SP8KBN - BHP krótkofalowca

Oddziaływanie prądu elektrycznego na organizm ludzki

Prąd przemienny o częstotliwości 50 Hz i napięciu 400/230 V jest najbardziej rozpowszechnionym środkiem przenoszenia energii elektrycznej. Z tego powodu większość porażeń i oparzeń ludzi prądem elektrycznym, nazywanych wypadkami elektrycznymi, występuje przy styczności człowieka z urządzeniami elektroenergetycznymi prądu przemiennego, przy czym najczęstsze są rażenia na drodze ręka - nogi lub ręka - ręka. Ponadto prąd przemienny o częstotliwości od 15 do 100 Hz powoduje najgroźniejsze dla życia reakcje organizmu, stąd skutki rażenia nim rozpatruje się szczególnie wnikliwie.

Działanie prądu elektrycznego na organizm ludzki może być pośrednie lub bezpośrednie.

Działanie pośrednie, powstające bez przepływu prądu przez ciało człowieka, powoduje takie urazy, jak:

oparzenia ciała wskutek pożarów wywołanych zwarciem elektrycznym lub spowodowane dotknięciem do nagrzanych elementów
groźne dla życia oparzenia ciała łukiem elektrycznym, a także metalizacja skóry spowodowana osadzaniem się roztopionych cząstek metalu
uszkodzenia wzroku wskutek dużej jaskrawości łuku elektrycznego
uszkodzenia mechaniczne ciała w wyniku upadku z wysokości lub upuszczenia trzymanego przedmiotu.

Działanie bezpośrednie - porażenie elektryczne wskutek przepływu prądu elektrycznego przez ciało ludzkie (tzw. prądu rażeniowego) może wywołać wiele zmian fizycznych, chemicznych i biologicznych w organizmie (a nawet śmierć człowieka) poprzez oddziaływanie na układ nerwowy oraz w wyniku elektrolizy krwi i płynów fizjologicznych.

Porażenie elektryczne może objawiać się:

odczuwaniem bólu przy przepływie prądu, kurczami mięśni (skurcz mięśni dłoni może uniemożliwić samouwolnienie się porażonego)
zatrzymaniem oddechu, zaburzeniami krążenia krwi
zaburzeniami wzroku, słuchu i zmysłu równowagi
utratą przytomności
migotaniem komór sercowych (fibrylacja) - bardzo groźnym dla życia człowieka, gdyż zazwyczaj prowadzi ono do zejścia śmiertelnego
oparzeniami skóry i wewnętrznych części ciała, do zwęglenia włącznie.

Bezpośrednio po rażeniu prądem, tzn. po przerwaniu przepływu prądu, może wystąpić wstrząs elektryczny, objawiający się przerażeniem, bladością, drżeniem ciała lub kończyn, nadmiernym wydzielaniem potu, stanem apatii lub euforii. Może również wystąpić obrzęk mózgu i utrata przytomności, połączona z zatrzymaniem krążenia krwi i brakiem oddechu. Skutki te mogą się ujawnić także po pewnym czasie - od kilku minut do kilku miesięcy.

Zjawisko porażenia ma miejsce wówczas, gdy występuje droga dla prądu rażeniowego i istnieje źródło napięcia wymuszającego przepływ takiego prądu. W praktyce dochodzi do tego, gdy człowiek styka się jednocześnie z dwoma punktami znajdującymi się pod różnymi potencjałami i zamyka się w ten sposób elektryczny obwód dla prądu rażeniowego.

Uwalnianie porażonego spod działania prądu elektrycznego i jego ratowanie

W razie porażenia prądem elektrycznym najważniejszą czynnością jest szybkie uwolnienie porażonego spod działania prądu i udzielenie mu pierwszej pomocy. Osoba ratująca musi dokonać wyboru metody i sposobu uwolnienia porażonego spod działania prądu elektrycznego w zależności od warunków, w jakich nastąpiło porażenie, mając przy tym na uwadze własne bezpieczeństwo oraz potrzebę natychmiastowego uwolnienia porażonego.

Uwolnienie porażonego spod działania prądu elektrycznego o napięciu do 1 kV może się odbyć jedną z następujących metod:

przez wyłączenie napięcia zasilającego
przez odciągnięcie porażonego od urządzeń będących pod napięciem
przez odizolowanie porażonego, uniemożliwiające przepływ prądu przez jego ciało.

