Jakie masz pytanie?

lub

Dlaczego z perspektywy chemii, biologii i fizyki włączona suszarka, która wpadłaby do wanny z wodą, zabiłaby osoby w niej się znajdujące, i czy gdyby była tylko podłączona do prądu, ale nie włączona, również by do tego doszło?

Elektryczność w wannie Porażenie prądem woda Zagrożenia prądem w łazience
avatar

Gość (37.30.*.*)



Odpowiedź:

To pytanie, choć brzmi jak scena z filmu, dotyczy bardzo poważnych i realnych zagrożeń, które doskonale można wyjaśnić, zaglądając do podręczników fizyki, chemii i biologii. Łazienka to jedno z najbardziej niebezpiecznych miejsc w domu, jeśli chodzi o elektryczność, a woda jest kluczowym elementem tej układanki.

Fizyka: Przewodnictwo i śmiertelny obwód

Z perspektywy fizyki, całe zagrożenie sprowadza się do dwóch podstawowych pojęć: przewodnictwa elektrycznego i zamkniętego obwodu.

  1. Woda jako przewodnik: Powszechnie uważa się, że woda jest świetnym przewodnikiem prądu. To prawda, ale z małym zastrzeżeniem: czysta woda destylowana jest izolatorem. Woda, której używamy do kąpieli (kranówka), zawiera jednak rozpuszczone sole mineralne i inne substancje (np. mydło, sole do kąpieli), które w roztworze tworzą jony (cząstki naładowane elektrycznie). Dzięki tym jonom woda staje się elektrolitem, czyli dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego.
  2. Tworzenie obwodu: Suszarka podłączona do gniazdka jest pod napięciem (w Europie zazwyczaj 230 V). Kiedy włączona suszarka wpada do wanny, woda wdziera się do jej wnętrza, docierając do przewodów pod napięciem (fazy) i neutralnego. Woda natychmiast staje się przedłużeniem tych przewodów.
  3. Ciało jako przewodnik: Człowiek, który w 70% składa się z wody, jest znakomitym przewodnikiem prądu. Mokra skóra ma znacznie mniejszą rezystancję (opór elektryczny) niż sucha, co dodatkowo ułatwia przepływ prądu przez ciało.
  4. Ścieżka prądu: Prąd, który wydostał się z suszarki do wody, szuka najkrótszej drogi do zamknięcia obwodu, czyli powrotu do źródła zasilania (gniazdka/ziemi). Osoba w wannie zamyka ten obwód, ponieważ prąd przepływa przez jej ciało (drogą o mniejszym oporze niż otaczająca woda) do uziemionych elementów w łazience, takich jak metalowe rury, odpływ, czy nawet do ziemi przez betonową podłogę.

Biologia: Śmiertelna dawka natężenia

Skutek porażenia prądem nie zależy od napięcia (woltażu), ale od natężenia prądu (amperażu), które przepływa przez ciało.

  • Porażenie serca: Prąd elektryczny zakłóca naturalne, bardzo precyzyjne sygnały elektryczne, które sterują pracą serca i układu nerwowego. Natężenie prądu rzędu zaledwie 70 miliamperów (mA) jest już uznawane za niebezpieczne dla życia. Prąd o natężeniu 100 mA może być potencjalnie śmiertelny, prowadząc do migotania komór (ventricular fibrillation) – chaotycznego i nieskutecznego kurczenia się serca, które uniemożliwia pompowanie krwi. Śmierć następuje bardzo szybko.
  • Skurcze mięśni: Prąd powoduje również silne, bolesne i mimowolne skurcze mięśni, zwane skurczami tężcowymi. Taki skurcz może uniemożliwić ofierze samodzielne opuszczenie wanny lub odepchnięcie urządzenia, a także zablokować mięśnie oddechowe, prowadząc do utonięcia lub uduszenia.

Chemia: Rola jonów

Chociaż chemia jest mniej bezpośrednio związana z mechanizmem śmierci niż fizyka i biologia, to właśnie ona wyjaśnia, dlaczego woda w wannie przewodzi prąd.

  • Elektrolity: Woda kranowa to roztwór różnych soli (np. chlorków, siarczanów, węglanów) i minerałów. W wodzie te związki dysocjują na jony dodatnie (kationy) i ujemne (aniony).
  • Transport ładunku: To właśnie te jony, a nie elektrony (jak w metalach), są nośnikami ładunku elektrycznego w wodzie. Kiedy suszarka wprowadza napięcie do wody, jony zaczynają się poruszać – kationy w kierunku bieguna ujemnego, a aniony w kierunku bieguna dodatniego – co skutkuje przepływem prądu przez roztwór. Im więcej soli i zanieczyszczeń w wodzie, tym lepsza jej przewodność.

Suszarka włączona vs. tylko podłączona

Odpowiedź na to pytanie jest kluczowa dla bezpieczeństwa:

Suszarka włączona

Jak opisano powyżej, włączone urządzenie oznacza, że prąd aktywnie płynie przez jego wewnętrzne elementy (grzałkę, silnik). Kiedy obudowa zostaje zalana, prąd ma bezpośrednią i silną ścieżkę ucieczki do wody, a tym samym do osoby. Ryzyko jest maksymalne.

Suszarka tylko podłączona (wyłączona)

Jeśli suszarka jest tylko podłączona do gniazdka, ale wyłączona, główny obwód (do silnika i grzałki) jest przerwany przez przełącznik. Oznacza to, że prąd nie płynie przez urządzenie.

Jednak przewód zasilający i wewnętrzne okablowanie aż do przełącznika są nadal pod napięciem!

  • Ryzyko nadal istnieje: Jeśli woda dostanie się do urządzenia i zdoła stworzyć ścieżkę przewodzenia między przewodem pod napięciem (fazą) a wodą w wannie (a stamtąd do osoby i do uziemienia/przewodu neutralnego), porażenie prądem może nadal nastąpić. Jest to szczególnie prawdopodobne w przypadku uszkodzonego kabla, wadliwej konstrukcji urządzenia lub słabej izolacji.
  • Zasada bezpieczeństwa: Producenci urządzeń elektrycznych i eksperci ds. bezpieczeństwa elektrycznego są zgodni: urządzenia elektryczne stanowią zagrożenie w pobliżu wody, nawet jeśli są wyłączone, ale podłączone do prądu. Napięcie jest obecne i wystarczy, że woda stworzy niepożądany mostek, aby doszło do tragedii.

Podsumowując, włączona suszarka jest niemal gwarancją śmiertelnego porażenia. Suszarka tylko podłączona jest znacznie mniej ryzykowna, ale wciąż bardzo niebezpieczna, ponieważ napięcie w kablu i w obudowie urządzenia jest aktywne i czeka na przewodzącą ścieżkę, którą woda może łatwo stworzyć. Dlatego kluczową zasadą bezpieczeństwa w łazience jest zawsze odłączać urządzenia od prądu po ich użyciu.

Podziel się z innymi: