ผลกระทบของกระแสไฟฟ้าต่อบุคคล

อันตรายของกระแสไฟฟ้าคืออะไร? กระแสไฟฟ้าส่งผลกระทบต่อบุคคลอย่างไร

ข้อเท็จจริงของการกระทำของกระแสไฟฟ้าต่อบุคคลนั้นเกิดขึ้นในช่วงไตรมาสสุดท้ายของศตวรรษที่ 18 อันตรายของการกระทำนี้ถูกระบุเป็นครั้งแรกโดยผู้ประดิษฐ์แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าแรงสูง V. V. Petrov คำอธิบายของการบาดเจ็บทางไฟฟ้าในอุตสาหกรรมครั้งแรกปรากฏขึ้นในภายหลัง: ในปี 1863 - จากไฟฟ้ากระแสตรงและในปี 1882 - จากไฟฟ้ากระแสสลับ

ไฟฟ้า — กำกับการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าอิสระ ขนาดของกระแสไฟฟ้าคือผลรวมของประจุไฟฟ้า (อิเล็กตรอน ไอออน) ที่ไหลผ่านหน่วยพื้นที่หน้าตัดต่อวินาที ในเซมิคอนดักเตอร์รวมถึงอิเล็กตรอนยังมี "รู" "รู" เป็นพาหะของประจุไฟฟ้าบวก

หน่วยวัดกระแสไฟฟ้าคือแอมแปร์ซึ่งแสดงด้วยตัวอักษร A ในหลอดไฟฟ้าที่มีความสว่างปานกลางเมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายจะมีกระแส 0.3 ถึง 0.5 A ปรากฏขึ้น ในฟ้าผ่าสามารถเข้าถึง 200,000 A

กระแสไฟฟ้า การบาดเจ็บจากไฟฟ้าและการบาดเจ็บจากไฟฟ้า

ไฟฟ้าช็อต หมายถึง การบาดเจ็บที่เกิดจากการกระทำของกระแสไฟฟ้าหรืออาร์คไฟฟ้า

การบาดเจ็บจากไฟฟ้าแสดงลักษณะดังต่อไปนี้: ปฏิกิริยาป้องกันของร่างกายเกิดขึ้นเฉพาะหลังจากที่บุคคลได้รับแรงดันไฟฟ้านั่นคือเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านร่างกายของเขาแล้ว กระแสไฟฟ้าทำหน้าที่ไม่เพียง แต่ในสถานที่สัมผัสกับร่างกายมนุษย์และระหว่างทางผ่านร่างกาย แต่ยังทำให้เกิดปฏิกิริยาสะท้อนซึ่งแสดงออกในการหยุดชะงักของกิจกรรมปกติของระบบหัวใจและหลอดเลือดและระบบประสาท การหายใจ ฯลฯ . กับชิ้นส่วนที่มีไฟฟ้า และในกรณีที่ไฟฟ้าช็อตโดยสัมผัสหรือแรงดันขั้นบันได ผ่านอาร์คไฟฟ้า

การบาดเจ็บทางไฟฟ้าเมื่อเทียบกับการบาดเจ็บทางอุตสาหกรรมประเภทอื่นนั้นมีเปอร์เซ็นต์เพียงเล็กน้อย แต่ในแง่ของจำนวนการบาดเจ็บที่รุนแรงและถึงแก่ชีวิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งนั้นอันดับหนึ่ง การบาดเจ็บทางไฟฟ้าจำนวนมากที่สุด (60-70%) เกิดขึ้นเมื่อทำงานกับการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,000 V เนื่องจากการใช้งานอย่างแพร่หลายของการติดตั้งระบบไฟฟ้าและการฝึกอบรมด้านไฟฟ้าที่ค่อนข้างต่ำของผู้ปฏิบัติงาน พวกเขา. การติดตั้งระบบไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 1,000 V จะทำงานน้อยลงและให้บริการ บุคลากรที่ได้รับการฝึกฝนมาเป็นพิเศษซึ่งทำให้เกิดการบาดเจ็บทางไฟฟ้าน้อยลง

