لماذا التيار الكهربائي خطير على البشر؟ هذا التيار الكهربائي مفيد وخطير

4.6.1. التيار الكهربائي هو خطر لا ينذر بوجوده (عدم وجود أجزاء متحركة مرئية، توهج، ضوضاء، رائحة، الخ)، وفي حالة تلف التركيبات الكهربائية (ضعف العزل، عدم وجود التأريض، التأريض غير السليم، الأسلاك المكسورة ) وما إلى ذلك) يظهر مجال كهربائي خطير حول موقع الضرر في منطقة تصل إلى 20 مترًا.

4.6.2. من الخطر بشكل خاص أن يلمس الشخص الأجزاء الحية التي يتم تنشيطها.

4.6.3. وفقًا لظروف خطر الصدمة الكهربائية ولأسباب تتعلق بالتشغيل الفني، يتم تقسيم التركيبات الكهربائية إلى تركيبات كهربائية ذات جهد إمداد يصل إلى 1000 فولت وما فوق 1000 فولت.

4.6.4. إن تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان معقد ومتنوع:

يتجلى التأثير الحراري (الحراري) في حروق الجلد ومناطق معينة من الجسم وتسخين الأوعية الدموية والأعصاب والعضلات والقلب والدماغ والأعضاء الأخرى إلى درجات حرارة عالية. تحدث الحروق عندما يلمس الشخص الأجزاء الحية مباشرة ويدخل إلى منطقة معرضة لقوس كهربائي (درجة حرارة القوس أعلى من 3500 درجة مئوية). يمكن أن تكون سطحية أو عميقة، مصحوبة بأضرار ليس فقط للجلد، ولكن أيضًا للأنسجة تحت الجلد والدهون والعضلات العميقة والأعصاب والعظام.

يتجلى عمل التحليل الكهربائي (الكيميائي الحيوي) في التحلل (التحليل الكهربائي) للدم والليمفاوية والسوائل العضوية الأخرى ويسبب اضطرابات كبيرة في تركيبها الفيزيائي والكيميائي، والتي بدورها يمكن أن تؤدي إلى الوفاة؛

يتجلى التأثير البيولوجي على أنه تهيج وإثارة للأنسجة الحية في الجسم، والذي يصاحبه تقلصات متشنجة لا إرادية للعضلات، بما في ذلك الرئتين والقلب، وتعطيل العمليات الكهربائية الحيوية الداخلية. نتيجة لذلك، قد تحدث اضطرابات مختلفة ووقف كامل لنشاط الدورة الدموية والجهاز التنفسي؛

يتم التعبير عن التأثير الميكانيكي في تمزق أنسجة الجسم (العضلات بشكل أساسي) وجدران الأوعية الدموية وأنسجة الرئة وبعض الأعضاء الداخلية نتيجة للتأثير الديناميكي الكهربائي. يمكن أيضًا أن يحدث الضرر الميكانيكي بسبب سقوط شخص من ارتفاع بسبب الخوف مع تعرض ضئيل للتيار، وهو أمر آمن عمليًا إذا لم يتم اتباع احتياطات السلامة عند العمل على ارتفاع.

4.6.5. هناك نوعان رئيسيان من الصدمات الكهربائية التي يتعرض لها الإنسان: الصدمة الكهربائية والإصابة الكهربائية.

الصدمة الكهربائية هي صدمة كهربائية للجسم، حيث يصاحب إثارة الأنسجة الحية تقلصات عضلية متشنجة. وفي أسوأ الأحوال تؤدي الصدمة الكهربائية إلى التوقف التام لنشاط الأعضاء الحيوية والوفاة، فيما قد لا يصاب الشخص بإصابات موضعية خارجية. تنقسم الصدمات الكهربائية إلى:

الدرجة الأولى – تقلص العضلات المتشنجة دون فقدان الوعي.

الدرجة الثانية - تقلص العضلات المتشنجة مع فقدان الوعي، ولكن مع الحفاظ على التنفس ووظيفة القلب.

الدرجة الثالثة - فقدان الوعي واضطراب نشاط القلب أو التنفس (أو كليهما)؛

الدرجة الرابعة - حالة الموت السريري (الفترة الانتقالية من الحياة إلى الموت البيولوجي، والتي تحدث من لحظة توقف القلب عن العمل وتوقف التنفس)؛

الموت البيولوجي.

الإصابة الكهربائية هي تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان، مما يؤدي إلى إتلاف الأنسجة والأعضاء الداخلية للإنسان (الجلد، العضلات، الأربطة، العظام، وغيرها). تشمل الإصابات الكهربائية ما يلي:

الحروق الكهربائية هي نتيجة التأثيرات الحرارية للقوس الكهربائي والتيار الكهربائي عند نقطة التلامس؛

العلامة الكهربائية هي نتيجة اضطرابات سطحية في الجلد والقنوات اللمفاوية، وهي عبارة عن بقع محددة بوضوح على الجلد ذات لون رمادي أو رمادي-أصفر، معبر عنها بتصلب ونخر الطبقة العليا؛

تعدين الجلد هو اختراق جزيئات معدنية صغيرة في الطبقات العليا من الجلد أثناء حرق القوس. يتم تحديد لون المناطق المصابة من الجلد حسب لون المعدن الموصل: الأخضر - عند ملامسته للنحاس، والرمادي - مع الألومنيوم؛

كهربية العين هي التهاب الأغشية الخارجية للعين نتيجة التعرض للأشعة فوق البنفسجية القوية عند حدوث قوس كهربائي.

الأضرار الميكانيكية (كدمات، تمزقات الجلد، الأوعية الدموية، الأربطة، الأنسجة العصبية، الخلع وكسور العظام، وغيرها) الناتجة عن الحركات اللاإرادية المفاجئة (تقلصات العضلات) للشخص عند تعرضه للتيار الكهربائي. من الممكن حدوث عواقب ثانوية ناجمة عن السقوط من ارتفاع أو الضربات اللاإرادية.

4.6.6. الأسباب المباشرة لوفاة الإنسان نتيجة للصدمة الكهربائية هي السكتة القلبية، وتوقف التنفس، والصدمة الكهربائية.

4.6.7. الصدمة الكهربائية هي نوع من ردود الفعل العصبية الشديدة للجسم تجاه تهيج قوي بسبب التيار الكهربائي، مصحوبًا باضطرابات عميقة في الدورة الدموية، والتنفس، والتمثيل الغذائي، وما إلى ذلك. تستمر حالة الصدمة من عدة عشرات من الدقائق إلى يوم واحد. بعد ذلك، قد يحدث الشفاء التام نتيجة للتدخل الطبي في الوقت المناسب أو وفاة الجسم بسبب الانقراض الكامل للوظائف الحيوية.

4.6.8. العوامل التي تحدد درجة الصدمة الكهربائية التي يتعرض لها الشخص:

معلمات التيار الكهربائي المتدفق عبر جسم الإنسان (الحجم، التردد، نوع التيار - بالتناوب أو المباشر)؛

مدة التعرض الحالي.

مقاومة جسم الإنسان: مقاومة الجلد السطحي الجاف هي الأكبر مقاومة الطبقات الداخلية من الجلد، المشبعة بالأوعية الدموية والغدد والنهايات العصبية والعضلات والدهون والأنسجة العظمية والدم والسائل النخاعي؛ . الأضرار التي لحقت الطبقة القرنية من الجلد (الجروح والخدوش والسحجات)، وترطيب الجلد بالماء أو العرق يقلل من مقاومة جسم الإنسان، مما يزيد بشكل متناسب من خطر الصدمة الكهربائية.

حلقة (مسار المرور) للذراع الحالي، والساقين، والساق، والساقين، والساقين، والذراع، وما إلى ذلك. جميع الحلقات، باستثناء الساق، تسمى "كبيرة" أو "ممتلئة" الحلقات، فهي الأخطر، لأنها يمر التيار عبر الأعضاء الحيوية: القلب والرئتين والدماغ. تسمى حلقة الساق "صغيرة" ؛ يتدفق 0.4٪ فقط من إجمالي التيار عبر القلب. تحدث هذه الحلقة عندما يجد الشخص نفسه في منطقة الانتشار الحالية، ويسقط تحتها خطوة الجهد;

حالة جسم الإنسان (الحالة الصحية، حالة التسمم بالكحول، العمر). يمكن للأشخاص الأصحاء جسديًا والأقوياء تحمل الصدمات الكهربائية بسهولة أكبر. يتميز الأشخاص الذين يعانون من أمراض الجلد والأعضاء الداخلية والرئتين وأمراض القلب والأوعية الدموية وما إلى ذلك بزيادة التعرض للتيار الكهربائي.

