Dlaczego prąd elektryczny jest niebezpieczny dla człowieka? To przydatny i niebezpieczny prąd elektryczny

4.6.1. Prąd elektryczny to zagrożenie, które nie ostrzega o jego obecności (brak widocznych części ruchomych, blasku, hałasu, zapachu itp.), a także w przypadku uszkodzenia instalacji elektrycznych (zła izolacja, brak uziemienia, nieprawidłowe uziemienie, przerwany przewód ) itp.) wokół miejsca uszkodzenia w promieniu do 20 m pojawia się niebezpieczne pole elektryczne.

4.6.2. Szczególnie niebezpieczne jest dotykanie części pod napięciem.

4.6.3. Ze względu na warunki zagrożenia porażeniem prądem elektrycznym oraz ze względów eksploatacyjnych instalacje elektryczne dzieli się na instalacje elektryczne o napięciu zasilania do 1000 V i powyżej 1000 V.

4.6.4. Wpływ prądu elektrycznego na organizm ludzki jest złożony i różnorodny:

Efekt termiczny (termiczny) objawia się oparzeniami skóry, poszczególnych obszarów ciała i nagrzaniem naczyń krwionośnych, nerwów, mięśni, serca, mózgu i innych narządów do wysokiej temperatury. Do oparzeń dochodzi, gdy osoba bezpośrednio dotknie części pod napięciem i wejdzie w obszar narażony na działanie łuku elektrycznego (temperatura łuku powyżej 3500 °C). Mogą być powierzchowne lub głębokie, towarzyszyć im uszkodzenie nie tylko skóry, ale także tkanki podskórnej, tkanki tłuszczowej, głęboko położonych mięśni, nerwów i kości;

Działanie elektrolityczne (biochemiczne) objawia się rozkładem (elektrolizą) krwi, limfy i innych cieczy organicznych i powoduje znaczne zaburzenia ich składu fizykochemicznego, co w konsekwencji może prowadzić do śmierci;

Efekt biologiczny objawia się podrażnieniem i pobudzeniem żywych tkanek organizmu, czemu towarzyszą mimowolne konwulsyjne skurcze mięśni, w tym płuc i serca, oraz zaburzenie wewnętrznych procesów bioelektrycznych. W rezultacie mogą wystąpić różne zaburzenia i całkowite ustanie czynności narządów krążenia i dróg oddechowych;

Działanie mechaniczne wyraża się w rozrywaniu tkanek ciała (głównie mięśni), ścian naczyń krwionośnych, tkanki płucnej i niektórych narządów wewnętrznych w wyniku efektu elektrodynamicznego. Uszkodzenia mechanicznego może też spowodować upadek człowieka z wysokości na skutek strachu przy niewielkim narażeniu na prąd, co jest praktycznie bezpieczne, jeśli nie zostaną zachowane zasady bezpieczeństwa podczas pracy na wysokości.

4.6.5. Istnieją dwa główne rodzaje porażenia prądem elektrycznym u ludzi: porażenie prądem i obrażenia elektryczne.

Porażenie prądem to porażenie prądem ciała, podczas którego pobudzeniu żywej tkanki towarzyszy konwulsyjny skurcz mięśni. W najgorszym przypadku porażenie prądem prowadzi do całkowitego zaprzestania czynności ważnych narządów i śmierci, podczas gdy dana osoba może nie mieć zewnętrznych, miejscowych obrażeń. Porażenia prądem dzielimy na:

I stopień – konwulsyjny skurcz mięśni bez utraty przytomności;

II stopień – konwulsyjny skurcz mięśni z utratą przytomności, ale z zachowanym oddychaniem i pracą serca;

III stopień – utrata przytomności i zaburzenia czynności serca lub oddychania (lub jedno i drugie);

IV stopień – stan śmierci klinicznej (okres przejścia od życia do śmierci biologicznej, który następuje od chwili zatrzymania pracy serca i ustania oddechu);

Śmierć biologiczna.

Porażenie prądem to oddziaływanie prądu elektrycznego na organizm człowieka, które powoduje uszkodzenie tkanek i narządów wewnętrznych człowieka (skóra, mięśnie, więzadła, kości itp.). Urazy elektryczne obejmują:

Oparzenie elektryczne jest wynikiem działania termicznego łuku elektrycznego i prądu elektrycznego w miejscu styku;

Znak elektryczny jest wynikiem powierzchownych zaburzeń skóry i przewodów limfatycznych, są to wyraźnie określone plamy na skórze o kolorze szarym lub szaro-żółtym, wyrażające się stwardnieniem i martwicą górnej warstwy;

Metalizacja skóry polega na przenikaniu drobnych cząstek metalu do górnych warstw skóry podczas spalania łuku. Kolor dotkniętych obszarów skóry zależy od koloru metalu przewodnika: zielony - w kontakcie z miedzią, szary - z aluminium;

Elektrooftalmia to zapalenie zewnętrznych błon oczu w wyniku narażenia na silne promieniowanie ultrafioletowe w przypadku wystąpienia łuku elektrycznego;

Uszkodzenia mechaniczne (siniaki, pęknięcia skóry, naczyń krwionośnych, więzadeł, tkanek nerwowych, zwichnięcia i złamania kości itp.) powstałe w wyniku nagłych, mimowolnych ruchów (skurczów mięśni) osoby wystawionej na działanie prądu elektrycznego. Możliwe są wtórne konsekwencje spowodowane upadkiem z wysokości lub mimowolnymi uderzeniami.

4.6.6. Bezpośrednimi przyczynami śmierci człowieka w wyniku porażenia prądem elektrycznym są zatrzymanie akcji serca, zatrzymanie oddechu i porażenie prądem.

4.6.7. Porażenie prądem to rodzaj ostrej neuroodruchowej reakcji organizmu na silne podrażnienie prądem elektrycznym, której towarzyszą głębokie zaburzenia krążenia, oddychania, metabolizmu itp. Stan szoku trwa od kilkudziesięciu minut do jednego dnia. Następnie może nastąpić całkowite wyzdrowienie w wyniku szybkiej interwencji medycznej lub śmierci organizmu z powodu całkowitego wygaśnięcia funkcji życiowych.

4.6.8. Czynniki określające stopień porażenia prądem elektrycznym osoby:

Parametry prądu elektrycznego przepływającego przez ciało człowieka (natężenie, częstotliwość, rodzaj prądu – przemienny lub stały);

Czas trwania aktualnej ekspozycji;

Odporność organizmu człowieka: największa odporność skóry na powierzchni suchej, mała odporność wewnętrznych warstw skóry, nasyconych naczyniami krwionośnymi, gruczołami i zakończeniami nerwowymi, mięśniami, tłuszczem, tkanką kostną, krwią i płynem mózgowo-rdzeniowym . Uszkodzenia warstwy rogowej skóry (skaleczenia, zadrapania, otarcia), zwilżanie skóry wodą lub potem zmniejszają odporność organizmu człowieka, co proporcjonalnie zwiększa ryzyko porażenia prądem;

Pętla (ścieżka przejścia) aktualnego ramienia-ramienia, ramienia-nogi, nogi-nogi, szyi-nogi, głowy-nogi, głowy-ramienia itp. Wszystkie pętle, z wyjątkiem noga-noga, nazywane są „dużymi” lub „pełnymi” pętle, są one najbardziej niebezpieczne, ponieważ prąd przepływa przez ważne narządy: serce, płuca, mózg. Pętla noga-noga nazywana jest „małą”, tylko 0,4% całkowitego prądu przepływa przez serce. Pętla ta pojawia się, gdy osoba znajduje się w aktualnej strefie rozprzestrzeniania się i wpada w nią napięcie krokowe;

Stan organizmu człowieka (stan zdrowia, stan upojenia alkoholowego, wiek). Osoby zdrowe i silne fizycznie łatwiej znoszą porażenie prądem. Osoby cierpiące na choroby skóry, narządów wewnętrznych, płuc, choroby układu krążenia itp. charakteryzują się zwiększoną podatnością na prąd elektryczny;

Warunki środowiskowe: wilgoć, pył przewodzący, podłogi przewodzące, blisko położone konstrukcje metalowe połączone z ziemią, wysokie temperatury otoczenia zwiększają ryzyko porażenia prądem;

Gotowość psychologiczna do strajku.