สาเหตุของไฟฟ้าช็อตต่อบุคคล

สาเหตุของไฟฟ้าช็อตต่อบุคคลมีดังนี้: การสัมผัสชิ้นส่วนที่มีชีวิตที่ไม่มีฉนวน; ไปยังชิ้นส่วนโลหะของอุปกรณ์ที่อยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้าเนื่องจากฉนวนขัดข้อง ไปยังวัตถุที่ไม่ใช่โลหะที่อยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้า ขั้นตอนแรงดันไฟกระชากและข้ามส่วนโค้ง

ประเภทของไฟฟ้าช็อตต่อบุคคล

การไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านร่างกายมนุษย์ส่งผลต่อความร้อน ไฟฟ้าและชีวภาพ การกระทำทางความร้อนนั้นมีลักษณะเฉพาะคือความร้อนของเนื้อเยื่อ การเผาไหม้; อิเล็กโทรไลต์ — โดยการทำลายของเหลวอินทรีย์ รวมทั้งเลือด ผลกระทบทางชีวภาพของกระแสไฟฟ้าแสดงออกในการหยุดชะงักของกระบวนการไฟฟ้าชีวภาพและมาพร้อมกับการระคายเคืองและการกระตุ้นของเนื้อเยื่อที่มีชีวิตและการหดตัวของกล้ามเนื้อ

ไฟฟ้าช็อตต่อร่างกายมี 2 ประเภท ได้แก่ การบาดเจ็บจากไฟฟ้าและไฟฟ้าช็อต

การบาดเจ็บทางไฟฟ้า — สิ่งเหล่านี้คือรอยโรคของเนื้อเยื่อและอวัยวะเฉพาะที่: แผลไหม้จากไฟฟ้า สัญญาณไฟฟ้า และการทำให้เป็นโลหะด้วยไฟฟ้าของผิวหนัง

แผลไหม้ทางไฟฟ้าเกิดขึ้นจากความร้อนของเนื้อเยื่อของมนุษย์โดยกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเนื้อเยื่อเหล่านั้นด้วยแรงมากกว่า 1 A แผลไหม้อาจเกิดขึ้นเพียงผิวเผินเมื่อผิวหนังได้รับผลกระทบ และภายใน - เมื่อเนื้อเยื่อที่ฝังลึกในร่างกาย ได้รับความเสียหาย. ตามเงื่อนไขของการเกิดขึ้น การสัมผัส การอาร์ค และการเผาไหม้แบบผสมนั้นแตกต่างกัน

สัญญาณไฟฟ้าเป็นจุดสีเทาหรือสีเหลืองอ่อนในรูปแบบของแคลลัสบนพื้นผิวของผิวหนัง ณ จุดที่สัมผัสกับชิ้นส่วนที่มีชีวิต สัญญาณไฟฟ้ามักจะไม่เจ็บปวดและบรรเทาลงเมื่อเวลาผ่านไป

Electrometallization ของผิวหนัง — นี่คือการทำให้พื้นผิวของผิวหนังมีอนุภาคโลหะเมื่อถูกฉีดพ่นหรือกลายเป็นไอภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้า พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบของผิวหนังมีพื้นผิวที่หยาบกร้านซึ่งสีจะถูกกำหนดโดยสีของสารประกอบโลหะบนผิวหนัง การชุบผิวด้วยไฟฟ้าไม่เป็นอันตรายและหายไปตามกาลเวลาเช่นเดียวกับสัญญาณไฟฟ้า การทำให้เป็นโลหะของดวงตาเป็นอันตรายอย่างยิ่ง

การบาดเจ็บทางไฟฟ้ายังรวมถึงความเสียหายทางกลอันเป็นผลมาจากการหดตัวของกล้ามเนื้อกระตุกโดยไม่สมัครใจในระหว่างกระแสไฟฟ้า (การฉีกขาดของผิวหนัง หลอดเลือดและเส้นประสาท การเคลื่อนตัวของข้อต่อ กระดูกหัก) และอิเล็กโทรทามีเมีย - การอักเสบของดวงตาอันเป็นผลมาจากการกระทำของรังสีอัลตราไวโอเลต ของอาร์คไฟฟ้า

ไฟฟ้าช็อตคือการกระตุ้นเนื้อเยื่อที่มีชีวิตด้วยกระแสไฟฟ้าพร้อมกับการหดเกร็งของกล้ามเนื้อโดยไม่สมัครใจ จากผลที่ได้พบว่าไฟฟ้าช็อตแบ่งออกเป็นห้ากลุ่มตามเงื่อนไข: โดยไม่สูญเสียสติ หมดสติ แต่ไม่มีการรบกวนการทำงานของหัวใจและการหายใจ หมดสติและการทำงานของหัวใจหรือการหายใจบกพร่อง; การเสียชีวิตทางคลินิกและไฟฟ้าช็อต

