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Seguridad en la electricidad




Enviado por Cristian Jimenez



    EFECTOS
    FISIOLOGICOS DE LA ELECTRICIDAD

    El estudio de los peligros, la electrofisiología
    y la prevención de accidentes eléctricos exige la
    comprensión de varios conceptos técnicos y
    médicos.

    Las definiciones de los términos
    electrobiológicos que se dan a continuación
    están tomadas del capítulo 891 de International
    Electrotechnical Vocabulary
    (Electrobiología)
    (Comisión Electrotécnica Internacional) (CEI)
    (1979).

    Un choque eléctrico es el efecto
    fisiopatológico resultante del paso directo o indirecto de
    una corriente eléctrica externa a través del
    cuerpo. Comprende contactos directos e indirectos y corrientes
    unipolares y bipolares.

    De los individuos (vivos o fallecidos) que han
    experimentado descargas eléctricas se dice que han sufrido
    electrización; el término
    electrocución debe reservarse para casos seguidos
    de muerte. Los alcances de rayos son sacudidas
    eléctricas mortales a consecuencia de los rayos (Gourbiere
    y cols. 1994).

    La Oficina Internacional del Trabajo (OIT), la
    Unión Europea (UE), la Union internationale des
    producteurs et distributeurs d"énergie
    électrique
    (UNIPEDE), la Asociación
    Internacional de la Seguridad Social (AISS) y el Comité
    TC64 de la Comisión Electrotécnica Internacional
    han recopilado estadísticas internacionales sobre
    accidentes eléctricos. La interpretación de estas
    estadísticas se ve obstaculizada por las variaciones de
    unos países a otros en materia de técnicas de
    recogida de datos, de pólizas de seguro y de definiciones
    de accidentes mortales. Con todo, pueden considerarse posibles
    las estimaciones siguientes de la tasa de electrocución
    (Tabla 40.1).

    El número de electrocuciones desciende poco a
    poco, en términos absolutos y, lo que resulta más
    llamativo, en función del consumo total de electricidad.
    Aproximadamente la mitad de los accidentes eléctricos
    tiene un origen profesional, mientras que la otra mitad ocurre en
    casa y en actividades de ocio. En Francia, la media de
    fallecimientos entre 1968 y 1991 fue de 151 por año,
    según cifras del Institut national de la santé
    et de la recherche médicale
    (INSERM).

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    Tabla 40.1 • Estimaciones de la tasa de
    electrocución, 1988.

    1 Según la National Fire Protection Association
    (Massachusetts, EE UU), estas estadísticas son más
    representativas para una recopilación general de datos y
    de requisitos de informes legales que de un ambiente más
    peligroso. Las estadísticas de EE UU incluyen
    fallecimientos por exposición a sistemas de transporte de
    electricidad y electrocuciones originadas por productos de
    consumo. En 1988, los productos de consumo causaron 290
    fallecimientos (1,2 muertes por millón de habitantes). En
    1993, la tasa de fallecimientos por electrocución debida a
    todas las causas descendió a 550 (2,1 muertes por
    millón de habitantes); el 38 % de ellas estuvo relacionada
    con productos de consumo (0,8 muertes por millón de
    habitantes).

    Base
    física y fisiopatológica de la
    electrización

    Los especialistas en electricidad dividen los contactos
    eléctricos en dos grupos: directos, que
    implican el contacto con componentes activos, e indirectos, en
    los que los contactos tienen derivación a tierra. Cada uno
    de estos grupos exige medidas preventivas totalmente
    diferentes.

    Desde el punto de vista médico, el camino que
    recorre la corriente a través del cuerpo es el
    determinante clave del pronóstico y la terapéutica.
    Por ejemplo, el contacto bipolar de la boca de un niño con
    la clavija de un cordón de extensión origina
    quemaduras muy graves en la boca, pero no la muerte si el
    niño está bien aislado del suelo.

