任覺平
摘 要: 為了探究人體靜電產生的原因、對人體的危害和如何防護靜電。作者通過查找有關文獻,進行綜合分析、歸納整理,發現由于人們日常生活中接觸不同的介質和外界環境的影響,使人體產生了靜電。它對某些行業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成良好的習慣等方法可以防護靜電。人體靜電在日常生活中非常常見,因而了解學習如何防護靜電對我們的生活和工作具有十分重要的意義。
關鍵詞: 人體靜電 危害 防護
近年來,由于人體靜電引發的火災事故時有發生,究其原因都是人體靜電不能正確防護所致。不少人對人體靜電的防護認識是膚淺的、片面的。而這些知識對于某些從事特殊行業的人如經營易燃易爆化學危險品等來說尤為重要。一般人認為,靜電的危害只是難受一下而已,其實它對人體的健康有著相當大的負面影響。因此筆者與組員一起進行討論,著重闡述人體靜電產生的原因,它的危害及如何防護,使人們重新認識人體靜電。
每到冬季,我們都會有這樣的經歷: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,會伴有藍色閃光和“啪啪”響聲等,這些都是靜電現象。
一、靜電的產生
研究表明,人體產生靜電一般要具有兩個條件:一是干燥的空氣,二是不導電的纖化衣物。人們之所以在冬天會感覺到靜電,是因為冬天的空氣比較干燥,而且人們身上穿的衣服大多是纖化的,人體是一個導體,穿上纖化衣物時,身上的電荷不易導出,一旦條件成熟,如用手觸及到金屬導電物,人體靜電就會突然釋放,手指就會有電擊的感覺[1]。
人體靜電產生還有兩種原因。一是受靜電感應起電。張某不帶電,但帶電的王某從張某背后走過時,張某的背上就感應出與王某異性的電荷,而張某的手上,感應有與王某同性的靜電。這是人體由于受靜電感應而起電。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。當感覺到電擊時,人身上的靜電電壓已超過2000伏;當看到放電火花時,身上的靜電已經超過3000伏,這時手指會有針刺般的痛感;當聽到放電的“劈啪”聲音時,身上的靜電已高達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。有關實驗證明,靜電電壓達到300V以上就能發生放電現象,然而物體之間的放電能量只有達到爆炸性混合物的最小點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。別以為這點能量微不足道,人體靜電實測結果和幾種可燃物的最小點火能量見表1、2。
表1 人體靜電實測結果
表2 幾種可燃物的最小點火能量
由此可知,人體靜電,在石油、化工行業,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面作用。[2]
靜電對人體的危害:1.加重心血管系統疾病。由于老年人的皮膚干燥、心血管系統老化、抗干擾能力減弱等因素,致使老年人更容易受靜電的影響。心血管系統本來就有各種病變的老年人,靜電更會使病情加重或誘發心律失常。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.加重呼吸系統疾病。人們對自身產生的靜電不以為然,然而衣物上的靜電能吸附空氣中塵埃所含的多種病毒、細菌和有害物質,影響到人的呼吸道,會帶給呼吸系統疾病病人諸多不適,嚴重的甚至會誘發氣管炎和哮喘。3.導致皮膚瘙癢。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,導致皮膚瘙癢、色素沉著,影響人的機體生理平衡,干擾人的情緒等。4.引發紅斑,有色素沉著天天操作電腦的辦公室白領,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生的。5.潛在的精神疾患威脅。醫學專家研究證實,皮膚靜電干擾可以改變人體體表的正常電位差,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。這會對重癥神經衰弱、精神疾患構成潛在的威脅。[1]
三、靜電的防護
如何防護靜電呢?一般情況下,可以從以下幾點入手。
1.一般當空氣的相對濕度低于30%時,就容易摩擦產生靜電。因此,在這種天氣里,特別是在有暖氣的房間里,使用加濕器調節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,使室內空氣的相對濕度達到45%以上,就不易產生靜電了。
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、神經衰弱和精神病患者,不要穿化纖質地的內衣褲,盡量穿純棉內衣、內褲,減少靜電的產生。
3.電視機不能擺放在臥室,因為電視機工作時,熒屏周圍會產生靜電微粒,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,應同電視機保持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。當頭發無法梳理服帖時,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電物體。例如:汽車外殼、防盜門、鐵皮柜、電冰箱、洗衣機、自行車、暖氣片、自來水管、水、潮濕的樹木和地面等,當你預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。穿膠鞋和化學合成鞋底的鞋子更有害,因為我們的腳無法接觸土地,才會經常感到腿腳酸痛,所以人們應該注意時常把身上的靜電導出去。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。因為,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,同時補充鈣質和維生素C,以減輕靜電影響。
9.養成良好的防靜電習慣。當你關上電視或離開電腦,應該馬上洗手洗臉,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到大地中去。[3]
當然,現在市場上有很多產品可以用來防護靜電。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對稱而無極性的疏水基R和一個有極性的親水基X結合而成的??轨o電劑按其親水結構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烈接觸,因此也有利于減輕靜電起電。從抗靜電劑的作用機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,因為事故是小概率事件,是許多隨機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:
[1]如何避免靜電對身體的危害.中國科技產業,2006,(12):84.
[2]呂琳.人體活動的靜電起電及防靜電危害措施.中國衛生工程學,2003,(11):251.
[3]王學東.靜電“襲擊”不可小覷.生活保健,(17).