ความตายทางคลินิกหรือ "จินตนาการ" นี่คือสภาวะเปลี่ยนผ่านจากชีวิตไปสู่ความตาย ในสภาวะของการเสียชีวิตทางคลินิก หัวใจหยุดเต้นและหยุดหายใจ ระยะเวลาของการเสียชีวิตทางคลินิกคือ 6 ... 8 นาที จากนั้นเซลล์ของเยื่อหุ้มสมองจะตาย ชีวิตก็ดับลง และความตายทางชีววิทยาที่เปลี่ยนแปลงไม่ได้ก็เกิดขึ้น สัญญาณของการเสียชีวิตทางคลินิก: ภาวะหัวใจหยุดเต้นหรือภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ (และส่งผลให้ไม่มีชีพจร), ขาดการหายใจ, ผิวสีฟ้า, รูม่านตาขยายออกอย่างรวดเร็วเนื่องจากการขาดออกซิเจนของเปลือกสมองและไม่ตอบสนองต่อแสง

ไฟฟ้าช็อต — นี่คือปฏิกิริยาตอบสนองทางระบบประสาทที่รุนแรงของร่างกายต่อการระคายเคืองด้วยกระแสไฟฟ้า ในภาวะช็อก จะมีการรบกวนการหายใจ การไหลเวียน ระบบประสาท และระบบอื่นๆ ของร่างกายอย่างมาก ทันทีหลังจากการกระทำของกระแส ระยะความตื่นเต้นของร่างกายจะเริ่มขึ้น: เกิดปฏิกิริยาความเจ็บปวด ความดันโลหิตสูงขึ้น ฯลฯจากนั้นระยะการยับยั้งก็มาถึง: ระบบประสาทหมดแรง, ความดันโลหิตลดลง, การหายใจอ่อนลง, อัตราการเต้นของหัวใจลดลงและเพิ่มขึ้น, ภาวะซึมเศร้าเกิดขึ้น ภาวะช็อกสามารถคงอยู่ได้หลายสิบนาทีถึงหนึ่งวัน หลังจากนั้นอาจเกิดการฟื้นตัวหรือการเสียชีวิตทางชีวภาพได้

เกณฑ์สำหรับกระแสไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าที่มีความแรงต่างกันมีผลกระทบต่อบุคคลต่างกัน ขีดเส้นใต้ค่าเกณฑ์ของกระแสไฟฟ้า: เกณฑ์กระแสรับ — 0.6 ... 1.5 mA ที่กระแสสลับที่มีความถี่ 50 Hz และ 5 ... 7 mA ที่กระแสตรง; เกณฑ์การปล่อยกระแส (กระแสที่ทำให้เกิดการหดเกร็งของกล้ามเนื้อแขนที่จับลวดเมื่อผ่านคนไม่สามารถต้านทานได้) — 10 ... 15 mA ที่ 50 Hz และ 50 ... 80 mA ที่โดยตรง ปัจจุบัน; เกณฑ์ของกระแสไฟบริลเลชัน (กระแสไฟที่ก่อให้เกิดการเต้นของหัวใจเมื่อผ่านร่างกาย) — 100 มิลลิแอมป์ที่ 50 เฮิร์ตซ์ และ 300 มิลลิแอมป์ที่กระแสไฟฟ้าตรง

อะไรเป็นตัวกำหนดระดับของการกระทำของกระแสไฟฟ้าในร่างกายมนุษย์

ผลของรอยโรคยังขึ้นอยู่กับระยะเวลาของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านใบหน้าด้วย เมื่อระยะเวลาของบุคคลอยู่ภายใต้ความตึงเครียดเพิ่มขึ้น อันตรายนี้จะเพิ่มขึ้น

ลักษณะส่วนบุคคลของร่างกายมนุษย์มีผลอย่างมากต่อผลของการบาดเจ็บทางไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น กระแสที่ไม่เจือจางสำหรับบางคนอาจเป็นเกณฑ์ที่เปิดกว้างสำหรับคนอื่นๆ ลักษณะของการกระทำของกระแสที่มีกำลังเท่ากันนั้นขึ้นอยู่กับมวลของบุคคลและการพัฒนาทางกายภาพของเขา พบว่าสำหรับผู้หญิงค่าเกณฑ์ปัจจุบันต่ำกว่าผู้ชายประมาณ 1.5 เท่า