    En espacios de trabajo, donde es corriente que existan
    altas tensiones, también es posible que salte un arco
    eléctrico entre un componente activo que se encuentre a
    alta tensión y los trabajadores que se acercan demasiado
    al componente. Las situaciones específicas del trabajo
    influyen también en las consecuencias de los accidentes
    eléctricos: por ejemplo, los trabajadores pueden caerse o
    no actuar como es debido al ser sorprendidos por una sacudida
    eléctrica, por lo demás relativamente
    inofensiva.

    Todas las tensiones presentes en los lugares de trabajo
    son susceptibles de provocar accidentes. Cada sector industrial
    tiene su propio conjunto de condiciones capaz de originar
    contacto directo, indirecto, unipolar, bipolar, por arco o
    inducido y, en último término, accidentes. Desde
    luego, no es posible abarcar en este artículo todas las
    actividades humanas relacionadas con la electricidad, pero
    conviene recordar al lector los principales tipos de trabajo
    eléctrico que han recogido las directrices preventivas
    internacionales que se describen en el capítulo sobre
    prevención:

    1. actividades que implican trabajar con cables activos
    (la aplicación de procedimientos extremadamente rigurosos
    ha conseguido reducir el número de electrizaciones durante
    este tipo de trabajo);

    2. actividades que implican trabajar con cables
    desactivados,

    3. actividades realizadas en la proximidad de cables
    activos (estas actividades exigen la máxima
    atención, puesto que a menudo son ejecutadas por personas
    que no son electricistas).

    Fisiopatología

    En la ley de Joule para corriente continua

    W=V x I x t=
    RI
    2 t

    (el calor producido por una corriente
    eléctrica es proporcional a la resistencia y al cuadrado
    de la corriente) todas las variables guardan una estrecha
    relación entre sí. Si se trata de corriente alterna
    también es preciso tener en cuenta el efecto de la
    frecuencia (Folliot 1982).

    Los organismos vivos son conductores eléctricos.
    La electrización tiene lugar cuando hay una diferencia de
    potencial entre dos puntos del organismo. Es importante subrayar
    que el peligro de accidentes eléctricos no surge del mero
    contacto con un conductor activo, sino del contacto
    simultáneo con un conductor activo y otro cuerpo a
    potencial diferente.

    Los tejidos y órganos que recorre la corriente
    pueden experimentar una excitación funcional motora que en
    algunos casos es irreversible, o bien sufrir lesión
    temporal o permanente, en general a consecuencia de quemaduras.
    El grado de estas lesiones está en función de la
    energía liberada o de la cantidad de electricidad que
    atraviesa los tejidos. Así pues, el tiempo de paso de la
    corriente eléctrica es crítico para determinar la
    gravedad de la lesión. (Por ejemplo, las anguilas
    eléctricas y las rayas producen descargas muy
    desagradables, capaces de inducir pérdida del sentido.
    Pero aunque la tensión de la descarga sea de 600 V, la
    corriente de alrededor de 1A y la resistencia del sujeto de unos
    600 ohms, estos peces son incapaces de inducir una sacudida
    mortal, porque la duración de la descarga es demasiado
    corta, de algunas decenas de microsegundos.) Así pues, a
    altas tensiones (>1.000 V), la muerte se debe casi siempre a
    la extensión de las quemaduras. A tensiones más
    bajas, la muerte está en función de la cantidad de
    electricidad (Q = I x t), que llega al
    corazón, determinada por el tipo, el emplazamiento y el
    área de los puntos de contacto.

    En las secciones siguientes se estudian el mecanismo de
    la muerte ocasionada por accidentes eléctricos, los
    tratamientos inmediatos más eficaces y los factores que
    determinan la gravedad de la lesión, que son la
    resistencia, intensidad, tensión, frecuencia y forma de
    onda.

    Causas de muerte
    en accidentes eléctricos en la industria

    En casos raros, la causa de la muerte es la asfixia,
    debida al tétanos prolongado del diafragma, a la
    inhibición de los centros respiratorios en casos de
    contacto con la cabeza o a densidades de corriente muy altas, por
    ejemplo, a consecuencia de alcances de rayo (Gourbiere y cols.
    1994). Si se presta ayuda en los tres minutos siguientes, se
    puede reanimar a la víctima con unas bocanadas de
    respiración artificial boca a boca.

