任覺平
摘 要: 為了探究人體靜電產(chǎn)生的原因、對人體的危害和如何防護(hù)靜電。作者通過查找有關(guān)文獻(xiàn),進(jìn)行綜合分析、歸納整理,發(fā)現(xiàn)由于人們?nèi)粘I钪薪佑|不同的介質(zhì)和外界環(huán)境的影響,使人體產(chǎn)生了靜電。它對某些行業(yè)及人體的健康都有潛在的危害。通過增加空氣濕度,注意衣物和材料的防靜電即養(yǎng)成良好的習(xí)慣等方法可以防護(hù)靜電。人體靜電在日常生活中非常常見,因而了解學(xué)習(xí)如何防護(hù)靜電對我們的生活和工作具有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞: 人體靜電 危害 防護(hù)
近年來,由于人體靜電引發(fā)的火災(zāi)事故時有發(fā)生,究其原因都是人體靜電不能正確防護(hù)所致。不少人對人體靜電的防護(hù)認(rèn)識是膚淺的、片面的。而這些知識對于某些從事特殊行業(yè)的人如經(jīng)營易燃易爆化學(xué)危險品等來說尤為重要。一般人認(rèn)為,靜電的危害只是難受一下而已,其實(shí)它對人體的健康有著相當(dāng)大的負(fù)面影響。因此筆者與組員一起進(jìn)行討論,著重闡述人體靜電產(chǎn)生的原因,它的危害及如何防護(hù),使人們重新認(rèn)識人體靜電。
每到冬季,我們都會有這樣的經(jīng)歷:梳頭時越梳越亂;碰到門,自行車把手時,與朋友的手接觸時……都會像觸電似的被電一下,甚至晚上脫衣服時,會伴有藍(lán)色閃光和“啪啪”響聲等,這些都是靜電現(xiàn)象。
一、靜電的產(chǎn)生
研究表明,人體產(chǎn)生靜電一般要具有兩個條件:一是干燥的空氣,二是不導(dǎo)電的纖化衣物。人們之所以在冬天會感覺到靜電,是因?yàn)槎斓目諝獗容^干燥,而且人們身上穿的衣服大多是纖化的,人體是一個導(dǎo)體,穿上纖化衣物時,身上的電荷不易導(dǎo)出,一旦條件成熟,如用手觸及到金屬導(dǎo)電物,人體靜電就會突然釋放,手指就會有電擊的感覺[1]。
人體靜電產(chǎn)生還有兩種原因。一是受靜電感應(yīng)起電。張某不帶電,但帶電的王某從張某背后走過時,張某的背上就感應(yīng)出與王某異性的電荷,而張某的手上,感應(yīng)有與王某同性的靜電。這是人體由于受靜電感應(yīng)而起電。還有就是人體吸附帶電粒子而帶電。人在有帶電微粒的空間活動后,由于帶電微粒吸附在人體上,使人體帶電。例如,空間有帶電的水蒸氣,或者有電暈放電,使空氣中有大量的比電子運(yùn)動緩慢的正離子,人在這類空間活動后,由于人體吸附了帶電粒子,使人體帶電。[2]靜電看不見又摸不著,附著于物體表面,在與其他物體互相作用時才會釋放能量。當(dāng)感覺到電擊時,人身上的靜電電壓已超過2000伏;當(dāng)看到放電火花時,身上的靜電已經(jīng)超過3000伏,這時手指會有針刺般的痛感;當(dāng)聽到放電的“劈啪”聲音時,身上的靜電已高達(dá)7000~8000伏[3]。
二、靜電的危害
人體身上帶電,如果不注意,將會帶來致命的后果。有關(guān)實(shí)驗(yàn)證明,靜電電壓達(dá)到300V以上就能發(fā)生放電現(xiàn)象,然而物體之間的放電能量只有達(dá)到爆炸性混合物的最小點(diǎn)火能量時才能引燃爆炸。靜電放電能量可以計算:
