Tác dụng của dòng điện đối với người

Sự nguy hiểm của dòng điện là gì? Dòng điện ảnh hưởng đến con người như thế nào

Thực tế về tác dụng của dòng điện đối với một người đã được xác định vào quý cuối của thế kỷ 18. Sự nguy hiểm của hành động này lần đầu tiên được xác định bởi nhà phát minh ra nguồn điện áp điện hóa cao V. V. Petrov. Mô tả về các vết thương do điện công nghiệp đầu tiên xuất hiện muộn hơn nhiều: vào năm 1863 - từ dòng điện một chiều và năm 1882 - từ dòng điện xoay chiều.

Điện - chuyển động có hướng của các điện tích tự do. Độ lớn cường độ dòng điện là tổng các điện tích (electron, ion) đi qua một đơn vị diện tích tiết diện trong một giây. Trong chất bán dẫn, cùng với các electron, còn có các "lỗ trống". Các "lỗ trống" là vật mang điện tích dương.

Đơn vị đo cường độ dòng điện là ampe, kí hiệu là chữ A. Ở đèn điện có độ sáng trung bình, khi mắc vào mạng xuất hiện dòng điện từ 0,3 đến 0,5 A. Trong sét có thể đạt tới 200 000 A.

Dòng điện, tai nạn điện và tai nạn điện

Điện giật là chấn thương do tác động của dòng điện hoặc hồ quang điện.

Chấn thương điện có các đặc điểm sau: phản ứng bảo vệ của cơ thể chỉ xảy ra sau khi một người bị điện áp, nghĩa là khi một dòng điện đã chạy qua cơ thể anh ta; dòng điện không chỉ tác động ở những nơi tiếp xúc với cơ thể người và trên đường đi qua cơ thể mà còn gây ra phản xạ tác động, biểu hiện ở sự gián đoạn hoạt động bình thường của hệ tim mạch, thần kinh, hô hấp, v.v. . với các bộ phận mang điện, và trong trường hợp bị điện giật do tiếp xúc hoặc điện áp bậc thang, thông qua hồ quang điện.

Tai nạn điện so với các loại tai nạn công nghiệp khác chiếm một tỷ lệ nhỏ, nhưng xét về số lượng tai nạn nghiêm trọng và đặc biệt là tử vong, nó chiếm một trong những vị trí đầu tiên. Số lượng thương tích điện lớn nhất (60-70%) xảy ra khi làm việc với các thiết bị điện có điện áp lên tới 1000 V. Điều này là do việc sử dụng rộng rãi các thiết bị điện như vậy và trình độ đào tạo về điện của những người vận hành tương đối thấp. họ. Lắp đặt điện có điện áp trên 1000 V hoạt động ít hơn nhiều và phục vụ nhân viên được đào tạo đặc biệt, ít gây ra chấn thương điện hơn.

Nguyên nhân gây điện giật cho một người

Các nguyên nhân gây điện giật cho một người như sau: chạm vào các bộ phận mang điện không được cách điện; đến các bộ phận kim loại của thiết bị bị điện áp do hỏng cách điện; đến các vật phi kim loại đang chịu điện áp; bước điện áp tăng và trên hồ quang.

Các loại điện giật cho một người

Dòng điện qua cơ thể con người ảnh hưởng đến nó về mặt nhiệt, điện phân và sinh học. Tác động nhiệt được đặc trưng bởi sự nóng lên của các mô, đến bỏng; điện phân — bằng cách phá vỡ các chất lỏng hữu cơ, kể cả máu; tác dụng sinh học của dòng điện thể hiện ở sự gián đoạn các quá trình điện sinh học và kèm theo sự kích thích và kích thích các mô sống và co cơ.

Có hai loại điện giật đối với cơ thể: chấn thương điện và điện giật.

Chấn thương điện — đây là những tổn thương cục bộ của các mô và cơ quan: bỏng điện, dấu hiệu điện và điện hóa da.

