برق گرفتگی در اثر جریانهای میلی‌آمپری و علت حساسیت داشتن به مسئله مذكور از دیدگاه ایمنی

[seyed mehdi hoseyni 27119]

آستانه تشخیص جریان، توسط بدن انسان در حدود 1 میلی‌آمپر است.آزمایشها و نتایج حاصل از آن نشان می‌دهد جریانهای در حدود 5/0 الی 5 میلی‌آمپر به انسان و اعصاب ماهیچه‌های آن، زیانی نمی‌رساند. از جریان 5 میلی‌آمپر با طول مدت برقراری 7 ثانیه‌ به بالاتر تا 200 میلی‌آمپر با دوره برقراری 10 میلی‌ثانیه، احساس درد برای انسان روی می‌دهد. همانطور كه می‌دانیم آثار انقباض غیرارادی و تنفس مشكل و خشك‌شدگی و سوختگی جزء كاراكتر و مشخصات برق گرفتگی است. اما امكان دارد با قطع جریان الكتریسیته به طور آنی خسارت ناشی از آن كم شده و قابل چشم‌پوشی باشد. تحقیقات صنعتی در آمریكا نشان می‌دهد كه شوك ناشی از جریان با توجه به عكس‌العمل سریع اعصاب پاراسنپاتیك از نظر زمانی از آستانه فیبریلاسیون عضلانی قلب پایین‌تر بوده و این موضوع می‌تواند تا حد بسیار زیادی شخص برق گرفته را از مرگ حتمی نجات دهد. مطابق استاندارد آمریكایی 2000-80IEEE جهت زمین كردن تجهیزات در ایستگاههای برق (جهت نجات پرسنل نگهدار از سیستم یاد شده در قبال فیبریلاسیون ماهیچه‌ها و انرژی جذب شده توسط بدن انسان)، رابطه زیر برای جریان قابل تحمل برای بدن انسان (جهت زنده ماندن در برابر شوك ناشی از آن برحسب زمان برقراری جریان به ثانیه)، ارایه شده است.

لازم به ذكر است ثابت 116/0 برای افراد با میانگین وزنی 50 كیلوگرم است. جریان مورد نظر با احتمال 5/0 درصد سبب فیبریلاسیون عضلانی می‌شود كه از نظر آماری اكثریت جامعه انسانی بزرگسالان از آن تبعیت می‌كند.

معادله بالا حاكی از این مطلب است كه جریان قابل تحمل عبارت است از 116 میلی‌آمپر به مدت 1 ثانیه یا 367 میلی‌آمپر به مدت 1/0 ثانیه است. استاندارد 2000-80IEEE برای شخصی با میانگین وزنی 50 كیلوگرم ولتاژ گام و تماسی را به صورت زیر معرفی می‌كند.

كه در عبارت بالا S? مقاومت سطحی خاك بر حسب اهم متر بوده و B? جریان مجاز بی‌خطر بوده و عدد 1000 مقاومت میانگین بدن برحسب اهم است. و CS فاكتور كاهشی لایه سطحی خاك بوده و مطابق رابطه زیر محاسبهمی شود در رابطه بالا K، ضریب انعكاس بین لایه سطحی با مقاومت S? و خود خاك با مقاومت ویژه P است. r شعاع معادل برای قدم پای شخص است كه مانند یك صفحه رسانا بر روی زمین فرض می‌شود كه عموماً برابر 08/0 متر در نظر گرفته می‌شود. hS ضخامت لایه سطحی خاك، به متر است. كار قلب و آسیب بافتهای بدن را می‌توان بطور خلاصه توضیح داد. كلیه نسوج و مایعات بدن هادی الكتریسیته هستند و چنانچه قسمتی از بدن و یا كل بدن (هنگام شنا در استخر) در مدار الكتریكی قرار بگیرد مقداری حرارت و گرما در نسوج بدن ایجاد می‌شود و با توجه به خصوصیات شیمیایی نسوج، امكان تبدیل پروتئین به سموم وجود خواهد داشد. برای مثال این اثر در پوست كمتر ولی در اندامهای داخلی بدن آسیبهای شدید‌تری را همراه دارد. هنگام عبور جریان برق از بدن انسان، بخصوص از قلب و دریچه‌های قلب، ابتدا خون لخته شده و چربی‌های خون در وهله اول نرم و بعداً سخت می‌شوند و ماهیچه‌های قبل دچار جراحات و گرفتگی و یا فلجی و یا از كارافتادگی دائمی می‌شوند. در این هنگام قلب نمی‌تواند با جراحاتی كه دارد خون لخته شده موجود را در رگها به جریان بیاندازد و مانند پمپی به حالت قبلی خود ادامه دهد. این حالت را در پزشكی سكته قلبی می‌نامند. ضربان قلب را غده تیروئید كه مهمترین غده بدن و در زیر گلو قرار دارد تنظیم می‌كند هنگام برق گرفتگی غده تیروئید كه تحت مدار جریان الكتریسیته قرار گرفته است طبق فرمان مغز تیروكسین زیادی را به داخل خون تزریق می‌كند، زیرا درخواست مغز مبنی بر كمبود اكسیژن در حالت برق گرفتگی است و فرمان صادر شده برای این است كه قلب خون بیشتری را در ریه به جریان بیاندازد ولی قلب به علت فلج شدن ماهیچه‌ها و بخصوص دریچه‌های قلب نمی‌تواند به كار خود ادامه دهد و به حالت لرزش درمی‌آید. در اثر گرما و اثرات بیوشیمیایی در بدن كه به علت عبور جریان برق ایجاد شده است خون یونیزه شده و اكسیژن گلبولهای قرمز، كه آهن در بر دارند (بوسیله تغییر ظرفیت آهن تبادل اكسیژن در بدن را انجام می‌دهند) به گاز كربونیك و منواكسید كربن تبدیل می‌شوند و در ریه و خون جمع می‌شوند و ایجاد خفگی می‌كنند. حتی ساعتها بعد از برق گرفتگی به خاطر كمبود دائمی اكسیژن در بدن امكان نكروزهای بعدی امكان‌پذیر است