4.6.9. Głównymi czynnikami decydującymi o wyniku porażenia prądem elektrycznym jest siła prądu przepływającego przez ciało człowieka i czas jego trwania.

Gdy przez ciało człowieka przepływa prąd o natężeniu 0,6...1,5 mA o częstotliwości naprzemiennej 50 Hz i 5...7 mA przy stałym napięciu, w dłoniach odczuwa się podrażnienie, swędzenie, mrowienie i ciepło w miejscu kontaktu z częściami pod napięciem. Ta siła prądu nazywana jest odczuwalnym progiem prądu. Dopuszczalny czas przepływu tego prądu przez osobę wynosi nie więcej niż 10 minut.

Wzrost natężenia prądu do 10...15 mA przy napięciu przemiennym 50 Hz i do 50...60 mA przy napięciu stałym powoduje silny ból palców, dłoni, mięśni i mimowolne skurcze. Przy tej obecnej sile osoba może nadal samodzielnie oderwać się od części pod napięciem. Ta siła prądu nazywana jest progiem prądu nieuwalniającego. Czas narażenia na taki prąd jest ograniczony reakcją ochronną samej osoby.

Dalszy wzrost natężenia prądu powyżej 10...15 mA przy napięciu przemiennym 50 Hz i powyżej 50...60 mA przy napięciu stałym powoduje bardzo silny ból, paraliż ramion, paraliż oddychania, brak możliwości samodzielnego poruszania się. oderwać się od części pod napięciem.

Gdy prąd osiągnie 100 mA przy napięciu przemiennym 50 Hz i 300 mA przy stałym napięciu, następuje migotanie serca (oddzielne i nieskoordynowane skurcze poszczególnych grup włókien mięśniowych mięśnia sercowego, w wyniku czego serce traci zdolność wykonanie skoordynowanych skurczów), a następnie ich zatrzymanie (śmierć kliniczna). Ta siła prądu nazywana jest progiem prądu migotania. Przy krótkotrwałym narażeniu (0,1...0,5 sek.) prąd ten nie powoduje migotania serca. Jeśli zwiększysz czas ekspozycji do 1...2 sekund, wówczas ten sam prąd może doprowadzić do śmierci.

Wraz ze skróceniem czasu ekspozycji wartości prądów dopuszczalnych dla człowieka znacznie rosną. Zatem przy zmianie czasu ekspozycji z 1 na 0,1 sek. dopuszczalny prąd wzrośnie około 16 razy.

Prąd większy niż 5 A nie powoduje migotania serca, przy takim prądzie zatrzymuje się natychmiast.

Przy napięciach do 400 V prąd przemienny o częstotliwości 50 Hz jest bardziej niebezpieczny niż prąd stały. W zakresie napięć 400...600 V niebezpieczeństwo prądu stałego jest prawie równe niebezpieczeństwu prądu przemiennego o częstotliwości 50 Hz, a przy napięciu większym niż 600 V prąd stały jest bardziej niebezpieczny niż prąd przemienny ze względu na działanie elektrolityczne. Pod wpływem stałego napięcia szczególnie ostre odczucia bólowe pojawiają się w momencie zamykania i otwierania obwodu elektrycznego.

Tabela 3.

Aktualne progi

4.6.10. Występowanie obrażeń elektrycznych jest najczęściej spowodowane następującymi przyczynami:

Przypadkowe dotknięcie części instalacji elektrycznej pod napięciem lub zbliżenie się do nich na odległość mniejszą niż dopuszczalna;

Pojawienie się napięcia na metalowych nieprzewodzących częściach instalacji w wyniku uszkodzenia ich izolacji;

Pojawienie się napięcia na odłączonych częściach pod napięciem na skutek przypadkowego (błędnego) włączenia instalacji lub transformacji odwrotnej;

Wystąpienie napięcia krokowego na skutek zwarcia przewodu (fazy) do masy i pojawienia się różnicy potencjałów pomiędzy dwoma punktami na ziemi w odległości skokowej;

Działanie elektryczności atmosferycznej podczas wyładowań atmosferycznych lub wyładowań spowodowanych nagromadzeniem elektryczności statycznej;

Uwolnienie drugiej osoby pod napięciem.


Powiązana informacja.


11.1 . Niebezpieczne właściwości.

Badanie mechanizmu porażenia prądem wykazało, że prąd elektryczny powoduje ogólną reakcję odruchową w organizmie ze strony ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego, a także układu sercowo-naczyniowego. Prowadzi to do zakłócenia normalnej pracy serca lub zatrzymania oddechu i jest objawem porażenia prądem. Innymi słowy, pod wpływem prądu funkcje ważnych narządów zostają zakłócone, co może skutkować różnymi konsekwencjami.

Wpływ prądu elektrycznego na osobę jest złożony i różnorodny: może być termiczny (oparzenie), mechaniczny (pęknięcie tkanki i kości), chemiczny (elektroliza). Ale najważniejsze jest to, że prąd działa biologicznie, zakłócając procesy, z którymi związana jest żywotność żywej materii. Bioprądy powstają w tkance mięśniowej, szczególnie podczas skurczu mięśnia sercowego, w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym oraz w innych tkankach. W przypadku urazów elektrycznych, gdy do organizmu przedostają się prądy elektryczne z instalacji elektrycznych i innych źródeł, dochodzi do zaburzenia równowagi biologicznej i wystąpienia zjawisk patologicznych o różnych konsekwencjach.

Przepływ prądu elektrycznego (tj. przepływ elektronów) przez tkanki biologiczne powoduje jonizację ich atomów, zmienia potencjał błonowy komórek i samych tkanek: Prowadzi to do zmian w sile i napięciu bioprądów; normalne funkcjonowanie tkanek zostaje zakłócone, następuje pobudzenie lub zahamowanie centralnego układu nerwowego.

Zatem rozwój uszkodzenia elektrycznego jest możliwy nie tylko z powodu jonizacji atomów i cząsteczek tkanek w wyniku przepływu prądów elektrycznych, ale także ze względu na zmiany potencjałów komórek w tkankach narządów. Biologiczną konsekwencją tego są zaburzenia metaboliczne, które mogą prowadzić do śmierci.

Efekt termiczny wyraża się w oparzeniach poszczególnych części ciała, nagrzaniu naczyń krwionośnych, nerwów itp.

Do oparzeń dochodzi na skutek termicznego działania prądu i powstania łuku elektrycznego. Ilość ciepła w kaloriach uwolnionych w przewodniku wyraża się stosunkiem: Q = 0,24×I 2×R×t, cal,

gdzie 0,24 jest współczynnikiem pokazującym, ile ciepła wytwarza się w ciągu 1 sekundy przez prąd o natężeniu 1 A przepływający przez przewodnik o rezystancji t ;

Ja - prąd wpływający A;

T - czas w sekundach ;

R - rezystancja przewodu w omach .

Przy założeniu, że wszystkie pozostałe czynniki są równe, im większy opór R w punkcie styku, tym większy prąd I i im dłuższy czas działania prądu t, tym więcej wytwarza się ciepła i tym silniejsze jest spalanie. Zgodnie z tym oparzenia mogą być powierzchowne lub głębokie i towarzyszyć im uszkodzenie nie tylko skóry, ale także tkanki podskórnej, tłuszczu, mięśni, nerwów i kości. W tych ostatnich przypadkach, jak pokazuje doświadczenie, gojenie się oparzeń jest bardzo powolne.



Ze względu na znaczny opór skóry, obserwuje się przeważnie oparzenia powierzchniowe (70-80%). Jednak przy wysokich częstotliwościach prądu może dojść do oparzeń wewnętrznych, nawet bez zauważalnego uszkodzenia powierzchni skóry.

