Elektriskās strāvas ietekme uz cilvēku

Kādas ir elektriskās strāvas briesmas? Kā elektriskā strāva ietekmē cilvēku

Elektriskās strāvas iedarbības fakts uz cilvēku tika konstatēts 18. gadsimta pēdējā ceturksnī. Šīs darbības bīstamību pirmais atklāja augstsprieguma elektroķīmiskā sprieguma avota izgudrotājs V. V. Petrovs. Pirmo rūpniecisko elektrisko traumu apraksts parādījās daudz vēlāk: 1863. gadā — no līdzstrāvas un 1882. gadā — no maiņstrāvas.

Elektrība — brīvo elektrisko lādiņu virzīta kustība. Elektriskās strāvas lielums ir elektrisko lādiņu (elektronu, jonu) summa, kas šķērso šķērsgriezuma laukuma vienību sekundē. Pusvadītājos kopā ar elektroniem ir arī "caurumi". "Caurumi" ir pozitīva elektriskā lādiņa nesēji.

Elektriskās strāvas mērīšanas mērvienība ir ampērs, ko apzīmē ar burtu A. Vidēja spilgtuma elektriskā lampā, pieslēdzot to tīklam, parādās strāva no 0,3 līdz 0,5 A. Zibens laikā tā var sasniegt 200 000 A.

Elektriskā strāva, elektriskās traumas un elektriskās traumas

Elektrošoks ir trauma, ko izraisījusi elektriskās strāvas vai elektriskā loka iedarbība.

Elektriskā trauma raksturo šādas pazīmes: ķermeņa aizsargreakcija notiek tikai pēc tam, kad cilvēks nonāk zem sprieguma, tas ir, kad caur viņa ķermeni jau plūst elektriskā strāva; elektriskā strāva iedarbojas ne tikai vietās, kur saskaras ar cilvēka ķermeni un iziet cauri ķermenim, bet arī izraisa refleksu darbību, kas izpaužas kā sirds un asinsvadu un nervu sistēmu normālas darbības traucējumi, elpošana utt. . ar zemsprieguma daļām un trieciena gadījumā ar pieskārienu vai pakāpiena spriegumu, izmantojot elektrisko loku.

Elektriskās traumas, salīdzinot ar citiem rūpniecisko traumu veidiem, ir neliels procents, taču traumu ar smagu un īpaši letālu skaitu ziņā ieņem vienu no pirmajām vietām. Lielākais elektrisko traumu skaits (60-70%) rodas, strādājot ar elektroinstalācijām ar spriegumu līdz 1000 V. Tas ir saistīts ar šādu elektroinstalāciju plašo pielietojumu un salīdzinoši zemo to personu elektroapmācības līmeni, kuras strādā. viņiem. Elektroinstalācijas ar spriegumu virs 1000 V strādā daudz mazāk un kalpo speciāli apmācīts personāls, kas rada mazāk elektrisku traumu.

Cilvēka elektriskās strāvas trieciena cēloņi

Cilvēka elektriskās strāvas trieciena cēloņi ir šādi: pieskaroties neizolētām strāvas daļām; iekārtas metāla daļām, kas atrodas zem sprieguma izolācijas bojājuma dēļ; uz nemetāliskiem priekšmetiem, kas ir zem sprieguma; pārsprieguma sprieguma soli un pāri lokam.

Cilvēka elektriskās strāvas trieciena veidi

Elektrības plūsma caur cilvēka ķermeni to ietekmē termiski, elektrolītiski un bioloģiski. Termisko darbību raksturo audu uzkarsēšana līdz apdegumiem; elektrolītiski — sadalot organiskos šķidrumus, tostarp asinis; elektriskās strāvas bioloģiskā iedarbība izpaužas bioelektrisko procesu izjaukšanā, un to pavada dzīvo audu kairinājums un uzbudinājums un muskuļu kontrakcija.

Ķermenim ir divu veidu elektriskās strāvas triecieni: elektriskās strāvas traumas un elektrotraumas.

Elektriskais bojājums - tie ir lokāli audu un orgānu bojājumi: elektriski apdegumi, elektriskās pazīmes un ādas elektrometalizācija.

