Vpliv električnega toka na človeka

Kakšna je nevarnost električnega toka? Kako električni tok vpliva na človeka

Dejstvo o delovanju električnega toka na človeka je bilo ugotovljeno v zadnji četrtini 18. stoletja. Nevarnost tega dejanja je prvi ugotovil izumitelj visokonapetostnega elektrokemičnega vira napetosti V. V. Petrov. Opis prvih industrijskih električnih poškodb se je pojavil veliko pozneje: leta 1863 - zaradi enosmernega toka in leta 1882 - zaradi izmeničnega toka.

Elektrika — usmerjeno gibanje prostih električnih nabojev. Velikost električnega toka je vsota električnih nabojev (elektronov, ionov), ki prehajajo skozi enoto površine prečnega prereza na sekundo. V polprevodnikih so poleg elektronov tudi "luknje". "Luknje" so nosilci pozitivnega električnega naboja.

Enota za merjenje električnega toka je amper, ki ga označujemo s črko A. V električni svetilki srednje svetilnosti se ob priključitvi na omrežje pojavi tok od 0,3 do 0,5 A. Pri streli lahko doseže 200.000 A.

Električni tok, električne poškodbe in električne poškodbe

Električni udar pomeni travmo, ki jo povzroči delovanje električnega toka ali električnega obloka.

Za električne poškodbe so značilne naslednje značilnosti: zaščitna reakcija telesa se pojavi šele, ko je oseba pod napetostjo, to je, ko električni tok že teče skozi njegovo telo; električni tok deluje ne le na mestih stika s človeškim telesom in na poti skozi telo, ampak povzroča tudi refleksno delovanje, ki se kaže v motnjah normalne aktivnosti kardiovaskularnega in živčnega sistema, dihanja itd. . z deli pod napetostjo, v primeru udara z dotikom ali stopenjsko napetostjo pa z električnim oblokom.

Električne poškodbe so v primerjavi z drugimi vrstami industrijskih poškodb sicer majhne, ​​a po številu poškodb s težkimi in predvsem smrtnimi posledicami zasedajo eno prvih mest. Največje število električnih poškodb (60-70%) nastane pri delu z električnimi inštalacijami z napetostjo do 1000 V. To je posledica široke uporabe tovrstnih električnih inštalacij in relativno nizke ravni elektro usposobljenosti oseb, ki upravljajo njim. Električne instalacije z napetostjo nad 1000 V delujejo veliko manj in služijo posebej usposobljeno osebje, kar povzroči manj električnih poškodb.

Vzroki električnega udara pri osebi

Vzroki za električni udar osebe so naslednji: dotikanje neizoliranih delov pod napetostjo; na kovinske dele opreme, ki so pod napetostjo zaradi okvare izolacije; na nekovinske predmete, ki so pod napetostjo; korak udarne napetosti in čez oblok.

Vrste električnih udarov za osebo

Pretok električne energije skozi človeško telo vpliva nanj toplotno, elektrolitsko in biološko. Za toplotno delovanje je značilno segrevanje tkiv do opeklin; elektrolitsko - z razgradnjo organskih tekočin, vključno s krvjo; biološki učinek električnega toka se kaže v motnjah bioelektričnih procesov in ga spremlja draženje in vzbujanje živih tkiv ter krčenje mišic.

Obstajata dve vrsti električnega udara telesa: električna poškodba in električni udar.

Električne poškodbe - to so lokalne poškodbe tkiv in organov: električne opekline, električni znaki in elektrometalizacija kože.

Električne opekline nastanejo kot posledica segrevanja človeških tkiv z električnim tokom, ki teče skozi njih s silo večjo od 1 A. Opekline so lahko površinske, ko je prizadeta koža, in notranje - ko so prizadeta globoko ležeča tkiva telesa. poškodovana. Glede na pogoje nastanka ločimo kontaktne, obločne in mešane opekline.

Električni znaki so sive ali bledo rumene lise v obliki žuljev na površini kože na mestu stika z deli pod napetostjo. Električni znaki so običajno neboleči in sčasoma izzvenijo.

Elektrometalizacija kože - to je impregnacija površine kože s kovinskimi delci, ko se razprši ali upari pod vplivom električnega toka. Prizadeto območje kože ima grobo površino, katere barvo določa barva kovinskih spojin na koži. Galvanizacija kože ni nevarna in sčasoma izgine, prav tako električni znaki. Metalizacija oči je velika nevarnost.

Med električne poškodbe sodijo tudi mehanske poškodbe zaradi nehotenih krčevitih mišičnih krčev med tokom (raztrganine kože, žil in živcev, izpahi sklepov, zlomi kosti) in elektrooftalmija - vnetje oči kot posledica delovanja ultravijoličnih žarkov. električnega obloka.

Električni šok je vzbujanje živih tkiv z električnim tokom, ki ga spremlja nehotena konvulzivna kontrakcija mišic. Glede na rezultat so električni šoki pogojno razdeljeni v pet skupin: brez izgube zavesti; z izgubo zavesti, vendar brez motenj srčne aktivnosti in dihanja; z izgubo zavesti in oslabljeno srčno aktivnostjo ali dihanjem; klinična smrt in električni udar.

