Sähkövirran vaikutus ihmiseen

Mikä on sähkövirran vaara? Miten sähkövirta vaikuttaa ihmiseen

Sähkövirran vaikutus ihmiseen todettiin 1700-luvun viimeisellä neljänneksellä. Tämän toiminnan vaaran tunnisti ensin korkeajännitteisen sähkökemiallisen jännitelähteen keksijä V. V. Petrov. Kuvaus ensimmäisistä teollisista sähkövammoista ilmestyi paljon myöhemmin: vuonna 1863 - tasavirrasta ja vuonna 1882 - vaihtovirrasta.

Sähkö — vapaiden sähkövarausten suunnattu liike. Sähkövirran suuruus on poikkipinta-alayksikön läpi sekunnissa kulkevien sähkövarausten (elektronien, ionien) summa. Puolijohteissa on elektronien ohella myös "reikiä". "Reiät" ovat positiivisen sähkövarauksen kantajia.

Sähkövirran mittausyksikkö on ampeeri, jota merkitään kirjaimella A. Keskikirkkaassa sähkölampussa verkkoon kytkettynä näkyy virtaa 0,3-0,5 A. Salaman aikana se voi olla 200 000 A.

Sähkövirta, sähkövammat ja sähkövammat

Sähköiskulla tarkoitetaan sähkövirran tai valokaaren vaikutuksesta aiheutuvaa traumaa.

Sähkövamma luonnehtii seuraavia piirteitä: kehon suojaava reaktio tapahtuu vasta sen jälkeen, kun ihminen joutuu jännitteen alle, eli kun sähkövirta kulkee jo hänen kehonsa läpi; sähkövirta ei vaikuta ainoastaan ​​ihmiskehon kosketuksiin liittyvissä paikoissa ja matkalla kehon läpi, vaan aiheuttaa myös refleksin, joka ilmenee sydän- ja verisuoni- ja hermostojärjestelmän normaalin toiminnan, hengityksen jne. . jännitteisillä osilla ja kosketus- tai askeljännitteen aiheuttaman iskun sattuessa sähkökaaren kautta.

Sähkövammat verrattuna muihin työtapaturmiin on pieni prosenttiosuus, mutta vakavien ja erityisesti kuolemaan johtavien vammojen määrässä se on ykkössijalla. Eniten sähkövammoja (60-70 %) sattuu työskennellessään sähköasennuksilla, joiden jännite on enintään 1000 V. Tämä johtuu tällaisten sähköasennusten laajasta käytöstä ja käyttävien henkilöiden suhteellisen alhaisesta sähkökoulutuksesta. niitä. Sähköasennukset, joiden jännite on yli 1000 V, toimivat paljon vähemmän ja palvelevat erityisesti koulutettu henkilökunta, mikä aiheuttaa vähemmän sähkövaurioita.

Sähköiskun syyt henkilölle

Henkilön sähköiskun syyt ovat seuraavat: eristämättömien jännitteisten osien koskettaminen; laitteiden metalliosiin, jotka ovat jännitteen alaisia ​​eristysvian vuoksi; ei-metallisiin esineisiin, jotka ovat jännitteen alaisia; ylijänniteaskel ja kaaren poikki.

Sähköiskun tyypit henkilölle

Sähkön virtaus ihmiskehon läpi vaikuttaa siihen termisesti, elektrolyyttisesti ja biologisesti. Lämpötoiminnalle on ominaista kudosten kuumeneminen palovammoihin; elektrolyyttinen - hajottamalla orgaanisia nesteitä, mukaan lukien verta; sähkövirran biologinen vaikutus ilmenee biosähköisten prosessien häiriintymisenä ja siihen liittyy elävien kudosten ärsytystä ja viritystä sekä lihasten supistumista.

Kehoon kohdistuvia sähköiskuja on kahdenlaisia: sähkövamma ja sähköisku.

Sähkövamma - nämä ovat paikallisia kudosten ja elinten vaurioita: sähköisiä palovammoja, sähköisiä merkkejä ja ihon sähkömetalloitumista.