    Por el contrario, la principal causa de muerte sigue
    siendo el colapso de la circulación periférica que
    sigue a la fibrilación ventricular. Aparece siempre que no
    se aplica masaje cardíaco al mismo tiempo que la
    respiración boca a boca. Todos los electricistas
    deberían saber cómo hacerlo, y continuar
    haciéndolo hasta la llegada de la asistencia médica
    urgente, que casi siempre tarda más de tres minutos.
    Muchísimos electropatólogos e ingenieros de todo el
    mundo han estudiado las causas de la fibrilación
    ventricular, con objeto de idear mejores medidas protectoras,
    activas o pasivas (Comisión Electrotécnica
    Internacional 1987; 1994). La desincronización aleatoria
    del miocardio exige la persistencia de una corriente
    eléctrica de frecuencia, intensidad y tiempo de
    tránsito específicos. Y lo más importante es
    que la señal eléctrica llegue al miocardio durante
    la denominada fase vulnerable del ciclo cardíaco,
    correspondiente al comienzo de la onda T del
    electrocardiograma.

    La Comisión Electrotécnica Internacional
    (1987; 1994) ha publicado curvas que describen el efecto de la
    intensidad de corriente y del tiempo de tránsito sobre la
    probabilidad (expresada en tanto por ciento) de
    fibrilación y el camino mano-pie de la corriente en un
    varón de 70 kg y buena salud. Son adecuadas para
    corrientes industriales en el margen de frecuencias de 15
    a 100 Hz, mientras que las frecuencias más
    altas se encuentran ahora en estudio. Cuando los tiempos de
    tránsito son inferiores a 10 ms, el
    área situada debajo de la curva de la señal
    eléctrica es una aproximación razonable de la
    energía eléctrica.

    Papel de los
    diversos parámetros eléctricos

    Cada uno de los parámetros eléctricos
    (corriente, tensión, resistencia, tiempo,
    frecuencia) y la forma de onda son determinantes importantes de
    las posibles lesiones, por sí mismos y en virtud de su
    interacción.

    Para la corriente alterna, así como para otras
    condiciones antes definidas, se han establecido umbrales de
    corriente. La intensidad de corriente durante la
    electrización se desconoce, puesto que está en
    función de la resistencia del tejido en el momento del
    contacto (I = V/R), pero por lo general es
    perceptible a niveles que rondan 1 mA. A corrientes relativamente
    bajas la persona puede sufrir contracciones musculares que le
    impidan apartarse de un objeto activado. El umbral de esta
    corriente está en función de la capacidad, del
    área de contacto, de la presión de contacto y de
    variaciones individuales. En la práctica, todos los
    hombres y casi todas las mujeres y niños pueden apartarse
    de corrientes de hasta de 6 mA. Con 10 mA, se ha observado que el
    98,5 % de los hombres, el 60 % de mujeres y el 7,5 % de los
    niños se aparta. Con 20 mA sólo el 7,5
    % de los hombres y ninguna mujer o niño se sueltan. Y la
    cifra se reduce a cero en todos los casos con 30 mA o
    más.

    Corrientes de unos 25 mA pueden provocar la
    tetanización del diafragma, el músculo respiratorio
    más potente. Si el contacto se mantiene durante tres
    minutos, sobreviene también la parada
    cardíaca.

    Hay peligro de fibrilación ventricular a niveles
    situados en torno a 45 mA, con una probabilidad en adultos del 5
    % tras un contacto de 5 segundos. Durante la cirugía
    cardíaca, reconocida como una situación especial,
    una corriente de 20 a 100 x 10–6 A aplicada directamente al
    miocardio, es suficiente para inducir fibrilación. A esta
    sensibilidad miocardial se debe la rigidez de las normas
    aplicadas a los aparatos de electromedicina.