W=CU■/2
式中:W——火花能量(J);
C——電容(F);
U——人體電位(V)。
如計算人體電位在2000V時的靜電能量人體對地電容因人而異,一般取100~200μF,人體帶電能量為:
W=CU■/2=100×10■×2000■/2=2×10■J=0.2mJ。[2]
可見人體在帶電2000V的情況下,其放電能量為0.2~0.4mJ。別以為這點(diǎn)能量微不足道,人體靜電實(shí)測結(jié)果和幾種可燃物的最小點(diǎn)火能量見表1、2。
表1 人體靜電實(shí)測結(jié)果
表2 幾種可燃物的最小點(diǎn)火能量
由此可知,人體靜電,在石油、化工行業(yè),足以引爆一些原材料的爆炸性混合物。不僅如此,人體靜電對我們的身體健康也有著很大的負(fù)面作用。[2]
靜電對人體的危害:1.加重心血管系統(tǒng)疾病。由于老年人的皮膚干燥、心血管系統(tǒng)老化、抗干擾能力減弱等因素,致使老年人更容易受靜電的影響。心血管系統(tǒng)本來就有各種病變的老年人,靜電更會使病情加重或誘發(fā)心律失常。過高的靜電還常常使人焦躁不安、頭痛、胸悶、呼吸困難、咳嗽。2.加重呼吸系統(tǒng)疾病。人們對自身產(chǎn)生的靜電不以為然,然而衣物上的靜電能吸附空氣中塵埃所含的多種病毒、細(xì)菌和有害物質(zhì),影響到人的呼吸道,會帶給呼吸系統(tǒng)疾病病人諸多不適,嚴(yán)重的甚至?xí)T發(fā)氣管炎和哮喘。3.導(dǎo)致皮膚瘙癢。持久的靜電還會使血液的堿性升高,血清中的鈣含量下降,鈣的排泄增加,導(dǎo)致皮膚瘙癢、色素沉著,影響人的機(jī)體生理平衡,干擾人的情緒等。4.引發(fā)紅斑,有色素沉著天天操作電腦的辦公室白領(lǐng),或接觸家用電器較多的人,臉部常起紅斑,有色素沉著,這是由于電腦屏幕或家用電器電場產(chǎn)生的靜電,使空氣中微生物、灰塵帶電,吸附在皮膚上,久而久之刺激皮膚而產(chǎn)生的。5.潛在的精神疾患威脅。醫(yī)學(xué)專家研究證實(shí),皮膚靜電干擾可以改變?nèi)梭w體表的正常電位差,影響心肌正常的電生理過程及心電在無干擾下的正常傳導(dǎo)。這會對重癥神經(jīng)衰弱、精神疾患構(gòu)成潛在的威脅。[1]
三、靜電的防護(hù)
如何防護(hù)靜電呢?一般情況下,可以從以下幾點(diǎn)入手。
1.一般當(dāng)空氣的相對濕度低于30%時,就容易摩擦產(chǎn)生靜電。因此,在這種天氣里,特別是在有暖氣的房間里,使用加濕器調(diào)節(jié)空氣濕度或在家里灑些水,不便弄濕地板的地方,放置一兩盆清水,使室內(nèi)空氣的相對濕度達(dá)到45%以上,就不易產(chǎn)生靜電了。
2.在冬季特別是老人、小孩、靜電敏感者、查不出病因的心臟病人、神經(jīng)衰弱和精神病患者,不要穿化纖質(zhì)地的內(nèi)衣褲,盡量穿純棉內(nèi)衣、內(nèi)褲,減少靜電的產(chǎn)生。
3.電視機(jī)不能擺放在臥室,因?yàn)殡娨暀C(jī)工作時,熒屏周圍會產(chǎn)生靜電微粒,這些微粒又大量吸附空中的漂塵,這些帶電漂塵對人體及皮膚有不良影響。人們看電視時,應(yīng)同電視機(jī)保持2~3米距離,看完之后要洗臉、洗手,消除靜電。