ระดับของการกระทำของกระแสขึ้นอยู่กับสถานะของระบบประสาทและสิ่งมีชีวิตทั้งหมดดังนั้นในสภาวะที่ตื่นเต้นของระบบประสาท ภาวะซึมเศร้า โรคต่างๆ (โดยเฉพาะโรคผิวหนัง ระบบหัวใจและหลอดเลือด ระบบประสาท ฯลฯ) และความมึนเมา ผู้คนจะไวต่อกระแสที่ไหลผ่านพวกเขามากกว่า

"ปัจจัยความสนใจ" ก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน หากบุคคลเตรียมพร้อมสำหรับไฟฟ้าช็อต ระดับของอันตรายจะลดลงอย่างรวดเร็ว ในขณะที่การช็อตที่ไม่คาดคิดจะนำไปสู่ผลที่ร้ายแรงกว่า

เส้นทางของกระแสผ่านร่างกายมนุษย์มีผลอย่างมากต่อผลลัพธ์ของรอยโรค อันตรายจากการบาดเจ็บมีมากเป็นพิเศษหากกระแสไฟฟ้าผ่านอวัยวะสำคัญ เช่น หัวใจ ปอด สมอง ไปกระทบอวัยวะเหล่านั้นโดยตรง หากกระแสไฟไม่ผ่านอวัยวะเหล่านี้ ผลกระทบต่ออวัยวะเหล่านี้จะเป็นเพียงการสะท้อนกลับและความน่าจะเป็นของการบาดเจ็บก็จะน้อยลง เส้นทางปัจจุบันที่พบมากที่สุดผ่านบุคคลที่เรียกว่า «ลูปปัจจุบัน» ได้ถูกสร้างขึ้นแล้ว ในกรณีส่วนใหญ่วงจรของกระแสผ่านคนจะเกิดขึ้นตามเส้นทางของมือขวา - ขา การสูญเสียความสามารถในการทำงานนานกว่าสามวันทำการเกิดจากการไหลของกระแสตามเส้นทาง มือ - มือ - 40%, เส้นทางขวา - ขา เส้นทางปัจจุบัน - 20%, มือซ้าย - ขา - 17%, เส้นทางอื่นน้อยกว่า ทั่วไป.

อะไรอันตรายกว่ากัน - กระแสสลับหรือกระแสตรง?

อันตรายจากไฟฟ้ากระแสสลับขึ้นอยู่กับความถี่ของกระแสไฟฟ้านั้น การศึกษาพบว่ากระแสในช่วง 10 ถึง 500 Hz เกือบจะเป็นอันตรายเท่ากัน ด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้นค่าของกระแสธรณีประตูจะเพิ่มขึ้น การลดความเสี่ยงของไฟฟ้าช็อตต่อบุคคลอย่างเห็นได้ชัดนั้นสังเกตได้ที่ความถี่สูงกว่า 1,000 Hz

กระแสตรงมีอันตรายน้อยกว่าและค่าเกณฑ์สูงกว่ากระแสสลับ 3-4 เท่าที่มีความถี่ 50 Hzอย่างไรก็ตาม เมื่อวงจรไฟฟ้ากระแสตรงถูกขัดจังหวะต่ำกว่าระดับการรับสัญญาณ ความรู้สึกเจ็บปวดเฉียบพลันที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าชั่วคราวจะเกิดขึ้น ข้อความเกี่ยวกับอันตรายที่ต่ำกว่าของไฟฟ้ากระแสตรงเมื่อเทียบกับไฟฟ้ากระแสสลับใช้ได้สำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 400 V ในช่วง 400 … 600 V ความเสี่ยงของไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับที่มีความถี่ 50 Hz จะเหมือนกันและมี แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอีก อันตรายสัมพัทธ์ของกระแสตรงเพิ่มขึ้น นี่เป็นเพราะกระบวนการทางสรีรวิทยาของการกระทำต่อเซลล์ที่มีชีวิต

ดังนั้นผลกระทบของกระแสไฟฟ้าต่อร่างกายมนุษย์จึงมีความหลากหลายและขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย