Vliv elektrického proudu na člověka

Jaké je nebezpečí elektrického proudu? Jak elektrický proud působí na člověka

Fakt působení elektrického proudu na člověka se prokázal v poslední čtvrtině 18. století. Nebezpečnost tohoto jednání poprvé identifikoval vynálezce vysokonapěťového elektrochemického zdroje napětí V. V. Petrov. Popis prvních průmyslových úrazů elektrickým proudem se objevil mnohem později: v roce 1863 — ze stejnosměrného proudu a v roce 1882 — ze střídavého proudu.

Elektřina — řízený pohyb volných elektrických nábojů. Velikost elektrického proudu je součet elektrických nábojů (elektronů, iontů) procházejících jednotkou plochy průřezu za sekundu. V polovodičích jsou spolu s elektrony také „díry“. „Díry“ jsou nositeli kladného elektrického náboje.

Jednotkou pro měření elektrického proudu je ampér, označovaný písmenem A. V elektrické lampě střední svítivosti se po připojení do sítě objeví proud 0,3 až 0,5 A. V blesku může dosáhnout 200 000 A.

Elektrický proud, úrazy elektrickým proudem a úrazy elektrickým proudem

Elektrický šok znamená trauma způsobené působením elektrického proudu nebo elektrického oblouku.

Poranění elektrickým proudem charakterizují následující znaky: ochranná reakce těla nastává až poté, co se člověk dostane pod napětí, to znamená, když jeho tělem již protéká elektrický proud; elektrický proud působí nejen v místech kontaktu s lidským tělem a při průchodu tělem, ale vyvolává i reflexní působení projevující se narušením normální činnosti kardiovaskulárního a nervového systému, dýchání atd. . živými částmi a v případě zasažení dotykovým nebo skokovým napětím elektrickým obloukem.

Úrazy elektrickým proudem oproti jiným typům průmyslových úrazů tvoří malé procento, ale co do počtu úrazů s těžkými a zejména smrtelnými úrazy zaujímá jedno z prvních míst. K největšímu počtu úrazů elektrickým proudem (60-70 %) dochází při práci s elektroinstalací s napětím do 1000 V. Je to dáno širokým používáním takových elektroinstalací a relativně nízkou úrovní elektrotechnického vzdělání osob, které obsluhují jim. Elektroinstalace s napětím nad 1000 V mnohem méně pracují a slouží speciálně vyškolený personál, což způsobuje menší úraz elektrickým proudem.

Příčiny úrazu elektrickým proudem u osoby

Příčiny úrazu elektrickým proudem u osoby jsou následující: dotyk neizolovaných živých částí; na kovové části zařízení, které jsou pod napětím v důsledku poruchy izolace; na nekovové předměty, které jsou pod napětím; krok rázového napětí a přes oblouk.

Druhy elektrického šoku pro člověka

Tok elektřiny lidským tělem jej ovlivňuje tepelně, elektrolyticky a biologicky. Tepelné působení je charakterizováno zahřátím tkání až k popáleninám; elektrolytické — rozkladem organických tekutin, včetně krve; biologický účinek elektrického proudu se projevuje narušením bioelektrických procesů a je doprovázen podrážděním a excitací živých tkání a svalovou kontrakcí.

Existují dva typy zásahu elektrickým proudem do těla: úraz elektrickým proudem a úraz elektrickým proudem.

Poranění elektrickým proudem – jedná se o lokální léze tkání a orgánů: elektrické popáleniny, elektrické známky a elektrometalizace kůže.

K elektrickým popáleninám dochází v důsledku zahřátí lidských tkání elektrickým proudem, který jimi protéká o síle větší než 1 A. Popáleniny mohou být povrchové, kdy je postižena kůže, a vnitřní — kdy jsou hluboko uložené tkáně těla poškozené. Podle podmínek výskytu se rozlišují popáleniny kontaktní, obloukové a smíšené.

Elektrické znaky jsou šedé nebo světle žluté skvrny ve formě mozolů na povrchu kůže v místě kontaktu s živými částmi. Elektrické příznaky jsou obvykle nebolestivé a časem odezní.

Elektrometalizace kůže — jedná se o impregnaci povrchu kůže kovovými částicemi při jejím rozprašování nebo odpařování pod vlivem elektrického proudu. Postižená oblast kůže má drsný povrch, jehož barva je určena barvou kovových sloučenin na kůži. Galvanické pokovování kůže není nebezpečné a časem zmizí, stejně jako elektrické příznaky. Velkým nebezpečím je metalizace očí.

Mezi úrazy elektrickým proudem patří také mechanické poškození v důsledku nedobrovolných křečových svalových kontrakcí při proudu (tržné rány kůže, cév a nervů, vykloubení kloubů, zlomeniny kostí) a elektrooftalmie – zánět očí v důsledku působení ultrafialových paprsků elektrického oblouku.

Elektrický výboj je excitace živých tkání elektrickým proudem, doprovázená mimovolním křečovitým stahem svalů. Podle výsledku jsou elektrické šoky podmíněně rozděleny do pěti skupin: bez ztráty vědomí; se ztrátou vědomí, ale bez poruchy srdeční činnosti a dýchání; se ztrátou vědomí a poruchou srdeční činnosti nebo dýchání; klinická smrt a usmrcení elektrickým proudem.