Klinična ali "namišljena" smrt To je prehodno stanje iz življenja v smrt. V stanju klinične smrti se ustavi srce in preneha dihati. Trajanje klinične smrti je 6 ... 8 minut. Nato odmrejo celice možganske skorje, življenje zbledi in nastopi nepovratna biološka smrt. Znaki klinične smrti: srčni zastoj ali fibrilacija (in posledično pomanjkanje pulza), pomanjkanje dihanja, modrikasta koža, očesne zenice so močno razširjene zaradi kisikovega stradanja možganske skorje in se ne odzivajo na svetlobo.

Električni udar - To je huda nevrorefleksna reakcija telesa na draženje z električnim tokom. Pri šoku pride do globokih motenj dihanja, krvnega obtoka, živčevja in drugih telesnih sistemov. Takoj po delovanju toka se začne faza vznemirjenja telesa: pojavi se bolečinska reakcija, naraste krvni tlak itd.Nato pride faza inhibicije: živčni sistem je izčrpan, krvni tlak se zniža, dihanje oslabi, srčni utrip pade in se poveča, pojavi se stanje depresije. Stanje šoka lahko traja od nekaj deset minut do enega dneva, po katerem lahko pride do okrevanja ali biološke smrti.

Mejne vrednosti električnega toka

Električni tokovi različnih jakosti različno vplivajo na človeka. Podčrtane so mejne vrednosti električnega toka: sprejemni tokovni prag - 0,6 ... 1,5 mA pri izmeničnem toku s frekvenco 50 Hz in 5 ... 7 mA pri enosmernem toku; Prag sproščanja toka (tok, ki pri prehodu skozi osebo povzroči neustavljivo konvulzivno krčenje mišic roke, v katero je ujeta žica) - 10 ... 15 mA pri 50 Hz in 50 ... 80 mA pri neposrednem trenutni; prag fibrilacijskega toka (toka, ki povzroča srčno fibrilacijo pri prehodu skozi telo) — 100 mA pri 50 Hz in 300 mA pri enosmernem električnem toku.

Kaj določa stopnjo delovanja električnega toka na človeško telo

Izid lezije je odvisen tudi od trajanja toka, ki teče skozi obraz. S podaljševanjem časa bivanja osebe pod napetostjo se ta nevarnost povečuje.

Individualne značilnosti človeškega telesa pomembno vplivajo na izid električne poškodbe. Na primer, tok brez redčenja za nekatere ljudi je lahko receptivni prag za druge. Narava delovanja toka enake jakosti je odvisna od mase človeka in njegovega fizičnega razvoja. Ugotovljeno je bilo, da so bile trenutne mejne vrednosti za ženske približno 1,5-krat nižje kot za moške.

Stopnja delovanja toka je odvisna od stanja živčnega sistema in celotnega organizma.Torej, v stanju vznemirjenosti živčnega sistema, depresije, bolezni (zlasti bolezni kože, kardiovaskularnega sistema, živčnega sistema itd.) In zastrupitve so ljudje bolj občutljivi na tok, ki teče skozi njih.

Pomembno vlogo igra tudi "faktor pozornosti". Če je oseba pripravljena na električni udar, se stopnja nevarnosti močno zmanjša, medtem ko nepričakovan šok vodi do resnejših posledic.

Pot toka skozi človeško telo pomembno vpliva na izhod lezije. Nevarnost poškodb je še posebej velika, če tok, ki teče skozi vitalne organe - srce, pljuča, možgane - deluje neposredno na te organe. Če tok ne gre skozi te organe, potem je njegov učinek nanje le refleksen in je verjetnost poškodbe manjša. Ugotovljene so bile najpogostejše tokovne poti skozi človeka, tako imenovane "tokovne zanke". V večini primerov se tok skozi osebo pojavi vzdolž poti desne roke - nog. Izguba delovne sposobnosti za več kot tri delovne dni je posledica pretoka toka po poti roka - roka - 40 %, desna pot - noga tokovna pot - 20 %, leva roka - noga - 17 %, druge poti so manj. običajni.

Kaj je bolj nevarno - izmenični ali enosmerni tok?

Nevarnost izmeničnega toka je odvisna od frekvence tega toka. Študije so pokazale, da so tokovi v območju od 10 do 500 Hz skoraj enako nevarni. Z nadaljnjim povečanjem frekvence se povečajo vrednosti mejnih tokov. Pri frekvencah nad 1000 Hz opazimo opazno zmanjšanje tveganja električnega udara za osebo.

Enosmerni tok je manj nevaren in njegove mejne vrednosti so 3-4 krat višje od izmeničnega toka s frekvenco 50 Hz.Ko pa je tokokrog enosmernega toka prekinjen pod sprejemljivim pragom, se pojavijo akutni boleči občutki, ki jih povzroča prehodni tok. Izjava o manjši nevarnosti enosmernega toka v primerjavi z izmeničnim velja za napetosti do 400 V. V območju 400 … 600 V so tveganja enosmernega in izmeničnega toka s frekvenco 50 Hz praktično enaka in pri pri nadaljnjem povečanju napetosti se poveča relativna nevarnost enosmernega toka. To je posledica fizioloških procesov delovanja na živo celico.

Zato je učinek električnega toka na človeško telo raznolik in odvisen od številnih dejavnikov.