الظروف البيئية: الرطوبة، والغبار الموصل للكهرباء، والأرضيات الموصلة للكهرباء، والهياكل المعدنية القريبة من الأرض والمتصلة بالأرض، وارتفاع درجات الحرارة المحيطة يزيد من خطر التعرض لصدمة كهربائية؛

الاستعداد النفسي للإضراب.

4.6.9. العوامل الرئيسية التي تحدد نتيجة الصدمة الكهربائية هي قوة التيار الذي يمر عبر جسم الإنسان ومدته.

عندما يمر تيار قدره 0.6...1.5 مللي أمبير عبر جسم الإنسان بتردد متناوب 50 هرتز و5...7 مللي أمبير بجهد ثابت، يشعر اليدين بالتهيج والحكة والوخز والسخونة عند هذه النقطة. الاتصال مع الأجزاء الحية. وتسمى هذه القوة الحالية العتبة الحالية الملموسة. المدة المسموح بها لتدفق هذا التيار من خلال الشخص لا تزيد عن 10 دقائق.

تؤدي زيادة قوة التيار إلى 10...15 مللي أمبير عند جهد متردد 50 هرتز وما يصل إلى 50...60 مللي أمبير عند جهد ثابت إلى ألم شديد في أصابع الشخص ويديه وعضلاته وتقلص لا إرادي. في ظل هذه القوة الحالية، لا يزال بإمكان الشخص أن يمزق نفسه بشكل مستقل عن الأجزاء الحية. وتسمى هذه القوة الحالية العتبة الحالية غير المحررة. مدة التعرض لهذا التيار محدودة برد الفعل الوقائي للشخص نفسه.

زيادة أخرى في قوة التيار فوق 10...15 مللي أمبير عند جهد متناوب قدره 50 هرتز وما فوق 50...60 مللي أمبير عند جهد ثابت تسبب ألمًا شديدًا، وتصاب الذراعين بالشلل، ويحدث شلل في التنفس، ولا يستطيع الشخص الاعتماد على نفسه تمزيق نفسه بعيدا عن الأجزاء الحية.

عندما يصل التيار إلى 100 مللي أمبير بجهد متناوب 50 هرتز و 300 مللي أمبير بجهد ثابت، يحدث الرجفان القلبي (تقلص منفصل وغير منسق لمجموعات فردية من ألياف العضلات في عضلة القلب، ونتيجة لذلك يفقد القلب القدرة على للقيام بانقباضات منسقة) ومن ثم توقفها (الموت السريري). وتسمى هذه القوة الحالية عتبة الرجفان الحالية. مع التعرض قصير المدى (0.1...0.5 ثانية) لا يسبب هذا التيار رجفانًا قلبيًا. إذا قمت بزيادة مدة التعرض إلى 1...2 ثانية، فإن نفس التيار يمكن أن يؤدي إلى الوفاة.

ومع انخفاض مدة التعرض، تزداد قيم التيارات المسموح بها للإنسان بشكل ملحوظ. لذلك، عند تغيير وقت التعرض من 1 إلى 0.1 ثانية. سيزيد التيار المسموح به بحوالي 16 مرة.

التيار الذي يزيد عن 5 أمبير لا يسبب رجفانًا قلبيًا؛ عند مثل هذه التيارات يتوقف على الفور.

عند الفولتية التي تصل إلى 400 فولت، يكون التيار المتردد بتردد 50 هرتز أكثر خطورة من التيار المباشر. في نطاق الجهد 400...600 فولت يكون خطر التيار المباشر مساويا تقريبا لخطر التيار المتردد بتردد 50 هرتز، وعند جهد أكثر من 600 فولت يكون التيار المباشر أكثر خطورة من التيار المتردد بسبب آثاره الالكتروليتية. عند التعرض للجهد المستمر، تحدث أحاسيس الألم الحادة بشكل خاص في وقت إغلاق وفتح الدائرة الكهربائية.

الجدول 3.

العتبات الحالية

4.6.10. غالبًا ما يرجع حدوث الإصابات الكهربائية إلى الأسباب التالية:

ملامسة الأجزاء الحية من التركيبات الكهربائية عن طريق الخطأ، أو الاقتراب منها على مسافات أقل من المسموح بها.

ظهور الجهد الكهربائي على الأجزاء المعدنية غير الحاملة للتيار في المنشآت نتيجة تلف عزلها؛

ظهور الجهد على الأجزاء الحية المنفصلة إما بسبب التشغيل العرضي (الخاطئ) للتركيب أو التحويل العكسي؛

حدوث جهد الخطوة نتيجة قصر السلك (الطور) على الأرض وظهور فرق الجهد بين نقطتين على الأرض على مسافة خطوة؛

عمل الكهرباء الجوية أثناء تفريغ البرق أو التفريغ الناجم عن تراكم الكهرباء الساكنة؛

تحرير شخص آخر تحت التوتر.

معلومات ذات صله.

11.1 . خصائص خطرة.

أظهرت دراسة آلية الصدمة الكهربائية أن التيار الكهربائي يسبب رد فعل منعكس عام في الجسم من الجهاز العصبي المركزي والمحيطي، وكذلك من الجهاز القلبي الوعائي. وهذا يؤدي إلى تعطيل الأداء الطبيعي للقلب أو توقف التنفس وهو أحد أعراض الصدمة الكهربائية. بمعنى آخر، عند التعرض للتيار، تتعطل وظائف الأعضاء الحيوية، ومن الممكن حدوث نتائج مختلفة.

إن تأثير التيار الكهربائي على الإنسان معقد ومتنوع: يمكن أن يكون حراريًا (حرق)، ميكانيكيًا (تمزق الأنسجة والعظام)، كيميائيًا (التحليل الكهربائي). لكن الشيء الأكثر أهمية هو أن التيار يعمل بيولوجيًا، مما يؤدي إلى تعطيل العمليات التي ترتبط بها صلاحية المادة الحية. تنشأ التيارات الحيوية في الأنسجة العضلية، خاصة أثناء انقباض عضلة القلب، وفي الجهاز العصبي المركزي والمحيطي وفي الأنسجة الأخرى. في حالة الإصابات الكهربائية، عندما تخترق التيارات الكهربائية من التركيبات الكهربائية والمصادر الأخرى الجسم، يختل التوازن البيولوجي وتحدث ظواهر مرضية تؤدي إلى نتائج مختلفة.

يؤدي مرور تيار كهربائي (أي تدفق الإلكترونات) عبر الأنسجة البيولوجية إلى تأين ذراتها، وتغيير إمكانات الغشاء للخلايا والأنسجة نفسها: وهذا يؤدي إلى تغيرات في قوة وجهد التيارات الحيوية؛ يتم انتهاك الأداء الطبيعي للأنسجة، إما إثارة أو تثبيط الجهاز العصبي المركزي.

وبالتالي، فإن تطور الإصابة الكهربائية ممكن ليس فقط بسبب تأين ذرات وجزيئات الأنسجة من مرور التيارات الكهربائية، ولكن أيضًا بسبب التغيرات في إمكانات الخلايا في أنسجة الأعضاء. والنتيجة البيولوجية لذلك هي الاضطرابات الأيضية التي يمكن أن تؤدي إلى الوفاة.

يتم التعبير عن التأثير الحراري في حروق الأجزاء الفردية من الجسم، وتسخين الأوعية الدموية، والأعصاب، وما إلى ذلك.

تحدث الحروق نتيجة للتأثيرات الحرارية للتيار وتكوين قوس كهربائي. يتم التعبير عن كمية الحرارة بالسعرات الحرارية المنطلقة في الموصل بنسبة: Q = 0.24×I 2 ×R×t، كال،

حيث 0.24 هو معامل يوضح مقدار الحرارة المتولدة في ثانية واحدة بواسطة تيار قدره 1 أمبير يمر عبر موصل بمقاومة تبلغ أوم ;

أنا - التدفق الحالي أ;

ر - الوقت بالثواني ;

R - مقاومة الموصل بالأوم .

مع تساوي جميع الأشياء الأخرى، كلما زادت المقاومة R عند نقطة الاتصال، كلما زاد التيار I وكلما زاد وقت التعرض للتيار t، كلما تم توليد المزيد من الحرارة وأصبح الحرق أقوى. وبناءً على ذلك، يمكن أن تكون الحروق سطحية أو عميقة، مصحوبة بأضرار ليس فقط على الجلد، ولكن أيضًا على الأنسجة تحت الجلد والدهون والعضلات والأعصاب والعظام. في الحالات الأخيرة، كما تظهر التجربة، فإن شفاء الحرق بطيء للغاية.