    Si todo lo demás es constante (V,
    R, frecuencia), los umbrales de corriente dependen
    también de la forma de onda, de la especie animal, del
    peso de la dirección de la corriente en el corazón,
    de la relación entre el tiempo de tránsito de la
    corriente y el ciclo cardíaco, del punto del ciclo
    cardíaco en el cual llega la corriente, y de factores
    individuales.

    En general se conoce la tensión que interviene en
    los accidentes. En casos de contacto directo, la
    fibrilación ventricular y la gravedad de las quemaduras
    son directamente proporcionales a la tensión, puesto
    que V = RI y W =
    V x I x t

    Las quemaduras debidas a una sacudida eléctrica
    de alta tensión van asociadas a muchas complicaciones, que
    sólo son predecibles en algunos casos. Por consiguiente,
    las víctimas de estos accidentes han de ser atendidas por
    especialistas bien informados. La liberación de calor
    tiene lugar sobre todo en los músculos y en los haces
    neurovasculares. La pérdida de plasma que sigue al
    daño en el tejido origina shock, en algunos casos
    rápido e intenso. Para un área superficial dada,
    las quemaduras electrotérmicas (quemaduras provocadas por
    una corriente eléctrica) son siempre más graves que
    otros tipos de quemaduras. Las electrotérmicas son al
    mismo tiempo externas e internas y, aunque en un principio no
    parezca ser evidente, pueden inducir lesión vascular con
    efectos secundarios graves. Entre éstos se cuentan
    estenosis internas y trombos que, con frecuencia, por la necrosis
    que producen, exigen la amputación.

    La destrucción de tejidos también es
    responsable de la liberación de cromoproteínas,
    como la mioglobina. La misma liberación se observa en
    víctimas de traumatismos por aplastamiento, aunque el
    grado de liberación es notable en víctimas de
    quemaduras de alta tensión. Se cree que la
    precipitación de mioglobina en los túbulos renales,
    resultante de la acidosis causada por anoxia e hipercaliemia, es
    la causa de la anuria. Confirmada experimentalmente pero no
    aceptada por todos, a esta teoría se debe que se
    recomiende un tratamiento inmediato de alcalinización. La
    alcalinización intravenosa, que corrige también la
    hipovolemia y las acidosis resultantes de muerte celular, es la
    conducta recomendada.

    En el caso de contactos indirectos, también se
    han de tener en cuenta la tensión de contacto (V)
    y el límite de tensión convencional.

    La tensión de contacto es la tensión a la
    cual una persona queda sometida cuando toca al mismo tiempo dos
    conductores entre los cuales existe una tensión
    diferencial debida a un aislamiento defectuoso. La intensidad de
    la corriente de paso resultante depende de las resistencias del
    cuerpo humano y del circuito exterior. No se debe permitir que
    esta corriente llegue a ser superior a los niveles de seguridad
    o, lo que es lo mismo, deberá permanecer dentro de las
    curvas de seguridad tiempo-corriente. La
    tensión de contacto máxima tolerable por tiempo
    indefinido sin que induzca efectos electropatológicos se
    denomina límite de tensión convencional o,
    con una expresión más intuitiva, tensión
    de seguridad.

    Se desconoce el valor real de la resistencia durante los
    accidentes eléctricos. La variación de las
    resistencias en serie —por ejemplo, ropa y
    calzado— explica gran parte de la variación
    observada en los efectos de accidentes eléctricos de una
    clara similitud, pero ejerce poca influencia sobre el resultado
    de accidentes que impliquen contactos bipolares y electrizaciones
    de alta tensión. En casos que impliquen corriente alterna,
    al cálculo estándar basado en tensión y
    corriente (R = V/I) es preciso añadir el efecto
    de fenómenos capacitivos e inductivos.