Klinická neboli „imaginární“ smrt Jedná se o přechodný stav od života ke smrti. Ve stavu klinické smrti dochází k zástavě srdce a zástavě dechu. Doba trvání klinické smrti je 6 ... 8 minut. Pak buňky mozkové kůry odumírají, život uvadá a nastává nevratná biologická smrt. Příznaky klinické smrti: zástava srdce nebo fibrilace (a v důsledku toho nedostatek pulsu), nedostatečné dýchání, namodralá kůže, oční zornice jsou ostře rozšířeny v důsledku nedostatku kyslíku v mozkové kůře a nereagují na světlo.

Elektrický šok — Jde o těžkou neuroreflexní reakci těla na podráždění elektrickým proudem. V šoku dochází k hlubokým poruchám dýchání, krevního oběhu, nervového systému a dalších tělesných systémů. Bezprostředně po působení proudu začíná fáze vzrušení těla: nastává bolestivá reakce, stoupá krevní tlak atd.Pak přichází fáze inhibice: nervový systém je vyčerpaný, krevní tlak klesá, dýchání slábne, tepová frekvence klesá a stoupá, nastává stav deprese. Šokový stav může trvat několik desítek minut až jeden den, po kterém může nastat uzdravení nebo biologická smrt.

Prahové hodnoty pro elektrický proud

Elektrické proudy různé síly mají na člověka různé účinky. Prahové hodnoty elektrického proudu jsou podtrženy: prahová hodnota receptivního proudu — 0,6 ... 1,5 mA při střídavém proudu o frekvenci 50 Hz a 5 ... 7 mA při stejnosměrném proudu; Práh uvolňovacího proudu (proud, který při průchodu osobou způsobuje neodolatelné křečovité stahy svalů paže, ve které je drát zachycen) — 10 ... 15 mA při 50 Hz a 50 ... 80 mA při přímém aktuální; práh fibrilačního proudu (proud způsobující fibrilaci srdce při průchodu tělem) — 100 mA při 50 Hz a 300 mA při stejnosměrném elektrickém proudu.

Co určuje míru působení elektrického proudu na lidské tělo

Výsledek léze závisí také na době trvání proudu protékajícího obličejem. S prodlužující se dobou pobytu člověka v napětí se toto nebezpečí zvyšuje.

Individuální vlastnosti lidského těla významně ovlivňují výsledek úrazu elektrickým proudem. Například neředící proud pro některé lidi může být vnímavým prahem pro jiné. Povaha působení proudu stejné síly závisí na hmotnosti člověka a jeho fyzickém vývoji. Bylo zjištěno, že u žen byly aktuální prahové hodnoty přibližně 1,5krát nižší než u mužů.

Stupeň působení proudu závisí na stavu nervové soustavy a celého organismu.Takže ve stavu vzrušení nervového systému, depresí, nemocí (zejména onemocnění kůže, kardiovaskulárního systému, nervového systému atd.) a intoxikace jsou lidé citlivější na proud, který jimi protéká.

Nemalou roli hraje i „faktor pozornosti“. Pokud je člověk připraven na úraz elektrickým proudem, pak stupeň nebezpečí prudce klesá, zatímco neočekávaný šok vede k vážnějším následkům.

Cesta proudu lidským tělem výrazně ovlivňuje výstup z léze. Nebezpečí poranění je zvláště velké, pokud proud procházející životně důležitými orgány – srdcem, plícemi, mozkem – působí přímo na tyto orgány. Pokud proud neprochází těmito orgány, pak je jeho působení na ně pouze reflexní a pravděpodobnost poranění je menší. Byly stanoveny nejběžnější proudové cesty skrz osobu, takzvané «proudové smyčky». Ve většině případů se obvod proudu přes osobu vyskytuje podél cesty pravé ruky - nohou. Ztráta pracovní schopnosti na více než tři pracovní dny je způsobena tokem proudu po dráze ruka - ruka - 40%, pravá cesta - noha proudová dráha - 20%, levá ruka - noha - 17%, ostatní cesty jsou méně běžný.

Co je nebezpečnější — střídavý nebo stejnosměrný proud?

Nebezpečí střídavého proudu závisí na frekvenci tohoto proudu. Studie zjistily, že proudy v rozsahu 10 až 500 Hz jsou téměř stejně nebezpečné. S dalším zvýšením frekvence se hodnoty prahových proudů zvyšují. Při frekvencích nad 1000 Hz je pozorováno znatelné snížení rizika úrazu elektrickým proudem.

Stejnosměrný proud je méně nebezpečný a jeho prahové hodnoty jsou 3-4krát vyšší než u střídavého proudu s frekvencí 50 Hz.Když je však obvod stejnosměrného proudu přerušen pod prahem receptivity, dochází k akutním bolestivým pocitům způsobeným přechodným proudem. Tvrzení o menším nebezpečí stejnosměrného proudu oproti střídavému platí pro napětí do 400 V. V rozsahu 400 … 600 V jsou rizika stejnosměrného a střídavého proudu o frekvenci 50 Hz prakticky stejná a s dalším zvyšováním napětí se zvyšuje relativní nebezpečí stejnosměrného proudu. To je způsobeno fyziologickými procesy působení na živou buňku.

Proto je vliv elektrického proudu na lidský organismus různorodý a závisí na mnoha faktorech.