Elektriskie apdegumi rodas cilvēka audu karsēšanas rezultātā ar elektrisko strāvu, kas plūst caur tiem ar spēku, kas lielāks par 1 A. Apdegumi var būt virspusēji, kad tiek ietekmēta āda, un iekšēji - kad tiek pakļauti dziļi ķermeņa audi. bojāts. Pēc rašanās apstākļiem izšķir kontakta, loka un jaukti apdegumus.

Elektriskās pazīmes ir pelēki vai gaiši dzelteni plankumi ādas virspusē, saskaroties ar dzīvām daļām. Elektriskās pazīmes parasti ir nesāpīgas un laika gaitā mazinās.

Ādas elektrometalizācija – tā ir ādas virsmas piesūcināšana ar metāla daļiņām, kad tā tiek izsmidzināta vai iztvaicēta elektriskās strāvas ietekmē. Skartajai ādas zonai ir raupja virsma, kuras krāsu nosaka metālu savienojumu krāsa uz ādas. Ādas galvanizācija nav bīstama un ar laiku pazūd, tāpat kā elektriskās pazīmes. Acu metalizācija ir liela bīstamība.

Pie elektriskām traumām pieder arī mehāniski bojājumi, kas radušies piespiedu konvulsīvu muskuļu kontrakciju rezultātā strāvas laikā (ādas, asinsvadu un nervu plīsumi, locītavu mežģījumi, kaulu lūzumi) un elektrooftalmija — acu iekaisums ultravioleto staru iedarbības rezultātā. no elektriskā loka.

Elektrošoks ir dzīvo audu ierosināšana ar elektrisko strāvu, ko pavada patvaļīga konvulsīva muskuļu kontrakcija. Pēc rezultāta elektrošokus nosacīti iedala piecās grupās: bez samaņas zuduma; ar samaņas zudumu, bet bez sirdsdarbības un elpošanas traucējumiem; ar samaņas zudumu un sirdsdarbības vai elpošanas traucējumiem; klīniska nāve un elektrotraumas.

Klīniskā jeb "iedomātā" nāve Tas ir pārejas stāvoklis no dzīves uz nāvi. Klīniskās nāves stāvoklī sirds apstājas un elpošana apstājas. Klīniskās nāves ilgums ir 6 ... 8 minūtes. Tad smadzeņu garozas šūnas mirst, dzīvība izgaist, un iestājas neatgriezeniska bioloģiskā nāve. Klīniskās nāves pazīmes: sirds apstāšanās vai fibrilācija (un tā rezultātā pulsa trūkums), elpas trūkums, zilgana āda, acu zīlītes ir strauji paplašinātas smadzeņu garozas skābekļa bada dēļ un nereaģē uz gaismu.

Elektrības trieciens — tā ir smaga ķermeņa neirorefleksa reakcija uz kairinājumu ar elektrisko strāvu. Šoka gadījumā rodas dziļi elpošanas, asinsrites, nervu sistēmas un citu ķermeņa sistēmu traucējumi. Tūlīt pēc strāvas iedarbības sākas ķermeņa uzbudinājuma fāze: rodas sāpju reakcija, paaugstinās asinsspiediens utt.Tad nāk inhibīcijas fāze: nervu sistēma ir izsmelta, asinsspiediens pazeminās, elpošana pavājinās, sirdsdarbība pazeminās un palielinās, iestājas depresijas stāvoklis. Šoka stāvoklis var ilgt no vairākiem desmitiem minūšu līdz dienai, pēc kura var iestāties atveseļošanās vai bioloģiskā nāve.

Elektriskās strāvas sliekšņi

Dažāda stipruma elektriskās strāvas ietekmē cilvēku atšķirīgi. Tiek pasvītrotas elektriskās strāvas sliekšņa vērtības: uztverošās strāvas slieksnis - 0,6 ... 1,5 mA pie maiņstrāvas ar frekvenci 50 Hz un 5 ... 7 mA pie līdzstrāvas; Atbrīvošanas strāvas slieksnis (strāva, kas, ejot cauri cilvēkam, izraisa neatvairāmas konvulsīvas rokas muskuļu kontrakcijas, kurā vads ir noķerts) — 10 ... 15 mA pie 50 Hz un 50 ... 80 mA pie tiešās. strāva; fibrilācijas strāvas slieksnis (strāva, kas izraisa sirds fibrilāciju, ejot cauri ķermenim) — 100 mA pie 50 Hz un 300 mA pie līdzstrāvas elektriskās strāvas.