Napięcie zasilające można wyłaczyć poprzez:

otwarcie właściwego łącznika lub usunięcie wkładki topikowej
przecięcie przewodów od strony zasilania za pomocą narzędzi z izolowanymi rękojeściami, z zastosowaniem środków chroniących przed skutkami łuku elektrycznego (nie wolno stosować tego sposobu w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem)
zwarcie przewodów od strony zasilania - sposób ten należy stosować tylko w liniach napowietrznych. Zwarcia wykonuje się za pomocą odpowiedniej zarzutki metalowej wcześniej podłączonej do uziemionej konstrukcji (sposób stosowany przez wykwalifikowanych monterów).

Porażonego mozna odciągnąć od urządzenia elektrycznego, gdyby wyłączenie napięcia trwało zbyt długo. Można uwolnić porażonego, przy przepływie prądu rażenia ręka - nogi, przez „odizolowanie go od ziemi” za pomocą materiału izolacyjnego podsuniętego pod nogi porażonego.

Uwalniając porażonych spod działania prądu elektrycznego o napięciu do 1 kV, należy stosować następujący zasadniczy i dodatkowy sprzęt ochronny: rękawice gumowe, kalosze, dywaniki, drążki, itp. W razie braku sprzętu ochronnego można stosować jako materiał izolacyjny zastępczy: suche drewno, tworzywa sztuczne, suche materiały tekstylne. Nie wymaga się stosowania sprzętu ochronnego lub innych nie przewodzących materiałów tylko podczas wyłączania za pomocą łączników i bezpieczników.

Bezpośrednio po uwolnieniu porażonego spod napięcia należy szybko zbadać go wstępnie, żeby ocenić:

czy ma świadomość (przytomny lub nieprzytomny),
czy oddycha i jak (zwolniony lub przyspieszony oddech świadczy o złym stanie porażonego - norma: 10 - 24 oddechy na minutę),
czy pracuje serce i zachowana jest wydolność krążenia (bezpośrednio osłuchać okolicę serca na klatce piersiowej oraz zbadać tętna na tętnicy szyjnej). Jeżeli porażony krwawi, trzeba zatrzymać krwawienie, zakładając opatrunek uciskowy,
czy nie jest uszkodzony odcinek szyjny kręgosłupa (po upadku z wysokości),

zdecydować, jaki ma być zakres doraźnej pomocy i sposób jej udzielenia.

Sposób ratowania zależy od stanu porażonego:

gdy jest przytomny, należy rozluźnić ubranie w okolicy szyi, klatki piersiowej i brzucha oraz ułożyć porażonego wygodnie na prawym boku. Należy wezwać lekarza, a jeżeli jest to niemożliwe, zaleca się przeniesienie lub przewiezienie porażonego do lekarza,
gdy jest nieprzytomny i oddycha, należy ułożyć go na prawym boku (nie wolno na plecach!), okryć np. kocem, wezwać lekarza i cały czas obserwować, gdyż może nastąpić zatrzymanie oddechu,
gdy jest nieprzytomny i nie oddycha, należy położyć go na plecach, porozpinać uciskające części garderoby, oczyścić jamę ustną z resztek jedzenia, zapewnić dopływ świeżego powietrza, rozpocząć sztuczne oddychanie i masaż serca, gdy nie jest wyczuwany puls, oraz wezwać pogotowie ratunkowe.

Rażonego człowieka można jeszcze uratować, jeżeli udzieli mu się skutecznej pomocy przed upływem od 3 do 5 min, tzn. przed upływem czasu, jaki bez dopływu tlenu może przeżyć kora mózgowa.

Graniczne wartości napięcia bezpiecznego to 24 Volty

Napięcie dotykowe i jego wartość.

Napięcie dotykowe jest to napięcie występujące w warunkach normalnych lub mogące pojawić się w warunkach zakłóceniowych pomiędzy dwoma częściami jednocześnie dostępnymi, niezależnymi od obwodu elektrycznego. W warunkach normalnych nie powinno przekraczać napięcia bezpiecznego.

Zmiany w organizmie spowodowane przepływem prądu w.cz.

