أحد العوامل المؤثرة على خطورة الصدمة الكهربائيَّة هي مدَّة سريان التيار الكهربائي في جسم الإنسان؛
حيث إذا استمرَّ في المروربالجسم لمدة طويلة ربما يصبح أكثر خطورةً من التيار المرتفع الذي يمر لبرهة قصيرة فقط.
والجدول التالي يُبيِّن علاقة شدة التيار وخطورته بمدة المرور:
|
التأثير البيولوجي |
مدة السريان |
أقصى تيار (مللي أمبير) |
|
ليس له تأثير |
مستمر |
0 – 1 |
|
يشعر به الإنسان لكن يمكنه التخلُّص من الدائرة |
مستمر |
1 – 10 |
|
عدم الانفصال عن مصدر الكهرباء |
دقائق |
5 – 30 |
|
هدم انتظام ضربات القلب – إغماء |
ثوان |
30 – 50 |
|
إغماء – موت |
أكثر من 20 مللي ثانية |
أكبر من عدة مئات |
يُقدِّر مجلس السلامة الوطني أن ما يقرب من (300 شخص) يموتون في الولايات المتحدة كل عام بسبب الصدمات الكهربائية على دوائر (120 فولت) أو (277 فولت)، ويحدث الموت عندما يدفع الجهد الكهربائي الإلكترونات عَبْر جسم الإنسان، وخاصة القلب، ويمكن لصدمة كهربائية من (50 فولت تيار متردد) لمدة لا تزيد عن ثانية واحدة أن تعطل إيقاع القلب؛ مما يسبب الوفاة في غضون دقائق.
ووفقًا لـ IEEE Std. 80:
T=0.116÷(E÷R)
حيث T هي المدة بالثواني، و E هي القوة الدافعة الكهربائية بالفولت، و R هي مقاومة الشخص، وهي ثابت (1000 أوم).
وبالنسبة لدائرة (120 فولت)، الحد الأقصى لمدة الصدمة = 0.116÷(120فولت÷1000)=1 ثانية.
وبالنسبة لدائرة (277 فولت)، الحد الأقصى لمدة الصدمة = 0.116÷(277فولت÷1000)=0.43 ثانية.
ويؤثر طول مدة الصدمة بشكل كبير على حجم الإصابة إذا كانت الصدمة قصيرة المدة، فقد تكون مؤلمةً فقط.
ويمكن أن تكون الصدمة الأطول (التي تستمر لبضع ثوان) قاتلةً إذا كان مستوى التيار مرتفعًا بما يكفي لإصابة القلب بالرجفان البطيني، وفي ظلِّ التيارات العالية نسبيًّا يكون الموت مؤكدًا إذا استمرَّت الصدمة لفترة كافية، ومع ذلك إذا كانت الصدمة قصيرةً ولم يتضرر القلب، فقد يستأنف ضربات القلب الطبيعية إذا تمَّ إزالة الاتصال بالتيار الكهربائي.
تأثير نوع التيار الكهربائي على جسم الإنسان:
أيهما أكثر خطورةً على الإنسان: التيار المتردد أم التيار المستمر؟
هناك جدالٌ بين كلٍّ من التيار المتردد والتيار المستمر، ويستند هذا الجدال إلى التجارب والدراسات التي أُجْريت على البشر (بما في ذلك الرجال والنساء)، والمتخصصين في الصناعة الذين لديهم خبرةٌ في العمل مع كلا النوعين من التيارات.
يقول الضحايا الَّذين عانوا من الصدمة الكهربائيَّة مع التيار المستمر: إنَّهم غير قادرين على سحب أيديهم؛ لأنَّ التيار المستمر يتدفَّق باستمرار، وهذا التأثير مشابهٌ لجرس الباب الكهربائي المُزوَّد بتيار مستمر، وبالتالي يُعتَقد أن صدمة التيار المستمر هي أكثر خطورةً، بينما في حالة التيَّار المتردد يمكن للشخص الذي يتعرَّض لصدمة كهربائية سحب يده للخلف؛ حيث يذهب التيار إلى الصفر، وبالتالي يُعتَقد أن صدمة التيار المتردد أقل خطورةً من التيار المستمر.
وفي حالة التيَّار المتردِّد عندما يعانـي الشخص من صدمة كهربائية، فإنَّ تركيز هذا الشخص ينصبُّ على التخلُّص منها، وإنقاذ حياته.
ووَفقًا لتجارب (تشارلز دالزيل) على الرجال والنساء، فإن تقلُّصَ العضلات مستمرٌّ في حالة حدوث صدمة كهربائية بالتيار المستمر، بينما في حالة التيار المتردد فإنَّ الشخص الذي يتعرَّض لصدمة كهربائية يخضع لسلسلة من تقلُّصات العضلات، وهذه السلسلة من الانقباضات العضلية تُسبِّب ضررًا شديدًا للعضلات.
ونظرًا للسلوك السعوي للجلد عند ملامسته للموصل الحامل الحالي، يمكن أن يمرَّ المزيد من التيار عَبْر الجسم إذا كان الجهد يتغيَّر بسرعة، وأظهرت الدراسات أنَّ الزيادة المزدوجة في الجهد تزيد سبعة أضعاف الزيادة الحالية، عتبة ترك التيار المستمر أعلى من عتبة ترك التيار المتردد، وبذلك مطلوب المزيد من التيار المستمر لإنتاج تأثير مماثل للتيار المتردد.
وهذه الحجج لا تستند فقط على التجارب التي أُجْريت على الرجال والنساء، ولكن تمَّت دراستها طبيًّا أيضًا، ومن ثَمَّ فإنَّ الحجة لصالح التيار المتردد تحمل الحقيقة، وبذلك يمكن تلخيص أنَّ التيار المتردد أكثر خطورةً من التيار المستمر، ولا ينبغي لأحد أن يخشى من نوع واحد من إحداهما، ولكن يجب على المرء أن يتذكَّر أن كلًّا من التيار المتردد والتيار المستمر يمكن أن يكونا خطرين على جسم الإنسان.
ويجب أَخْذ تدابير السلامة في الاعتبار عند العمل مع أيٍّ منهم.
