انرژي الكتريكي به دليل مزاياي زيادي كه دارد با روند افزايش مصرف روبرو است، اين انرژي هرچند مزايا و ويژگي‌هاي مثبتي دارد، اما داراي خطرهايي نيز هست، به ويژه در صنايع و آزمايشگاه‌ها كه با جريان‌ها و ولتاژهاي بالا سر و كار دارند.رعايت اصول ايمني و حفاظت افراد بايد در اولويت و سرلوحه امور باشد يا به عبارتي اول ايمني بعد كار. خطرات برق به طور كلي به دو دسته تقسيم مي‌شوند كه در اين مطلب به بخش دوم يعني خطر برق‌گرفتگي پرداخته شده است.
خطر برق‌گرفتگي
برق‌گرفتگي يا شوك الكتريكي عبارت است از آسيب رسيدن به بافت‌هاي بدن به دنبال عبور جريان الكتريسيته. هرگاه قسمتي از بدن جزيي از يك مدار بسته الكتريكي شود، ضايعات الكتريكي ايجاد خواهد شد كه به طور عمده از طريق عبور جريان و توليد گرما به بافت‌ها آسيب مي‌رساند.
عبور جريان برق از بدن باعث توليد گرماي شديد و سوختگي اعضاي داخلي بدن نيز مي‌شود، ولي فقط سوختگي پوست ديده مي‌شود. بايد توجه داشت كه شديدترين نوع سوختگي،سوختگي ناشي از برق است كه در ولتاژهاي بالا رخ مي‌دهد. اصولاً عبور جريان الكتريكي از درون هر بافت داراي فعاليت الكتريكي،ممكن است باعث اختلال فعاليت آن عضو شود. اين اثر در بافت‌هايي كه قدرت هدايت الكتريكي بيشتري دارند،واضح‌تر و شديدتر است. جريان برق مي‌تواند باعث اختلال در عملكرد قلب و مغز و گاهي كشنده هم می شود. شدت آسيبي كه ايجاد مي‌شود، رابطه مستقيمي با شدت جريان، ولتاژ و نوع جريان الكتريكي دارد.
علائم و نشانه‌ها
علائم عمومي بروز برق‌گرفتگي عبارتند از:
* تنفس سريع و كوتاه
* سوختگي پوست
* گيجي و رفتار آشفته
* از دست رفتن هوشياري به صورت گذرا
شدت علائم با توجه به ولتاژ جريان برق و مدت زمان تماس متفاوت است.
آثار برق گرفتگي از احساس شوك شروع مي‌شود و مي‌تواند تا حالت بيهوشي كامل برسد،
بنابراين براي برق‌گرفتگي دو مرحله مي‌توان تعريف كرد: 1. آستانه احساس 2. آستانه
انقباض
عبور جريان كم آستانه احساس و گذشتن از حد معين جريان و واكنش عضلاني بدن، آستانه
انقباض را در بر خواهد داشت. آستانه احساس براي قسمت‌هاي مختلف بدن متفاوت است.
سوختگي
سوختگي ناشي از برق‌گرفتگي رابطه مستقيم با مدت و شدت جريان،ولتاژ و نوع جريان
الكتريكي دارد.
بيشترين آسيب ناشي از جريان الكتريكي مربوط به توليد گرما در بافت است. مقاومت
بافت‌هاي مختلف بدن متفاوت است و به ترتيب افزايش عبارتند از:
اعصاب، عروق،
عضلات، پوست، تاندون، چربي و استخوان. در ولتاژهاي پايين مثل برق شهري تقريباً
جريان الكتريكي بسيار كم است و توليد گرما آنقدر زياد نيست كه باعث تخريب بافت
استخوان شود، ولي مي‌تواند به بافت‌هاي حساس از جمله عضله‌ها و عروق آسيب برساند.
يكي از پديده‌هاي مهم در ايجاد سوختگي بافت‌هاي عمقي، پديده‌اي به نام ضايعه مركزي
است. در اين پديده به دليل توليد گرماي بيش از حد در بافت‌هاي عمقي، به ويژه در
عروق و عضله‌ها، پديده «نكروز» به وجود مي‌آيد. در حاليكه پوست محل تماس با برق
ممكن است سالم باشد يا مختصري سوختگي داشته باشد. اين پديده معمولاً در اندام‌ها
بيشتر اتفاق مي‌افتد.
در بعضي موارد سوختگي بر اثر جرقه و حرارت ناشي از برق است و گاهي سوختگي بدون تماس
پوست با منبع برق به وجود مي‌آيد كه سطح وسيعتري را در برمي‌گيرد. براثر عبور
جريان برق زياد در قسمت‌هاي كم مقطع (بازو ـ ران) گرماي زيادي به وجود مي‌آيد. اين
گرما عضله‌هاي محلي را فاسد مي‌كند و ماده رنگي عضله (ميگلوبين) فاسد و وارد جريان
خون مي‌شود، كه اگر از حد معيني در خون تجاوز كند كليه‌ها مسموم مي‌شوند و شخص پس
از چند روز به علت مسموميت مي‌ميرد.