Przepływ prądu w.cz. spowoduje skutki cieplne w tkankach zewnętrznych /naskórek/. Ciepło to będzie promieniować coraz głębiej w organizm powodując w ostateczności stopniowe zwęglenie tkanki.

Środki ochrony przeciw porażeniowej.

1. Ochrona podstawowa – izolacja, osłony, umieszczenie w niedostępnym miejscu

2. Ochrona dodatkowa – zerowanie, uziemienie ochronne, sieć ochronna /połączenia wyrównawcze/, wyłączniki przeciw porażeniowe i różnicowo prądowe, separacja /trafo 1:1/, izolacja stanowiskowa.

Postępowanie w wypadku burzy.

1. Przerwać pracę radiostacji /QAZ/

2. Wyłączyć zasilanie

3. Uziemić antenę

Sposoby ograniczenia wpływu pola w.cz. na organizm.

1. Właściwe dopasowanie i zestrojenie nadajnika i toru antenowego

2. Umieszczenie anteny tak, aby promieniowała w przestrzeń, a nie w operatora

3. Unikanie elementów o długości 1/4l i wielokrotności

4. Usytuowanie kabla antenowego jak najdalej od operatora

5. Elektryczne uszczelnienie obudowy

6. Odfiltrowanie przewodów wchodzących i wychodzących z nadajnika.

Sposoby zabezpieczenia anteny radiostacji przed wyładowaniami atmosferycznymi.

1. Umieszczenie anteny w strefie bezpiecznej

2. Galwaniczne połączenie z ziemią

3. Stosować odgromniki

4. Właściwe uziemienie ochronne

Instalacje do których nie można podłączyć zacisku uziemiającego urządzenia elektrycznego.

1. C.O.

2. Gazowa

3. TVK, telefoniczna, itp.

4. Unikać do wodociągu ciepłej wody

Czynności jakie należy wykonać przed przystąpieniem do naprawy urządzenia elektrycznego zasilanego z sieci miejskiej.

1. Wyłączyć urządzenie

2. Odłączyć wtyczkę z gniazda sieciowego

3. Rozładować kondensatory

Postępowanie w przypadku wystąpienia pożaru urządzenia zasilanego z sieci elektrycznej 220V.

1. Odłączyć od napięcia

2. Przystąpić do gaszenia gaśnicą: śniegową, proszkową, kocem gaśniczym.

Czynniki powodujące wzrost zagrożenia pożarowego radiostacji.

1. Przeciążenie

2. Zasłonięcie otworów chłodzących i radiatorów

3. Uszkodzenie wentylatorów

4. Uszkodzenia izolacji

5. Zablokowanie nadawania

Środki zmniejszające wpływ pola w.cz. na środowisko.

1. Usunąć uszkodzenia linii antenowej

2. Umieścić anteny poza obszarem przebywania ludzi

3. Używać urządzeń ze szczelną elektrycznie obudową

4. Zlecić pomiary natężenia pola

Ochrona przeciwporażeniowa podstawową i dodatkową.

PODSTAWOWA – ma zabezpieczyć przed bezpośrednim dotknięciem części będących pod napięciem. Sposoby: izolacja robocza, osłony, umieszczenie urządzenia w niedostępnym miejscu.

DODATKOWA – sposoby: zerowanie, uziemienie ochronne, sieć ochronna, wyłączniki różnicowo – prądowe, separacja odbiorników /trafo 1:1/

Uziemienie i zerowanie.

ZEROWANIE – polega na połączeniu części przewodzących dostępnych z uziemionym przewodem uziemiającym PE, lub uziemiająco – ochronnym PEN, połączenie to spowoduje w warunkach zakłóceniowych samoczynne odłączenie zasilania

UZIEMIENIE ochronne – polega na połączeniu części metalowych dostępnych z uziomem. Cel:

1. Spowodować odłączenie zasilania

2. Nie dopuścić do powstania niebezpiecznego napięcia dotykowego.

SIEĆ OCHRONNA – polega na połączeniu części przewodzących dostępnych i obudów z uziemioną siecią wykonaną z przewodów ochronnych i połączeń wyrównawczych.

WYŁĄCZNIKI różnicowo – prądowe – muszą spowodować wyłączenie zasilania w warunkach wystąpienia nadmiernego prądu do ziemi.

