* الرياض - الجزيرة:
واكب اتساع الشبكات الكهربائية وتطورها وتنوع استخدامات الكهرباء في شتى مجالات الحياة تزايد الحاجة إلى شعور بالأمان لأنه قد يحدث بسبب الجهل أو التهاون أو سوء الاستعمال حوادث مأساوية وكوارث مميتة سواء من العاملين والقائمين بتنفيذ وتشغيل وادارة وصيانة المحطات والشبكات الكهربائية أو من المستفيدين والمستخدمين والمستهلكين من سكنيين وتجاريين وصناعيين للطاقة الكهربائية، ناهيك عن الخسارة الناجمة من عطب الأجهزة والأدوات المختلفة جراء الاستعمال غيرالسليم لمصدر الطاقة الكهربائية والتي تعد في حد ذاتها سليمة وآمنة للشخص العاقل والمتدبر وخطرة مميتة للجاهل والمستهتر.
إن الكثير من حالات الحرائق والانفجارات والاصابات المؤسفة كان يمكن تفاديها لو أحسن المتعاملون مع الكهرباء شبكات وتركيبات وموصلات وأدوات ومعدات وأجهزة - التعامل معها من خلال مراعاة شروط سلامتها وتجنب مكامن أخطارها وتأمين وسائل التحكم بها سواء أكانت الكهرباء مولدة في محطات الكهرباء أم منقولة بواسطة خطوط النقل وشبكات التوزيع.
ولما كانت حياة الإنسان أغلى ما في الوجود وسلامته هي غاية بذاتها توجهنا إلى الأستاذ الدكتور عبد الله بن محمد الشعلان استاذ ورئيس قسم الهندسة الكهربائية بكلية الهندسة بجامعة الملك سعود بالرياض ليحدثنا عن مكامن الأخطار الكهربائية وسبل تجنبها ومعالجتها عملاً بقوله تعالى: {وّلا تٍلًقٍوا بٌأّّيًدٌيكٍمً إلّى التّهًلٍكّةٌ} ومن خلال أسلوب نظري وعملي يحيط بالموضوع ومقوماته الرئيسية وبين المتطلبات التي حددتها المواصفات القياسية العالمية والمحلية لتحقيق هذه الغاية.
الأعطال الكهربائية
حدد الدكتور الشعلان أنواع الأعطال الكهربائية حسب التعريفات التالية:
أعطال الدائرة المفتوحة: ويحصل عند انقطاع أحد الموصلات (الأسلاك) وعندها ينقطع التيار الكهربائي وتتوقف الآلات والأجزاء التي يغذيها هذا الموصل عن العمل أو الاضاءة وهذا النوع لا يشكل خطورة تذكر وتعود الآلات للعمل بمجرد اعادة توصيل الدائرة.
قصر الدائرة: ويحصل عند تماس ناقلين مختلفين أو أكثر فيما بينهما ويتسبب عن ذلك مرور تيار كبير وشديد الخطورة، وبسبب هذا التيار الكبير تعمل المنصهرات fuses أو القواطع circuit breakers على حماية الجهاز بفصل الدائرة عن المنبع «أو المصدر» وبذلك نتجنب حصول حريق أو عطب التجهيزات الكهربائية.
تفتت أو انهيار العازلية: ويحدث عند تلف جزء من العزل «البلاستيك» المحيط بالناقل الكهربائي مما يؤدي إلى التماس بين الموصل أو الناقل وجسم الآلة، وتصبح الآلة مصدر خطر لأنها تكهرب كل من يمسها وتلامسه «اذا لم تكن هناك أجهزة حماية تفصل التيار كالخط الأرضي» وقد تسبب الوفاة - لا سمح الله - إذا كان ملامسها واقفاً على أرض رطبة أو كان ممسكاً بأجسام معدنية موصولة بالأرض باليد الأخرى.
