Účinok elektrického prúdu na človeka

Aké je nebezpečenstvo elektrického prúdu? Ako elektrický prúd ovplyvňuje človeka

Skutočnosť pôsobenia elektrického prúdu na človeka vznikla v poslednej štvrtine 18. storočia. Nebezpečenstvo tohto konania ako prvý identifikoval vynálezca vysokonapäťového elektrochemického zdroja napätia V. V. Petrov. Opis prvých priemyselných úrazov elektrickým prúdom sa objavil oveľa neskôr: v roku 1863 — z jednosmerného prúdu a v roku 1882 — zo striedavého prúdu.

Elektrina — riadený pohyb voľných elektrických nábojov. Veľkosť elektrického prúdu je súčet elektrických nábojov (elektrónov, iónov) prechádzajúcich jednotkou plochy prierezu za sekundu. V polovodičoch sú spolu s elektrónmi aj „diery“. "Diery" sú nositeľmi kladného elektrického náboja.

Jednotkou merania elektrického prúdu je ampér, označovaný písmenom A. V elektrickej lampe stredného jasu sa po pripojení do siete objaví prúd 0,3 až 0,5 A. Pri bleskoch môže dosiahnuť 200 000 A.

Elektrický prúd, úrazy elektrickým prúdom a úrazy elektrickým prúdom

Elektrický šok znamená traumu spôsobenú pôsobením elektrického prúdu alebo elektrického oblúka.

Poranenie elektrickým prúdom charakterizuje tieto znaky: ochranná reakcia tela nastáva až potom, čo sa človek dostane pod napätie, to znamená, keď už jeho telom preteká elektrický prúd; elektrický prúd pôsobí nielen v miestach kontaktu s ľudským telom a pri prechode telom, ale vyvoláva aj reflexné pôsobenie prejavujúce sa narušením normálnej činnosti kardiovaskulárneho a nervového systému, dýchania atď. . časťami pod napätím a v prípade zásahu dotykovým alebo skokovým napätím elektrickým oblúkom.

Úrazy elektrickým prúdom v porovnaní s inými druhmi priemyselných úrazov tvoria malé percento, no v počte úrazov s ťažkými a najmä smrteľnými úrazmi zaujíma jedno z prvých miest. K najväčšiemu počtu úrazov elektrickým prúdom (60 – 70 %) dochádza pri práci s elektroinštaláciami s napätím do 1000 V. Je to spôsobené rozšíreným používaním takýchto elektroinštalácií a relatívne nízkou úrovňou elektrotechnickej prípravy osôb, ktoré obsluhujú ich. Elektroinštalácie s napätím nad 1000 V fungujú oveľa menej a slúžia špeciálne vyškolený personál, čo spôsobuje menšie úrazy elektrickým prúdom.

Príčiny úrazu elektrickým prúdom u osoby

Príčiny úrazu elektrickým prúdom u osoby sú nasledovné: dotýkanie sa neizolovaných živých častí; na kovové časti zariadenia, ktoré sú pod napätím v dôsledku zlyhania izolácie; na nekovové predmety, ktoré sú pod napätím; skok rázového napätia a cez oblúk.

Druhy elektrického šoku pre osobu

Tok elektriny ľudským telom ho ovplyvňuje tepelne, elektrolyticky a biologicky. Tepelné pôsobenie je charakterizované zahrievaním tkanív, až popáleninám; elektrolytické — rozkladom organických tekutín vrátane krvi; biologický účinok elektrického prúdu sa prejavuje narušením bioelektrických procesov a je sprevádzaný podráždením a excitáciou živých tkanív a svalovou kontrakciou.

Existujú dva typy zásahu elektrickým prúdom do tela: úraz elektrickým prúdom a úraz elektrickým prúdom.

Poranenie elektrickým prúdom — ide o lokálne poškodenia tkanív a orgánov: elektrické popáleniny, elektrické príznaky a elektrometalizácia kože.

Elektrické popáleniny vznikajú v dôsledku zahrievania ľudských tkanív elektrickým prúdom, ktorý nimi preteká so silou väčšou ako 1 A. Popáleniny môžu byť povrchové, keď je postihnutá koža, a vnútorné — keď sú hlboko uložené tkanivá tela poškodené. Podľa podmienok výskytu sa rozlišujú kontaktné, oblúkové a zmiešané popáleniny.

Elektrické znaky sú škvrny sivej alebo svetložltej farby vo forme mozoľov na povrchu kože v mieste kontaktu so živými časťami. Elektrické príznaky sú zvyčajne nebolestivé a časom ustupujú.

Elektrometalizácia kože — ide o impregnáciu povrchu kože kovovými časticami pri jej rozprašovaní alebo odparovaní pod vplyvom elektrického prúdu. Postihnutá oblasť kože má drsný povrch, ktorého farba je určená farbou kovových zlúčenín na koži. Galvanizácia kože nie je nebezpečná a časom zmizne, rovnako ako elektrické príznaky. Metalizácia očí je veľkým nebezpečenstvom.

Medzi úrazy elektrickým prúdom patrí aj mechanické poškodenie v dôsledku mimovoľných kŕčových svalových kontrakcií počas prúdu (tržné rany kože, ciev a nervov, dislokácie kĺbov, zlomeniny kostí) a elektrooftalmia — zápal očí v dôsledku pôsobenia ultrafialových lúčov elektrického oblúka.

Elektrický šok je excitácia živých tkanív elektrickým prúdom, sprevádzaná mimovoľnou kŕčovou kontrakciou svalov. Podľa výsledku sú elektrické šoky podmienene rozdelené do piatich skupín: bez straty vedomia; so stratou vedomia, ale bez poruchy srdcovej činnosti a dýchania; so stratou vedomia a poruchou srdcovej činnosti alebo dýchania; klinická smrť a zabitie elektrickým prúdom.

Klinická alebo „imaginárna“ smrť Ide o prechodný stav od života k smrti. V stave klinickej smrti sa zastaví srdce a zastaví sa dýchanie. Trvanie klinickej smrti je 6 ... 8 minút. Potom bunky mozgovej kôry odumierajú, život vybledne a nastáva nezvratná biologická smrť. Príznaky klinickej smrti: zástava srdca alebo fibrilácia (a v dôsledku toho nedostatok pulzu), dýchavičnosť, modrastá pokožka, očné zrenice sú prudko rozšírené v dôsledku nedostatku kyslíka v mozgovej kôre a nereagujú na svetlo.

Elektrický šok — Ide o ťažkú ​​neuroreflexnú reakciu tela na podráždenie elektrickým prúdom. V šoku dochádza k hlbokým poruchám dýchania, krvného obehu, nervového systému a iných systémov tela. Bezprostredne po pôsobení prúdu nastupuje fáza vzrušenia tela: vzniká bolestivá reakcia, stúpa krvný tlak atď.Potom prichádza fáza inhibície: nervový systém je vyčerpaný, krvný tlak klesá, dýchanie slabne, tep klesá a stúpa, nastáva stav depresie. Šokový stav môže trvať niekoľko desiatok minút až jeden deň, po ktorom môže nastať zotavenie alebo biologická smrť.

Prahové hodnoty pre elektrický prúd

Elektrické prúdy rôznej sily majú na človeka rôzne účinky. Prahové hodnoty elektrického prúdu sú podčiarknuté: prah receptívneho prúdu — 0,6 ... 1,5 mA pri striedavom prúde s frekvenciou 50 Hz a 5 ... 7 mA pri jednosmernom prúde; Prah uvoľňovacieho prúdu (prúd, ktorý pri prechode osobou spôsobuje neodolateľné kŕčovité sťahy svalov ramena, v ktorom je drôt zachytený) — 10 ... 15 mA pri 50 Hz a 50 ... 80 mA pri priamom prúd; prah fibrilačného prúdu (prúd spôsobujúci fibriláciu srdca pri prechode telom) — 100 mA pri 50 Hz a 300 mA pri jednosmernom elektrickom prúde.