Sähköiset palovammat johtuvat ihmiskudosten kuumenemisesta niiden läpi virtaavan sähkövirran vaikutuksesta yli 1 A:n voimalla. Palovammat voivat olla pinnallisia, kun iho kärsii, ja sisäisiä, kun kehon syvälle juurtuneet kudokset ovat vaurioitunut. Esiintymisolosuhteiden mukaan erotetaan kosketus-, kaari- ja sekapalovammat.

Sähkömerkit ovat harmaita tai vaaleankeltaisia ​​täpliä kovettumien muodossa ihon pinnalla kosketuskohdassa jännitteisten osien kanssa. Sähkömerkit ovat yleensä kivuttomia ja häviävät ajan myötä.

Ihon sähkömetallisointi - tämä on ihon pinnan kyllästäminen metallihiukkasilla, kun se suihkutetaan tai höyrystetään sähkövirran vaikutuksesta. Vaurioituneella ihoalueella on karkea pinta, jonka väri määräytyy iholla olevien metalliyhdisteiden värin mukaan. Ihon galvanointi ei ole vaarallista ja häviää ajan myötä, kuten myös sähköiset merkit. Silmien metalloituminen on suuri vaara.

Sähkövammoja ovat myös mekaaniset vauriot, jotka johtuvat tahattomista lihasten kouristuksellisista supistuksista virran aikana (ihon, verisuonten ja hermojen repeämät, nivelten sijoiltaanmeno, luunmurtumat) ja elektrooftalmia eli ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta johtuva silmätulehdus. sähkökaaresta.

Sähköisku on elävien kudosten viritystä sähkövirralla, johon liittyy tahaton lihaskonvulsiivinen supistuminen. Tuloksen mukaan sähköiskut jaetaan ehdollisesti viiteen ryhmään: ilman tajunnan menetystä; tajunnan menetyksen kanssa, mutta ilman sydämen toiminnan ja hengityksen häiriöitä; tajunnan menetys ja heikentynyt sydämen toiminta tai hengitys; kliininen kuolema ja sähköisku.

Kliininen tai "kuviteltu" kuolema Tämä on siirtymätila elämästä kuolemaan. Kliinisen kuoleman tilassa sydän pysähtyy ja hengitys pysähtyy. Kliinisen kuoleman kesto on 6...8 minuuttia. Sitten aivokuoren solut kuolevat, elämä haalistuu ja tapahtuu peruuttamaton biologinen kuolema. Kliinisen kuoleman merkit: sydämenpysähdys tai värinä (ja seurauksena pulssin puute), hengityksen puute, sinertävä iho, silmäpupillit ovat jyrkästi laajentuneet aivokuoren happinälän vuoksi eivätkä reagoi valoon.

Sähköisku - Tämä on kehon vakava neurorefleksireaktio sähkövirran aiheuttamaan ärsytykseen. Sokissa esiintyy syviä hengitys-, verenkierto-, hermosto- ja muiden kehon järjestelmien häiriöitä. Välittömästi virran vaikutuksen jälkeen kehon jännitysvaihe alkaa: ilmenee kipureaktio, verenpaine nousee jne.Sitten tulee estovaihe: hermosto uupuu, verenpaine laskee, hengitys heikkenee, syke laskee ja kiihtyy, ilmaantuu masennustila. Shokkitila voi kestää useista kymmenistä minuutista vuorokauteen, minkä jälkeen voi tapahtua toipuminen tai biologinen kuolema.

Sähkövirran kynnysarvot

Erivoimaisilla sähkövirroilla on erilainen vaikutus ihmiseen. Sähkövirran kynnysarvot on alleviivattu: vastaanottavan virran kynnys - 0,6 ... 1,5 mA vaihtovirralla taajuudella 50 Hz ja 5 ... 7 mA tasavirralla; Vapautusvirran kynnys (virta, joka aiheuttaa ihmisen läpi kulkiessaan vastustamattomia kouristuksia käsivarren lihasten supistuksissa, joihin lanka on tarttunut) — 10 ... 15 mA 50 Hz:llä ja 50 ... 80 mA suoralla nykyinen; fibrillaatiovirran kynnys (virta, joka aiheuttaa sydämen värinää, kun se kulkee kehon läpi) — 100 mA 50 Hz:llä ja 300 mA tasavirralla.