وتسعى شركات الكهرباء والادارات المعنية في قطاعات الكهرباء إلى وقاية المستهلك والمحافظة على سلامته وحماية معداته وأجهزته ضد الأخطار الكهربائية وذلك في نشر التعليمات التي تهدف إلى توعية المستهلك للتعرف على طبيعة الكهرباء وسبل الحماية من كوارثها وأخطارها المحتملة، لذا فإن تلك التعليمات تركز على تحقيق عنصر السلامة في الأجهزة والتمديدات الكهربائية التي يتعامل معها المستهلك. فالتيار الكهربائي الذي يمد الأجهزة بالطاقة الكهربائية يشتمل على خطرين رئيسيين هما: الصعق الكهربائي والحريق وذلك بسبب الأعطال التي أشرنا إليها آنفاً، وهذان الخطران مبينان كما يلي:
الصعقة الكهربائية: إن أخطر ما تسببه حوادث التماس الكهربائي بين طور مغذ للجهد الكهربائي والجسم المعدني أو هيكل الأجهزة أو المعدات الكهربائية هو تعرض الأشخاص للصعقة الكهربائية اذا لامسوا هذه الأجهزة المكهربة مما ينتج منه ضرر شديد لهؤلاء الأشخاص قد يصل إلى درجة الوفاة لا سمح الله، ومعلوم أن تعرض الشخص للخطر عند حدوث صدمة كهربائية انما ينتج من مرور التيار الكهربائي في جسمه وان مقدار الضرر الذي قد يصيبه من جراء ذلك يعتمد على شدة ذلك التيار وفترة تعرضه للصعقة «سريان التيار في جسمه» وحالته الصحية.
أثر التيار على الجسم
أشار الدكتور الشعلان إلى أنه نظراً للأهمية البالغة لهذا الموضوع فإن التعليمات المتعارف عليها تنص على أن مرور التيار الكهربائي في جسم الانسان أو ما يسمى بالصعقة الكهربائية يسبب آثاراً حرارية وتحليلية وبيولوجية لجسم الإنسان، ويتمثل الأثر الحراري في الاحتراق الذي يصيب الأجزاء الخارجية للجسم وكذلك سخونة الأوعية الدموية، ويتمثل الأثر التحليلي في تحليل الدم والسوائل الحيوية الأخرى مما يؤدي إلى اتلاف تركيبها الفيزيائي والكيميائي ويتمثل الأثر البيولوجي في تهييج الخلايا والأنسجة الحية الذي يمكن أن يترافق مع تقلصات تشنجية غير ارادية للعضلات بما فيها عضلات القلب (الأذين والبطين) والجهاز التنفسي (الرئتين)، مما يؤدي إلى تمزق الأنسجة واختلال عمليتي التنفس ودورة الدم. وقد تختلف شدة تلك الآثار ودرجة خطورتها تبعاً لثلاثة عوامل رئيسية هي: (أ) مسار التيار في جسم المصاب (ب) شدة التيار المار في جسم المصاب (ج) الفترة التي يبقى المصاب خلالها تحت تأثير الصعقة. ويتفاوت الضرر الناتج من الاصابة بالصعقة الكهربائية من حروق بسيطة الى حروق شديدة الى رجفة دائمة حيث صحته العامة وسنه وكذلك مقاومته الكهربائية الخاصة به. ومن المعروف ان للتيار الكهربائي آثاراً ثلاثة تدل على مروره في المواد المختلفة، وهذه الآثار هي: الأثر الحراري - الأثر الكيميائي - الأثر المغناطيسي. وأضرار الكهرباء في جسم الإنسان هي حروق بسبب الأثر الحراري أو تحلل الدم والخلايا العصبية بسبب الأثر الكيميائي للتيار، ويمكن مناقشة هذه الآثار كما يلي:
مسار التيار الكهربائي في الجسم: يتحدد مسار التيار الكهربائي في جسم الإنسان بمنطقتين «أو نقطتين» هما مكان دخول التيار إلى جسم الإنسان ومكان خروج التيار من جسم الإنسان. وقد يكون هذا المسار قصيراً بين نقطتين على اليد أو القدم. أو قد يكون المسار طويلاً من يد إلى اليد الأخرى. أو بين اليد اليمنى والقدم اليسرى أو القدم اليمنى، ولعل المسار الأكثر خطورة هو من يد إلى يد عبر الصدر مروراً بالقلب أو الرئتين حيث قد تحدث الوفاة الفورية.