    La resistencia del cuerpo humano es la suma de la
    resistencia de la piel (R) en los dos puntos de contacto
    y de la resistencia interna del cuerpo (R). La resistencia de la
    piel varía con factores ambientales y, como
    mencionó Biegelmeir (Comisión Electrotécnica
    Internacional 1987; 1994), en parte depende de la tensión
    de contacto. Otros factores como la presión, el
    área de contacto, el estado de la piel en el punto de
    contacto, y factores individuales influyen también en la
    resistencia. Así pues, es poco realista el tratar de basar
    medidas preventivas en estimaciones de la resistencia de la piel.
    Por el contrario, la prevención debe basarse en la
    adaptación de equipo y procedimientos a las personas, no a
    la inversa. Con objeto de simplificar las cosas, la CEI ha
    definido cuatro tipos de ambiente: seco, húmedo, mojado e
    inmersión, y ha definido parámetros útiles
    para la planificación de las actividades de
    prevención en cada caso.

    La frecuencia de la señal eléctrica
    responsable de los accidentes eléctricos es conocida de
    todos. En Europa, es casi siempre de 50 Hz, y en las
    Américas es por lo general de 60 Hz. En casos raros
    relacionados con los ferrocarriles en países como
    Alemania, Austria y Suiza, es de 162/3 Hz, frecuencia que en
    teoría representa un riesgo mayor de tetanización y
    de fibrilación ventricular. Debe recordarse que la
    fibrilación no es una reacción muscular, sino que
    es provocada por estimulación repetitiva, con una
    sensibilidad máxima a la frecuencia aproximada de 10 Hz.
    Por esto es por lo que, para una tensión dada, la
    corriente alterna de frecuencia extremadamente baja, se considera
    que es de tres a cinco veces más peligrosa que la
    corriente continua en relación con los efectos que no sean
    quemaduras.

    Los umbrales antes descritos son directamente
    proporcionales a la frecuencia de la corriente. Así pues,
    a 10 kHz el umbral de detección es diez veces superior. La
    CEI estudia ahora curvas revisadas del peligro de
    fibrilación para frecuencias superiores a
    1.000 Hz (Comisión Electrotécnica
    Internacional 1994).

    Por encima de una determinada frecuencia, las leyes
    físicas que rigen la penetración de corriente en el
    cuerpo cambian por completo. A medida que comienzan a predominar
    fenómenos capacitivos e inductivos, los efectos
    térmicos derivados de la cantidad de energía
    liberada se convierten en el efecto principal. La forma de onda
    de la señal eléctrica responsable de un accidente
    eléctrico suele ser conocida. Puede ser un determinante
    importante de lesión en accidentes sobrevenidos por el
    contacto con condensadores o
    semiconductores.

    Estudio
    clínico de la descarga eléctrica

    Es clásica la división de las
    electrizaciones entre incidentes de baja
    tensión (de 50 a 1.000 V) y de alta tensión
    (>1.000 V).

    La baja tensión es un peligro cotidiano, desde
    luego omnipresente, y las descargas originadas por ella se
    encuentran en entornos domésticos, de ocio,
    agrícolas y hospitalarios, así como en los
    industriales.

    Para pasar revista ordenadamente las descargas
    eléctricas de baja tensión, desde la más
    trivial a la más grave, debemos comenzar con las que no
    presentan complicaciones. Sus víctimas pueden
    apartarse por sí mismas del daño, conservan la
    conciencia y mantienen la ventilación normal. Los efectos
    sobre el corazón se limitan a una simple taquicardia
    sinusal con o sin anormalidades cardiográficas leves. A
    pesar de las consecuencias relativamente leves de estos
    accidentes, la electrocardiografía sigue siendo una
    precaución médica y médico-legal adecuada.
    Se aconseja la investigación técnica de estos
    incidentes, que pueden llegar a ser graves, como complemento del
    reconocimiento clínico (Gilet y Choquet 1990).

    Las víctimas de descargas algo más fuertes
    y duraderas debidas a contactos eléctricos experimentan
    perturbaciones o pérdida de conciencia, pero se recuperan
    por completo con más o menos rapidez, y el tratamiento
    acelera la recuperación. Un reconocimiento revela por lo
    general hipertonías neuromusculares, problemas de
    hiperventilación reflectiva y congestión,
    ésta última como efecto secundario frecuente de
    obstrucción orofaríngea. Los trastornos
    cardiovasculares son el resultado de hipoxia o anoxia, o bien
    pueden adoptar la forma de taquicardia, hipertensión y, en
    algunos casos, incluso aborto. Los pacientes en estas condiciones
    necesitan atención hospitalaria.