Nowe określenia:

1. Część pod napięciem – część czynna

2. Przewód fazowy – przewód skrajny lub liniowy

3. Punkt zerowy – punkt neutralny

Części przewodzące dostępne i części obce.

Część przewodząca DOSTĘPNA – np. obudowa

Część przewodząca OBCA – część przewodząca, która nie jest częścią urządzenia elektrycznego, np. metalowy regał, stelaż biurka

Definicję przewodu neutralnego N, ochronnego PE i ochronno – neutralnego PEN

N – przewód roboczy wyprowadzony z neutralnego punktu sieciowego

PE – przewód stanowiący element zastosowanego środka ochrony p. porażeniowej, do którego przyłącza się części przewodzące dostępne i obce w celu objęcia ich ochroną p. porażeniową dodatkową.

PEN – jest to przewód spełniający jednocześnie funkcję przewodu ochronnego i roboczego.

POLA ELEKTROMAGNETYCZNE

Rozróżniamy dwa typy oddziaływań pól elektromagnetycznych (PEM) na organizm ludzki:

oddziaływania termiczne, czyli nagrzewanie się tkanek oraz zmiany patologiczne i reakcje fizjologiczne uwarunkowane podwyższeniem temperatury tkanek i płynów ustrojowych,
oddziaływania nietermiczne, czyli zjawiska zachodzące bez podwyższania temperatury w skali makro i mikro lub niezależne od jej podwyższenia.

Działanie termiczne PEM w tkankach organizmu polega na wzroście temperatury tkanek, przy czym najwyższą temperaturę osiągają tkanki tuż przy powierzchni ciała i najbliżej źródła PEM. Stopień wzrostu temperatury zależy od natężenia pola i częstotliwości, a także od skuteczności termoregulacji (cecha osobnicza) i od tego, która część ciała uległa ekspozycji. Znaczny wzrost temperatury powyżej tolerancji cieplnej tkanek powoduje nieodwracalną koagulację białka. Najbardziej podatne na przegrzanie są tkanki o słabej cyrkulacji krwi: soczewka oka, woreczek żółciowy, jądra, części układu pokarmowego. Eksperymenty prowadzone na zwierzętach dowiodły, że wzrost temperatury prowadzi do całkowitego zniszczenia tych tkanek i w efekcie do śmierci zwierzęcia. Znany jest przynajmniej jeden przypadek śmierci człowieka wywołanej nadmiernym poziomem PEM. U ludzi opisano już przypadki ciężkich oparzeń ręki wywołanych nieszczelną kuchenką mikrofalową czy dotknięciem ręką elementów metalowych znajdujących się pod napięciem w.cz. (antena, hak dźwigu stojącego w pobliżu radiostacji średniofalowej). U operatorów radarów zanotowano przypadki zaćmy i bezpłodności. Opisano ponadto przypadki zaćmy, przy której temperatura oka nie przekroczyła 42 - 43 st. C. Zmętnienie soczewki pojawia się tylko w zakresie mikrofalowym i przy bardzo dużych natężeniach pola. Uaktywnienie mechanizmów termoregulacji może wywołać zmianę aktywności serca, pocenie się lub zmiany w akcji oddechowej. Bardzo niekorzystne jest oddziaływanie fal z modulacją amplitudy lub fal wysyłanych w impulsach o dużej mocy. Znane są przypadki odbioru dźwięków z instalacji radarowych wysyłających krótkie impulsy prostokątne o częstotliwości powtarzania leżącej w zakresie akustycznym. Najprawdopodobniej, kiedy fala pada na komórki głowy, jej energia jest zamieniana na ciepło wytwarzając mały, ale gwałtowny skok temperatury. Wzrost ten generuje gwałtowne rozciąganie się komórek, co wywołuje powstanie fali akustycznej odbieranej przez komórki ślimaka w uchu. W przypadku płodu ssaków stwierdza się przypadki deformacji organów wywołanej ich przegrzaniem. Stwierdza się mały, ale zauważalny związek między wczesnym porodem, małą wagą noworodków, liczbą poronień i zgonów w pierwszym roku życia a wielkością napromieniowania. Mogą wchodzić tu w grę również efekty nietermiczne. Obserwuje się również zmniejszoną liczbę narodzin chłopców u osób poddanych napromieniowaniu. Prawdopodobnie efekty w ostatnim przypadku zależą od częstotliwości przebiegu.
Fale elektromagnetyczne szczególnie efektywnie wnikają do tkanek, jeśli ich rozmiary rezonansowe są zbliżone do częstotliwości fali. Dla dorosłej osoby stojącej na ziemi częstotliwość rezonansu wynosi ok. 35 MHz, a dla osoby odizolowanej od ziemi ok. 70 MHz. Poszczególne tkanki mają częstotliwości rezonansowe umieszczone w zakresie mikrofalowym. Głowa dorosłego człowieka ma rezonans na częstotliwości ok. 400 MHz, podczas gdy głowa dziecka rezonuje przy ok. 700 MHz. Potencjalnie niebezpieczny może być rezonans fali w oku, choć ze względu na dużą stratność tkanki zjawisko to nie jest aż tak groźne, jak brak odprowadzania ciepła z oka przy pomocy płynów ustrojowych

