تأثير التيار الكهربائي على الإنسان

ما هو خطر التيار الكهربائي؟ كيف يؤثر التيار الكهربائي على الإنسان

تم تأسيس حقيقة تأثير التيار الكهربائي على الشخص في الربع الأخير من القرن الثامن عشر. تم تحديد خطر هذا الإجراء لأول مرة من قبل مخترع مصدر الجهد الكهروكيميائي عالي الجهد V. V. Petrov. ظهر وصف الإصابات الكهربائية الصناعية الأولى في وقت لاحق: في عام 1863 - من التيار المباشر وفي عام 1882 - من التيار المتردد.

كهرباء - توجيه حركة الشحنات الكهربائية. حجم التيار الكهربائي هو مجموع الشحنات الكهربائية (الإلكترونات والأيونات) التي تمر عبر وحدة مساحة المقطع العرضي في الثانية. في أشباه الموصلات ، إلى جانب الإلكترونات ، توجد أيضًا "ثقوب". "الثقوب" حاملة لشحنة كهربائية موجبة.

وحدة قياس التيار الكهربائي هي الأمبير ، ويُشار إليها بالحرف أ. في مصباح كهربائي متوسط ​​السطوع ، عند توصيله بالشبكة ، يظهر تيار من 0.3 إلى 0.5 أمبير ، وفي البرق ، يمكن أن يصل إلى 200000 أ.

التيار الكهربائي والإصابات الكهربائية والإصابات الكهربائية

يقصد بالصدمة الكهربائية صدمة ناتجة عن عمل تيار كهربائي أو قوس كهربائي.

تتميز الإصابة الكهربائية بالسمات التالية: لا يحدث رد فعل وقائي للجسم إلا بعد تعرض الشخص للجهد ، أي عندما يتدفق تيار كهربائي بالفعل عبر جسده ؛ يعمل التيار الكهربائي ليس فقط في أماكن التلامس مع جسم الإنسان وفي طريق المرور عبر الجسم ، ولكنه يتسبب أيضًا في حدوث رد فعل انعكاسي ، يتجلى في تعطيل النشاط الطبيعي للجهاز القلبي الوعائي والجهاز العصبي ، والتنفس ، إلخ. . مع الأجزاء الحية ، وفي حالة الصدمة عن طريق اللمس أو الجهد التدريجي ، من خلال قوس كهربائي.

تعتبر الإصابات الكهربائية مقارنة بأنواع الإصابات الصناعية الأخرى نسبة ضئيلة ، ولكن من حيث عدد الإصابات الشديدة والقاتلة بشكل خاص ، فإنها تحتل المرتبة الأولى. يحدث أكبر عدد من الإصابات الكهربائية (60-70٪) عند العمل مع التركيبات الكهربائية بجهد يصل إلى 1000 فولت ، ويرجع ذلك إلى الاستخدام الواسع النطاق لهذه التركيبات الكهربائية والمستوى المنخفض نسبيًا للتدريب الكهربائي للأشخاص الذين يعملون. هم. التركيبات الكهربائية بجهد يزيد عن 1000 فولت تعمل بشكل أقل وتخدم موظفين مدربين تدريبا خاصا، مما يسبب إصابات كهربائية أقل.

أسباب الصدمة الكهربائية للإنسان

أسباب الصدمة الكهربائية للإنسان هي كما يلي: لمس الأجزاء الحية غير المعزولة ؛ للأجزاء المعدنية للمعدات التي تكون تحت الجهد بسبب فشل العزل ؛ للأشياء غير المعدنية التي تخضع للجهد ؛ زيادة الجهد خطوة وعبر القوس.

أنواع الصدمات الكهربائية للإنسان

يؤثر تدفق الكهرباء عبر جسم الإنسان عليه حراريًا وإلكتروليتيًا وبيولوجيًا. يتميز العمل الحراري بتسخين الأنسجة والحروق ؛ كهربائيا - عن طريق تكسير السوائل العضوية ، بما في ذلك الدم ؛ يتجلى التأثير البيولوجي للتيار الكهربائي في تعطيل العمليات الكهربائية الحيوية ويرافقه تهيج وإثارة الأنسجة الحية وتقلص العضلات.

هناك نوعان من الصدمات الكهربائية للجسم: الإصابة الكهربائية والصعق الكهربائي.