شدة التيار الكهربائي المار في الجسم: إن خطورة الكهرباء وآثارها في جسم الإنسان تزداد بازدياد شدة التيار المار فيه، وتحدد قيمة التيار الكهربائي التي يلامسها المصاب، أما المقاومة الكهربائية لجسم الانسان فإنها تؤثر في تحديد شدة التيار ولكن بتناسب عكسي أي يكون تيار الاصابة كبيراً إذا كانت المقاومة الكهربائية لجسم الانسان صغيرة ويكون تيار الاصابة صغيراً اذا كانت المقاومة لجسم الانسان كبيرة. وتتأثر قيمة مقاومة جسم الانسان أيضاً بمقدار الجهد المسلط عليه حيث تتناسب هذه القيمة عكسياً مع ازدياد الجهد كما تتأثر هذه القيمة أيضاً بمدى رطوبة الجلد أو جفافه.
الأثر البيولوجي
يبين الجدول المرفق تأثير التيار الكهربائي في جسم الإنسان مربوطاً بشدته وفترة مروره.
الحد من مخاطر الصعق
وتحدث الدكتور الشعلان عن الاحتياطات الواجبة لتلافي الآثار الناجمة عن مرور التيار الكهربائي في جسم الإنسان او ما يطلق عليه ب«الصعقة الكهربائية» وقال: هناك خطان دفاعيان يجب مراعاتهما لمواجهة مخاطر الصعقة الكهربائية أولهما العزل الكهربائي وثانيهما التأريض، ونوردهما بشيء من التفصيل فيما يلي:
الخط الأول - العزل الكهربائي: ويعني به عزل الأجزاء المكهربة عن جسم الجهاز الخارجي او يد المستخدم، وهناك عزل أساسي يضمن الوقاية الأساسية من الصدمة الكهربائية، وهناك عزل اضافي يستخدم بالاضافة الى العزل الأساسي بحيث يكفل الوقاية من الصدمة الكهربائية في حالة انهار العزل، وهناك عزل مزدوج يشمل كلا من العزل الأساسي والعزل الاضافي بحيث يوفر نظام عزل مفرد للأجزاء المكهربة يكفل درجة وقاية من الصدمة الكهربائية معادلة للعزل المزدوج، ومن المعروف ان مقاومة المادة العازلة وهي المقياس الأساسي لمدى قدرة العزل على الوقاية من الصعقة الكهربائية قد تتأثر نتيجة لأحد العوامل الآتية: الحرارة الناتجة من التشغيل، الجهود العالية، الرطوبة «المطر مثلاً»، الغبار، وقد وضعت احتياطات كافية للحد من آثار تلك العوامل وقد تم ذكرها في موصفات الهيئة الكهروتقنية الدولية «IEC» الصادرة بهذا الشأن.
الخط الثاني - التأريض والسلك الأرضي: تنص جميع الأنظمة الكهربائية المختلفة وتعليمات السلامة المهنية على وجوب التأريض، ذلك لأهميته البالغة في حماية الإنسان ووقايته من الأخطار الكهربائية المحتملة بسبب الأخطاء التصميمية أو التشغيلية أو العوامل الجوية أو انهيار العزل الذي يحققه الخط الأول للدفاع المشار إليه آنفا. ويعرف التأريض بأنه توصيل الأجسام الموصلة الناقلة كهربائيا والتي هي غير مخصصة لنقل التيار الكهربائي مثل هياكل وأجسام الآلات والمحركات والحواجز الشبكية.. الخ بالخط الأرضي أو بسلك نحاسي ينتهي إلى القطب الأرضي، والقطب الأرضي والطريق ذو المقاومة الأقل الذي يسمح بمرور التيار الكهربائي إلى الأرض وذلك عند حدوث عطل كهربائي بسبب انهيار العازلية في الآلات والأجهزة الكهربائية. ان الغاية من التأريض هي حماية الإنسان من الصدمات الكهربائية لأن التيار الكهربائي المتجمع على جسم الآلات كالبرادة والغسالة يسلك الطريق الأسهل والأقل مقاومة، والطريق الأسهل هو سلك الأرضي عبارة عن قضيب معدني ناقل جيد للكهرباء كالقضيب النحاسي مقطعه لايقل عن 35سم2 أو من الصفائح المعدنية على شكل قضيب لايقل مقطعه عن 50سم2 وطوله بحدود المترين يغرس في التربة بعمق لايقل عن متر واحد ويتصل بالمأخذ الأرضي بسلك نحاسي معزول يخرج من الحفرة إلى سطح الأرض ويتفرع مع التمديدات الكهربائية إلى كل المآخذ الكهربائية ولكل اللوحات والتجهيزات المعدنية المحيطة بنواقل كهربائية.