4.勤洗澡、勤換衣服,能有效消除人體表面積聚的靜電荷。當(dāng)頭發(fā)無法梳理服帖時,將梳子浸在水中,等靜電消除之后,便可隨意梳理了。
5.手摸某些體積或表面積較大的導(dǎo)電物體。例如:汽車外殼、防盜門、鐵皮柜、電冰箱、洗衣機(jī)、自行車、暖氣片、自來水管、水、潮濕的樹木和地面等,當(dāng)你預(yù)感到身上可能帶有靜電(如剛下汽車或剛脫去大衣),只需摸一摸它們,就可以在沒有任何不適感的情況下將靜電放掉。
6.遠(yuǎn)古時的人類基本是赤足走路,接觸土地,但后來人們穿上了鞋,從而改變了人體電能的平衡,使靜電對人體健康造成危害。穿膠鞋和化學(xué)合成鞋底的鞋子更有害,因?yàn)槲覀兊哪_無法接觸土地,才會經(jīng)常感到腿腳酸痛,所以人們應(yīng)該注意時常把身上的靜電導(dǎo)出去。休息時,不妨赤下足,有利于體表積聚的靜電釋放。
7.穿旅游鞋容易使身上的靜電積蓄。因?yàn)?,旅游鞋的底一般都是絕緣的,身體上的靜電無法由腳底排除而積蓄。所以,容易產(chǎn)生靜電的人盡量不要穿旅游鞋。
8.多吃蔬菜、水果、酸奶等堿性食品,多飲水,同時補(bǔ)充鈣質(zhì)和維生素C,以減輕靜電影響。
9.養(yǎng)成良好的防靜電習(xí)慣。當(dāng)你關(guān)上電視或離開電腦,應(yīng)該馬上洗手洗臉,讓皮膚表面上的靜電荷在水中釋放掉;在冬天,要盡量選用高保濕的化妝品;赤足有利于釋放體表聚集的靜電;盡可能讓身體多接觸由地面延伸而來的金屬管道,從而使身體所帶的靜電迅速傳導(dǎo)到大地中去。[3]
當(dāng)然,現(xiàn)在市場上有很多產(chǎn)品可以用來防護(hù)靜電。比如采用織品抗靜電劑??轨o電劑是表面活性劑的一種。它的分子是由一個電子分布比較均勻?qū)ΨQ而無極性的疏水基R和一個有極性的親水基X結(jié)合而成的。抗靜電劑按其親水結(jié)構(gòu)的不同分為陰離子型、陽離子型、兩性型和非離子型,它們大多適用于紡織產(chǎn)品。由于都含有親水基,因此抗靜電劑都有一定的水溶性。把抗靜電劑的溶液薄薄涂覆在化學(xué)纖維的表面上,化纖表面就能吸收大氣中的水分,并使表面導(dǎo)電率提高,防止靜電積累。另外,抗靜電劑使化纖表面光滑,這有利于減少與其他物品的強(qiáng)烈接觸,因此也有利于減輕靜電起電。從抗靜電劑的作用機(jī)理可以看出如果空氣非常干燥,則抗靜電劑也不能起到減輕靜電起電的作用??轨o電劑從添加方式方面,分為外部涂覆和內(nèi)部添加兩種。[2]
防靜電危害措施的作用在于大幅度降低靜電事故的概率,所以,要持之以恒,保證措施的有效實(shí)施。雖然采取了防靜電危害措施,但不能保證操作不出事故,因?yàn)槭鹿适切「怕适录?,是許多隨機(jī)因素綜合偶遇一起形成的,在工作中仍要保持對靜電危害的警惕。
參考文獻(xiàn):
[1]如何避免靜電對身體的危害.中國科技產(chǎn)業(yè),2006,(12):84.
[2]呂琳.人體活動的靜電起電及防靜電危害措施.中國衛(wèi)生工程學(xué),2003,(11):251.
[3]王學(xué)東.靜電“襲擊”不可小覷.生活保健,(17).