Bỏng điện xảy ra do làm nóng các mô của con người bằng dòng điện chạy qua chúng với lực lớn hơn 1 A. Bỏng có thể ở bề mặt khi da bị ảnh hưởng và bên trong - khi các mô sâu của cơ thể bị bỏng. Bị hư hại. Theo các điều kiện xảy ra, bỏng tiếp xúc, hồ quang và hỗn hợp được phân biệt.

Dấu hiệu điện là những đốm màu xám hoặc vàng nhạt ở dạng vết chai trên bề mặt da tại điểm tiếp xúc với các bộ phận mang điện. Dấu hiệu điện thường không đau và giảm dần theo thời gian.

Electrometallization của da — đây là quá trình ngâm tẩm bề mặt da bằng các hạt kim loại khi nó được phun hoặc hóa hơi dưới tác động của dòng điện. Vùng da bị ảnh hưởng có bề mặt sần sùi, màu sắc của nó được xác định bởi màu của các hợp chất kim loại trên da. Mạ điện trên da không nguy hiểm và biến mất theo thời gian, cũng như các dấu hiệu điện. Kim loại hóa mắt là một mối nguy hiểm lớn.

Chấn thương do điện cũng bao gồm tổn thương cơ học do co giật cơ không tự chủ trong dòng điện (vết rách da, mạch máu và dây thần kinh, trật khớp, gãy xương) và điện nhãn - viêm mắt do tác động của tia cực tím của hồ quang điện.

Sốc điện là sự kích thích các mô sống bằng dòng điện, kèm theo co giật cơ co giật không chủ ý. Theo kết quả, các cú sốc điện có điều kiện được chia thành năm nhóm: không mất ý thức; mất ý thức, nhưng không có rối loạn hoạt động của tim và hô hấp; mất ý thức và suy giảm hoạt động của tim hoặc hơi thở; chết lâm sàng và điện giật.

Cái chết lâm sàng hay "tưởng tượng" Đây là trạng thái chuyển tiếp từ sự sống sang cái chết. Trong tình trạng chết lâm sàng, tim ngừng đập và ngừng thở. Thời gian chết lâm sàng là 6 ... 8 phút. Sau đó, các tế bào của vỏ não chết đi, sự sống mất dần và cái chết sinh học không thể đảo ngược xảy ra. Các dấu hiệu của cái chết lâm sàng: ngừng tim hoặc rung tim (và kết quả là thiếu mạch), khó thở, da hơi xanh, đồng tử mắt giãn ra do vỏ não bị thiếu oxy và không phản ứng với ánh sáng.

Điện giật — Đây là một phản ứng thần kinh nghiêm trọng của cơ thể khi bị kích thích bởi dòng điện. Khi bị sốc, rối loạn sâu về hô hấp, tuần hoàn, hệ thần kinh và các hệ thống khác của cơ thể xảy ra. Ngay sau tác động của dòng điện, giai đoạn hưng phấn của cơ thể bắt đầu: phản ứng đau xảy ra, huyết áp tăng, v.v.Sau đó đến giai đoạn ức chế: hệ thần kinh suy kiệt, huyết áp giảm, hơi thở yếu dần, nhịp tim giảm rồi tăng, xuất hiện trạng thái trầm cảm. Trạng thái sốc có thể kéo dài từ vài chục phút đến một ngày, sau đó có thể hồi phục hoặc chết sinh học.

Ngưỡng dòng điện

Dòng điện có cường độ khác nhau có tác dụng khác nhau đối với một người. Các giá trị ngưỡng của dòng điện được gạch chân: ngưỡng dòng điện tiếp nhận — 0,6 ... 1,5 mA ở dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz và 5 ... 7 mA ở dòng điện một chiều; Ngưỡng của dòng điện giải phóng (dòng điện khi đi qua một người gây ra sự co giật co giật không thể cưỡng lại của các cơ cánh tay nơi dây bị mắc vào) — 10 ... 15 mA ở 50 Hz và 50 ... 80 mA ở trực tiếp hiện hành; ngưỡng của dòng điện rung tim (dòng điện gây rung tim khi đi qua cơ thể) — 100 mA ở 50 Hz và 300 mA ở dòng điện một chiều.

