静电“蜇人”有危险吗

2020-03-08 14:43王志成
初中生世界·八年级 2020年2期
关键词:库克外源污染源

王志成

人们在气候干燥的秋冬季节,经常出现被“电击”的现象。比如,脱毛衣时听到“嚓嚓”的声音,在光线暗时还能看到绿色的火花;在铺有地毯的房间行走时,也会产生“被蜇”的感觉……这些现象让人烦恼,但又很难避免。其实,这都是静电惹的祸。

人体的静电是怎么产生的

自然界中有物质存在的地方,就有静电的存在。那么,人体的静电是怎么产生的呢?人体静电主要有两类:体外污染源静电和生理源静电。

体外污染源静电主要是由充满静电荷的空气与空间污染物、衣物、人体之间的摩擦造成的。因此,穿着不同材质的衣物时“带电”多少是不同的。穿化学纤维制成的衣物就比较容易产生静电,而棉制衣物产生的静电就较少。由于干燥的环境更有利于电荷的转移和积累,所以秋冬季节人们会觉得身上的静电较多。

生理源静电也叫生物静电,人体的组成成分与结构的复杂性决定了人体静电结构的多样性。

外源静电的冲突效应

静电是由原子外层的电子受到各种外力的影响发生转移,分别形成正负离子造成的。体外源静电污染人体时,便会与生理源静电产生不同程度的冲突,给人体带来一定危害。

美国生物学家拉切尔·库克是一位专门研究人体静电的专家,他的最新实验表明,在日常生活中,污染人体的体外源静电主要是在空气比较干燥时,家用电器、电脑以及皮肤与衣服、衣服与衣服之间长期摩擦产生的。当人体吸收外源静电后,一方面,在吸收外源静电达到一定程度后,就会释放出来,让人产生“被蜇”的感觉;另一方面,外源静电吸存在体内会与生理源静电产生静态冲突,影响人体的组织形态与器官功能,时间长了就会给人体带来危害。

针对“外源静电与生理源静电的冲突效应”这一课题,库克进行了十多年研究。他发现,在干燥的季节,外源静电污染几乎无处不在。在铺有地毯的房间内行走时,由于鞋底和地毯间摩擦可产生很强的静电,有时人体所带静电电压高达9000~32000伏,翻阅塑料说明书时可达5000~7000伏,脱化纤衣服时瞬间电压可达6000~15000伏,人坐在椅子上一蹭,就会产生2500伏以上的静电。

体外污染源静电的高低主要取决于周围空气的湿度。库克的最新研究还表明,通常当人体逐渐积累起来的静电电压超过3000伏时,就会与生理源静电发生冲突,出现“蜇人”现象。静电干扰人体超过7000伏时,就会向外界放电,使人产生“瞬间电击”感,这时可听到“嚓嚓”或“咝咝”的响声,皮肤感到又麻又痛。当然,人身上的静电虽然电压很高,但由于电流很小,不会产生类似“触电”的危险。虽然在干燥的季节,体外污染源静电可达几千伏甚至几万伏,但是静电电压小于5万伏时人体没有不适感觉,带上12万伏高压静电时也没有生命危险。但是,静电放电也会在其周围产生电磁场,虽然持续时间较短,但强度很大。

外源静电对人体的危害

目前,库克与他的科研小组正在研究静电产生的电磁场对人体的影响,并对“外源静电对人体的危害”进行了重点研究。结果发现,静电的确会给人体带来不同程度的危害。

外源静电污染会改变人体体表的正常电位差,影响心肌正常的生理源静电工作过程及心电的正常传导,使机体细胞功能紊乱,引起疲倦、大脑活力下降,甚至会诱发偏头痛等。

冬天,空气过于干燥,人体皮肤和服装之间容易产生外源静电,会改变肌肤生理的电位差,使皮肤细胞极度变异。另外,空气中灰尘带静电后,极易吸附在人的面部皮肤上,造成人体不适,从而引起皮肤瘙痒、色素沉着。不少使用电脑工作的人脸部多发红斑、色素沉着等疾病,就是由于电脑屏幕产生的静电吸引大量悬浮的灰尘,使面部受到刺激引起的。

過多的外源静电在人体内持久堆积时,还会引起脑神经细胞膜电流传导异常,影响中枢神经,从而导致血液酸碱度和机体氧特性的改变,影响机体的生理平衡,干扰人的情绪与心态,使人出现头晕、头痛、烦躁、失眠、食欲不振、精神恍惚等症状。

此外,由于秋冬季节人们的皮肤比较干燥,在易燃易爆地区,带有高压外源静电的人体可能会引起火灾,甚至出现人体自燃等极为少见的意外事故。

(选自2019年第23期《百科知识》,本刊有删改)

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