اختلالات قلبي
فيبريلاسيون قلب در جريان 75 تا 100 ميلي‌آمپر در فركانس 60 هرتز رخ مي‌دهد. در
حالت فيبريلاسيون يك بي‌نظمي در ريتم ضربان قلب پديد مي‌آيد و قلب نمي‌تواند خون
را در بدن جاري كند. نوع شايع برق گرفتگي كه ممكن است پس از چند هفته يا ماه حتي
چند سال بعد بروز كند و مهم‌ترين آنها ناراحتي دريچه‌هاي قلب، انبساط قلب و حتي
«ترمبوز» (لخته شدن خون) است، خطرناك و كشنده خواهد بود. چنانچه شخص قبلاً دچار
ناراحتي قلبي باشد، مسلماً عوارض ناشي از آن شديدتر خواهد بود. ابتدا ضربان‌هاي بي‌موقع
(غيرعادي و ناهماهنگ) پيدا مي‌شود. گاهي تعداد ضربان تا هشت برابر ضربان‌هاي طبيعي
مي‌رسد. پس از آن قلب به رعشه يا لرزش بطن مي‌افتد كه هرگاه لرزش بطن پيدا شود،
خطر برق‌گرفتگي بسيار زياد و ممكن است به از كار افتادن قلب، تنفس، نفروز و مرگ
منجر شود.
اختلالات تنفسي
جريان متناوب با ولتاژ كم، اختلال مهمي در اعصاب توليد نمي‌كند. حتي اگر شدت جريان
باعث ضايعات قلب شود، اما جريان‌هاي با ولتاژ زياد مركز تنفس واقع در پياز نخاع را
از بين مي‌برد، بدون آنكه قلب متوقف شود و مرگ در اثر تورم ريوي روي مي‌دهد.
جريان مستقيم به اندازه جريان متناوب ايجاد تشنج مي‌كند و اگر جريان مستقيم زيادي
از بدن عبور كند، روي سلسله اعصاب اثر مي‌گذارد و امكان شوك و فلج زياد مي‌شود. بر
اثر جريان الكتريكي، اعصاب محيطي قابليت تحريك و هدايت خود را از دست مي‌دهند و
سيستم عضلاني كه تحت تأثير برق قرار گيرد داراي انقباض متوالي مي‌شود و هنگامي كه
جريان قطع شود اين انقباض نيز از بين مي‌رود كه در اين حالت آستانه انقباض هر عضله
فرق مي‌كند. اگر ولتاژ زياد باشد، قدرت انقباض و انبساط عضلاني از بين مي‌رود.
گاهي بر اثر جريان برق روي عضله‌اي خاص حالت تهوع متوالي پديد مي‌آيد كه ممكن است
باعث خفگي شود.
مهم‌ترين عارضه ريوي آسيب ناشي از برق،ايست تنفسي به دنبال انقباض شديد تتانيك
عضلات تنفسي است و ممكن است «آتلكتازي»، «پنوموني» و «هموپنوموتوراكس» نيز رخ
بدهد.
اختلالات در حس شنوايي و بينايي
اينگونه اختلالات اغلب بلافاصله پيدا مي‌شود. ولي آب مرواريد، ناراحتي‌هاي اعصاب
چشم، تورم عصب و بالاخره ورم پاي چشم ممكن است مدت‌ها پس از برق‌گرفتگي به وجود
آيد. در مورد اختلالات شنوايي هم بايد از كم شدن حس شنوايي يا كري نام برد.
اختلالات عصبي
خوشبختانه در مواردي كه ولتاژ زياد نباشد عوارض عصبي زودگذر است، ولي گاهي
اختلالات عصبي پس از مدتي بروز مي‌كند كه واقعاً تأسف‌انگيز است، مانند اختلالات
شعوري، از دست دادن حافظه، پتك‌هاي عصبي و ديگر تظاهرات عصبي.
مهم‌ترين و شايع‌ترين آسيب ناشي از آسيب‌هاي الكتريكي، ضايعات نورولوژيك (عصبي)
است كه ممكن است از چند ثانيه تا چند ساعت (وگاهي چند روز) بعد بروز كند.
سيستم گوارشي
عبور جريان برق از سينه و شكم مي‌تواند موجب خونريزي‌هاي گوارشي، ضايعات كبدي و
پارگي روده‌ها شود.
سيستم عضلاني ـ اسكلتي
به دليل انقباض شديـــد عضله ها ممكن است در رفتگي و شكستگي استخوان رخ دهد. نكروز
بافت استخواني اگرچه شايع نيست، ولي نبايد از آن غافل شد.
سيستم كليوي
ضايعات كليوي مثل سندرم له شدگي (Crash
injury) ناشي از برق‌گرفتگي، عارضه‌اي شايع است.
اثر نكروز بافت استخواني اگرچه شايع نيست، ولي نبايد فراموش شود.
عفونت
در پي بروز آسيب‌هاي ناشي از جريان الكتريكي ممكن است سپتي سمي بروز كند كه شايع‌ترين
عامل آن «پسودومونا» است.
كمك‌هاي پزشكي
كمك‌هاي پزشكي هنگام برق‌گرفتگي ضروري است. در برخورد با فردي كه دچار برق‌گرفتگي
شده ، ابتدا اطمينان پيدا كنيد كه جريان برق قطع شده است و فرد آسيب ديده به منبع
جريان متصل نيست. تعداد تنفس و ضربان قلب فرد آسيب ديده را كنترل كنيد و در صورت
لزوم اقدامات احياء قلبي ـ تنفسي را انجام دهيد.
عوامل مخاطره‌انگيز
شدت جريان در برق گرفتگي عامل اصلي و مخاطره‌آميز است. به عبارت ديگر، عامل مرگ
فردي كه دچار برق‌گرفتگي مي‌شود، شدت جريان است. جريان برق با شدت 2 ميلي‌آمپر فقط
لرزش خفيفي در بدن ايجاد مي‌كند و جريان‌هاي بالاتر از
9 ميلي‌آمپر سبب بروز شوك زودگذر در سطح بدن مي‌شود. در جريان‌هاي بالاتر از 30
ميلي‌آمپر خطر مرگ انسان را تهديد مي‌كند. به طور كلي مقدار جرياني كه از بدن عبور
مي‌كند، بستگي به عوامل زير دارد:
ـ پتانسيل (ولتاژ) جريان برقي كه شخص در معرض آن قرار گرفته است.
ـ شرايط عايق بودن مكاني كه حادثه در آن محل اتفاق افتاده است.
ـ مقاومتي كه پوست يا لباس شخص يا مجموعه آنها از خود نشان مي‌دهند.
ـ محل تماس بدن با جسم هادي.
ـ فشار و ميزان سطح تماس بدن با جسم هادي.
ـ مسير جريان برق.
وقتي جريان برق وارد بدن مي‌شود، مسير خود را از راهي كه كمترين مقاومت را دارد،
انتخاب مي‌كند و از نقطه‌اي نزديك اتصال به زمين خارج مي‌شود. اين ورود و خروج
جريان برق سبب از بين رفتن بافت ها و ايجاد ضايعات شديد از جمله از بين رفتن عضو و
حتي مرگ مي‌شود. به طور خلاصه جريان برق ممكن است از دست چپ به دست راست و بالعكس،
از دست راست به دست يا پاي راست يا چپ، از دست چپ به پاي چپ يا راست يا از پاي
راست به چپ و بالعكس يا از ميان سيستم عصبي مركزي عبور كند، در هر حال اگر جريان
برق به طريقي از بدن عبور كند كه قلب در مسير آن قرار گيرد، اين بدترين و مخاطره‌آميزترين
حالت براي فردي است كه دچار برقي‌گرفتگي شده است.
نوع جريان
در برق‌گرفتگي نوع جريان نيز بسيار مهم است. جريان برق متناوب خطرناك‌تر از جريان
برق مستقيم است، زيرا جريان متناوب علاوه بر انقباض دايمي عضله و طولاني شدن قطع
جريان برق كه به بدن وصل شده است، آسيب وارده را نيز تشديد مي‌كند. البته در
ولتاژهاي بالا، جريان مستقيم اثر تخريبي بيشتري دارد، چون قوس‌هاي الكتريكي جريان
مستقيم سوزانده‌تر است بنابراين شدت سوختگي در جريان مستقيم به مراتب بيشتر از
جريان متناوب است. از جمله منابع برق مستقيم مي‌توان از انواع باتري‌ها، شارژر و
خازن‌ها نام برد.
مقاومت بدن
با توجه به عناصر مختلف تشكيل دهنده بافت‌هاي بدن،عبور جريان برق از آنها حرارت
متفاوت و در نتيجه ضايعات متفاوتي را به بار مي‌آورد. مقاومت بافت‌هاي بدن به
ترتيب عبارتند از: استخوان، چربي، تاندون، پوست، عضله، عصب و عروق خوني.
به عبارت ديگر استخوان بالاترين مقاومت و مايعات داخل رگ‌ها كمترين مقاومت را
دارند. پوست بدن نيز مقاومت‌هاي مختلفي به جريان برق دارد. هر چه پوست ضخيم‌تر و
جثه فرد بزرگتر باشد، مقاومت بدن نيز بيشتر خواهد بود و هرچه پوست مرطوب‌تر باشد،مقاومت
آن كمتر مي‌شود.
جزوء آزمایشگاه الکترونیک عمومی
دیود
آرم دانشگاه آزاد