Điều gì quyết định mức độ tác động của dòng điện lên cơ thể con người

Kết quả của tổn thương cũng phụ thuộc vào thời gian dòng điện chạy qua mặt. Khi thời gian căng thẳng của một người tăng lên, mối nguy hiểm này cũng tăng lên.

Đặc điểm cá nhân của cơ thể con người ảnh hưởng đáng kể đến kết quả của chấn thương điện. Ví dụ, dòng điện không pha loãng đối với một số người có thể là ngưỡng tiếp nhận đối với những người khác. Bản chất của hoạt động của dòng điện có cùng cường độ phụ thuộc vào khối lượng của một người và sự phát triển thể chất của anh ta. Người ta thấy rằng đối với phụ nữ, các giá trị ngưỡng hiện tại thấp hơn khoảng 1,5 lần so với nam giới.

Mức độ tác động của dòng điện phụ thuộc vào trạng thái của hệ thần kinh và toàn bộ sinh vật.Vì vậy, trong trạng thái hưng phấn của hệ thần kinh, suy nhược, bệnh tật (đặc biệt là các bệnh về da, hệ tim mạch, hệ thần kinh, v.v.) và say, con người nhạy cảm hơn với dòng điện chạy qua.

"Yếu tố chú ý" cũng đóng một vai trò quan trọng. Nếu một người chuẩn bị cho một cú điện giật, thì mức độ nguy hiểm giảm mạnh, trong khi một cú sốc bất ngờ dẫn đến hậu quả nghiêm trọng hơn.

Đường đi của dòng điện qua cơ thể người ảnh hưởng đáng kể đến đầu ra của tổn thương. Nguy cơ chấn thương đặc biệt lớn nếu dòng điện đi qua các cơ quan quan trọng — tim, phổi, não — tác động trực tiếp lên các cơ quan đó. Nếu dòng điện không đi qua các cơ quan này, thì tác động của nó lên chúng chỉ là phản xạ và khả năng gây thương tích sẽ ít hơn. Các đường dẫn hiện tại phổ biến nhất thông qua một người, cái gọi là «vòng lặp hiện tại», đã được thiết lập. Trong hầu hết các trường hợp, dòng điện chạy qua người xảy ra dọc theo đường đi của tay phải - chân. Mất khả năng lao động trong hơn ba ngày làm việc là do dòng điện dọc theo con đường tay - tay - 40%, con đường bên phải - con đường hiện tại - 20%, con đường bên trái - chân - 17%, các con đường khác ít hơn chung.

Điều gì nguy hiểm hơn - dòng điện xoay chiều hay dòng điện một chiều?

Sự nguy hiểm của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào tần số của dòng điện đó. Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các dòng điện trong dải tần từ 10 đến 500 Hz hầu như đều nguy hiểm như nhau. Với sự gia tăng hơn nữa về tần số, các giá trị của dòng ngưỡng tăng lên. Giảm đáng kể nguy cơ bị điện giật cho một người được quan sát thấy ở tần số trên 1000 Hz.

Dòng điện một chiều ít nguy hiểm hơn và các giá trị ngưỡng của nó cao gấp 3-4 lần so với dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz.Tuy nhiên, khi mạch điện một chiều bị gián đoạn dưới ngưỡng tiếp nhận, cảm giác đau cấp tính do dòng điện thoáng qua gây ra sẽ xảy ra. Tuyên bố về mức độ nguy hiểm thấp hơn của dòng điện một chiều so với dòng điện xoay chiều có giá trị đối với điện áp lên đến 400 V. Trong phạm vi 400 … 600 V, rủi ro của dòng điện một chiều và xoay chiều có tần số 50 Hz thực tế giống nhau và với điện áp càng tăng thì nguy cơ tương đối của dòng điện một chiều càng tăng. Điều này là do các quá trình sinh lý hoạt động trên một tế bào sống.

Vì vậy, tác dụng của dòng điện đối với cơ thể con người rất đa dạng và phụ thuộc vào nhiều yếu tố.