Do oparzeń o ciężkim przebiegu dochodzi głównie w przypadku kontaktu człowieka (bezpośredniego lub poprzez łuk elektryczny) z częściami instalacji pod napięciem powyżej 1000 V.

Efekt elektrolityczny wyraża się w rozkładzie krwi i innych cieczy organicznych, powodując znaczne zaburzenia w ich składzie fizycznym i chemicznym.

Cała ta różnorodność działania prądu elektrycznego prowadzi do dwóch rodzajów uszkodzeń: obrażeń elektrycznych i porażenia prądem.

Urazy elektryczne - Są to jasno określone, miejscowe uszkodzenia tkanek organizmu, powstałe na skutek działania prądu elektrycznego lub łuku elektrycznego.

W zależności od procesów patologicznych zachodzących podczas porażenia prądem elektrycznym, zgodnie z propozycją akademika Akademii Nauk Medycznych ZSRR G. A. Frenkla, przyjęto następującą klasyfikację urazów elektrycznych ze względu na ich ciężkość:

Uraz elektryczny - I stopień - obecność konwulsyjnych skurczów mięśni bez utraty przytomności;

Urazy elektryczne drugiego stopnia - konwulsyjne skurcze mięśni i utrata przytomności;

Urazy elektryczne trzeciego stopnia - utrata przytomności i zaburzenia czynności serca lub oddychania (prawdopodobnie jedno i drugie);

Porażenie prądem IV stopnia – śmierć kliniczna.

W zależności od charakteru manifestacji wyróżnia się następujące urazy elektryczne: oparzenia elektryczne, ślady elektryczne, metalizacja skóry i uszkodzenia mechaniczne.

Oparzenia elektryczne może być spowodowane przepływem prądu bezpośrednio przez ciało ludzkie, a także działaniem łuku elektrycznego na ciało. W pierwszym przypadku oparzenie następuje w wyniku zamiany energii elektrycznej na energię cieplną i jest urazem stosunkowo łagodnym (zaczerwienienie skóry, powstawanie pęcherzy). Oparzenia spowodowane łukiem elektrycznym są zwykle poważne (martwica dotkniętego obszaru skóry i zwęglenie tkanki).

Oparzenia kontaktowe powstają w wyniku złożonych oddziaływań elektrycznych i termicznych prądu i powodują głębokie zmiany patologiczne w naczyniach krwionośnych, nerwach i zjonizowanych tkankach.

Do poparzeń łukiem elektrycznym dochodzi w różnych warunkach narażenia na działanie światła (ultrafiolet) i cieplnego (podczerwień) łuku elektrycznego, a także podczas zjawisk zwarcia dwufazowego lub jednofazowego zwarcia do masy.

Podczas spawania łukiem elektrycznym często dochodzi do oparzeń łukiem elektrycznym, tzw. oftalmii. Oftalmię obserwuje się zwykle u osób, które znajdują się w pobliżu lub w pobliżu miejsca produkcji spawania łukiem elektrycznym i nie mają masek ochronnych ani osłon ze specjalnymi okularami ochronnymi.

Znaki elektryczne - Są to wyraźnie określone plamy koloru szarego lub bladożółtego o średnicy 1-5 mm na powierzchni skóry osoby narażonej na działanie prądu.

Objawy elektryczne są bezbolesne, a ich leczenie zwykle kończy się sukcesem.

Metalizacja skóry - Jest to przenikanie do górnych warstw skóry najmniejszych cząstek metalu stopionego pod działaniem łuku elektrycznego. Zwykle z biegiem czasu obolała skóra ustępuje, dotknięty obszar nabiera normalnego wyglądu, a ból znika.

Uszkodzenie mechaniczne są wynikiem ostrych, mimowolnych, konwulsyjnych skurczów mięśni pod wpływem prądu przepływającego przez osobę. W efekcie może dojść do pęknięć skóry, naczyń krwionośnych i tkanki nerwowej, a także zwichnięć stawów, a nawet złamań kości. Uszkodzenia mechaniczne zdarzają się bardzo rzadko.

Wstrząs elektryczny - Jest to wzbudzenie żywych tkanek ciała przez przepływający przez nie prąd elektryczny, któremu towarzyszą mimowolne konwulsyjne skurcze mięśni.

Śmierć kliniczna („wyimaginowana”) – proces przejścia od życia do śmierci, który następuje od momentu ustania czynności serca i płuc.

Osoba w stanie śmierci klinicznej nie daje żadnych oznak życia: nie oddycha, serce nie pracuje, bodźce bólowe nie wywołują żadnych reakcji, źrenice oczu są rozszerzone. nie reaguj na światło. Jednak w tym okresie życie w organizmie nie wymarło jeszcze całkowicie, ponieważ nie wszystkie jego tkanki obumierają od razu i funkcje poszczególnych narządów nie zanikają od razu. W pierwszej chwili procesy metaboliczne trwają w prawie wszystkich tkankach, choć na bardzo niskim poziomie i wyraźnie różnią się od normalnych, ale wystarczające do utrzymania minimalnej aktywności życiowej. Okoliczności te umożliwiają, wpływając na bardziej trwałe funkcje życiowe organizmu, przywrócenie funkcji zanikających lub po prostu wymarłych, czyli ożywienie umierającego organizmu.

Komórki kory mózgowej, które są bardzo wrażliwe na głód tlenu i których aktywność jest związana ze świadomością i myśleniem, zaczynają obumierać jako pierwsze. Dlatego o czasie trwania śmierci klinicznej decyduje czas od momentu ustania czynności serca i oddychania do początku śmierci komórek kory mózgowej; w większości przypadków jest to 4 – 5 minut, a w przypadku śmierci zdrowej osoby w wyniku wypadku, np. porażenia prądem elektrycznym, jest to 7 – 8 minut.

Śmierć biologiczna (prawdziwa) - nieodwracalne zjawisko charakteryzujące się ustaniem procesów biologicznych w komórkach i tkankach organizmu oraz rozpadem struktur białkowych; następuje po okresie śmierci klinicznej.

Ponadto w wyniku termicznego, chemicznego i fizycznego działania prądu w organizmie zachodzą jednocześnie procesy fizykochemiczne, na przykład tworzenie się „koralików kostnych”, pękanie tkanek kości, elektroliza itp. Kontaktowe urazy elektryczne wpływają całe ciało.

W zależności od warunków rozwoju i charakteru urazów elektrycznych rozróżnia się urazy elektryczne kontaktowe, oparzenia elektryczne kontaktowe i oparzenia łukiem elektrycznym.

Do urazów spowodowanych elektrycznością kontaktową dochodzi albo w wyniku kontaktu z częściami instalacji elektrycznych pod napięciem, które normalnie znajdują się pod napięciem, albo w wyniku kontaktu z częściami konstrukcyjnymi, które przypadkowo znajdują się pod napięciem z powodu uszkodzenia izolacji. Mogą one również wystąpić poprzez kontakt z dowolną „gruntą”, gruntem lub pojedynczymi obiektami dobrze uziemionymi, a także obiektami znajdującymi się w strefie przepływu prądu i potencjału nośnego.

11.2 . Kwantyfikacja zagrożeń elektrycznych.

Reakcja organizmu na działanie prądu elektrycznego jest naturalna i zależy od rodzaju i wielkości prądu przepływającego przez ciało człowieka, czasu trwania ekspozycji oraz drogi przepływu prądu.

Odmienny charakter reakcji poszczególnych narządów na działanie prądu zależy nie tylko od parametrów prądu, ale jest determinowany głównie charakterem charakterystyki wzbudzenia elektrycznego tkanek tych narządów. Największą pobudliwością podczas stymulacji elektrycznej charakteryzują się tkanki nerwowe i mięśniowe organizmu. Wzbudzenie elektryczne tkanki nerwowej i mięśniowej może nastąpić w wyniku bezpośredniej stymulacji elektrycznej przy napięciu kilku setnych wolta. Zjawisko to jest od dawna stosowane w elektrodiagnostyce jako metoda wykrywania zmian w reakcjach mięśni i nerwów ruchowych w niektórych chorobach układu nerwowego i mięśniowego.

