An toàn điện là một bộ phận của khoa học bảo hộ lao động. An toàn điện nghiên cứu ảnh hưởng của dòng điện đến cơ thể người, các nguyên nhân gây mất an toàn và biện pháp phòng tránh nhằm đưa lại hiệu quả sản xuất cao nhất.
Theo thống kê hàng năm tai nạn lao động chết người do điện chiếm khoảng hơn 10% tổng số tai nạn lao động chết người nói chung, thậm chí có năm chiếm tới 20% tổng số tai nạn lao động chết người.
Mục lục
ToggleTác dụng của dòng điện khi chạy qua cơ thể người
Khi tiếp xúc trực tiếp với mạch điện đang có điện áp thì xuất hiện dòng điện chạy qua cơ thể người. Mức độ tác dụng lên cơ thể người phụ thuộc nhiều yếu tố như:
Biên độ dòng điện
Bảng thống kê tác dụng lên cơ thể người ứng với các mức dòng điện khác nhau:
Ing [mA]Điện xoay chiều 50Hz [AC]Điện một chiều [DC]0,6 – 1,5Bắt đầu thấy têChưa có cảm giác2 – 3Tê tăng mạnhChưa có cảm giác5 – 7Bắp thịt bắt đầu coĐau như bị kim đâm8 – 10Tay không rời vật có điệnNóng tăng dần20 – 25Tay không rời vật có điện, bắt đầu khó thởBắp thịt co và rung50 – 80Tê liệt hô hấp, tim bắt đầu đập mạnhTay khó rời vật có điện, bắt đầu khó thở90 – 100Nếu kéo dài với t ≥ 3s tim ngừng đậpHô hấp tê liệtTheo bảng trên người ta thống nhất giới hạn mức độ nguy hiểm đối với người như sau:
Igh[AC] ≤ 10 mA
Igh[DC] ≤ 50 mA
Dòng điện chạy qua cơ thể vượt quá các trị số này đều được coi là nguy hiểm.
Đường đi của dòng điện
Về đường đi của dòng điện qua người có thể có rất nhiều trường hợp khác nhau, tuy vậy có những đường đi cơ bản thường gặp là: dòng đi qua tay – chân, tay – tay, chân – chân. Đường đi nguy hiểm nhất phụ thuộc vào số phần trăm dòng điện qua tim và phổi, do đó dòng điện đi từ tay phải qua chân, đầu qua chân, đầu qua tay là những đường đi nguy hiểm nhất vì theo thống kê:
- Dòng đi từ tay qua tay có 3,3% qua tim.
- Dòng đi từ tay trái qua chân có 3,7% qua tim.
- Dòng đi từ tay phải qua chân có 6,7% qua tim.
- Dòng đi từ chân qua chân có 0,4% qua tim.
- Dòng đi từ đầu qua tay có 7% qua tim.
- Dòng đi từ đầu qua chân có 6,8% qua tim.
Thời gian tồn tại của dòng điện
Về mặt trực quan, dòng điện tác dụng càng lâu lên cơ thể thì càng nguy hiểm.
Về mặt y sinh học còn nguy hiểm hơn. Thật vậy quả tim có nhịp đập với chu kỳ khoảng 1 giây, trong đó 1 lần tim co lại và 1 lần tim giãn ra. Giữa 2 lần tim co-giãn thì có một khoảng thời gian 0,4 giây tim bị bất động mà trong y học gọi là pha T. Nếu đúng lúc này biên độ dòng điện đạt đỉnh thì gây đứng tim luôn nên rất nguy hiểm.
Tần số dòng điện
Tần số nguy hiểm nhất là 50Hz÷60Hz. Tần số cao hơn hay thấp hơn đều ít nguy hiểm hơn. Các hệ thống điện trên thế giới đều sử dụng tần số 50Hz÷60Hz nên đều là những nguồn nguy hiểm nhất xét về mặt tần số.
Tình trạng sức khỏe
Dòng điện qua cơ thể của người phụ thuộc vào điện trở của cơ thể và điện trở này thường không ổn định mà phụ thuộc vào trạng thái sức khỏe và các yếu tố môi trường. Người có sức khỏe tốt, tâm lý thoải mái thì điện trở cao và ngược lại.
Các trạng thái nguy hiểm khi cơ thể người bị điện giật
Khi dòng điện chạy qua cơ thể người đạt đến một mức độ nào đó thì nó có thể gây ra những tác dụng vô cùng nguy hiểm sau đây:
Tác dụng nhiệt làm cháy bỏng thân thể, thần kinh, tim, não và các cơ quan nội tạng khác gây ra các rối loạn nghiêm trọng về chức năng.
Tác dụng sinh lý gây ra sự hưng phấn và kích thích các tổ chức sống dẫn đến co rút các bắp thịt trong đó có tim và phổi. Kết quả có thể đưa đến phá hoại, thậm chí làm ngừng hẳn hoạt động hô hấp và tuần hoàn. Điện giật có thể gây bỏng nặng, cơ thể bị liệt, mang tật suốt đời, mất khả năng lao động thậm chí là chết người. Khi bị điện giật, cơ thể người có các biểu hiện lâm sàng sau đây:
Tim ngừng đập là trường hợp nguy hiểm nhất. Tác dụng dòng điện đến cơ tim có thể gây ra ngừng tim hoặc rung tim. Rung tim là hiện tượng co rút nhanh và lộn xộn các sợi cơ tim làm cho các mạch máu trong cơ thể bị ngừng hoạt động dẫn đến tim ngừng đập hoàn toàn.
Ngừng thở thường xảy ra nhiều hơn so với ngừng tim, người ta thấy bắt đầu khó thở do sự co rút do có dòng điện 20-25mA tần số 50Hz chạy qua cơ thể. Nếu dòng điện tác dụng lâu thì sự co rút các cơ lồng ngực mạnh thêm dẫn đến ngạt thở, dần dần nạn nhân mất nhận thức, mất cảm giác rồi ngạt thở cuối cùng tim ngừng đập và chết lâm sàng.
Sốc điện là phản ứng phản xạ thần kinh đặc biệt của cơ thể do sự hưng phấn mạnh bởi tác dụng của dòng điện dẫn đến rối loạn nghiêm trọng tuần hoàn, hô hấp và quá trình trao đổi chất. Tình trạng sốc điện kéo dài độ vài chục phút cho đến một ngày đêm, nếu nạn nhân được cứu chữa kịp thời thì có thể bình phục.
Kết luận
Dòng điện lớn tuy có thể mang lại nguy hiểm nhưng chúng ta cũng có thể tránh được bằng nhiều biện pháp bảo vệ khác nhau điểm hình là dùng thiết bị đóng cắt, chống dòng rò hoặc nối đất an toàn cho thiết bị…