大的电场影响下,空气由绝缘体转入导电状态,并伴有弧光和声音,称气体间隙击穿或称放电。电弧温度高达3000-4500-C,人体可被直接烧伤;此外,人体内有瞬间电流通过,故此类烧伤实质上是一种高压电弧加电流的复合伤。
6.微电击与静电触电 电流作用于机体时如不通过高电阻的皮肤,而是沿着血管前进,直接通过心脏引起室颤,发生微电击。此时引起室颤所需的电流比通过皮肤的电击要小得多。如在手术室或重症监护室,用导管作心电图记录、安装起搏器、应用除颤器、注射造影剂、测量内部血压或用导管穿过较大的血管触到心肌以刺激心脏等,某些导管内有导线或导电液体,从而提供了直通心脏的低阻电路,这种体内的低阻电路增加了微电击的可能性。
静电是指在摩擦或电容器充电并断离电源后保持的电荷,也可因接近带电体而感应到静电。当穿着绝缘底的鞋在地板上行走时或者脱尼龙衣服时均可产生静电,但因总电能低,故对人体仅造成微小刺激。但静电电击可使原在危险状态下的工作人员失足或致意外。
影响电流损伤的因素主要有——
1.电流强度。电流强度是指单位时间内通过导体任一横截面的电量,用符号/表示.
单位用安培(A)表示。根据欧姆定律,电流(I)与电压(U)成正比,与电阻(R)成反比,作公式表示为——
I=U/R
电流强度直接影响电流损伤的程度,一般认为,当电流强度达到O.1A (即100mA)时,死亡在数秒内发生。
这里我手码出表格吧,以免待会忘了贴图影响阅读体验。
电流强度(mA,50~60Hz 人体表现
0.6~1.5 手指发麻
2~3 手指剧烈发麻伴痛感
5~7 手肌痉挛,痛感强
8~10 手难以挣脱电流
20~25 剧烈疼痛,呼吸困难
50~88 呼吸麻痹.心室纤颤
90 ~ 100 呼吸麻辨持续3秒以上心脏停搏
2.电流性质。电流性质是指电流强度随时间的改变而变化与否的状态。一般来说,在电压相同时,人体对交流电的敏感程度明显高于直流电。
例如,电流强度为50mA时,交流电可导致死亡,而直流电却不会。其原因主要与交流电的频率与细胞内离子运动周期以及心脑电生理放电节律相似,从而干扰破坏组织细胞的正常活动以及心脑器官的正常功能。所以,频率为50 ~ 150Hz的交流电对人体生命活动影响最大。
3.电压强度。电压是指电路中电荷从一点移到另一点之间的电压差,表示驱动电流的能力,用符号U表示,单位用伏特(V)表示。根据欧姆定律,在电阻不变时,电流强度与电压强度成正比。所以电压越大,电流也越大。
人们一般将1000V以下的称为低电压,1000V以上的称为高电压。也有人将电压分成四个等级:65V以下的为低电压,66~1000V为中等电压。1000-100000V为高电压,大于10kV的为超高电压。
研究和实际案例表明:150V以下的电压对人体相对比较安全(直接作用于心脏除外),1000V以上的电压引起的人体损伤(电休克等)也较易救治,而这两者之间的电压损伤,常常更易致命。
另外,在不同电压下的电流性质也有不同的损伤特点:当电压为500V时,交流电与直流电的损伤大体相似;当电压500V以上时,直流电的损伤比交流电强;当电压500V以下时,交流电的损伤性较直流电强。
4.电阻。电阻是指电路中元件阻止电流的能力,是电路元件中产生有向电流/,所需电位差U的一种度量,用R表示,其单位用欧姆(Ω)表示。
根据欧姆定律,在电压不同时,电阻与电流强度成正比关系,所以,电阻对电流损伤的影响很大。对人体而言,电流作用于人体所遇到的阻抗应当包括皮肤入口(R↓1)、体内器官(R↓2)以及皮肤出口(R↓3)三个部分。
用公式表示为:
/ = U/(R↓1+R↓2+R↓3)
5.人体虽为电流导体,但各种组织的电阻率不相同,即使是同一种组织,其不同的状态(如干燥、潮湿等)下电阻也不相同。在同等条件下,人体组织的电阻率从高至低依次为:骨骼、脂肪、肌腱、皮肤、肌肉、血液、神经组织。
5.电流通过机体的途径。前已述及,电流的产生需要有一闭合回路c因此,电流通过人体的方式一般有两种:一种是由电源的一极通过机体直接到另一极,称为双极性接触,如人双手握直流电的正负极或交流电的火、零线。
另一种是电流一极通过人体,另一极与地面构成回路,称为单极性接触。一般双极性接触致命性大,因电流易流经心肺等重要器官;而单极接触则视人体与地面接触时导电性而异,如地面干燥;穿有绝缘性好的鞋等则电流通过小而危险性小。
6.电流作用的时间。总的来说,电流作用时间与损伤程度成正比。电流作用时间越长,通过的电流量越大,损伤也越严重。
例如,高压电流作用时间小于0.5秒,可不导致死亡,而如果大1秒,即可致命。从局部来看,人体皮肤是不良导体,电流作用于人体皮肤受皮肤电阻的阻抗,经一段时间后电流击穿皮肤,电流量増大,而电流热作用使皮肤和皮下组织发生凝固性坏死,对电流又起到阻抗作用,最后一旦皮肤和皮下组织发展为炭化,则又提高了导电性,所以,电流作用导致人体死亡有一定的时间段,一般低电压(小于100V)导致人体死亡仅需数秒至数分钟。
自杀或他杀电击亦有发生。电击自杀者多见于男性及精神病患者(如抑郁症),具有现场安静、电击工具存在于现场,若见到其他损伤、窒息或中毒等均可自己完成,案情调查有自杀背景等特点。电击他杀死现场常被破坏或伪装,现场留有可疑足迹或搏斗痕迹,电击工具常不在现场,死者身上的损伤、窒息或中毒等自己不易完成,案情调查提示他杀背景等特点,亦不能忽视伪装电击死的可能性。
最后希望大家注意用电吧,本人在这里呼吁大家安全用电,希望大家做到以下几点:
1.不乱动,乱摸电器,不要洗完手或者在沾水的情况下去接触电器设备。
2.电器设备故障时,没有极大把握,请先自行断电,然后委托专业人员进行维修检查。
3.出现电器绝缘老化或者损坏等故障请及时更换。
4.在工程施工工地要避开高压线的保护距离。
5.高压线落地时要离开接地点至少20米,如已在20米之内,要并足或单足跳离20米以外,防止跨步电压触电。
6.发生电器火灾时,应立即切断电源,用黄砂、二氧化碳灭火器灭火,切不可用水或泡沫灭火器灭火。