Wiadomo, że istnieją pewne punkty na powierzchni i wewnątrz ludzkiego ciała, które odpowiadają punktom najbardziej pobudliwym elektrycznie dla każdego nerwu i mięśnia.

Reakcja układu nerwowo-mięśniowego i poszczególnych nerwów na stymulację elektryczną podlega pewnemu wzorowi, który wyraża się w sekwencyjnym skurczu mięśni, gdy są one bezpośrednio podrażniane lub podrażniane przez nerwy poprzez zamykanie i otwieranie dodatniego i ujemnego bieguna prądu stałego.

Ze względu na stosunkowo dużą rezystancję skóry, do elektrycznego wzbudzenia tkanki wymagane będzie znacznie większe napięcie. Zdolność ochronna skóry może wyjaśnić, dlaczego w różnych miejscach kontaktu przy tym samym napięciu w niektórych przypadkach ludzie umierali z powodu prądu elektrycznego, a w innych doznali „bezpiecznych obrażeń”.

Zgodnie z fizjologicznym prawem wzbudzenia elektrycznego tkanki biologicznej, tkanka wzbudzona reaguje na stymulację elektryczną, czyli na działanie prądu elektrycznego, tylko w momencie jego wzrostu lub spadku. W związku z tym najbardziej niebezpieczny jest prąd przemienny o częstotliwości przemysłowej 50-60 Hz (sinusoidalny), który z czasem zmienia swoją wielkość i kierunek i ma ciągły drażniący wpływ na tkanki i narządy; Każdy okres prądu jest jakby niezależnym, drażniącym impulsem. Częstotliwość prądu przemiennego wynosząca 50 Hz jest różnie odbierana przez poszczególne tkanki i narządy. Na przykład mięśnie szkieletowe są w stanie odtworzyć tę samą częstotliwość pobudzeń i odpowiedzieć na nie normalnym skurczem; w przypadku mięśnia sercowego, którego granica częstotliwości pobudzenia nie przekracza pięciu do sześciu razy na sekundę, stymulacja prądem 50 Hz jest nadmierna i zakłóca normalne funkcjonowanie tego narządu.

Prąd stały, jako taki, który nie zmienia się w czasie pod względem wielkości i kierunku, jest odczuwalny w momentach, gdy obwód, w którym jest podłączona osoba, jest włączany i wyłączany ze źródła zasilania. Zwykle jego działanie jest termiczne. Może powodować wzbudzenie elektrolityczne tkanki dopiero przy stosunkowo dużej wartości. Przy niskich napięciach prąd stały nie stwarza takiego samego zagrożenia w przypadku dotknięcia ręką, jak w przypadku prądu przemiennego.

Zatem fizjologiczne drażniące działanie prądu na organizm pod względem charakteru, intensywności i skutków uszkodzeń zależy od rodzaju i wielkości prądu przepływającego przez ciało człowieka, czasu trwania i innych czynników.

Istnieją prądy: próg; odpuscic sobie; utrzymywanie kontaktu z częściami sprzętu pod napięciem; prądy powodujące migotanie serca; wytwarzając blokadę układu nerwowego i neutralizując działanie prądów wywołujących wstrząs.

Prądy progowe to prądy, które powodują pierwsze odczucia wpływu prądu: mrowienie, drżenie palców, pieczenie, małe skurcze mięśni.Wielkość prądów progowych (od dziesiątych do 3-4 mA) zależy od wielkości napięcia, stan powierzchni skóry i indywidualna wrażliwość na prąd.Największą wrażliwość na percepcję małych prądów obserwuje się u kobiet.

Za prądy wyzwalające uważa się prądy, podczas których człowiek zachowuje zdolność samodzielnego uwolnienia się od kontaktu z częściami pod napięciem.

Prądy utrzymujące się w kontakcie z częściami pod napięciem są większe niż prądy wyzwalające i mogą powodować migotanie serca, tj. trzepotanie komór serca. W tym przypadku mięśnie serca nie kurczą się w sposób skoordynowany, ale drżą, kurczą się w sposób nieskoordynowany, a praca serca staje się arytmiczna. Serce nie działa już jak wydajna pompa; krążenie krwi zatrzymuje się, co prowadzi do śmierci. Ustalono, że do wywołania migotania serca wystarczająca jest wartość prądu 0,1-0,5 A lub nawet mniejsza.

Prądy powodujące blokadę lub częściowy paraliż układu nerwowego są równe kilku amperom. W wyniku blokady układu nerwowego oddychanie ustaje. W takich przypadkach konieczne jest natychmiastowe zastosowanie sztucznego oddychania.

Prądy zapobiegające wstrząsom wprowadzają mięśnie migoczącego serca w stan spoczynku, tj. defibrylacja. Według literatury defibrylacja serca jest możliwa przy prądach 1-2 A o częstotliwości przemysłowej; przepuszczanie takiego prądu bezpośrednio przez serce opóźnia migotanie serca; Po wyłączeniu prądu serce powraca do normalnego, skoordynowanego bicia.

Charakterystyki podano bez uwzględnienia napięcia dotykowego i napięcia instalacyjnego, czasu ekspozycji, częstotliwości prądu, ścieżki prądu, dlatego dane te nie są wystarczające do opracowania różnego rodzaju specyficznych urządzeń zabezpieczających: wyłączników, bezpieczników, blokad, alarmów itp. .

Prądów uderzeniowych nie należy rozpatrywać w oderwaniu od napięcia. Napięcie jest nie tylko czynnikiem początkowym, który przy istniejącym oporze ciała człowieka decyduje o wielkości przepływającego przez niego prądu, ale także czynnikiem powodującym jonizację skóry w miejscu styku, a co za tym idzie zmianę rezystancji ciała ludzkiego. organizmu człowieka, w związku z czym opór całkowity maleje i może okazać się równy oporowi wewnętrznemu.

Opór wewnętrzny. Badania wykazały, że rezystancja tkanek i narządów wewnętrznych nie zależy od wielkości przyłożonego napięcia, zmienia się tylko wraz ze zmianami temperatury ciała i średnio można przyjąć równą 500-1000 omów.

Płyn mózgowo-rdzeniowy..... 55,5

Tkanka nerwowa mózgu....... 2500,0

Surowica krwi……………. 71.1

Tkanka tłuszczowa…………… 5000,0

Tkanka mięśniowa…………… 151,0

Sucha skóra …………. ponad -330×10 3

Krew..................................................................... 185,0

Wątroba..................................................................... 1250,0

Kość bez okostnej….. 200×10 6

Z przedstawionych danych wynika, że ​​najmniejszy opór prądowi stawiają płynne składniki ciała oraz tkanki nasączone płynami.

Stosunkowo dobrymi przewodnikami są mięśnie, tkanka podskórna i istota szara mózgu. Tkanka tłuszczowa ze względu na zawarte w niej naczynia krwionośne może być dobrym przewodnikiem, mimo że sama tkanka tłuszczowa jest słabym przewodnikiem. Największą odporność ma skóra sucha. Prąd dostaje się do organizmu przez pory i kanały gruczołów potowych skóry, których obecność i intensywność działania decyduje głównie o przewodności skóry.

Tkanka kostna ma dużą odporność. Najwyższy opór kości bez okostnej jest najwyższy i sięga setek megaomów.

Zgodnie z wynikami eksperymentów przeprowadzonych przez L.K. Meshcheryakova przy napięciach nieprzekraczających 30-40 V i przy małej powierzchni elektrod (tj. Kontaktu ciała ludzkiego z częścią pod napięciem) całkowitą rezystancję ciała określa się głównie przez aktywny opór zewnętrznej powłoki.

Zwiększenie powierzchni styku zmniejsza opór zewnętrzny. Przy napięciach powyżej 40 V wzrost napięcia znacznie zmniejsza rezystancję zewnętrzną, a rezystancja całkowita przy napięciach 110-220 V spada do wartości swojej rezystancji wewnętrznej. Należy również wziąć pod uwagę, że rezystancja jest w dużym stopniu zależna od napięcia uderzającego. Napięcie to, działając na skórę i powodując jonizację, zmniejsza opór skóry, a opór odpowiednio maleje.

Wyniki badań przeprowadzonych przez A.P. cieszą się dużym zainteresowaniem. Kiselev i L.K. Meshcheryakov w różnych momentach, aby określić opór ludzkiego ciała w różnych opcjach ścieżki prądu.

W tabeli W tabeli 1.7 przedstawiono charakterystyki rezystancji wewnętrznej ciała człowieka dla różnych dróg prądu i różnych wielkości powierzchni elektrod, które przeprowadzono przy niskich napięciach w zakresie częstotliwości od 50 Hz do 12-20 kHz. Średnio rezystancja wewnętrzna korpusu wynosi 600-800 omów.

Skutki narażenia na prąd elektryczny zależą od wielu czynników, w tym od oporu elektrycznego ciała ludzkiego, wielkości i czasu trwania przepływającego przez niego prądu, rodzaju i częstotliwości prądu oraz indywidualnych właściwości człowieka.

Czas przepływu prądu przez ciało ludzkie wpływa na wynik urazu, ponieważ z biegiem czasu prąd gwałtownie wzrasta w wyniku zmniejszenia oporu ciała i kumulacji negatywnych konsekwencji wpływu prądu na organizm.

Rodzaj i częstotliwość prądu w dużej mierze decydują o stopniu uszkodzeń. Najbardziej niebezpieczny jest prąd przemienny o częstotliwości od 20 do 1000 Hz. Przy częstotliwości mniejszej niż 20 lub większej niż 1000 Hz ryzyko porażenia prądem jest zauważalnie zmniejszone.

Przy prądzie stałym próg prądu jawnego wzrasta do 6-7 mA, a próg prądu nieuwalniającego - do 50-70 mA. Prądy o częstotliwościach powyżej 500 000 Hz nie podrażniają tkanek i dlatego nie powodują porażenia prądem. Jednakże pozostają one niebezpieczne ze względu na oparzenia termiczne.

Indywidualne cechy człowieka – stan zdrowia, gotowość do pracy przy instalacji elektrycznej i inne czynniki również mają wpływ na przebieg urazu. Dlatego też konserwację instalacji elektrycznych powierza się osobom, które przeszły badania lekarskie i specjalne przeszkolenie.

W życiu codziennym i pracy spotykamy się z różnymi urządzeniami elektrycznymi i instalacjami elektrycznymi. Przestrzegając zasad bezpieczeństwa elektrycznego i posiadając wiedzę w tym zakresie, możesz zmniejszyć prawdopodobieństwo narażenia na niebezpieczny prąd i napięcie elektryczne.

Zagadnienie to łączy w sobie wiedzę inżynierską i medyczną, których wykorzystanie w połączeniu zwiększy wynik w postaci zmniejszenia poziomu obrażeń elektrycznych w domu i w pracy.

Wpływ prądu elektrycznego na organizm człowieka

Prąd w odróżnieniu od innych mediów niebezpiecznych jest bezbarwny, bezwonny i niewidoczny.

Prąd elektryczny ma następujące rodzaje wpływu na organizm ludzki: termiczny, elektrolityczny, biologiczny. Przyjrzyjmy się każdemu z tych wpływów bardziej szczegółowo.

Efekt termiczny polega na oparzeniach obszarów ciała, nagrzaniu naczyń krwionośnych i zakończeń nerwowych. Ten rodzaj działania nazywany jest również termicznym. Ponieważ energia cieplna uzyskana z energii elektrycznej powoduje oparzenia.

Narażenie na elektrolity prowadzi do rozkładu krwi i innych płynów w organizmie poprzez proces elektrolizy, co powoduje zaburzenia składu fizykochemicznego tych płynów. Istota uszkodzeń sprowadza się do poziomu molekularnego - zgęstnienie krwi, zmiany ładunku białek, powstawanie pary i gazu w organizmie.

Biologicznemu działaniu prądu elektrycznego na organizm towarzyszy podrażnienie i pobudzenie narządów. Powoduje to skurcze i skurcze.

W przypadku serca i płuc efekt ten może być śmiertelny z powodu ustania czynności oddechowej i serca.

Skutki biologiczne powodują mechaniczne uszkodzenia narządów i stawów człowieka. Uszkodzenia mechaniczne mogą być również spowodowane upadkiem osoby z wysokości na skutek narażenia na prąd elektryczny.

Prąd niebezpieczny, bezpieczny i śmiercionośny dla człowieka

Żadna ilość prądu nie może być uznana za bezpieczną dla człowieka. Istnieje tylko mniej lub bardziej niebezpieczna ilość prądu elektrycznego. Każdy człowiek ma opór wewnętrzny, na którego wartość wpływa wiele czynników (grubość skóry, wilgotność pomieszczenia i ciała człowieka, droga przepływu prądu).

Najbardziej niebezpieczną ścieżką przepływu prądu jest kierunek noga-głowa, ramię-głowa, ponieważ w tym przypadku ścieżka przechodzi przez serce, mózg i narządy oddechowe. Duża ilość prądu może spowodować zatrzymanie akcji serca i zatrzymanie oddechu. Przyczyny te są najbardziej prawdopodobnymi przyczynami śmierci w przypadku przepływu prądu elektrycznego.

Uważa się, że prąd stały jest bezpieczniejszy niż prąd przemienny w sieciach do 500. Powyżej 500 woltów wzrasta niebezpieczeństwo prądu stałego.

Częstotliwość sieci wpływa na stopień obrażeń elektrycznych. Częstotliwość przemysłowa 50 Hz jest bardziej niebezpieczna niż częstotliwość 500 Hz. Przy wysokich częstotliwościach obserwuje się tzw. „efekt naskórkowości”, gdy prąd nie przepływa przez cały przewodnik, ale tylko po jego powierzchni. Oznacza to, że narządy wewnętrzne nie są dotknięte bezpośrednio.

Ponadto na stopień niebezpieczeństwa narażenia człowieka na działanie prądu wpływa czas trwania narażenia danej osoby na prąd. Tutaj zależność jest liniowa – im dłużej, tym więcej zniszczeń i negatywnych konsekwencji.

Oto wartości progowe prądu przemiennego i stałego oraz możliwe reakcje organizmu na te efekty:

Prąd przepływający przez ludzkie ciało może spowodować obrażenia elektryczne lub porażenie prądem.

Porażenie prądem elektrycznym polega na pobudzeniu tkanek ciała, powodując ich skurcz i skurcz. Wyróżnia się 4 grupy porażenia prądem: drgawki, drgawki z utratą przytomności, utrata przytomności z zaburzeniami oddychania i czynności serca, śmierć kliniczna.

Podczas urazu elektrycznego prąd powoduje bezpośrednie uszkodzenie tkanek i narządów ludzkich. Mogą one obejmować oparzenia elektryczne, metalizację skóry, ślady elektryczne i uszkodzenia mechaniczne.

Oparzenia elektryczne mogą być elektryczne lub łukowe. Skutki oparzeń elektrycznych związane są z przepływem prądu przez ciało człowieka. Oparzenie łukowe występuje pomiędzy osobą a przewodnikiem elektrycznym wysokiego napięcia w wyniku wystąpienia pomiędzy nimi. Temperatura łuku może sięgać tysięcy stopni Celsjusza. Takie oparzenie jest znacznie bardziej niebezpieczne i może dodatkowo towarzyszyć pożarowi ubrania ofiary.

Metalizacja skóry następuje, gdy cząstki metalu dostają się do skóry pod wpływem prądu, a przewodnictwo skóry wzrasta, co zwiększa ryzyko obrażeń.

Znaki elektryczne to miejsca, przez które prąd wchodzi i wychodzi z ludzkiego ciała. Najczęściej spotykany na nogach i ramionach.

W każdym przypadku należy starać się unikać dotykania części pod napięciem przedmiotami przewodzącymi (wędkowanie pod liniami energetycznymi, przenoszenie drabiny w pobliżu szyn napięciowych), nie stosować przewodów i kabli o osłabionej izolacji oraz przestrzegać zasad bezpieczeństwa podczas przebywania i pracy w instalacjach elektrycznych. Zadbaj o zdrowie swoje i swojej rodziny.

Ostatnie artykuły

Najbardziej popularny

Elektryczność- ukierunkowany (uporządkowany) ruch cząstek naładowanych. Do przyjęcia Należy wziąć pod uwagę prąd, przy którym człowiek może samodzielnie uwolnić się od obwodu elektrycznego. Jego wartość zależy od prędkości przepływu prądu przez ciało człowieka: przy czasie działania większym niż 10 s - 2 mA, a przy czasie działania wynoszącym 120 s lub mniej - 6 mA.

Bezpieczne napięcie rozważać

36 V (dla lokalnych lamp oświetlenia stacjonarnego, lamp przenośnych itp.) i 12 V (dla lamp przenośnych podczas pracy wewnątrz zbiorników metalowych, kotłów). Jednak w niektórych sytuacjach takie napięcia mogą stanowić zagrożenie.

Bezpieczne poziomy napięcia pozyskiwane z sieci oświetleniowej za pomocą transformatorów obniżających. Nie jest możliwe rozszerzenie stosowania bezpiecznego napięcia na wszystkie urządzenia elektryczne.

W procesach produkcyjnych wykorzystuje się dwa rodzaje prądu - stałe i zmienne. Mają różny wpływ na organizm przy napięciu do 500 V. Niebezpieczeństwo obrażeń spowodowanych prądem stałym jest mniejsze niż w przypadku prądu przemiennego. Największe zagrożenie stanowi prąd o częstotliwości 50 Hz, co jest standardem w domowych sieciach elektrycznych.

Podczas obsługi i naprawy sprzętu i sieci elektrycznych osoba może być narażona na działanie pola elektrycznego lub mieć bezpośredni kontakt z przewodami elektrycznymi pod napięciem. W wyniku przepływu prądu przez osobę może nastąpić zakłócenie jego funkcji życiowych. Niebezpieczeństwo porażenia prądem elektrycznym osób pracujących powstaje w przypadku nieprzestrzegania środków bezpieczeństwa, a także w przypadku awarii lub nieprawidłowego działania urządzeń elektrycznych. W porównaniu z innymi rodzajami urazów przemysłowych, urazy porażenia prądem elektrycznym stanowią niewielki odsetek, ale pod względem liczby urazów o poważnych, a zwłaszcza śmiertelnych skutkach, plasują się na pierwszym miejscu. W produkcji 75% wypadków elektrycznych ma miejsce z powodu nieprzestrzegania zasad bezpieczeństwa elektrycznego.

Porażenie prądem elektrycznym ma miejsce, gdy ciało ludzkie wchodzi w kontakt ze źródłem napięcia. Dotykając przewodnika pod napięciem, człowiek staje się częścią sieci elektrycznej, przez którą zaczyna płynąć prąd elektryczny. Jak wiadomo, organizm ludzki składa się z dużej ilości soli i cieczy, która jest dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego, dlatego wpływ prądu elektrycznego na organizm ludzki może być śmiertelny.

Zgodnie z GOST R 12.1.019-2009 „System standardów bezpieczeństwa pracy. Bezpieczeństwo elektryczne. Wymagania ogólne i nazewnictwo rodzajów zabezpieczeń” Stopień niebezpiecznego i szkodliwego wpływu prądu elektrycznego na osobę zależy od wielu czynników:

  • od wielkości i rodzaju przepływającego prądu (prąd przemienny jest bardziej niebezpieczny niż prąd stały);
  • czas trwania jego wpływu (im dłuższy czas trwania prądu na osobę, tym poważniejsze konsekwencje);
  • drogi przepływu (największe zagrożenie stanowi prąd przepływający przez mózg i rdzeń kręgowy, okolice serca i narządy oddechowe (płuca));
  • od stanu fizycznego i psychicznego człowieka (organizm ludzki ma pewien opór, opór ten zmienia się w zależności od stanu człowieka).

Minimalny prąd odczuwalny przez ludzkie ciało wynosi 1 mA. Kiedy prąd wzrasta do więcej niż 1 mA, osoba zaczyna czuć się nieswojo, pojawiają się bolesne skurcze mięśni, a gdy prąd wzrasta do 12-15 mA, pojawiają się konwulsyjne skurcze mięśni. Osoba nie jest już w stanie kontrolować swojego układu mięśniowego i nie jest w stanie samodzielnie zerwać kontaktu ze źródłem prądu. Ten prąd nazywa się niepublikowanym. Działanie prądu elektrycznego o natężeniu większym niż 25 mA prowadzi do paraliżu mięśni oddechowych, w wyniku czego osoba może po prostu się udusić. Wraz z dalszym wzrostem prądu dochodzi do migotania serca.

Aktualna siła- główny czynnik, od którego zależy wynik urazu: im większy prąd, tym bardziej niebezpieczne konsekwencje. Natężenie prądu (w amperach) zależy od przyłożonego napięcia (w woltach) i rezystancji elektrycznej ciała (w omach).

W zależności od stopnia narażenia na osobę wyróżnia się trzy progowe wartości prądu:

  • zauważalny- prąd elektryczny, który przechodząc przez ciało powoduje zauważalne podrażnienie (minimalna wartość, jaką człowiek zaczyna odczuwać przy prądzie przemiennym o częstotliwości 50 Hz, wynosi 0,6–1,5 mA);
  • nigdy nie odpuszczając- prąd, w którym nieodparte konwulsyjne skurcze mięśni ręki, nogi lub innych części ciała nie pozwalają ofierze samodzielnie oderwać się od części pod napięciem (10,0–15,0 mA);
  • migotanie- prąd powodujący migotanie serca podczas przejścia przez ciało - szybkie, chaotyczne i wieloczasowe skurcze włókien mięśnia sercowego, prowadzące do jego zatrzymania (90,0–100,0 mA). Po kilku sekundach oddech ustaje. Najczęściej śmierć następuje przy napięciu 220 V i niższym. To niskie napięcie powoduje przypadkowe kurczenie się włókien serca i prowadzi do natychmiastowego nieprawidłowego funkcjonowania komór serca.

Droga, po której prąd elektryczny przepływa przez ciało człowieka, w dużej mierze determinuje stopień uszkodzenia organizmu. Możliwe są następujące rozwiązania opcje kierunków przepływu prądu przez ciało człowieka:

  • osoba dotyka obiema rękami przewodów pod napięciem (części sprzętu), w tym przypadku kierunek przepływu prądu pojawia się z jednej ręki na drugą, tj. „ręka za rękę”, ta pętla jest najczęstsza;
  • kiedy jedna ręka dotyka źródła, ścieżka prądu jest zamykana przez obie nogi do ziemi „ręce i nogi”;
  • gdy izolacja części urządzenia przewodzących prąd na ciele ulegnie uszkodzeniu, ręce pracownika zostają pod napięciem; w tym samym czasie przepływ prądu z korpusu urządzenia do ziemi powoduje, że nogi zostają pod napięciem, ale z inny potencjał i tak powstaje ścieżka prądu „ręce-nogi”;
  • gdy do ziemi płynie prąd z wadliwego sprzętu, pobliska ziemia otrzymuje zmienny potencjał napięcia, a osoba, która nadepnie na taki grunt obiema nogami, znajdzie się pod różnicą potencjałów, czyli każda z tych nóg otrzymuje inny potencjał napięcia, ponieważ w rezultacie napięcie krokowe i łańcuch elektryczny „noga-noga”, co zdarza się najrzadziej i jest uważane za najmniej niebezpieczne;
  • dotykanie głową części pod napięciem może spowodować, w zależności od charakteru wykonywanej pracy, porażenie prądem do dłoni lub stóp - „głowa-ręce”, „głowa i stopy”.

Wszystkie opcje różnią się stopniem zagrożenia. Najbardziej niebezpieczne opcje to „głowa-ręce”, „głowa i stopy”, „ręce-nogi” (pętla jest kompletna). Wyjaśnia to fakt, że ważne układy organizmu - mózg, serce - wpadają w dotknięty obszar.

Czas trwania aktualnej ekspozycji wpływa na ostateczny wynik zmiany chorobowej. Im dłużej prąd elektryczny oddziałuje na ciało, tym poważniejsze są konsekwencje. Warunki środowiskowe otaczające osobę podczas wykonywania pracy mogą zwiększać ryzyko porażenia prądem elektrycznym. Wysoka temperatura i wilgotność, podłogi metalowe lub inne przewodzące zwiększają ryzyko porażenia prądem.

Wpływ prądu elektrycznego na żywą tkankę jest różnorodny i niepowtarzalny. Prąd elektryczny przepływając przez ciało człowieka wytwarza:

  • efekt termiczny, charakteryzujący się nagrzewaniem skóry i tkanek do wysokich temperatur, co powoduje oparzenia;
  • efekt elektrolityczny, który polega na rozkładzie cieczy organicznej, w tym krwi, i zakłóceniu jej składu fizykochemicznego;
  • uderzenie mechaniczne, prowadzące do rozwarstwienia, rozerwania tkanek ciała w wyniku działania elektrodynamicznego, a także chwilowego wybuchowego powstania pary z płynu tkankowego i krwi (działanie mechaniczne wiąże się z silnym skurczem mięśni aż do ich rozerwania);
  • efekt biologiczny, objawiające się podrażnieniem i pobudzeniem żywych tkanek, któremu towarzyszą konwulsyjne skurcze mięśni)
  • wystawienie na działanie światła, wyrażający się uszkodzeniem błon śluzowych oczu.

Istnieje kilka głównych rodzajów uszkodzeń, które powstają w wyniku działania prądu elektrycznego na osobę. Urazy elektryczne- miejscowe uszkodzenia tkanek ciała w wyniku działania prądu elektrycznego lub łuku elektrycznego, które umownie dzieli się na ogólne (porażenie prądem), miejscowe i mieszane.

Najczęstsze urazy elektryczne to oparzenia elektryczne, około 60% wszystkich przypadków porażenia prądem. Oparzenia elektryczne- najczęstsze uszkodzenie elektryczne, powstaje w wyniku miejscowego działania prądu na tkankę. Istnieją dwa rodzaje oparzeń – kontaktowe i łukowe. Oparzenie kontaktowe jest następstwem zamiany energii elektrycznej na energię cieplną i występuje głównie w instalacjach elektrycznych o napięciu do 1000 V. Oparzenie elektryczne- to jak system awaryjny, obrona organizmu, gdyż zwęglona tkanka, ze względu na większą odporność niż zwykła skóra, nie pozwala, aby prąd wniknął głębiej do ważnych układów i narządów. Innymi słowy, dzięki spaleniu, prąd dochodzi do ślepego zaułka.

Kiedy ciało i źródło napięcia nie stykają się ze sobą, w miejscach wpływania i wypływania prądu powstają oparzenia. Jeśli prąd przepływa przez ciało kilka razy na różne sposoby, dochodzi do wielokrotnych oparzeń. Do oparzeń wielokrotnych najczęściej dochodzi przy napięciach do 380 V, gdyż takie napięcie „magnetyzuje” człowieka i jego odłączenie wymaga czasu. Prąd wysokiego napięcia nie ma takiej „lepkości”. Wręcz przeciwnie, odrzuca człowieka, ale nawet tak krótki kontakt wystarczy, aby spowodować poważne, głębokie oparzenia. Przy napięciach powyżej 1000 V dochodzi do obrażeń elektrycznych z rozległymi, głębokimi oparzeniami, ponieważ w tym przypadku temperatura wzrasta na całej drodze prądu.

Przy napięciach powyżej 1000 V przypadkowe zwarcia mogą również spowodować oparzenia łukiem elektrycznym. Wypalenie łuku spowodowane wystawieniem na działanie łuku elektrycznego wytwarzającego wysoką temperaturę. Poparzenia łukowe powstają podczas pracy w instalacjach elektrycznych o różnych napięciach i często są skutkiem przypadkowych zwarć w instalacjach powyżej 1000 V i do 10 kV lub błędnych działań personelu. Uszkodzenie następuje w wyniku zmiany łuku elektrycznego lub odzieży, która zapala się od niego.

Znaki elektryczne i tagi- pojawiają się na skórze osoby narażonej na działanie prądu w postaci szarych lub bladożółtych plam. Zazwyczaj znaki elektryczne mają kształt okrągły lub owalny z wgłębieniem w środku od 1 do 5 mm. Z reguły są bezbolesne, twardnieją jak kalus, a z biegiem czasu martwa warstwa skóry samoczynnie odpada.

Metalizacja skóry- powstaje w wyniku wnikania drobnych cząstek metalu w górną warstwę skóry, które stopiły się pod wpływem łuku elektrycznego. Skóra w miejscu zmiany staje się bolesna, twardnieje i przybiera ciemny, metaliczny odcień.

Elektrooftalmia– powstaje w wyniku zapalenia zewnętrznej błony oka pod wpływem promieni ultrafioletowych łuku elektrycznego. Aby chronić się przed światłem narażonym na działanie prądu elektrycznego, należy stosować okulary ochronne i maski z kolorowymi soczewkami.

Uszkodzenie mechaniczne objawiają się pod wpływem prądu mimowolnymi konwulsyjnymi skurczami mięśni. Może to prowadzić do pęknięcia skóry, naczyń krwionośnych i tkanki nerwowej. Do takich obrażeń dochodzi w przypadku kontaktu z napięciem poniżej 380 V, gdy człowiek nie traci przytomności i próbuje samodzielnie uwolnić się od źródła prądu.

Spośród wyżej wymienionych uszkodzeń, które powstają w wyniku działania prądu elektrycznego na organizm człowieka, najbardziej niebezpieczne są porażenia prądem. Wstrząs elektryczny towarzyszy pobudzenie żywych tkanek organizmu przez przepływający przez nie prąd. W tym momencie dochodzi do mimowolnych konwulsyjnych skurczów mięśni.

W zależności od konsekwencji występujących po porażeniu prądem elektrycznym, dzieli się je na cztery stopnie uderzenia:

I- konwulsyjne skurcze mięśni, osoba jest przytomna;

II- konwulsyjne skurcze mięśni, osoba jest nieprzytomna, występuje oddychanie i czynność serca;

III– brak oddechu z zaburzeniami pracy serca;

IV– śmierć kliniczna, brak oddechu, zatrzymanie akcji serca.

Niebezpieczeństwo porażenia prądem pogarsza fakt, że:

  • prąd nie ma zewnętrznych znaków i z reguły osoba bez specjalnych urządzeń nie jest w stanie z wyprzedzeniem wykryć grożącego mu niebezpieczeństwa;
  • narażenie na prąd w większości przypadków prowadzi do poważnych zakłóceń w najważniejszych układach życiowych, takich jak ośrodkowy układ nerwowy, układ sercowo-naczyniowy i oddechowy, co zwiększa stopień uszkodzenia;
  • prąd przemienny może powodować intensywne skurcze mięśni, prowadząc do efektu nieuwalniającego, w którym osoba nie może samodzielnie uwolnić się od wpływu prądu;
  • narażenie na prąd powoduje u człowieka ostrą reakcję odstawienia, a w niektórych przypadkach utratę przytomności, co podczas pracy na wysokości może prowadzić do obrażeń w wyniku upadku.