Wpływ pola elektromagnetycznego na organizm człowieka

W dobie burzliwego rozwoju systemów radiokomunikacyjnych i wzrostu liczby urządzeń emitujących promieniowanie elektromagnetyczne niezwykle ważne staje się określenie ewentualnych szkodliwych oddziaływań tych pól na organizmy ludzi oraz określenie dopuszczalnych norm promieniowania. Zagadnienia te wywołują czasami „fobię elektromagnetyczną”, która bywa podsycana przez media. Osoby mające do czynienia z polem elektromagnetycznym (PEM) powinny być świadome zagrożeń, znać obowiązujące przepisy i umieć chronić się przed polami o nadmiernych natężeniach. Poniżej przedstawiono krótkie omówienie ewentualnych szkodliwych oddziaływań PEM na człowieka

Osoby dokonujące konserwacji albo regulacji anten, które nie zostały odłączone od pracującego nadajnika, nie powinny dotykać jednocześnie anteny oraz przedmiotów uziemionych, takich jak rynny, piorunochrony, maszt itp., gdyż może to spowodować przepływ prądu w.cz. i powstanie trudno gojących się oparzeń w miejscach dotknięcia przedmiotów metalowych; osoby te powinny również skrócić do minimum czas naprawy i przebywania w bezpośredniej bliskości anteny. Należy pamiętać, że bliskie podchodzenie do anten promieniujących duże moce może być niebezpieczne ze względu na powstanie łuku elektrycznego.
Należy zwrócić szczególną uwagę na poprawne podłączenie linii transmisyjnych w.cz. (przewód koncentryczny) do anteny i nadajnika, gdyż zerwanie kontaktu galwanicznego ekranu lub żyły może spowodować przepływ prądu w.cz. o dużej wartości po ekranie przewodu; wywoła to z kolei zwiększone promieniowanie całego przewodu (uwaga ta dotyczy również instalacji w samochodach). Oprócz zwiększonej emisji niepożądanego promieniowania wadliwa instalacja antenowa jest przyczyną pogorszenia łączności.
Obudowy urządzeń nadawczych powinny być szczelne elektrycznie (wszystkie osłony pozamykane i uziemione.
Należy ograniczyć do minimum przebywanie w strefach oznakowanych odpowiednimi symbolami, wskazującymi na podwyższone wartości natężeń pól.
Nie należy zaglądać w otwarte końce falowodów lub wibratory anten nadawczych, powinno się unikać przebywania w wiązce głównej nadawczych anten parabolicznych.
Jeśli radiotelefon ma osobny mikrofon, to należy starać się odsunąć nadajnik od ciała tak daleko, na ile jest to możliwe i trzymać w dłoni tylko mikrofon, zaś w przypadku stosowania radiotelefonów osobistych i telefonów komórkowych należy trzymać je jak najdalej od ust i głowy (ale oczywiście w takiej odległości, aby korespondent był w stanie usłyszeć i zrozumieć głos nadawcy). Wskazane jest także zdjęcie okularów na czas rozmowy.
W przypadku nadawania z radiotelefonu przewoźnego osoba go obsługująca, powinna znajdować się wewnątrz zamkniętego samochodu, a nie np. stać oparta w otwartych drzwiach, należy ponadto instalować antenę (o ile to możliwe) na środku dachu samochodu.
Jeśli radiotelefon przenośny ma możliwość przełączania mocy wyjściowej, to należy ustawić zawsze minimalną moc, która gwarantuje połączenie z innym korespondentem. Nie należy przekraczać mocy 2 W, moc 5 W powinna być używana tylko w stanach zagrożenia życia lub zdrowia (wypadek, klęska żywiołowa itp.). Korzystanie z radiotelefonów i telefonów komórkowych w pomieszczeniach powoduje wzrost tłumienia i zwiększenie mocy wyjściowej nadajnika.