    Las víctimas ocasionales que pierden la
    conciencia, al cabo de unos cuantos segundos de contacto aparecen
    pálidos o cianíticos, dejan de respirar, tienen un
    pulso apenas perceptible y presentan midriasis, indicativa de
    lesión cerebral aguda. Aunque por lo general se debe a la
    fibrilación ventricular, la patogénesis precisa de
    esta muerte aparente carece de importancia. Lo importante es
    iniciar con rapidez un tratamiento bien definido, puesto que se
    sabe desde hace algún tiempo que este estado
    clínico nunca conduce a muerte real. El pronóstico
    en estos casos de descarga eléctrica (en los cuales es
    posible la recuperación total) depende de la rapidez y
    calidad de los primeros auxilios. La estadística demuestra
    que lo más probable es que éstos sean administrados
    por personal no médico y, por lo tanto, se recomienda
    proporcionar formación a todos los electricistas para que
    puedan realizar las acciones básicas que garanticen la
    supervivencia.

    En casos de muerte aparente tiene que darse prioridad al
    tratamiento. Pero en otros casos hay que conceder atención
    a los traumas múltiples resultantes de tétanos
    violentos, de caídas o de la proyección de la
    víctima por el aire. Una vez resuelto el peligro inmediato
    de que la víctima pierda la vida, se debe atender al
    trauma y las quemaduras, incluidas las provocadas por contactos
    de baja tensión.

    Los accidentes derivados de altas tensiones dan lugar a
    quemaduras importantes, aparte de los efectos descritos en los
    accidentes de baja tensión. La conversión de
    energía eléctrica en calor ocurre en los espacios
    internos y externos. En un estudio de accidentes
    eléctricos realizado en Francia por el departamento
    médico de la empresa suministradora de energía
    EDF-GDF, casi el 80 % de las víctimas sufrieron
    quemaduras, que se clasifican en cuatro grupos:

    1. quemaduras de arco, que suelen afectar a la piel
    expuesta y que en algunos casos se complican con quemaduras
    debidas a ropa ardiendo;

    2. quemaduras electrotérmicas múltiples,
    extensas y profundas, originadas por contactos de alta
    tensión;

    3. quemaduras clásicas, provocadas por ropa
    ardiendo y por la proyección de material en
    llamas,

    4. quemaduras mixtas, provocadas por arcos, incendio y
    paso de corriente.

    Se realizará un seguimiento y los reconocimientos
    complementarios que exijan las particularidades del accidente. La
    estrategia utilizada para establecer un pronóstico o con
    fines médico-legales está determinada, como es
    natural, por la naturaleza de las complicaciones observadas o
    esperadas. En electrizaciones de alta tensión
    (Folliot 1982) y en descargas atmosféricas (Gourbiere y
    cols. 1994), la enzimología y el análisis de
    cromoproteínas y de los parámetros de
    coagulación de la sangre son obligatorios.

    Es fácil que el curso de la recuperación
    del trauma eléctrico se vea comprometido antes o
    después por complicaciones, en especial las que afectan a
    los sistemas cardiovascular, nervioso y renal. La envergadura de
    tales complicaciones es suficiente para hospitalizar a las
    víctimas de electrizaciones de alta tensión;
    algunas de ellas pueden dejar secuelas funcionales o que afecten
    al aspecto externo.

    Si el camino de la corriente es tal que el
    corazón es atravesado por una corriente significativa,
    aparecerán complicaciones cardiovasculares. De
    éstas, las observadas con más frecuencia y las
    más benignas son los trastornos funcionales, con presencia
    o ausencia de correlatos clínicos. Las arritmias
    —taquicardia sinusal, extrasistolia, fluter y
    fibrilación atrial (en este orden)— son las
    anormalidades electrocardiográficas más corrientes,
    cuyas secuelas pueden ser permanentes. Los trastornos de
    conducción son más raros, y además son
    difíciles de relacionar con accidentes eléctricos
    en ausencia de un electrocardiograma previo.