Energia elektryczna jest potężnym i niebezpiecznym żywiołem. Wiernie służy człowiekowi, jednak jeśli jesteś nieostrożny lub w wyniku wypadku, możesz paść pod jej atakiem. Porażenie prądem elektrycznym następuje na skutek kontaktu z gołymi przewodami, włącznikami, gniazdkami lamp i innymi urządzeniami gospodarstwa domowego i przemysłowymi pod napięciem oraz nieprzestrzeganiem środków bezpieczeństwa. Osoba porażona prądem elektrycznym doznaje porażenia prądem elektrycznym, co może skutkować kalectwem, a nawet śmiercią.

Jakie są niebezpieczeństwa porażenia prądem?

Pod wpływem napięcia elektrycznego ofiara zawsze doznaje wstrząsu, ale jego konsekwencje mogą być różne: od skurczów palców i drżenia, od nieprzyjemnego uczucia gorąca i pieczenia po zatrzymanie oddechu i migotanie serca (niesystematyczne skurcze) aż do jego całkowitego zatrzymania. W tym drugim przypadku krew przestaje przepływać przez naczynia, powodując śmierć osoby. Ponadto prąd elektryczny jest niebezpieczny dla człowieka, ponieważ przy pewnych wartościach jego natężenia powoduje efekt przyklejania się do gołych przewodów w wyniku nadmiernej stymulacji włókien nerwowych prądem elektrycznym. Jedną z przyczyn śmierci w wyniku porażenia prądem elektrycznym może być uraz mechaniczny w wyniku mimowolnego skurczu mięśni. Na skutek oddziaływania powstałego łuku elektrycznego na siatkówkę może nastąpić utrata wzroku.

Skóra twarzy, szyi i grzbietu dłoni jest najbardziej narażona na działanie prądu elektrycznego.

Notatka! Niektóre (akupunkturowe) punkty na uszach i szyi są niezwykle podatne na działanie prądu elektrycznego – w przypadku trafienia nawet słaby prąd może zabić ofiarę.

Przepływ ładunku elektrycznego przez ciało człowieka pozostawia na nim swoiste ślady – tzw. „ślady elektryczne”, czyli martwy naskórek z żółtym nalotem przypominającym modzele.

Oparzenie elektryczne powoduje zaczerwienienie skóry w miejscu kontaktu ze źródłem, powstają pęcherzyki zawierające płyn fizjologiczny, obszary ciała ulegają zwęgleniu i czernieniu, czasami dosłownie „wtapiają się” w nie kawałki metalu lub materiału z odzieży. Tego typu oparzenia leczy się gorzej niż zwykłe oparzenia termiczne, nie zawsze pojawiają się od razu – skutki mogą być widoczne po godzinach, dniach, a nawet miesiącach (dlatego wszystkie ofiary przez długi czas pozostają pod opieką lekarzy).

Najniebezpieczniejszy prąd to ten, który dociera w okolice pleców, dłoni, skroniowych i potylicznych części głowy.

Stopień uszczerbku na zdrowiu w wyniku porażenia prądem zależy od kierunku przepływu prądu w organizmie człowieka. Z reguły istnieje kilka „tras” przejścia ładunku. Śmiertelną ścieżką prądu dla człowieka jest droga z jednej ręki trzymającej goły drut do drugiej, ponieważ przechodzi on przez płuca, oskrzela i mięsień sercowy i powoduje ich migotanie. Jeśli ofiara trzyma się jedną ręką źródło prądu stałego i stoi stopami na ziemi, tę drogę nazywa się „ręka-noga”, w tym przypadku prąd zakłóca funkcjonowanie prawie wszystkich narządów wewnętrznych i oczywiście mięsień sercowy. „Droga” prądu przez głowę do rąk lub nóg jest również śmiertelna: jeśli ofiara dotknie głową elementów pod napięciem. Czasem zdarza się, że ludzie doświadczają porażenia prądem elektrycznym w wyniku tzw. „napięcie krokowe”, gdy znajdują się na ziemi, która odbiera prąd elektryczny bez uziemienia, przechodzi on przez ciało tylko przez nogi, serce nie cierpi.

Jakie aktualne wartości są zabójcze?

Na głębokość i zasięg uszkodzeń elektrycznych wpływają trzy główne czynniki:

  • częstotliwość prądu – zmienna co do wielkości i kierunku lub stała;
  • aktualna siła;
  • kierunek prądu przepływającego przez ciało ludzkie.

Ze względu na stopień wpływu na zdrowie ludzi prąd dzieli się na:

  • namacalny - powoduje jedynie podrażnienie skóry człowieka, bezpieczną wartością jest natężenie prądu do 0,6 miliampera;
  • nieuwalniający - prąd przemienny, który z powodu okresowych impulsów powoduje, że osoba przylega do źródła prądu, dzieje się to przy natężeniu prądu 0,025 ampera;
  • migotanie - powoduje migotanie narządów wewnętrznych, przede wszystkim serca, co może prowadzić do jego zatrzymania; siła takiego prądu przekracza 0,1 ampera.

Ciało każdej osoby stawia opór prądowi elektrycznemu (opisanemu przez prawo Ohma), jego wartość zależy od ogólnego stanu zdrowia ofiary w chwili porażenia prądem, stopnia zawilgocenia, stanu psychicznego, a nawet jakości obuwia. Znając wartości rezystancji elektrycznej, wyświetlane są wartości aktualnego napięcia, które staje się niebezpieczne dla ludzi.

Zgodnie z kanonami technologii bezpieczeństwa elektrycznego następujące wartości napięcia są uważane za niebezpieczne dla życia i zdrowia ludzkiego:

  • 65 woltów - dla lokali mieszkalnych i budynków użyteczności publicznej z ogrzewaniem i wilgotnością wewnętrzną nieprzekraczającą 60 procent;
  • 36 V – do pomieszczeń o dużej wilgotności do 75 procent (np. piwnice, kuchnie w stołówkach i restauracjach, lobby stacji metra);
  • 12 V – do pomieszczeń bardzo wilgotnych (do 100 proc.) (baseny, łaźnie, pralnie, pomieszczenia z kotłami).

Dodatkowe informacje. Jeśli chodzi o częstotliwość prądu, jego wartość w zakresie 50-60 herców stwarza zagrożenie dla życia.

Jeśli prąd przekracza 50 miliamperów, wyrządza się wielką szkodę zdrowiu, a przy wartościach powyżej 100 miliamperów wystawienie na działanie prądu nawet przez kilka sekund może zabić osobę.

Który prąd jest bardziej niebezpieczny: przemienny czy stały?

Każdy wie, że prąd może być przemienny lub stały, ale nie każdy rozumie, który z nich jest bardziej szkodliwy dla życia i zdrowia. Eksperci odpowiadają, że najbardziej niebezpieczny jest typ zmienny.

Dlaczego prąd przemienny jest bardziej niebezpieczny niż prąd stały? Powodem jest to, że prąd stały musi być trzy razy silniejszy od prądu przemiennego, aby był śmiertelnie niebezpieczny dla człowieka, ponieważ prąd przemienny działa znacznie silniej i szybciej na zakończenia nerwowe i tkankę mięśniową (przede wszystkim serce). Moc prądu stałego w wielu przypadkach (o mocy do 50 miliamperów) pokrywa się z oporem elektrycznym ludzkiego ciała, podczas gdy dla prądu przemiennego granica ta wynosi zaledwie dziesięć miliamperów. Jednakże, gdy prąd elektryczny osiągnie napięcie 500 woltów, szkody spowodowane przez oba rodzaje prądu są takie same, a po jego przekroczeniu prąd stały staje się bardziej niebezpieczny.

Nasze ciało jest przewodnikiem prądu elektrycznego, który przechodząc przez niego ma szkodliwy wpływ na zdrowie człowieka i może być śmiertelny. Zagrożenie stwarza nie tylko siła, rodzaj i moc prądu, ale także czas trwania narażenia i droga przez ciało. Rezystancja prądu zależy od wielu warunków, dlatego w różnych krajach obowiązują różne normy określające bezpieczne napięcie prądu elektrycznego.

Wideo