Mikä määrittää sähkövirran vaikutusasteen ihmiskehoon

Leesion lopputulos riippuu myös kasvojen läpi kulkevan virran kestosta. Kun henkilön jännityksen alaisena olemisen kesto pitenee, tämä vaara kasvaa.

Ihmiskehon yksilölliset ominaisuudet vaikuttavat merkittävästi sähkövamman lopputulokseen. Esimerkiksi laimentamaton virta joillekin ihmisille voi olla vastaanottavainen kynnys toisille. Saman voimakkaan virran toiminnan luonne riippuu ihmisen massasta ja hänen fyysisestä kehityksestään. Todettiin, että naisten nykyiset kynnysarvot olivat noin 1,5 kertaa alhaisemmat kuin miehillä.

Virran vaikutusaste riippuu hermoston ja koko organismin tilasta.Joten hermoston, masennuksen, sairauksien (erityisesti ihon, sydän- ja verisuonijärjestelmän, hermoston jne.) ja myrkytyksen tilassa ihmiset ovat herkempiä niiden läpi kulkevalle virralle.

"Huomiotekijällä" on myös merkittävä rooli. Jos henkilö on valmistautunut sähköiskuun, vaaran aste laskee jyrkästi, kun taas odottamaton shokki johtaa vakavampiin seurauksiin.

Virran reitti ihmiskehon läpi vaikuttaa merkittävästi vaurion ulostuloon. Loukkaantumisvaara on erityisen suuri, jos elintärkeiden elinten – sydämen, keuhkojen, aivojen – läpi kulkeva virta vaikuttaa suoraan näihin elimiin. Jos virta ei kulje näiden elinten läpi, sen vaikutus niihin on vain refleksiivinen ja loukkaantumisen todennäköisyys on pienempi. Yleisimmät ihmisen läpi kulkevat virtareitit, niin sanotut «virtasilmukat», on perustettu. Useimmissa tapauksissa ihmisen läpi kulkeva virtapiiri tapahtuu oikean käden - jalkojen - polulla. Yli kolmen työpäivän työkyvyn menetys johtuu virran kulkemisesta polkua pitkin käsi - käsi - 40%, oikea tie - jalka virtatie - 20%, vasen käsi - jalka - 17%, muut polut ovat vähemmän yleinen.

Mikä on vaarallisempaa - vaihtovirta vai tasavirta?

Vaihtovirran vaara riippuu virran taajuudesta. Tutkimukset ovat osoittaneet, että 10–500 Hz:n virrat ovat lähes yhtä vaarallisia. Kun taajuutta kasvaa edelleen, kynnysvirtojen arvot kasvavat. Yli 1000 Hz:n taajuuksilla havaitaan henkilön sähköiskuvaaran huomattava väheneminen.

Tasavirta on vähemmän vaarallinen ja sen kynnysarvot ovat 3-4 kertaa korkeammat kuin vaihtovirta, jonka taajuus on 50 Hz.Kuitenkin, kun tasavirtapiiri katkeaa reseptiivisen kynnyksen alapuolelle, esiintyy ohimenevän virran aiheuttamia akuutteja tuskallisia tuntemuksia. Väite tasavirran pienemmästä vaarasta vaihtovirtaan verrattuna pätee jännitteillä 400 V asti. Alueella 400…600 V tasa- ja vaihtovirran riskit taajuudella 50 Hz ovat käytännössä samat ja jännitteen lisääntyessä tasavirran suhteellinen vaara kasvaa. Tämä johtuu elävään soluun vaikuttavista fysiologisista prosesseista.

Siksi sähkövirran vaikutus ihmiskehoon on monipuolinen ja riippuu monista tekijöistä.