    También se ha informado de trastornos más
    graves, como fallo cardíaco, lesión de
    válvulas y quemaduras miocardiales, pero son raros, aun en
    víctimas de accidentes de alta tensión.
    También se ha informado de casos claros de angina e
    incluso de infarto.

    En la semana siguiente a la electrización de alta
    tensión aparece la lesión periférica
    vascular. Se han propuesto varios mecanismos patógenos:
    espasmo arterial, acción de la corriente eléctrica
    en las capas medias y musculares de los vasos y
    modificación de los parámetros de
    coagulación de la sangre.

    Hay una amplia variedad de complicaciones
    neurológicas posibles. La más temprana en aparecer
    es el accidente cerebrovascular, con independencia de que la
    víctima experimente al principio pérdida de
    conciencia. La fisiopatología de estas complicaciones
    comprende trauma craneal (cuya presencia debe comprobarse), el
    efecto directo de la corriente sobre la cabeza o la
    modificación de la circulación sanguínea
    cerebral y la inducción de un edema cerebral retardado.
    Además, el trauma o la acción directa de la
    corriente eléctrica pueden provocar complicaciones
    medulares y periféricas secundarias.

    Los trastornos sensoriales afectan el ojo y a los
    sistemas audiovestibular o coclear. Es importante examinar lo
    antes posible la córnea, el cristalino y el fondo del ojo,
    y seguir la evolución de las víctimas de arcos y de
    contacto directo en la cabeza por si hubiera efectos retardados.
    Pueden desarrollarse cataratas después de un
    período de varios meses sin síntomas. Los
    trastornos vestibulares y la pérdida de audición se
    deben sobre todo a efectos de estallido y, en víctimas de
    descargas atmosféricas transmitidas por líneas
    telefónicas, a trauma eléctrico (Gourbiere y cols.
    1994).

    Las mejoras en las prácticas de urgencia
    móvil han hecho disminuir en gran medida la frecuencia de
    complicaciones renales, en especial la oligoanuria, en
    víctimas de electrización de alta tensión.
    La rehidratación temprana y cuidadosa y la
    alcalinización intravenosa es el tratamiento preferente en
    víctimas de quemaduras graves. Se han comunicado algunos
    casos de albuminuria y de hematuria microscópica
    persistente.

    Cuadros
    clínicos y problemas diagnósticos

    El cuadro clínico de la descarga eléctrica
    es complicado por la variedad de aplicaciones
    industriales de la electricidad y por sus cada vez más
    frecuentes y variadas aplicaciones médicas. Ahora bien,
    durante mucho tiempo los únicos accidentes
    eléctricos fueron los provocados por descargas
    atmosféricas (Gourbiere y cols. 1994). Las
    descargas atmosféricas acumulan cantidades de electricidad
    muy notables: una de cada tres víctimas de descargas
    atmosféricas muere. Los efectos de una descarga
    atmosférica —quemaduras y muerte
    aparente— son comparables a los resultantes de la
    electricidad industrial y son atribuibles a descarga
    eléctrica, a transformación de energía
    eléctrica en calor, a efectos de estallido y a las
    propiedades eléctricas del rayo.

    Las descargas atmosféricas son tres veces
    más frecuentes en hombres que en mujeres, lo cual refleja
    pautas de trabajo con distintos riesgos de exposición al
    rayo.

    Los efectos más corrientes observados en
    víctimas de electrización yatrogénica son
    las quemaduras resultantes del contacto con superficies
    metálicas puestas a masa de escalpelos eléctricos.
    La magnitud de las corrientes de fuga aceptables en dispositivos
    electromédicos varía de un dispositivo a otro. Lo
    mínimo que debe hacerse es observar las especificaciones
    de los fabricantes y las recomendaciones de empleo.