الإصابة الكهربائية - وهي آفات موضعية للأنسجة والأعضاء: حروق كهربائية وعلامات كهربائية واستقامة كهربائية للجلد.

تحدث الحروق الكهربائية نتيجة لتسخين الأنسجة البشرية بواسطة تيار كهربائي يتدفق خلالها بقوة تزيد عن 1 أ. يمكن أن تكون الحروق سطحية ، عندما يتأثر الجلد ، وداخلية - عندما تتأثر أنسجة الجسم العميقة. تالف. وفقًا لظروف الحدوث ، يتم تمييز التلامس والقوس والحروق المختلطة.

العلامات الكهربائية هي بقع رمادية أو صفراء شاحبة على شكل مسامير على سطح الجلد عند نقطة التلامس مع الأجزاء الحية. عادة ما تكون العلامات الكهربائية غير مؤلمة وتهدأ بمرور الوقت.

المعدلة الكهربائية للجلد - هذا هو تشريب سطح الجلد بجزيئات معدنية عند رشه أو تبخيره تحت تأثير تيار كهربائي. المنطقة المصابة من الجلد لها سطح خشن ، يتم تحديد لونه من خلال لون المركبات المعدنية الموجودة على الجلد. لا يعتبر طلاء الجلد بالكهرباء خطيراً ويختفي مع مرور الوقت كما هو الحال مع العلامات الكهربائية. يعد تعدين العيون خطرا كبيرا.

تشمل الإصابات الكهربائية أيضًا التلف الميكانيكي الناتج عن تقلصات العضلات المتشنجة اللاإرادية أثناء التيار (تمزقات الجلد والأوعية الدموية والأعصاب وخلع المفاصل وكسور العظام) والتهاب العين الكهربائي - التهاب العين نتيجة تأثير الأشعة فوق البنفسجية للقوس الكهربائي.

الصدمة الكهربائية هي إثارة الأنسجة الحية بتيار كهربائي مصحوبًا بانقباض عضلي متشنج لا إرادي. وفقًا للنتيجة ، يتم تقسيم الصدمات الكهربائية بشكل مشروط إلى خمس مجموعات: دون فقدان الوعي ؛ مع فقدان الوعي ، ولكن دون اضطراب في نشاط القلب والتنفس ؛ مع فقدان الوعي وضعف نشاط القلب أو التنفس ؛ الموت السريري والصعق بالكهرباء.

الموت السريري أو "المتخيل" هذه حالة انتقالية من الحياة إلى الموت. في حالة الموت السريري ، يتوقف القلب ويتوقف التنفس. مدة الموت السريري هي 6 ... 8 دقائق. ثم تموت خلايا القشرة الدماغية ، وتتلاشى الحياة ، ويحدث موت بيولوجي لا رجعة فيه. علامات الموت السريري: سكتة قلبية أو رجفان (نتيجة نقص النبض) ، قلة التنفس ، جلد مزرق ، بؤبؤ العين يتوسع بشكل حاد بسبب تجويع الأكسجين في القشرة الدماغية ولا يستجيب للضوء.

صدمة كهربائية - هذا رد فعل عصبي شديد من الجسم لتهيج بالتيار الكهربائي. في حالة الصدمة ، تحدث اضطرابات عميقة في التنفس والدورة الدموية والجهاز العصبي وأنظمة الجسم الأخرى. مباشرة بعد تأثير التيار ، تبدأ مرحلة الإثارة في الجسم: يحدث رد فعل للألم ، وضغط الدم يرتفع ، إلخ.ثم تأتي مرحلة التثبيط: يُنهك الجهاز العصبي ، ويقل ضغط الدم ، ويضعف التنفس ، وينخفض ​​معدل ضربات القلب ويزيد ، وتحدث حالة من الاكتئاب. يمكن أن تستمر حالة الصدمة من عدة عشرات من الدقائق إلى يوم واحد ، وبعد ذلك يمكن أن يحدث التعافي أو الموت البيولوجي.