Čo určuje mieru pôsobenia elektrického prúdu na ľudské telo

Výsledok lézie závisí aj od trvania prúdu pretekajúceho tvárou. S narastajúcou dĺžkou pobytu človeka v napätí sa toto nebezpečenstvo zvyšuje.

Jednotlivé vlastnosti ľudského tela výrazne ovplyvňujú výsledok úrazu elektrickým prúdom. Napríklad neriediaci prúd môže byť pre niektorých ľudí vnímavým prahom. Povaha pôsobenia prúdu rovnakej sily závisí od hmotnosti človeka a jeho fyzického vývoja. Zistilo sa, že u žien boli aktuálne prahové hodnoty približne 1,5-krát nižšie ako u mužov.

Stupeň pôsobenia prúdu závisí od stavu nervového systému a celého organizmu.Takže v stave vzrušenia nervového systému, depresie, chorôb (najmä chorôb kože, kardiovaskulárneho systému, nervového systému atď.) a intoxikácie sú ľudia citlivejší na prúd, ktorý nimi prechádza.

Významnú úlohu zohráva aj „faktor pozornosti“. Ak je osoba pripravená na zásah elektrickým prúdom, stupeň nebezpečenstva prudko klesá, zatiaľ čo neočakávaný šok vedie k vážnejším následkom.

Cesta prúdu ľudským telom výrazne ovplyvňuje výstup z lézie. Nebezpečenstvo poranenia je obzvlášť veľké, ak prúd prechádzajúci životne dôležitými orgánmi – srdcom, pľúcami, mozgom – pôsobí priamo na tieto orgány. Ak prúd neprechádza týmito orgánmi, potom je jeho účinok na ne len reflexný a pravdepodobnosť zranenia je menšia. Zaviedli sa najbežnejšie prúdové cesty cez osobu, takzvané «prúdové slučky». Vo väčšine prípadov sa okruh prúdu cez osobu vyskytuje pozdĺž cesty pravej ruky - nohy. Strata pracovnej schopnosti na viac ako tri pracovné dni je spôsobená tokom prúdu po dráhe ruka – ruka – 40 %, pravá dráha – noha dráha prúdu – 20 %, ľavá ruka – noha – 17 %, ostatné dráhy sú menšie bežné.

Čo je nebezpečnejšie - striedavý alebo jednosmerný prúd?

Nebezpečenstvo striedavého prúdu závisí od frekvencie tohto prúdu. Štúdie zistili, že prúdy v rozsahu 10 až 500 Hz sú takmer rovnako nebezpečné. S ďalším zvýšením frekvencie sa hodnoty prahových prúdov zvyšujú. Pri frekvenciách nad 1000 Hz sa pozoruje výrazné zníženie rizika úrazu elektrickým prúdom.

Jednosmerný prúd je menej nebezpečný a jeho prahové hodnoty sú 3-4 krát vyššie ako striedavý prúd s frekvenciou 50 Hz.Keď je však jednosmerný prúd prerušený pod prahom vnímania, dochádza k akútnym bolestivým pocitom spôsobeným prechodným prúdom. Tvrdenie o menšom nebezpečenstve jednosmerného prúdu v porovnaní so striedavým prúdom platí pre napätia do 400 V. V rozsahu 400 … 600 V sú riziká jednosmerného a striedavého prúdu s frekvenciou 50 Hz prakticky rovnaké a s ďalším zvyšovaním napätia sa zvyšuje relatívne nebezpečenstvo jednosmerného prúdu. Je to spôsobené fyziologickými procesmi pôsobenia na živú bunku.

Preto je vplyv elektrického prúdu na ľudský organizmus rôznorodý a závisí od mnohých faktorov.