بسبب مقاومة الجلد الكبيرة، لوحظت حروق سطحية في الغالب (70-80٪). ومع ذلك، عند الترددات الحالية العالية، يمكن أن تحدث حروق داخلية، حتى دون حدوث ضرر ملحوظ لسطح الجلد.

تتم ملاحظة الحروق ذات النتائج الشديدة بشكل رئيسي عندما يتلامس الشخص (مباشرة أو من خلال قوس كهربائي) مع الأجزاء الحية من التركيبات ذات الفولتية فوق 1000 فولت.

يتم التعبير عن التأثير الإلكتروليتي في تحلل الدم والسوائل العضوية الأخرى، مما يسبب اضطرابات كبيرة في تركيبها الفيزيائي والكيميائي.

كل هذا التنوع في تصرفات التيار الكهربائي يؤدي إلى نوعين من الضرر: الإصابات الكهربائية والصدمات الكهربائية.

الإصابات الكهربائية -هذه هي أضرار موضعية محددة بوضوح لأنسجة الجسم ناجمة عن التعرض للتيار الكهربائي أو القوس الكهربائي.

اعتمادًا على العمليات المرضية التي تحدث أثناء الصدمة الكهربائية، وفقًا لاقتراح الأكاديمي في أكاديمية العلوم الطبية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية G. A. Frenkel، تم اعتماد التصنيف التالي للإصابات الكهربائية وفقًا لشدتها:

الصدمة الكهربائية - الدرجة الأولى - وجود تقلصات عضلية متشنجة دون فقدان الوعي؛

الإصابات الكهربائية من الدرجة الثانية - تقلص العضلات المتشنجة وفقدان الوعي.

الإصابات الكهربائية من الدرجة الثالثة - فقدان الوعي وخلل في نشاط القلب أو التنفس (ربما كلاهما)؛

الإصابة الكهربائية من الدرجة الرابعة - الموت السريري.

حسب طبيعة المظاهر يتم تمييز الإصابات الكهربائية التالية: الحروق الكهربائية، العلامات الكهربائية، تعدين الجلد والأضرار الميكانيكية.

الحروق الكهربائيةيمكن أن يكون سببه تدفق التيار مباشرة عبر جسم الإنسان، وكذلك بسبب تأثير القوس الكهربائي على الجسم. في الحالة الأولى، يحدث الحرق نتيجة تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية وتكون الإصابة خفيفة نسبيا (احمرار الجلد، وتشكل البثور). عادة ما تكون الحروق الناجمة عن القوس الكهربائي شديدة (نخر المنطقة المصابة من الجلد وتفحم الأنسجة).

تتطور حروق التلامس نتيجة للتأثيرات الكهربائية والحرارية المعقدة للتيار وتسبب تغيرات مرضية عميقة في الأوعية الدموية والأعصاب والأنسجة المتأينة.

تحدث حروق القوس الكهربائي في ظل ظروف مختلفة من التعرض للضوء (الأشعة فوق البنفسجية) والتأثير الحراري (الأشعة تحت الحمراء) للقوس الكهربائي، وكذلك أثناء ظاهرة ماس كهربائى على مرحلتين أو ماس كهربائى أحادي الطور إلى الأرض.

غالبًا ما تحدث حروق القوس الكهربائي، والتي تسمى الرمد، أثناء اللحام بالقوس الكهربائي. عادة ما يتم ملاحظة الرمد عند الأشخاص الموجودين بالقرب أو بالقرب من موقع إنتاج اللحام بالقوس الكهربائي وليس لديهم أقنعة أو دروع واقية بنظارات واقية خاصة.

الإشارات الكهربائية -هذه بقع محددة بوضوح ذات لون رمادي أو أصفر شاحب يبلغ قطرها 1-5 ملم على سطح جلد الشخص المعرض للتيار.

العلامات الكهربائية غير مؤلمة وعادة ما ينتهي علاجها بنجاح.

تعدين الجلود -هذا هو اختراق أصغر جزيئات المعدن المنصهر تحت تأثير القوس الكهربائي في الطبقات العليا من الجلد. عادة، مع مرور الوقت، يختفي الجلد المتقرح، وتأخذ المنطقة المصابة مظهرًا طبيعيًا ويختفي الألم.

ضرر ميكانيكيهي نتيجة تقلصات عضلية متشنجة لا إرادية حادة تحت تأثير التيار المار عبر الشخص. ونتيجة لذلك، يمكن أن تحدث تمزقات في الجلد والأوعية الدموية والأنسجة العصبية، بالإضافة إلى خلع المفاصل وحتى كسور العظام. نادرا ما يحدث الضرر الميكانيكي.

صدمة كهربائية -هذا هو إثارة أنسجة الجسم الحية عن طريق تيار كهربائي يمر عبرها، مصحوبًا بانقباضات عضلية متشنجة لا إرادية.

الموت السريري ("الخيالي") -عملية الانتقال من الحياة إلى الموت، والتي تحدث منذ لحظة توقف نشاط القلب والرئتين.

يفتقر الإنسان في حالة الموت السريري إلى كل علامات الحياة: فهو لا يتنفس، والقلب لا يعمل، والمنبهات المؤلمة لا تسبب أي ردود فعل، وتتوسع حدقة العين. لا تستجيب للضوء. ومع ذلك، خلال هذه الفترة، لم تنته الحياة في الجسم بشكل كامل بعد، لأن أنسجته لا تموت كلها دفعة واحدة، ولا تتلاشى وظائف الأعضاء المختلفة على الفور. في اللحظة الأولى، تستمر عمليات التمثيل الغذائي في جميع الأنسجة تقريبًا، على الرغم من أنها بمستوى منخفض جدًا ومختلفة بشكل حاد عن العمليات الطبيعية، ولكنها كافية للحفاظ على الحد الأدنى من النشاط الحيوي. تتيح هذه الظروف، من خلال التأثير على الوظائف الحيوية الأكثر ثباتًا للجسم، استعادة الوظائف الباهتة أو المنقرضة فقط، أي إحياء كائن حي يموت.

تبدأ خلايا القشرة الدماغية، الحساسة جدًا لتجويع الأكسجين والتي ترتبط أنشطتها بالوعي والتفكير، بالموت أولاً. لذلك، يتم تحديد مدة الموت السريري بالوقت من لحظة توقف نشاط القلب والتنفس حتى بداية موت الخلايا في القشرة الدماغية؛ في معظم الحالات تكون 4 - 5 دقائق، وفي حالة وفاة الشخص السليم بسبب عرضي، مثلاً بسبب تيار كهربائي، تكون 7 - 8 دقائق.

الموت البيولوجي (الحقيقي) -ظاهرة لا رجعة فيها تتميز بوقف العمليات البيولوجية في خلايا وأنسجة الجسم وانهيار هياكل البروتين. يحدث بعد فترة من الموت السريري.

بالإضافة إلى ذلك، نتيجة للتأثير الحراري والكيميائي والفيزيائي للتيار، تحدث عمليات فيزيائية وكيميائية في الجسم في وقت واحد، على سبيل المثال، تكوين "خرز العظام"، وتمزق أنسجة العظام، والتحليل الكهربائي، وما إلى ذلك. تؤثر إصابات الاتصال الكهربائية الجسم كله.

اعتمادا على ظروف التطور وطبيعة الإصابات الكهربائية، يتم التمييز بين الإصابات الكهربائية التلامسية، والحروق الكهربائية التلامسية، وحروق القوس الكهربائي.

تحدث إصابات التلامس الكهربائية إما من خلال ملامسة الأجزاء الحية للتركيبات الكهربائية التي يتم تنشيطها بشكل طبيعي، أو من خلال ملامسة الأجزاء الهيكلية التي يتم تنشيطها عن طريق الخطأ بسبب تلف العزل. يمكن أن تحدث أيضًا من خلال ملامسة أي "أرض" أو تربة أو مع كائنات فردية ذات أرضية جيدة، وكذلك مع كائنات موجودة في منطقة التدفق الحالي وإمكانات الحمل.

11.2 . القياس الكمي للمخاطر الكهربائية.

إن استجابة الجسم لعمل التيار الكهربائي أمر طبيعي ويعتمد على نوع وحجم التيار المتدفق عبر جسم الإنسان ومدة التعرض ومسار التيار.

لا تعتمد الطبيعة المختلفة لتفاعل الأعضاء الفردية مع تأثير التيار على معلمات التيار فحسب، بل تتحدد بشكل أساسي من خلال طبيعة الإثارة الكهربائية المميزة لأنسجة هذه الأعضاء. أعظم استثارة أثناء التحفيز الكهربائي هي سمة من سمات الأنسجة العصبية والعضلية في الجسم. يمكن أن يحدث الإثارة الكهربائية للأنسجة العصبية والعضلية من خلال التحفيز الكهربائي المباشر بجهد يصل إلى عدة مئات من الفولت. تم استخدام هذه الظاهرة لفترة طويلة في التشخيص الكهربائي كوسيلة لتحديد التغيرات في تفاعلات العضلات والأعصاب الحركية في بعض أمراض الجهاز العصبي والعضلي.

ومن المعروف أن هناك نقاط معينة على سطح وداخل جسم الإنسان تقابل أكثر النقاط إثارة كهربائياً لكل عصب وعضلة.

يخضع رد فعل الجهاز العصبي العضلي والأعصاب الفردية للتحفيز الكهربائي لنمط معين، والذي يتم التعبير عنه في تقلص متسلسل للعضلات عندما يتم تهيجها بشكل مباشر أو تهيجها الأعصاب عن طريق إغلاق وفتح الأقطاب الموجبة والسالبة للتيار المباشر.

نظرًا لمقاومة الجلد العالية نسبيًا، ستكون هناك حاجة إلى جهد أكبر بكثير لإثارة الأنسجة كهربائيًا. يمكن أن تفسر القدرة الوقائية للجلد سبب وفاة الأشخاص في بعض الحالات بسبب التيار الكهربائي، في مواقع اتصال مختلفة بنفس الجهد، وفي حالات أخرى أصيبوا "بأذى آمن".

وفقًا للقانون الفسيولوجي للإثارة الكهربائية للأنسجة البيولوجية، تتفاعل الأنسجة المثارة مع التحفيز الكهربائي، أي لتأثير التيار الكهربائي، فقط في الوقت الذي يزداد فيه التيار أو ينخفض. وعليه فإن الأخطر هو التيار المتردد ذو التردد الصناعي 50-60 هرتز (الجيبية) والذي يتغير حجمه واتجاهه بمرور الوقت وله تأثير مزعج مستمر على الأنسجة والأعضاء. كل فترة من التيار هي بمثابة دافع مزعج مستقل. يُنظر إلى تردد التيار المتردد البالغ 50 هرتز بشكل مختلف من خلال الأنسجة والأعضاء الفردية. على سبيل المثال، العضلات الهيكلية قادرة على إنتاج نفس وتيرة التحفيز والاستجابة لها مع تقلص طبيعي؛ بالنسبة لعضلة القلب، التي لا يتجاوز حد تكرار تحفيزها خمس إلى ست مرات في الثانية، التحفيز بالتيار 50 هرتز مفرط ويعطل الأداء الطبيعي لهذا العضو.

التيار المباشر ، باعتباره تيارًا لا يتغير بمرور الوقت من حيث الحجم والاتجاه ، يتم الشعور به في اللحظات التي يتم فيها تشغيل وإيقاف الدائرة التي يتصل بها الشخص من مصدر الطاقة. عادة ما يكون تأثيره حراريا. يمكن أن يسبب إثارة التحليل الكهربائي للأنسجة فقط بقيمة كبيرة نسبيًا. عند الفولتية المنخفضة، لا يشكل التيار المباشر نفس الخطر عند لمسه باليد كما يحدث مع التيار المتردد.

وبالتالي فإن التأثير الفسيولوجي المزعج للتيار على الجسم من حيث طبيعة الضرر وشدته وعواقبه يعتمد على نوع وحجم التيار المتدفق عبر جسم الإنسان ومدته وعوامل أخرى.

هناك تيارات: العتبة؛ التخلي عن؛ البقاء على اتصال مع الأجزاء الحية من المعدات؛ التيارات التي تسبب الرجفان القلبي. إنتاج حصار للجهاز العصبي وتحييد تأثير التيارات المسببة للصدمة.

تيارات العتبة هي التيارات التي تسبب الأحاسيس الأولى لتأثير التيار: وخز، وخز في الأصابع، وحرق، وتقلصات العضلات الصغيرة. يعتمد حجم تيارات العتبة (من أعشار إلى 3-4 مللي أمبير) على حجم الجهد. يتم ملاحظة حالة سطح الجلد والحساسية الفردية للتيار عند النساء.

تعتبر تيارات الإطلاق تيارات يحتفظ خلالها الشخص بالقدرة على تحرير نفسه بشكل مستقل من الاتصال بالأجزاء الحية.

إن التيارات التي تتلامس مع الأجزاء الحية التي يتم تنشيطها تكون أكبر في الحجم من التيارات المتحررة ويمكن أن تسبب رجفانًا قلبيًا، أي رفرفة بطينات القلب. في هذه الحالة، لا تنقبض عضلات القلب بالتنسيق، بل ترتجف، وتنقبض بشكل غير منسق، ويصبح عمل القلب غير منتظم. لم يعد القلب يعمل كمضخة فعالة؛ تتوقف الدورة الدموية، مما يؤدي إلى الوفاة. لقد ثبت أن القيمة الحالية البالغة 0.1-0.5 أمبير أو حتى أقل كافية للتسبب في رجفان القلب.

التيارات التي تسبب الحصار أو الشلل الجزئي للجهاز العصبي تساوي عدة أمبيرات. نتيجة لحصار الجهاز العصبي، يتوقف التنفس. وفي مثل هذه الحالات، يلزم الاستخدام الفوري للتنفس الاصطناعي.

التيارات التي تمنع الصدمة تجلب عضلات القلب الرجفان إلى حالة من الراحة، أي. إزالة الرجفان. وفقا للأدبيات، فإن إزالة الرجفان القلبي ممكنة عند تيارات من 1-2 أمبير من التردد الصناعي؛ تمرير مثل هذا التيار مباشرة عبر القلب يؤخر الرجفان القلبي. وعندما ينقطع التيار، يستأنف القلب نبضه الطبيعي المنسق.

يتم تقديم الخصائص دون الأخذ في الاعتبار جهد اللمس وجهد التثبيت، ومدة التعرض، والتردد الحالي، والمسار الحالي، وبالتالي فإن هذه البيانات ليست كافية لتطوير أنواع مختلفة من أجهزة الحماية المحددة: المفاتيح، والصمامات، والأقفال المتداخلة، وأجهزة الإنذار، وما إلى ذلك .

لا ينبغي النظر في التيارات الضاربة بمعزل عن الجهد. الجهد ليس فقط العامل الأولي الذي يحدد، في ضوء المقاومة الموجودة لجسم الإنسان، مقدار التيار المتدفق من خلاله، ولكنه أيضًا عامل يسبب تأين الجلد عند نقطة الاتصال، وبالتالي تغيير في مقاومة جسم الإنسان، وبالتالي تقل المقاومة الكلية وقد تصبح مساوية للمقاومة الداخلية.

المقاومة الداخلية.أثبتت الأبحاث أن مقاومة الأنسجة والأعضاء الداخلية لا تعتمد على حجم الجهد المطبق، وتتغير فقط مع التغيرات في درجة حرارة الجسم ويمكن أن تصل في المتوسط ​​إلى 500-1000 أوم.

السائل النخاعي..... 55.5

الأنسجة العصبية الدماغية.......2500.0

مصل الدم……………. 71.1

الأنسجة الدهنية …………… 5000.0

الأنسجة العضلية …………… 151.0

جلد جاف …………. أكثر من -330×10 3

دم ..................................... 185.0

الكبد ..................................... 1250.0

عظم بدون سمحاق ……..200×10 6

تشير البيانات المقدمة إلى أن أقل مقاومة للتيار يتم توفيرها من خلال المكونات السائلة للجسم والأنسجة المبللة بالسوائل.

الموصلات الجيدة نسبيًا هي العضلات والأنسجة تحت الجلد والمادة الرمادية للدماغ. يمكن أن تكون الأنسجة الدهنية، بسبب الأوعية الدموية التي تحتوي عليها، موصلة جيدة، على الرغم من أن الأنسجة الدهنية نفسها موصلة رديئة. الجلد الجاف لديه أكبر مقاومة. يدخل التيار الجسم من خلال مسام وقنوات الغدد العرقية في الجلد، والتي يحدد وجودها وشدتها بشكل أساسي موصلية الجلد.

تتمتع أنسجة العظام بمقاومة كبيرة. مقاومة العظام بدون السمحاق هي الأعلى، حيث تصل إلى مئات الميجا أوم.

وفقًا لنتائج التجارب التي أجراها L.K Meshcheryakov عند جهد لا يتجاوز 30-40 فولت، ومع وجود سطح صغير من الأقطاب الكهربائية (أي ملامسة جسم الإنسان للجزء الحي)، يتم تحديد المقاومة الإجمالية للجسم بشكل أساسي. عن طريق المقاومة النشطة للجلد الخارجي.

زيادة سطح التلامس يقلل من المقاومة الخارجية. عند الفولتية التي تزيد عن 40 فولت، تؤدي زيادة الجهد إلى تقليل المقاومة الخارجية بشكل كبير، وتنخفض المقاومة الإجمالية عند الفولتية 110-220 فولت إلى قيم مقاومتها الداخلية. ويجب أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار أن المقاومة تعتمد بشكل كبير على جهد الضرب. هذا الجهد، الذي يعمل على الجلد ويسبب التأين، يقلل من مقاومة الجلد، وتنخفض المقاومة وفقًا لذلك.

نتائج البحث الذي أجرته A.P. هي ذات أهمية كبيرة. كيسيليف ول.ك. Meshcheryakov في أوقات مختلفة لتحديد مقاومة جسم الإنسان في ظل خيارات المسار الحالية المختلفة.

في الجدول يوضح الجدول 1.7 خصائص المقاومة الداخلية لجسم الإنسان لمختلف مسارات التيار ولأحجام مختلفة من سطح القطب، والتي تم إجراؤها عند جهد منخفض في نطاق التردد من 50 هرتز إلى 12-20 كيلو هرتز. في المتوسط، المقاومة الداخلية للجسم هي 600-800 أوم.

تعتمد نتيجة التعرض للتيار الكهربائي على عدد من العوامل، بما في ذلك المقاومة الكهربائية لجسم الإنسان، وحجم ومدة التيار المتدفق من خلاله، ونوع التيار وتكراره، والخصائص الفردية للشخص.

تؤثر مدة تدفق التيار عبر جسم الإنسان على نتيجة الإصابة نظرًا لحقيقة أن التيار يزداد بشكل حاد بمرور الوقت بسبب انخفاض مقاومة الجسم وتراكم العواقب السلبية لتأثير التيار على الجسم.

يحدد نوع وتكرار التيار إلى حد كبير درجة الضرر. الأخطر هو التيار المتردد بتردد من 20 إلى 1000 هرتز. عند تردد أقل من 20 أو أكثر من 1000 هرتز، ينخفض ​​خطر حدوث صدمة كهربائية بشكل ملحوظ.

مع التيار المستمر، ترتفع عتبة التيار المعقول إلى 6-7 مللي أمبير، وتيار العتبة غير المحررة - إلى 50-70 مللي أمبير. التيارات ذات الترددات الأعلى من 500000 هرتز لا تهيج الأنسجة وبالتالي لا تسبب صدمة كهربائية. ومع ذلك، فإنها تظل خطرة بسبب الحروق الحرارية.

الخصائص الفردية للشخص - الحالة الصحية والاستعداد للعمل في التركيبات الكهربائية وعوامل أخرى تلعب أيضًا دورًا في نتيجة الإصابة. ولذلك، فإن صيانة التركيبات الكهربائية توكل إلى الأشخاص الذين خضعوا لفحص طبي وتدريب خاص.

في الحياة اليومية وفي العمل، نواجه العديد من الأجهزة الكهربائية والتركيبات الكهربائية. باتباع قواعد السلامة الكهربائية والمعرفة في هذا المجال، يمكنك تقليل احتمالية التعرض للتيار الكهربائي والجهد الكهربائي الخطير.

تجمع هذه المسألة بين المعرفة الهندسية والطبية، والتي سيؤدي استخدامها معًا إلى زيادة النتيجة في تقليل مستوى الإصابات الكهربائية في المنزل والعمل.

تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان

التيار، على عكس الوسائط الخطرة الأخرى، عديم اللون والرائحة وغير مرئي.

للتيار الكهربائي الأنواع التالية من التأثيرات على جسم الإنسان: حراري، كهربائيا، بيولوجي. دعونا ننظر إلى كل من هذه التأثيرات بمزيد من التفصيل.

يتكون التأثير الحراري من حروق في مناطق الجسم وتسخين الأوعية الدموية والنهايات العصبية. ويسمى هذا النوع من العمل أيضًا بالحرارة. لأن الطاقة الحرارية التي يتم الحصول عليها من الطاقة الكهربائية تحدث حروقاً.

يؤدي التعرض للتحليل الكهربائي إلى تحلل الدم والسوائل الأخرى الموجودة في الجسم من خلال عملية التحليل الكهربائي، مما يسبب اضطرابات في التركيب الفيزيائي والكيميائي لهذه السوائل. يعود جوهر الضرر إلى المستوى الجزيئي - سماكة الدم والتغيرات في شحنة البروتينات وتكوين البخار والغاز في الجسم.

يترافق التأثير البيولوجي للتيار الكهربائي على الجسم مع تهيج وإثارة الأعضاء. هذا يسبب تشنجات وتقلصات.

وفي حالة القلب والرئتين، يمكن أن يكون هذا التأثير قاتلاً بسبب توقف وظيفة الجهاز التنفسي والقلب.

تسبب التأثيرات البيولوجية أضرارًا ميكانيكية للأعضاء والمفاصل البشرية. يمكن أن يحدث الضرر الميكانيكي أيضًا نتيجة سقوط الشخص من ارتفاع بسبب تعرضه للتيار الكهربائي.

تيار خطير وآمن وقاتل للإنسان

لا يمكن اعتبار أي كمية من التيار آمنة للبشر. لا يوجد سوى كمية أكثر أو أقل خطورة من التيار الكهربائي. كل شخص لديه مقاومة داخلية تتأثر قيمتها بعدة عوامل (سمك الجلد، رطوبة الغرفة وجسم الإنسان، مسار تدفق التيار).

أخطر مسار لتدفق التيار هو الاتجاه من الرجل إلى الرأس والذراع إلى الرأس، حيث أن المسار في هذه الحالة يمر عبر القلب والدماغ وأعضاء الجهاز التنفسي. كمية كبيرة من التيار يمكن أن تسبب توقف القلب وتوقف التنفس. هذه الأسباب هي الأسباب الأكثر احتمالا للوفاة عند تدفق التيار الكهربائي.

ويعتقد أن التيار المباشر أكثر أمانًا من التيار المتردد في الشبكات حتى 500. فوق 500 فولت، يزداد خطر التيار المباشر.

يؤثر تردد الشبكة على شدة الإصابة الكهربائية. التردد الصناعي 50 هرتز أخطر من التردد 500 هرتز. عند الترددات العالية، يُلاحظ ما يسمى بـ "تأثير الجلد"، عندما لا يمر التيار عبر الموصل بأكمله، ولكن فقط على طول سطحه. وهذا يعني أن الأعضاء الداخلية لا تتأثر بشكل مباشر.

كما أن درجة خطورة تعرض الشخص للتيار تتأثر بمدة تعرض الشخص للتيار. هنا العلاقة خطية - كلما طالت المدة، زاد الدمار والعواقب الضارة.

فيما يلي القيم العتبية للتيار المتردد والمباشر وردود الفعل المحتملة للجسم على هذه التأثيرات:

عندما يمر التيار عبر جسم الإنسان، فإنه يمكن أن يسبب إصابات أو صدمات كهربائية.

تتضمن الصدمة الكهربائية تيارًا يحفز أنسجة الجسم، مما يؤدي إلى انقباضها وتشنجها. هناك 4 مجموعات من الصدمات الكهربائية: التشنجات، التشنجات مع فقدان الوعي، فقدان الوعي مع ضعف التنفس ووظيفة القلب، الموت السريري.

أثناء الإصابة الكهربائية، يسبب التيار ضررًا مباشرًا للأنسجة والأعضاء البشرية. وقد تشمل هذه الحروق الكهربائية، وتمعدن الجلد، والعلامات الكهربائية والأضرار الميكانيكية.

يمكن أن تكون الحروق الكهربائية إما كهربائية أو قوسية. يرتبط تأثير الحرق الكهربائي بمرور التيار عبر جسم الإنسان. يحدث حرق القوس بين الشخص وموصل كهربائي عالي الجهد بسبب حدوثه بينهما. يمكن أن تصل درجة حرارة القوس إلى آلاف الدرجات المئوية. يعد هذا الحرق أكثر خطورة ويمكن أن يكون مصحوبًا أيضًا بحريق في ملابس الضحية.

يحدث معدن الجلد عندما تدخل جزيئات معدنية إلى الجلد تحت تأثير التيار، وتزداد موصلية الجلد، مما يزيد من خطر الإصابة.

العلامات الكهربائية هي الأماكن التي يدخل من خلالها التيار ويخرج من جسم الإنسان. غالبا ما توجد على الساقين والذراعين.

على أية حال، يجب أن تحاول تجنب ملامسة الأجزاء الحية بأشياء موصلة (الصيد تحت خطوط الكهرباء، حمل السلم بالقرب من قضبان الجهد)، وعدم استخدام الأسلاك والكابلات ذات العزل الضعيف، واتباع قواعد السلامة عند البقاء والعمل في التركيبات الكهربائية. اعتني بصحة نفسك وعائلتك.

أحدث المقالات

الأكثر شعبية

كهرباء- الحركة الموجهة (المنظمة) للجزيئات المشحونة. مقبولينبغي النظر في التيار الذي يمكن لأي شخص أن يحرر نفسه بشكل مستقل من الدائرة الكهربائية. تعتمد قيمته على سرعة مرور التيار عبر جسم الإنسان: لمدة تزيد عن 10 ثوانٍ - 2 مللي أمبير، ولمدة 120 ثانية أو أقل - 6 مللي أمبير.

الجهد الآمنيعتبر

36 فولت (لمصابيح الإضاءة الثابتة المحلية والمصابيح المحمولة وغيرها) و12 فولت (للمصابيح المحمولة عند العمل داخل الخزانات المعدنية والغلايات). لكن في مواقف معينة، يمكن أن تشكل مثل هذه التوترات خطرا.

مستويات الجهد الآمنةتم الحصول عليها من شبكة الإضاءة باستخدام محولات التنحي. ليس من الممكن تمديد استخدام الجهد الآمن ليشمل جميع الأجهزة الكهربائية.

هناك نوعان من التيار المستخدم في عمليات الإنتاج - ثابت ومتغير. لها تأثيرات مختلفة على الجسم عند جهد يصل إلى 500 فولت. خطر الإصابة بالتيار المباشر أقل من خطر التيار المتردد. الخطر الأكبر يتمثل في التيار بتردد 50 هرتز، وهو المعيار للشبكات الكهربائية المنزلية.

عند تشغيل وإصلاح المعدات والشبكات الكهربائية، قد يتعرض الشخص لمجال كهربائي أو في اتصال مباشر مع الموصلات الكهربائية الحية. نتيجة لمرور التيار عبر الإنسان قد يحدث خلل في وظائفه الحيوية. ينشأ خطر الصدمة الكهربائية على الأشخاص في العمل عندما لا يتم اتباع احتياطات السلامة، وكذلك عندما تتعطل المعدات الكهربائية أو تتعطل. بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من الإصابات الصناعية، تشكل الإصابات الكهربائية نسبة صغيرة، ولكن من حيث عدد الإصابات ذات النتائج الخطيرة والمميتة بشكل خاص، فهي تحتل المرتبة الأولى. في الإنتاج، تحدث 75٪ من الحوادث الكهربائية بسبب عدم الالتزام بقواعد السلامة الكهربائية.

تحدث الصدمة الكهربائية عندما يتلامس جسم الإنسان مع مصدر الجهد. ومن خلال لمس موصل حي، يصبح الشخص جزءًا من الشبكة الكهربائية التي يبدأ التيار الكهربائي بالتدفق من خلالها. كما تعلمون فإن جسم الإنسان يتكون من كمية كبيرة من الأملاح والسوائل، وهي موصلة جيدة للكهرباء، لذا فإن تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان يمكن أن يكون قاتلاً.

وفقًا لـ GOST R 12.1.019-2009 "نظام معايير السلامة المهنية. السلامة الكهربائية. "المتطلبات العامة ومسميات أنواع الحماية" تعتمد درجة خطورة وأضرار التيار الكهربائي على الإنسان على عدة عوامل:

• على حجم ونوع التيار المتدفق (التيار المتردد أكثر خطورة من التيار المباشر)؛
• مدة تأثيره (كلما طالت مدة التيار على الشخص، زادت خطورة العواقب)؛
• مسارات التدفق (الخطر الأكبر هو التيار الذي يتدفق عبر الدماغ والحبل الشوكي ومنطقة القلب وأعضاء الجهاز التنفسي (الرئتين))؛
• على الحالة الجسدية والنفسية للإنسان (جسم الإنسان لديه مقاومة معينة، وتختلف هذه المقاومة حسب حالة الشخص).

الحد الأدنى للتيار الذي يمكن أن يشعر به جسم الإنسان هو 1 مللي أمبير. عندما يزيد التيار إلى أكثر من 1 مللي أمبير، يبدأ الشخص في الشعور بعدم الراحة، وتحدث تقلصات عضلية مؤلمة، وعندما يزيد التيار إلى 12-15 مللي أمبير، تحدث تقلصات عضلية متشنجة. لم يعد الشخص قادرًا على التحكم في نظامه العضلي ولا يمكنه قطع الاتصال بالمصدر الحالي بمفرده. هذا التيار يسمى غير منشور. يؤدي عمل تيار كهربائي يزيد عن 25 مللي أمبير إلى شلل عضلات الجهاز التنفسي، ونتيجة لذلك يمكن للشخص أن يختنق ببساطة. مع زيادة أخرى في التيار، يحدث الرجفان القلبي.

القوة الحالية- العامل الرئيسي الذي تعتمد عليه نتيجة الإصابة: كلما زاد التيار، زادت خطورة العواقب. تعتمد قوة التيار (بالأمبير) على الجهد المطبق (بالفولت) والمقاومة الكهربائية للجسم (بالأوم).

وفقًا لدرجة التعرض للشخص، يتم التمييز بين ثلاث قيم عتبة تيار:

• ملموس- التيار الكهربائي الذي يسبب تهيجًا ملحوظًا عند مروره عبر الجسم (الحد الأدنى للقيمة التي يبدأ الشخص في الشعور بها مع التيار المتردد بتردد 50 هرتز هو 0.6-1.5 مللي أمبير) ؛
• أبدا ترك الذهاب- التيار الذي لا تسمح فيه الانقباضات المتشنجة التي لا تقاوم لعضلات الذراع أو الساق أو أجزاء أخرى من الجسم للضحية بتمزيق نفسه بشكل مستقل عن الأجزاء الحية (10.0-15.0 مللي أمبير) ؛
• الرجفان- تيار يسبب رجفان القلب عند مروره بالجسم - انقباضات سريعة فوضوية ومتعددة الزمان لألياف عضلة القلب مما يؤدي إلى توقفها (90.0-100.0 مللي أمبير). وبعد بضع ثوان، يتوقف التنفس. في أغلب الأحيان، تحدث الوفيات بسبب الفولتية 220 فولت أو أقل. وهو الجهد المنخفض الذي يتسبب في انقباض ألياف القلب بشكل عشوائي ويؤدي إلى خلل فوري في بطينات القلب.

يحدد المسار الذي يمر عبره التيار الكهربائي عبر جسم الإنسان إلى حد كبير درجة الضرر الذي يلحق بالجسم. ما يلي ممكن خيارات لاتجاهات الحركة الحالية عبر جسم الإنسان:

• يقوم الشخص بلمس الأسلاك الحية (أجزاء من المعدات) بكلتا يديه، وفي هذه الحالة يظهر اتجاه حركة التيار من يد إلى أخرى، أي. "اليد"هذه الحلقة هي الأكثر شيوعًا؛
• عندما تلمس يد واحدة المصدر، يتم إغلاق المسار الحالي من خلال كلا الساقين إلى الأرض "الذراعين والساقين";
• عندما ينهار عزل الأجزاء الحاملة للتيار على الجسم، يتم تنشيط أيدي العامل، وفي الوقت نفسه، يؤدي تدفق التيار من جسم المعدات إلى الأرض إلى حقيقة أن الأرجل تصبح أيضًا نشطة، ولكن مع إمكانات مختلفة، وهذه هي الطريقة التي ينشأ بها المسار الحالي "اليدين والساقين";
• عندما يتدفق التيار إلى الأرض من معدات معيبة، فإن الأرض القريبة تتلقى جهدًا متغيرًا، والشخص الذي يخطو على هذه الأرض بكلتا قدميه يجد نفسه تحت فرق جهد، أي أن كل ساق من هذه الأرجل تتلقى جهدًا مختلفًا، كما نتيجة لذلك، خطوة الجهد والسلسلة الكهربائية "الساق الساق"وهو ما يحدث في كثير من الأحيان ويعتبر الأقل خطورة؛
• يمكن أن يؤدي لمس الأجزاء الحية برأسك، اعتمادًا على طبيعة العمل المنجز، إلى مسار حالي إلى يديك أو قدميك - "أيدي الرأس", "الرأس والقدمين".

جميع الخيارات تختلف في درجة الخطر. أخطر الخيارات هي "أيدي الرأس", "الرأس والقدمين", "اليدين والساقين" (الحلقة كاملة). ويفسر ذلك حقيقة أن أجهزة الجسم الحيوية - الدماغ والقلب - تقع في المنطقة المصابة.

تؤثر مدة التعرض الحالي على النتيجة النهائية للآفة. وكلما طالت مدة تأثير التيار الكهربائي على الجسم، زادت خطورة العواقب. الظروف البيئية المحيطة بالشخص أثناء أنشطة العمل يمكن أن تزيد من خطر التعرض لصدمة كهربائية. تزيد درجة الحرارة والرطوبة المرتفعة أو الأرضيات المعدنية أو غيرها من الأرضيات الموصلة من خطر التعرض لصدمة كهربائية.

إن تأثير التيار الكهربائي على الأنسجة الحية متنوع وفريد ​​من نوعه. يمر تيار كهربائي عبر جسم الإنسان وينتج:

• التأثير الحراريتتميز بتسخين الجلد والأنسجة إلى درجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى الإصابة بالحروق؛
• تأثير التحليل الكهربائيوالتي تتمثل في تحلل السائل العضوي، بما في ذلك الدم، واختلال تركيبه الفيزيائي والكيميائي؛
• تأثير ميكانيكيمما يؤدي إلى التقسيم الطبقي وتمزق أنسجة الجسم نتيجة للتأثير الكهروديناميكي ، فضلاً عن التكوين المتفجر الفوري للبخار من سائل الأنسجة والدم (يرتبط العمل الميكانيكي بانقباض قوي للعضلات حتى تمزقها) ؛
• التأثير البيولوجييتجلى في تهيج وإثارة الأنسجة الحية ويصاحبه تقلصات عضلية متشنجة)
• التعرض للضوء، معبراً عنه في تلف الأغشية المخاطية للعينين.

هناك عدة أنواع رئيسية من الأضرار التي تحدث نتيجة لتأثير التيار الكهربائي على الشخص. الإصابات الكهربائية- الأضرار المحلية لأنسجة الجسم نتيجة عمل التيار الكهربائي أو القوس الكهربائي، والتي تنقسم تقليديا إلى عامة (صدمة كهربائية)، محلية ومختلطة.

الإصابات الكهربائية الأكثر شيوعا هي الحروق الكهربائية، ما يقرب من 60٪ من جميع حالات الصدمة الكهربائية. الحروق الكهربائية- الإصابة الكهربائية الأكثر شيوعًا، تحدث نتيجة التأثير الموضعي للتيار على الأنسجة. هناك نوعان من الحروق - التلامس والقوس. حرق الاتصالهو نتيجة لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية ويحدث بشكل رئيسي في التركيبات الكهربائية بجهد يصل إلى 1000 فولت. حرق كهربائي- وهذا بمثابة نظام طوارئ، دفاع عن الجسم، لأن الأنسجة المتفحمة، بسبب مقاومتها الأكبر من الجلد العادي، لا تسمح للكهرباء بالتغلغل بشكل أعمق في الأجهزة والأعضاء الحيوية. بمعنى آخر، بفضل الحرق، يصل التيار إلى طريق مسدود.

عندما لا يكون الجسم ومصدر الجهد على اتصال وثيق، تتشكل الحروق في النقاط التي يدخل فيها التيار ويخرج منها. إذا مر التيار عبر الجسم عدة مرات بطرق مختلفة، تحدث حروق متعددة. غالبًا ما تحدث الحروق المتعددة عند جهد يصل إلى 380 فولت نظرًا لحقيقة أن هذا الجهد "يمغنط" الشخص ويستغرق وقتًا لفصله. تيار الجهد العالي ليس لديه مثل هذه "الالتصاق". على العكس من ذلك، فإنه يرمي شخصا بعيدا، ولكن حتى مثل هذا الاتصال القصير يكفي للتسبب في حروق عميقة خطيرة. عند الفولتية التي تزيد عن 1000 فولت، تحدث إصابات كهربائية مع حروق عميقة واسعة النطاق، لأنه في هذه الحالة ترتفع درجة الحرارة على طول المسار بأكمله للتيار.

عند الفولتية التي تزيد عن 1000 فولت، يمكن أن تتسبب الدوائر القصيرة العرضية أيضًا في حدوث حروق قوسية. حرق القوسالناتج عن التعرض لقوس كهربائي مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. تحدث حروق القوس عند العمل في التركيبات الكهربائية ذات الفولتية المختلفة وغالبًا ما تكون نتيجة لدوائر قصر عرضية في التركيبات التي تزيد عن 1000 فولت وما يصل إلى 10 كيلو فولت أو عمليات فردية خاطئة. يحدث الضرر نتيجة تغير في القوس الكهربائي أو الملابس التي تشتعل منه النيران.

الإشارات الكهربائية والعلامات- تظهر على جلد الشخص الذي تعرض للتيار الكهربائي، على شكل بقع رمادية أو صفراء شاحبة. عادة ما تكون اللافتات الكهربائية مستديرة أو بيضاوية الشكل مع مركز غائر يتراوح من 1 إلى 5 ملم. كقاعدة عامة، فهي غير مؤلمة، وتصلب مثل الذرة، ومع مرور الوقت، تنطلق الطبقة الميتة من الجلد من تلقاء نفسها.

تعدين الجلود- يحدث نتيجة لاختراق جزيئات معدنية صغيرة في الطبقة العليا من الجلد، والتي ذابت تحت تأثير القوس الكهربائي. يصبح الجلد في مكان الإصابة مؤلمًا، ويصبح قاسيًا، ويكتسب لونًا معدنيًا داكنًا.

كهربية العين– يحدث نتيجة التهاب الغشاء الخارجي للعين تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ذات القوس الكهربائي. وللحماية من التعرض للضوء للتيار الكهربائي، لا بد من استخدام النظارات الواقية والأقنعة ذات العدسات الملونة.

ضرر ميكانيكيتتجلى تحت تأثير التيار من خلال تقلصات العضلات المتشنجة اللاإرادية. وهذا يمكن أن يؤدي إلى تمزق الجلد والأوعية الدموية والأنسجة العصبية. تحدث مثل هذه الإصابات عند ملامسة الفولتية أقل من 380 فولت، عندما لا يفقد الشخص وعيه ويحاول تحرير نفسه بشكل مستقل من المصدر الحالي.

من بين الأضرار المذكورة أعلاه والتي تحدث نتيجة عمل تيار كهربائي على جسم الإنسان، فإن أخطرها هي الصدمات الكهربائية. صدمة كهربائيةيصاحبه تحفيز أنسجة الجسم الحية بالتيار الذي يمر عبرها. في هذه اللحظة تحدث تقلصات عضلية متشنجة لا إرادية.

اعتمادًا على العواقب التي تحدث بعد الصدمة الكهربائية، يتم تقسيمها إلى أربع درجات من التأثير:

أنا- تقلصات عضلية متشنجة، ويكون الشخص واعياً؛

ثانيا- تقلصات العضلات المتشنجة، والشخص فاقد الوعي، والتنفس ووظيفة القلب موجودة؛

ثالثا– ضيق في التنفس مع ضعف وظائف القلب.

رابعا- الوفاة السريرية، وضيق التنفس، والسكتة القلبية.

خطر الصدمة الكهربائيةويتفاقم بسبب حقيقة أن:

• التيار ليس له علامات خارجية، وكقاعدة عامة، لا يمكن لأي شخص بدون أجهزة خاصة أن يكتشف الخطر الذي يهدده مسبقًا؛
• يؤدي التعرض للتيار في معظم الحالات إلى خلل خطير في أهم الأجهزة الحيوية، مثل الجهاز العصبي المركزي والقلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي، مما يزيد من شدة الضرر؛
• يمكن أن يسبب التيار المتردد تشنجات عضلية شديدة، مما يؤدي إلى تأثير غير قابل للتحرير، حيث لا يستطيع الشخص تحرير نفسه بشكل مستقل من تأثير التيار؛
• يؤدي التعرض للتيار إلى رد فعل انسحاب حاد لدى الشخص، وفي بعض الحالات فقدان الوعي، والذي يمكن أن يؤدي عند العمل على ارتفاع إلى الإصابة نتيجة السقوط.