Należy ograniczyć rozmowy z radiotelefonów i przenośnych telefonów komórkowych, które są prowadzone wewnątrz pomieszczeń lub w samochodzie (rozmowa kierowcy przez telefon komórkowy w jadącym samochodzie może być przyczyną wypadku i jest zabroniona w niektórych krajach, w tym również w Polsce); wnętrze samochodu zachowuje się jak wnęka rezonansowa i może powodować wzrost natężenia pola, ponadto znane są przypadki odpalenia poduszki powietrznej, wadliwego działania systemu ABS na skutek pracy telefonu komórkowego czy ustania pracy układu zapłonowego w polu pochodzącym z pobliskiego nadajnika.
Nie zaleca się noszenia telefonów na pasku przy ciele, gdyż może to spowodować po dłuższym czasie kłopoty z pracą organów wewnętrznych. Niektórzy zalecają, aby dzieci nie używały w ogóle telefonów komórkowych.
Łączność służbową przez telefony komórkowe i radiotelefony należy ograniczyć do niezbędnego minimum, a jeżeli istnieje możliwość skorzystania z telefonu stacjonarnego (szczególnie w przypadku dłuższej rozmowy) - należy wybrać to drugie rozwiązanie. Obowiązuje tu zasada zwana po angielsku „prudent avoidance”.
Stan zdrowia operatorów radiowych i ich osobiste predyspozycje mają również wpływ na ewentualne wystąpienie efektów ubocznych. Każdy operator radiostacji powinien bezwzględnie przestrzegać zakazu przebywania kobiet ciężarnych przy obsłudze urządzeń radionadawczych i monitorów komputerowych (niektórzy sugerują odsunięcie kobiet w ogóle od pracy z tymi urządzeniami).
Należy powstrzymać się od korzystania ze sprzętu emitującego silne PEM w miejscach, gdzie występują opary substancji łatwo palnych (stacje benzynowe itp.) lub silne zapylenie (magazyny mąki, młyny). Używanie telefonów komórkowych, a także innych urządzeń elektronicznych powszechnego użytku (szczególnie z rozbudowaną częścią cyfrową) na pokładzie samolotów może spowodować katastrofę na skutek zakłócenia pracy czułych urządzeń nawigacyjno - kontrolnych.
Przebywania w silnych polach elektromagnetycznych, pochodzących z różnych źródeł, powinny unikać osoby z rozrusznikami serca. Szczególnie niebezpieczne mogą być urządzenia cyfrowej telefonii komórkowej, których sygnały mają składowe częstotliwościowe mogące stymulować wadliwą pracę serca. Rozrusznik wytrzymuje co prawda duże natężenia (rzędu 200 V/m), lecz przewód łączący go z sercem ma kilkadziesiąt cm i działa jak antena odbiorcza, w której mogą indukować się przebiegi zakłócające pracę serca. Silne pole magnetyczne może doprowadzić do zmiany programu pracy rozrusznika. Telefony komórkowe mogą zakłócać pracę rozruszników, jeśli znajdują się w odległości mniejszej niż 20 cm. Najbardziej podatne na zakłócenia są stymulatory z elektrodami jednobiegunowymi bez wbudowanych filtrów przeciwzakłóceniowych. Komórek nie powinno się zatem nosić na wysokości serca, a w czasie rozmowy przykładać je do ucha po przeciwnej stronie wszczepionego stymulatora. Silnych pól elektromagnetycznych powinny też unikać osoby z wszczepionymi metalowymi protezami np. kości, gdyż powstałe w metalu prądy wirowe mogą doprowadzić do lokalnego wzrostu temperatury tkanek i poparzeń.