عتبات التيار الكهربائي

للتيارات الكهربائية ذات القوة المختلفة تأثيرات مختلفة على الإنسان. تم وضع خط تحتها قيم عتبة التيار الكهربائي: عتبة التيار المستقبلي - 0.6 ... 1.5 مللي أمبير عند التيار المتردد بتردد 50 هرتز و 5 ... 7 مللي أمبير عند التيار المباشر ؛ عتبة تيار الإطلاق (التيار الذي يسبب ، عند المرور من خلال شخص ما ، تقلصات متشنجة لا تقاوم لعضلات الذراع التي تم القبض فيها على السلك) - 10 ... 15 مللي أمبير عند 50 هرتز و 50 ... 80 مللي أمبير في الاتجاه المباشر حاضِر؛ عتبة تيار الرجفان (التيار الذي يسبب الرجفان القلبي عند المرور عبر الجسم) - 100 مللي أمبير عند 50 هرتز و 300 مللي أمبير عند التيار الكهربائي المباشر.

ما الذي يحدد درجة تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان

تعتمد نتيجة الآفة أيضًا على مدة تدفق التيار عبر الوجه. مع زيادة مدة بقاء الشخص تحت التوتر ، يزداد هذا الخطر.

تؤثر الخصائص الفردية لجسم الإنسان بشكل كبير على نتيجة الإصابة الكهربائية. على سبيل المثال ، قد يكون التيار غير المخفف لبعض الأشخاص هو عتبة التقبل للآخرين. تعتمد طبيعة عمل التيار بنفس القوة على كتلة الشخص ونموه البدني. وجد أنه بالنسبة للنساء كانت قيم العتبة الحالية أقل بحوالي 1.5 مرة من الرجال.

تعتمد درجة تأثير التيار على حالة الجهاز العصبي والكائن الحي بأكمله.لذلك ، في حالة إثارة الجهاز العصبي ، والاكتئاب ، والأمراض (خاصة أمراض الجلد ، والجهاز القلبي الوعائي ، والجهاز العصبي ، وما إلى ذلك) والتسمم ، يكون الناس أكثر حساسية للتيار المتدفق من خلالها.

يلعب "عامل الانتباه" أيضًا دورًا مهمًا. إذا كان الشخص مستعدًا لصدمة كهربائية ، فإن درجة الخطر تنخفض بشكل حاد ، بينما تؤدي الصدمة غير المتوقعة إلى عواقب أكثر خطورة.

يؤثر مسار التيار عبر جسم الإنسان بشكل كبير على ناتج الآفة. يكون خطر الإصابة كبيرًا بشكل خاص إذا كان التيار الذي يمر عبر الأعضاء الحيوية - القلب والرئتين والدماغ - يعمل بشكل مباشر على تلك الأعضاء. إذا لم يمر التيار عبر هذه الأعضاء ، فإن تأثيره عليها يكون انعكاسيًا فقط واحتمال الإصابة أقل. تم إنشاء المسارات الحالية الأكثر شيوعًا عبر الشخص ، والتي تسمى "الحلقات الحالية". في معظم الحالات ، تحدث دائرة تيار من خلال الشخص على طول مسار اليد اليمنى - الساقين. فقدان القدرة على العمل لأكثر من ثلاثة أيام عمل ناتج عن تدفق التيار على طول مسار اليد - اليد - 40٪ ، المسار الأيمن - المسار الحالي للساق - 20٪ ، اليد اليسرى - الساق - 17٪ ، المسارات الأخرى أقل شائع.

ما هو أكثر خطورة - التيار المتردد أو التيار المباشر؟

يعتمد خطر التيار المتردد على تردد هذا التيار. لقد وجدت الدراسات أن التيارات في نطاق 10 إلى 500 هرتز تكاد تكون متساوية في الخطورة. مع زيادة أخرى في التردد ، تزداد قيم التيارات الحدية. لوحظ انخفاض ملحوظ في خطر التعرض لصدمة كهربائية عند ترددات أعلى من 1000 هرتز.

التيار المباشر أقل خطورة وقيم عتبته أعلى 3-4 مرات من التيار المتردد بتردد 50 هرتز.ومع ذلك ، عندما تنقطع دائرة التيار المباشر عن عتبة الاستقبال ، تحدث أحاسيس مؤلمة حادة ناجمة عن التيار العابر. البيان حول الخطر الأقل للتيار المباشر مقارنة بالتيار المتردد صالح للجهد حتى 400 فولت. الزيادات الأخرى في الجهد الخطر النسبي للزيادات الحالية المباشرة. هذا يرجع إلى العمليات الفسيولوجية للعمل على الخلية الحية.

لذلك فإن تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان متنوع ويعتمد على العديد من العوامل.