الكهرباء عنصر قوي وخطير. إنها تخدم شخصًا بأمانة، ولكن إذا كنت مهملاً أو نتيجة لحادث، فقد تقع تحت هجومها. تحدث الصدمات الكهربائية بسبب ملامسة الأسلاك العارية والمفاتيح ومآخذ المصابيح وغيرها من الأجهزة المنزلية والصناعية الحية، وعدم الالتزام باحتياطات السلامة. بعد تلقي صدمة كهربائية، يتعرض الشخص لإصابة كهربائية قد تؤدي إلى الإعاقة أو حتى الوفاة.

ما هي مخاطر الصدمة الكهربائية؟

عندما تتعرض الضحية للجهد الكهربائي، تتلقى دائمًا صدمة، لكن عواقبها يمكن أن تكون مختلفة: من تشنجات الأصابع والارتعاش، من الأحاسيس غير السارة بالتسخين والحرق إلى توقف التنفس ورجفان القلب (الانكماش غير المنتظم) وتوقفه التام. وفي الحالة الأخيرة، يتوقف الدم عن الحركة عبر الأوعية، مما يؤدي إلى وفاة الشخص. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التيار الكهربائي خطير على البشر، لأنه عند قيم معينة من قوته يخلق تأثير الالتصاق بالأسلاك العارية بسبب التحفيز المفرط للألياف العصبية بالكهرباء. يمكن أن يكون أحد أسباب الوفاة بسبب الصدمة الكهربائية هو الإصابة الميكانيكية نتيجة تقلص العضلات اللاإرادي. وقد يحدث فقدان الرؤية بسبب تأثير القوس الكهربائي الناتج على شبكية العين.

إن جلد الوجه والرقبة وظهر اليدين هو الأكثر تأثراً بتأثيرات التيار الكهربائي.

ملحوظة!بعض النقاط (الوخز بالإبر) الموجودة على أذن الشخص ورقبته معرضة بشدة للكهرباء - إذا تم ضربها، حتى التيار الضعيف يمكن أن يقتل الضحية.

إن مرور شحنة كهربائية عبر جسم الإنسان يترك عليه علامات غريبة - ما يسمى. "العلامات الكهربائية"، وهي عبارة عن جلد ميت ذو طبقة صفراء تشبه مسامير القدم.

يتسبب الحرق الكهربائي في احمرار الجلد عند نقطة التلامس مع مصدره، وتتضخم الفقاعات التي تحتوي على سائل فسيولوجي بداخلها، وتصبح مناطق الجسم متفحمة ومسودة، وأحيانًا "تذوب" فيها قطع من المعدن أو القماش من الملابس. يتم علاج إصابات الحروق هذه بشكل أسوأ من الحروق الحرارية البسيطة؛ فهي لا تظهر دائمًا على الفور - يمكن أن تصبح العواقب مرئية بعد ساعات أو أيام أو حتى أشهر (وبالتالي فإن جميع الضحايا يخضعون لإشراف الأطباء لفترة طويلة).

وأخطر التيار هو الذي يدخل إلى مناطق الظهر واليدين والأجزاء الصدغية والقذالية من الرأس.

يعتمد مدى الأضرار الصحية الناجمة عن الصدمة الكهربائية على اتجاه حركة التيار داخل جسم الإنسان. كقاعدة عامة، هناك عدة "طرق" لمرور الرسوم. مسار التيار المميت للإنسان هو المسار من يد تحمل سلكًا عاريًا إلى اليد الأخرى، لأنه يمر عبر الرئتين والقصبات الهوائية وعضلة القلب ويسبب رجفانها. إذا تمسك الضحية بمصدر يحتوي على تيار مباشر بيد واحدة ووقف وقدميه على الأرض، فإن المسار يسمى "اليد والقدم"، وفي هذه الحالة تعطل الكهرباء عمل جميع الأعضاء الداخلية تقريبًا وبالطبع، عضلة القلب. كما أن "طريق" الكهرباء من الرأس إلى الذراعين أو الساقين يكون مميتًا أيضًا: إذا لمس الضحية العناصر الحية برأسه. في بعض الأحيان يتعرض الناس لإصابة كهربائية مما يسمى. "جهد الخطوة"، عندما يكونون على الأرض يستقبلون تيارًا كهربائيًا مباشرًا دون تأريض، يمر عبر الجسم فقط من خلال الساقين، ولا يعاني القلب.

ما هي القيم الحالية القاتلة؟

يتأثر عمق ومدى الضرر الكهربائي بثلاثة عوامل رئيسية:

• التردد الحالي - متغير في الحجم والاتجاه أو ثابت؛
• القوة الحالية
• اتجاه التيار أثناء مروره عبر جسم الإنسان.

حسب درجة التأثير على صحة الإنسان ينقسم التيار إلى:

• ملموس - فهو يسبب فقط تهيج الجلد للشخص، والقيمة الآمنة هي قوة تيار تصل إلى 0.6 مللي أمبير؛
• عدم التحرير - التيار المتردد، والذي، بسبب النبضات الدورية، يجعل الشخص يلتصق بالمصدر الحالي، ويحدث هذا بقوة حالية تبلغ 0.025 أمبير؛
• الرجفان - يسبب رجفان الأعضاء الداخلية، وفي المقام الأول القلب، مما قد يؤدي إلى توقفه؛ تتجاوز قوة هذا التيار 0.1 أمبير.

جسم أي شخص يقاوم التيار الكهربائي (الموصوف بقانون أوم)، وتعتمد قيمته على الصحة العامة للمصاب وقت الإصابة الكهربائية، ودرجة الرطوبة، والحالة النفسية، وحتى نوعية الأحذية. وبمعرفة قيم المقاومة الكهربائية يتم عرض قيم الجهد الحالي الذي يصبح خطرا على الإنسان.

وفقا لشرائع تكنولوجيا السلامة الكهربائية، تعتبر قيم الجهد التالية خطرة على حياة الإنسان وصحته:

• 65 فولت - للمباني السكنية والمباني العامة التي لا تزيد نسبة التدفئة والرطوبة الداخلية فيها عن 60 بالمائة؛
• 36 فولت - للغرف ذات مستويات الرطوبة العالية التي تصل إلى 75 بالمائة (على سبيل المثال، الطوابق السفلية، ومطابخ المقاصف والمطاعم، وردهات محطات المترو)؛
• 12 فولت – للمساحات شديدة الرطوبة (حتى 100%) (حمامات السباحة، الحمامات، المغاسل، الغرف المزودة بغلايات).

معلومات إضافية.أما بالنسبة لتردد التيار فإن قيمته في حدود 50-60 هرتز تشكل خطراً على الحياة.

إذا تجاوز التيار 50 ملي أمبير، يلحق ضررا كبيرا بالصحة، وعند قيم أعلى من 100 ملي أمبير، فإن التعرض للكهرباء ولو لبضع ثوان يمكن أن يقتل الإنسان.

أي التيارين أخطر: التيار المتناوب أم المباشر؟

يعلم الجميع أن التيار يمكن أن يكون متناوبًا أو ثابتًا، لكن لا يفهم الجميع أيهما أكثر ضررًا على الحياة والصحة. يجيب الخبراء على أن الأخطر هو النوع المتغير.

لماذا يعتبر التيار المتردد أكثر خطورة من التيار المباشر؟ والسبب هو أن التيار المباشر يجب أن يكون أقوى بثلاث مرات من التيار المتردد ليكون خطيرًا على الإنسان، نظرًا لأن التيار المتردد له تأثير أقوى وأسرع بكثير على النهايات العصبية والأنسجة العضلية (القلب في المقام الأول). يتم تغطية قوة التيار المباشر في كثير من الحالات (بقوة تصل إلى 50 مللي أمبير) بالمقاومة الكهربائية لجسم الإنسان، في حين أن هذا الحد بالنسبة للتيار المتردد لا يتجاوز عشرة مللي أمبير. ولكن عندما يصل التيار الكهربائي إلى جهد 500 فولت فإن الضرر من كلا النوعين من التيار هو نفسه، وعندما يتم تجاوزه يصبح التيار المباشر أكثر خطورة.

جسمنا هو موصل للتيار الكهربائي، الذي يمر عبره له تأثير ضار على صحة الإنسان ويمكن أن يكون قاتلاً. ولا يكمن الخطر في قوة التيار ونوعه وقوته فحسب، بل أيضًا في مدة التعرض والمسار عبر الجسم. تعتمد المقاومة الحالية على العديد من الظروف، لذلك تختلف معايير الدول المختلفة التي تحدد الجهد الآمن للتيار الكهربائي.

فيديو