إسعاف المصاب بالصدمة:
إن الشروط الضرورية لإنجاح الإسعافات الأولية للمصاب هي المعرفة الصحيحة والقدرة الكافية على تقديم المساعدة بالسرعة الممكنة ويجب أن يعرف من يقوم بعملية الإسعاف طرق تخليص المصابين بالصدمة الكهربائية وان يكونوا قادرين على تضميد الكسور والجروح وإيقاف نزيف الدم وإجراء التنفس الاصطناعي ومساج القلب. لذلك من الضروري الإسراع والمبادرة إلى تخليص الأشخاص من التيار الكهربائي حيث ان شدة الحروق ودرجتها تتعلقان بالفترة الزمنية للتيار الذي يتعرض له المصاب ويجب في مثل هذه الحالات معرفة مايلي:
- يجب أخذ الحيطة والحذر عند وجود المصاب على ارتفاع كبير.
- في حالة ملامسة المصاب لسلك واحد فإنه يكفي تأريض ذلك السلك فقط.
- السلك الذي يستعمل لعملية القصر يجب أن يكون مؤرضاً أولاً ثم يرمى فوق السلك لجسم المصاب لكي يجعله موصولا بالأرض.
- كثيرا ما تتقلص العضلات عند التعرض للصدمة الكهربائية فتضغط وتتشنج أصابع المصاب على السلك مما يصعب تخليصه منه.
- إن ملامسة جسم المصاب من دون وسائط حماية عازلة بعرض الشخص المنفذ للإصابة بنفس الصدمة الكهربائية وتتعرض حياته بالتالي للخطر، لذا يجب الإسراع لفصل مصدر التيار المغذي للأسلاك التي تعرض لها المصاب.
الإسعافات الأولية للمصابين بالصدمة الكهربائية:
عند ملاحظة أي شخص يتعرض لصدمة كهربائية فإنه يجب الاهتمام به والعمل على إنقاذه مهما كانت حالته لأن المصاب بالكهرباء قد يبدو مغمى عليه أو يبدو طبيعيا لم يتأثر بالحادث ولكن بعد بضع دقائق قد يسقط مغمى عليه ولإنقاذ حياة هذا الإنسان يجب وضعه تحت المراقبة والإشراف الطبي وتقديم الأوكسجين له أو اجراء تنفس صناعي له حتى يعود إلى وعيه. وتعتمد الإسعافات الأولية على الحالة التي يكون عليها المصاب بعد تخليصه من التيار الكهربائي فمثلا: إذا كان المصاب قد عاد إلى وعيه بعد أن كان قد فقده نتيجة للصعقة فيجب وضعه في مكان مناسب ودافئ ثم يفرش تحته ويغطى بأي نوع من أنواع الألبسة ويترك بهدوء دون ان يزعجه أحد مع المراقبة المستمرة لتنفسه وعمل قلبه حتى يحضر الطبيب ولايسمح للمصاب بالتحرك أو متابعة العمل حتى ولو لم تبد عليه أي علامات سيئة بعد الإصابة.
