靜電之殃

溪子

冬季干燥，靜電頻生。

靜電讓我們梳頭時頭發(fā)直立，在我們脫衣服時劈啪作響，甚至把靠近我們的寵物貓嚇跑……你以為，這只是一些無關(guān)緊要的小困擾嗎？

頭暈、頭痛、煩躁、失眠、食欲不振、胸悶、咳嗽、人體加速老化……這些，都是靜電給我們的健康帶來的負(fù)面影響。

研究證實(shí)，持久性的靜電會引起人體血液的pH值升高，尿中鈣排泄量增加，血鈣減少；會引起神經(jīng)細(xì)胞膜電流傳導(dǎo)異常，從而影響人的中樞神經(jīng)；還會讓皮膚干燥、毛孔變大，甚至瘙癢、起紅斑……過多的人體靜電影響到機(jī)體的生理平衡，潛移默化地讓人產(chǎn)生種種病患。

而且，靜電之殃，不止于此。

氣有潛感，數(shù)有冥會

什么是靜電？

靜電，就是處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷。古代人對電的認(rèn)知就是從靜電開始。

西漢末年的《春秋緯·考異郵》中就有“瑁吸芥”的記載。那時人們就發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過摩擦了的玳瑁（即琥珀）能吸引芥籽。王充的《論衡·亂龍篇》進(jìn)一步記載，“氣性異殊，不能相感動也。”他提出某些東西之所以能相吸，是因其氣性相同，能相互“感動”。到了東晉，《山海經(jīng)圖贊》中又寫道：“氣有潛感，數(shù)有冥會。”將靜電和靜磁并列，認(rèn)為是某種“數(shù)”的作用。

作為西方電磁學(xué)發(fā)源地的古希臘，在公元前300多年的文獻(xiàn)中就有了對電磁現(xiàn)象的記載。到了2500年前左右的時候，古希臘哲學(xué)家塔勒斯在研究天然磁石的磁性時，發(fā)現(xiàn)用絲綢、法蘭絨摩擦琥珀之后也有類似于磁石能吸引輕小物體的性質(zhì)，他因此成為有歷史記載的第一個靜電實(shí)驗(yàn)者。

電之凌厲，無堅不摧

電影《后會無期》里，江河告訴蘇米，在每一個充滿靜電的冬天，他都會用電池的正極摩擦褲子。

為什么冬天人體的靜電會特別多？因?yàn)槎崭稍铮諝庵形⑿∫旱螖?shù)量少，空氣的導(dǎo)電率變低，電荷易在身上積聚，最后產(chǎn)生靜電。

為什么用電池正極摩擦褲子？是為了把身體里積聚的電荷導(dǎo)出。

在日常生活中，我們能夠預(yù)防靜電的方法還有很多，比如多觸摸一些小金屬物件、穿純天然織物、增加室內(nèi)濕度等等。歸根到底，只要不讓電荷在身體里過多積聚，便能有效地防止它危害到我們的健康。

然而，到了科技與工業(yè)領(lǐng)域，靜電的危害及棘手程度便被放大無數(shù)倍。

譬如各類高科技電子技術(shù)，為了功能更趨完善與先進(jìn)，會使用大量半導(dǎo)體及大規(guī)模集成電路等元器件，而它們承受電壓沖擊的能力卻較差，靜電造成元器損壞，影響極大。在微電子技術(shù)領(lǐng)域，由于靜電危害，每年的損失高達(dá)上百億美元。

譬如飛機(jī)機(jī)體與空氣、水氣、灰塵等微粒摩擦，導(dǎo)致飛機(jī)帶電，若不采取措施，會嚴(yán)重干擾飛機(jī)無線電設(shè)備的正常工作，無法接收或探測信號。

譬如在印刷廠，紙頁之間的靜電會使紙頁粘合在一起，難以分開，給印刷帶來麻煩；在制藥廠，由于靜電吸引塵埃，會令藥品達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)純度。

這些還僅僅是冰山一角。很多時候，靜電是無數(shù)事故與災(zāi)難的元兇。

千里之堤，潰于蟻穴

讓我們將目光投向過往。

1993年3月13日，江蘇省某縣化肥廠發(fā)生氫氣泄漏。堵漏時，高壓下高速噴出的氫氣與橡膠皮摩擦產(chǎn)生靜電火花，引起火災(zāi)，一名操作人員當(dāng)場死亡、一人重傷（后因傷重死亡），造成經(jīng)濟(jì)損失34萬余元。

2000年7月10日12時20分，陜西省渭南飼料添加劑廠內(nèi)一環(huán)氧乙烷計量槽突然開裂，液態(tài)環(huán)氧乙烷在高壓下高速噴出后急劇汽化，周圍空間迅速達(dá)到爆炸極限；同時噴出的高流速物料與裂縫處的磨擦產(chǎn)生大量靜電，最終產(chǎn)生爆炸并引發(fā)大火。事故最終造成2人死亡，4人重傷，11人輕傷，直接經(jīng)濟(jì)損失640萬元，其他損失178萬元。

2002年12月，在江蘇丹陽某廠漿料車間，工人用真空泵吸醋酸乙烯到反應(yīng)釜時，因醋酸乙烯的物料在快速流經(jīng)塑料管道時產(chǎn)生靜電積聚，高位靜電接觸鐵桶，放電產(chǎn)生火花，引爆空氣中的醋酸乙烯蒸氣，一名工人被燒傷。

……

在石化工業(yè)，美國從1960年到1975年因靜電引發(fā)的火災(zāi)爆炸事故達(dá)116起；1969年底，不到一個月的時間，荷蘭、挪威、英國三艘20萬噸超級油輪洗艙時，相繼因靜電引發(fā)爆炸；我國近年來曾發(fā)生30多起較大靜電事故， 其中損失達(dá)百萬元以上的有數(shù)起。

可以看到，靜電帶來事故的過程很簡單：摩擦生電、靜電積聚、放電生火、引爆氣體，簡單的物理作用和化學(xué)作用，帶來的卻是火災(zāi)、爆炸、生命的終止。

諸如以上因?yàn)殪o電反應(yīng)引起的爆燃事故，在生產(chǎn)過程中舉不勝舉。科學(xué)家對靜電防護(hù)越來越關(guān)注，研究并防止靜電的危害，迫在眉睫。

防微杜漸，憂在未萌

正本清源，與預(yù)防人體靜電的方法一樣，要想杜絕靜電在工業(yè)與科技領(lǐng)域的危害，最好的方法就是：要么防止電荷產(chǎn)生，要么及時將電荷放出以防積聚。

工業(yè)生產(chǎn)中，為了防止產(chǎn)生靜電，人們可謂用盡了方法。如果你想進(jìn)入一家化工廠，會被勒令穿上純棉面料的工作服，而化纖的衣服則決不可能被允許穿入，這是因?yàn)榛w是絕緣體，它容易積聚靜電電荷。為了更大力度消滅靜電，工廠會改造起電強(qiáng)烈的工藝環(huán)節(jié)，采用起電較少的設(shè)備材料；有時甚至?xí)档凸軆?nèi)流速與流量，以降低摩擦產(chǎn)生的影響。這些，都是為了防止電荷積聚。

及時放電也是種方法。坐飛機(jī)時，如果你足夠細(xì)心的話，會發(fā)現(xiàn)飛機(jī)的兩側(cè)翼尖及其尾部都裝有放電刷，這便是為了讓飛機(jī)行駛過程中及時將靜電排凈，杜絕靜電積聚。飛機(jī)的起落架上也有著特制的接地輪胎或接地線，著陸后，更加徹底地泄放了靜電荷，讓乘客下飛機(jī)時不至于被電擊。

油罐車尾部拖有鐵鏈；地毯中夾雜不銹鋼導(dǎo)電纖維；敷設(shè)地網(wǎng)、滲碳……這些，都是為了讓電荷隨時放出，從而有效地消除靜電。

Antistatic agent，簡稱ASA，中文名抗靜電劑。這一概念的提出，無疑是人類在對抗靜電的戰(zhàn)爭中一記漂亮的回?fù)簟？轨o電劑多為表面活性劑，可及時地將聚集的有害電荷導(dǎo)引，即消除了靜電。綠色化工作為今后發(fā)展的主要方向，各類低毒、無毒的抗靜電劑將越來越受到食品包裝業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)的青睞。

然而，隨著科學(xué)技術(shù)日新月異，毫無疑問，存在靜電危害的場所會越來越多。化工工業(yè)、石油勘探、電子技術(shù)、航空航天……任何行業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場及儲存?zhèn)}庫，都無法避免裝卸、搬運(yùn)、堆碼等動態(tài)摩擦作業(yè)。靜電，在人們不易察覺中產(chǎn)生，積聚，直至釀成大火，成為災(zāi)難。在這樣的大背景下，是通過“防”還是“放”來消滅靜電，或許已不是關(guān)鍵所在。加深人們對靜電危害的認(rèn)知與生產(chǎn)安全意識，才是重中之重。