Kas nosaka elektriskās strāvas iedarbības pakāpi uz cilvēka ķermeni

Bojājuma iznākums ir atkarīgs arī no strāvas ilguma, kas plūst caur seju. Palielinoties cilvēka uzturēšanās ilgumam spriedzes apstākļos, šīs briesmas palielinās.

Cilvēka ķermeņa individuālās īpašības būtiski ietekmē elektriskās traumas iznākumu. Piemēram, dažiem cilvēkiem neatšķaidošā strāva var būt uztveres slieksnis citiem. Tāda paša stipruma strāvas darbības raksturs ir atkarīgs no cilvēka masas un viņa fiziskās attīstības. Tika konstatēts, ka sievietēm pašreizējās robežvērtības bija aptuveni 1,5 reizes zemākas nekā vīriešiem.

Strāvas darbības pakāpe ir atkarīga no nervu sistēmas un visa organisma stāvokļa.Tātad nervu sistēmas uzbudinājuma, depresijas, slimību (īpaši ādas, sirds un asinsvadu sistēmas, nervu sistēmas u.c. slimību) un intoksikācijas stāvoklī cilvēki ir jutīgāki pret caur tiem plūstošo strāvu.

Būtisku lomu spēlē arī "uzmanības faktors". Ja cilvēks ir sagatavots elektrošokam, tad bīstamības pakāpe krasi samazinās, savukārt negaidīts trieciens noved pie nopietnākām sekām.

Strāvas ceļš caur cilvēka ķermeni būtiski ietekmē bojājuma izvadi. Traumu risks ir īpaši liels, ja strāva, kas iet caur dzīvībai svarīgiem orgāniem - sirdi, plaušām, smadzenēm, iedarbojas tieši uz šiem orgāniem. Ja strāva caur šiem orgāniem neiziet, tad tās ietekme uz tiem ir tikai refleksīva un traumu iespējamība ir mazāka. Ir izveidoti visizplatītākie strāvas ceļi caur cilvēku, tā sauktās «strāvas cilpas». Vairumā gadījumu strāvas ķēde caur cilvēku notiek pa labās rokas - kāju - ceļu. Darbaspēju zudumu ilgāk par trim darba dienām izraisa strāvas plūsma pa ceļu roku - roku - 40%, labo ceļu - kājas strāvas ceļu - 20%, kreiso roku - kāju - 17%, pārējos ceļus ir mazāk kopīgs.

Kas ir bīstamāks - maiņstrāva vai līdzstrāva?

Maiņstrāvas bīstamība ir atkarīga no šīs strāvas frekvences. Pētījumos atklāts, ka strāvas diapazonā no 10 līdz 500 Hz ir gandrīz vienlīdz bīstamas. Turpinot palielināt frekvenci, sliekšņa strāvu vērtības palielinās. Manāms elektriskās strāvas trieciena riska samazinājums cilvēkam tiek novērots frekvencēs virs 1000 Hz.

Līdzstrāva ir mazāk bīstama, un tās robežvērtības ir 3-4 reizes lielākas nekā maiņstrāva ar frekvenci 50 Hz.Tomēr, kad līdzstrāvas ķēde tiek pārtraukta zem uztveršanas sliekšņa, rodas akūtas sāpīgas sajūtas, ko izraisa pārejoša strāva. Apgalvojums par zemāku līdzstrāvas bīstamību salīdzinājumā ar maiņstrāvu ir spēkā spriegumam līdz 400 V. Diapazonā no 400 … 600 V līdzstrāvas un maiņstrāvas ar frekvenci 50 Hz riski ir praktiski vienādi un ar turpmāk palielinoties spriegumam, palielinās līdzstrāvas relatīvais risks. Tas ir saistīts ar fizioloģiskajiem procesiem, kas iedarbojas uz dzīvu šūnu.

Tāpēc elektriskās strāvas ietekme uz cilvēka ķermeni ir daudzveidīga un atkarīga no daudziem faktoriem.