Wie Umweltfaktoren das Ergebnis elektrischer Verletzungen beeinflussen
Umweltfaktoren beeinflussen das Ergebnis elektrischer Verletzungen erheblich. Temperatur und Luftfeuchtigkeit steigen, elektrische Gefahr. Ein Anstieg der Temperatur und Luftfeuchtigkeit führt nicht nur zu einer Verringerung des elektrischen Widerstands des Körpers, sondern verringert auch den Gesamtwiderstand des Körpers gegenüber elektrischem Strom.
Das Verletzungsrisiko nimmt mit zunehmendem Umgebungsluftdruck ab und mit sinkendem Druck zu.
Der Grad der Verletzungsgefahr wird auch durch die teilweise Zusammensetzung der Luft beeinflusst. Ein erhöhter Sauerstoffgehalt in der Luft verringert die Empfindlichkeit des Körpers gegenüber elektrischem Strom, ein verringerter erhöht sie. Der Gehalt an Kohlendioxid hat den gegenteiligen Effekt auf die Empfindlichkeit des Körpers gegenüber elektrischem Strom.
Aufgrund der Art der Umgebung sind die folgenden Produktionsräume: normal – trockene Räume, in denen keine Spuren von heißen und staubigen Räumen mit chemisch aktiver oder organischer Umgebung vorhanden sind; trocken – relative Luftfeuchtigkeit nicht mehr als 60 %; nass – Dampf oder Kondenswasser wird vorübergehend und in kleinen Mengen Feuchtigkeit abgegeben, die relative Luftfeuchtigkeit überschreitet 60 %, jedoch nicht mehr als 75 %; roh - die relative Luftfeuchtigkeit übersteigt lange Zeit 75 %; besonders feucht – relative Luftfeuchtigkeit nahe 100 %, Wände, Boden, Decke und Gegenstände sind mit Feuchtigkeit bedeckt; heiß – die Lufttemperatur überschreitet ständig oder periodisch (über einen Zeitraum von mehr als einem Tag) 35 °C; staubig – der emittierte Staub setzt sich auf den Leitungen ab und gelangt in die Maschinen, Geräte usw., die Räume können leitenden und nicht leitenden Staub enthalten; mit chemisch aktiver oder organischer Umgebung – enthält dauerhaft oder über einen längeren Zeitraum aggressive Dämpfe, Gase, Flüssigkeiten, Ablagerungen oder Schimmel, wirkt zerstörend auf die Isolierung und unter Spannung stehende Teile des Geräts.
Je nach Stromschlaggefahr für Personen werden diese in Räume ohne erhöhte Gefahr, mit erhöhter Gefahr und besonders gefährlich eingeteilt:
1. Räumlichkeiten ohne erhöhte Gefahr zeichnen sich dadurch aus, dass keine Bedingungen vorliegen, die eine erhöhte oder besondere Gefahr hervorrufen.
2. Räumlichkeiten mit erhöhter Gefahr sind durch das Vorliegen einer der folgenden Bedingungen gekennzeichnet:
a) Luftfeuchtigkeit – die relative Luftfeuchtigkeit übersteigt für längere Zeit 75 %;
b) leitfähiger Staub – Metall oder Kohle;
c) leitfähige Böden – Metall, Erde, Stahlbeton, Ziegel usw.;
d) hohe Temperatur – die Lufttemperatur liegt konstant oder übersteigt periodisch (Zeitraum über einen Tag) 35 °C;
e) die Wahrscheinlichkeit des gleichzeitigen Kontakts einer Person mit Personen, die einerseits eine Verbindung zum Boden für Metallkonstruktionen von Gebäuden, technologischen Geräten und Mechanismen und andererseits zu Metallkästen elektrischer Geräte haben.
3. Besonders gefährliche Räumlichkeiten sind durch das Vorliegen einer der folgenden Bedingungen gekennzeichnet:
a) besondere Luftfeuchtigkeit – die relative Luftfeuchtigkeit beträgt nahezu 100 %, Decke, Wände, Boden und Gegenstände im Raum sind mit Feuchtigkeit bedeckt;
b) chemisch aktive oder organische Umgebung – Innenräume enthalten dauerhaft oder über einen längeren Zeitraum aggressive Dämpfe, Gase, Flüssigkeiten, Ablagerungen oder Schimmel, die eine zerstörerische Wirkung auf die Isolierung und spannungsführende Teile elektrischer Geräte haben;
c) zwei oder mehr Zustände erhöhter Gefahr gleichzeitig. Gebiete zur Aufstellung externer Elektroinstallationen gelten als besonders gefährliche Räumlichkeiten.
Elektrischer Widerstand des menschlichen Körpers
Der menschliche Körper ist ein Stromleiter. Die Leitfähigkeit von lebendem Gewebe ist im Gegensatz zu herkömmlichen Leitern nicht nur auf seine physikalischen Eigenschaften zurückzuführen, sondern auch auf die komplexesten, nur biochemischen und biophysikalischen Prozesse lebender Materie. Daher ist der Widerstand des menschlichen Körpers eine Variable, die nichtlinear von vielen Faktoren abhängt, darunter dem Zustand der Haut, den Parametern des Stromkreises, physiologischen Faktoren und Umgebungsbedingungen.
Der elektrische Widerstand verschiedener Gewebe des menschlichen Körpers ist nicht gleich: Haut, Knochen, Fettgewebe, Sehnen und Knorpel haben einen relativ hohen Widerstand und Muskelgewebe, Blut, Lymphe und insbesondere das Rückenmark und das Gehirn haben einen niedrigen Widerstand.Beispielsweise beträgt der Widerstand trockener Haut 3 x 103 – 2 x 104 Ohm x m und der von Blut 1 – 2 Ohm x m.
Aus diesen Daten folgt, dass die Haut über einen sehr hohen Widerstand verfügt, der den Widerstand des gesamten menschlichen Körpers maßgeblich bestimmt.
Der Wert der Impedanz des menschlichen Körpers hängt von einer Reihe von Faktoren ab: dem Zustand der Haut, den Parametern des Stromkreises, dem Ort, an dem die Elektroden am menschlichen Körper angebracht werden, den angelegten Stromwerten, Spannung, Art und Frequenz des Stroms, Fläche der Elektroden, Dauer der Einwirkung, physiologische Umweltfaktoren.
Berechneter elektrischer Widerstand des menschlichen Körpers Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz Bei der Analyse des Verletzungsrisikos wird der menschliche Strom mit 1 kOhm angenommen.