Czy prąd z ładowarki może porazić i zabić człowieka?

Dla człowieka groźny jest przepływ prądu przez organizm. Żeby mógł popłynąć przez ciało, potrzebny jest zamknięty obwód i różnica potencjałów, czyli napięcie. Wielkość różnicy potencjałów poszczególnych elementów obwodu mówi nam,  ile energii potencjalnej może zostać wykorzystane do przemieszczania elektronów między jednym a drugim punktem.

Granica, do której napięcie uznaje się za bezpieczne dla człowieka to 12 V (wolt). Standardowa ładowarka USB do telefonu ma napięcie równe 5 V. Musimy jednak pamiętać, że wyznaczający limity eksperci bazują na danych statystycznych, które z góry zakładają pewien stopień ryzyka. Do tego bezpieczny poziom napięcia na poziomie 12 V obowiązuje zdrowych ludzi i zakłada porażenie po kontakcie z dłonią.

Nawet biorąc pod uwagę przekłamania, jakie są nieodłączną częścią danych statystycznych, między 5 V a 12 V jest duża różnica. Musimy wziąć pod uwagę jeszcze jedną zmienną, czyli natężenie prądu, które w ładowarce wynosi 1 A (amper).

Teoretycznie już 30mA, czyli ponad 10 razy mniej może zakłócić pracę mięśni odpowiedzialnych za oddychanie. Większe natężenie może prowadzić do migotania komór i innych zaburzeń rytmu serca, a wartości powyżej 1 A to już poparzenia wewnętrzne i poważne, zwykle śmiertelne uszkodzenia organów.

Żeby wyrządzić te wszystkie szkody, prąd musi jednak najpierw pokonać na swojej drodze przeszkody, które nazywamy izolatorami. Takim izolatorem jest ludzka skóra, która w normalnych warunkach nie pozwoli na porażenie prądem o napięciu generowanym przez zwyczajną ładowarkę do telefonu.

Co jakiś czas w mediach pojawiają się jednak informacje o ludziach śmiertelnie porażonych przez ładowarkę. Takie doniesienia pojawiały się już w Rosji, Kanadzie i Stanach Zjednoczonych. W 2021 roku do podobnego zdarzenia doszło w Lęborku. Jak to możliwe, skoro teoretycznie skóra powinna uchronić nas przed porażeniem?

Wszystko zależy od okoliczności. W przypadku 17-latki z województwa pomorskiego do porażenia doszło podczas kąpieli, kiedy telefon podpięty do ładowarki wpadł do wanny pełnej wody.

Standardowe ładowarki do telefonów nie są przeznaczone do używania w ekstremalnych warunkach i nie zapewniają szczelności całego obiegu (choćby w miejscu wpięcia USB do telefonu). To znacznie podniosłoby ich cenę i zwiększyło rozmiar. Przy normalnym użytkowaniu nie dawałoby to jednak żadnej dodatkowej ochrony.

Zwykłe ładowarki USB nie mają też izolacji galwanicznej, która uniemożliwiałaby bezpośredni przepływ napięcia z przewodu fazowego w kontakcie do adaptera. Przewody fazowe, to te kable w wiązce, którymi płynie prąd o napięciu 230 V. W sytuacji, kiedy podłączony do ładowania telefon wpadnie do wanny, powstaje nowy obwód.

Jeżeli w ten sposób porazi nas prąd o napięciu bezpośrednio z gniazdka, istnieje duże ryzyko, że wypadek doprowadzi do poważnych obrażeń, a nawet śmierci. W przypadku porażenia istotny jest czas, przez jaki prąd płynie przez nasze ciało i powierzchnia narażona na jego działanie. Jeśli zamkniemy obwód między dwoma palcami, narażamy się na poparzenie części dłoni. Leżąc w wannie wypełnionej po brzegi wodą pod napięciem, prąd płynie przez całe ciało, na czele z sercem, mózgiem i płucami.

Wszyscy wiemy, że prąd jest groźny, ale jak właściwie napięcie niszczy ludzkie ciało? Prąd to przepływ elektronów, co jak wiemy z fizyki, wiąże się ze wzrostem temperatury. To właśnie poparzenia skóry i organów wewnętrznych są najczęstszymi obrażeniami w wypadkach z prądem. Uszkodzenia mogą nie okazać się śmiertelne natychmiast, ale doprowadzić do śmierci dopiero po tygodniach czy nawet miesiącach. 

Szczególnie niebezpieczne są porażenia typu ręka-ręka lub ręka-noga, wtedy na drodze prądu znajduje się serce. Wysokie napięcie elektryczne może zaburzać jego pracę i doprowadzić do migotania komór. To z kolei oddziałuje na układ krwionośny, przede wszystkim ilość tlenu dostarczaną do komórek. Prąd przepływający przez mięśnie powoduje ich skurcze, co często uniemożliwia oderwanie się od jego źródła lub wydostanie, np. z pełnej wody wanny.

Jeżeli porazi nas prąd, uszkodzeniu może ulec też wzrok, a obwód wcale nie musi przechodzić przez płat potyliczny czy nerw wzrokowy. Wystarczy, że w naszym polu widzenia pojawi się łuk elektryczny i wyładowania. To jak spojrzenie w błyskawicę z najmniejszej możliwej odległości. Taka jasność bez trudu może nieodwracalnie uszkodzić oczy.

Czytaj także:

Jak oszczędzać prąd w domu, żeby nie przekroczyć 2000 kWh rocznie? Jak odczytać licznik prądu? Tajemnicze kody OBISInternet mobilny do domu z limitem 500 GB w miesiącu