إذا فقد المصاب وعيه (حالة إغماء) مع استمرار عمل جهاز تنفسه وقلبه، في هذه الحالة يجب تمديد المصاب على أرض مريحة وتفك عنه الأحزمة والألبسة الضيقة ويبعد عنه الأشخاص المحيطين به لتأمين استنشاق الهواء النقي ويؤمن له الهدوء التام ويمكن تدليك جسد المصاب ورش وجهه بالماء أو تشميمه قطنة مبللة بالنشادر ريثما يحضر الطبيب. وإذا كان المصاب لايتنفس وتوقف قلبه عن العمل فمن الضروري في هذه الحالة العمل على إعادة الحياة له بطريقة اجراء عملية التنفس الصناعي والقيام بتدليك خارجي للقلب، ويجب التذكر بأن الفترة التي يمكن فيها انقاذ حياة المصاب هي الفترة التي لايزيد فيها توقف القلب على 4-5 دقائق، لذا فإن تقديم الإسعافات الأولية يجب أن يكون بالسرعة القصوى وفي مكان الإصابة إن أمكن أما في الحالة التي يصعب فيها انقاذ المصاب في مكان الإصابة فيجب نقله فوراً إلى أقرب مكان مناسب واجراء الاسعافات اللازمة له.
الوقاية في المنزل:
وقدم الاستاذ الدكتور عبدالله الشعلان رئيس قسم الهندسة الكهربائية بكلية الهندسة بجامعة الملك سعود بالرياض جملة من النصائح لوقاية أفراد الأسرة في المنزل من أخطار الكهرباء تتبع التعليمات التالية:
- يجب ان تكون التمديدات الكهربائية سليمة ونظامية.
- قبل تغيير أي مصباح كهربائي (ثريا أو فلورسنت مثلا) أو مقابس (أفياش) يجب فصل الكهرباء عن الخطين (المكهرب والمحايد) بواسطة القاطع الرئيسي أو بواسطة نزع المنصهرات (الفيوز).
- قبل نزع المنصهرات يجب فصل الأحمال (الأجهزة) عن الشبكة مثل نزع فيش الغسالة والسخانة.
- لايجوز صيانة أو اصلاح أي آلة كهربائية توقفت عن عملها بسبب انقطاع التيار الكهربائي من الشبكة لأن هذه الآلة قد تدور فجأة بمجرد عودة التيار إليها وقد يسبب هذا التشغيل المفاجئ إصابة يد منظف الآلة لذلك يلزم قطع التيار الكهربائي بفصل الآلة عن الشبكة ثم يجري بعد ذلك تنظيفها أو اصلاحها.
- يجب ان تكون جميع الأجهزة الكهربائية في المنزل مؤرضة، وفي حال عدم وجود الخط الأرضي في المنزل فيجب عدم لمس الغسالة الكهربائية أو البرادة قبل ان تقطع التغذية عنها وذلك لأن جميع الظروف التي تسبب الحوادث الكهربائية تتجمع في الغسالة الكهربائية وهذه الظروف هي اجتماع الماء والكهرباء في آلة واحدة.
- يجب تنبيه أفراد الأسرة إلى أخطار الكهرباء ومنع الأطفال من العبث بالمآخذ (المقابس) الكهربائية.
- إذا حصل حريق - لاسمح الله - بسبب كهربائي فيجب أولا قطع الكهرباء مباشرة من مصدرها ثم محاولة إخماد الحريق لأن صب الماء على الموصلات الكهربائية بوجود التيار الكهربائي يعتبر عملا خطرا والماء لاينفع في اخماد الحريق إلا بعد قطع التيار الكهربائي من منبعه.
وأخيراً علينا ان ندرك بأن الكهرباء نعمة من النعم التي أفاء الله بها علينا وأنها ربما تصبح صديقا ودوداً أو عدوا لدودا فيجب علينا إذن ان نعي حسن استخداماتها وتطبيقاتها حتى نحافظ عليها وننعم بها من جهة ونتقي كوارثها وأخطارها المدمرة من جهة أخرى.
| 