    Para concluir esta sección nos gustaría
    debatir el caso especial de la descarga eléctrica en
    mujeres embarazadas, que puede provocar la muerte de la mujer,
    del feto o de ambos. En un caso célebre, un feto vivo fue
    liberado con éxito mediante un corte de cesárea 15
    minutos después de que su madre hubiera muerto por
    electrocución a 220 V (Folliot 1982).

    Los mecanismos patofisiológicos del aborto
    provocado por descarga eléctrica exige un estudio
    más detallado. ¿Es provocado por trastornos de
    conducción en el tubo cardíaco embrionario sometido
    a un gradiente de tensión, o por desgarro de la placenta
    resultante de vasoconstricción?

    La aparición de accidentes eléctricos tan
    raros como éste son un motivo más para exigir
    notificación de todos los casos de lesiones ocasionadas
    por la electricidad.

    Diagnóstico positivo y
    médico-legal

    Las circunstancias en las cuales ocurre la descarga
    eléctrica son por lo general lo bastante
    claras para permitir un diagnóstico etiológico
    inequívoco. Pero no siempre es éste el caso,
    incluso en entornos industriales.

    El diagnóstico de fallo circulatorio tras la
    descarga eléctrica es de extraordinaria importancia,
    puesto que exige que haya personas en las cercanías que
    inicien los primeros auxilios inmediatos y básicos una vez
    que se haya cortado la corriente. La parada respiratoria en
    ausencia de pulso es una indicación absoluta para comenzar
    el masaje cardíaco y la respiración artificial boca
    a boca. Antes, estas medidas sólo se tomaban cuando
    aparecía midriasis (dilatación de las pupilas),
    signo diagnóstico de lesión cerebral aguda. Pero la
    práctica actual es intervenir tan pronto como el pulso
    deje de ser detectable.

    Como la pérdida de conciencia debida a la
    fibrilación ventricular tarda varios segundos en
    presentarse, las víctimas tienen tiempo de apartarse del
    equipo que ha originado el accidente. Es un asunto con cierta
    importancia médico-legal: por ejemplo, cuando la
    víctima de un accidente se encuentra a varios metros de un
    armario eléctrico u otra fuente de tensión sin
    signos de lesión eléctrica.

    No debe olvidarse que la ausencia de quemaduras
    eléctricas no excluye la posibilidad de
    electrocución. Si la autopsia de individuos hallados en
    ambientes eléctricos o cerca de un equipo capaz de generar
    tensiones peligrosas no revela lesiones de Jelinek visibles y
    ningún signo aparente de muerte, se debe considerar la
    posibilidad de electrocución.

    Si el cuerpo se encuentra en el exterior, al
    diagnóstico de descarga atmosférica se llega por el
    proceso de eliminación. Se deben buscar signos de descarga
    atmosférica en un círculo de 50 metros
    de radio alrededor del cuerpo. El museo de
    electropatología de Viena ofrece una exhibición
    impresionante de estos signos, entre los que se cuentan
    vegetación carbonizada y arena vitrificada.
    Los objetos metálicos que llevaba la víctima pueden
    aparecer fundidos.

    Aunque por fortuna el suicidio por medios
    eléctricos es raro en la industria, las muertes en las que
    la negligencia es un factor propiciatorio siguen siendo una
    triste realidad. Suele suceder sobre todo en emplazamientos no
    normalizados, en especial los que incluyen la instalación
    y operación de suministros eléctricos provisionales
    en condiciones exigentes.

    No hay motivo para que sigan ocurriendo accidentes
    eléctricos, puesto que se dispone de medidas preventivas
    eficaces, que se describen en el artículo
    "Prevención y Normas".

    ELECTRICIDAD
    ESTATICA

    Claude Menguy

    Todos los materiales difieren en el grado en que
    permiten el paso de cargas eléctricas. Los materiales
    conductores permiten el paso de cargas, mientras que los
    aislantes obstaculizan su movimiento. La
    electrostática es el campo de la ciencia dedicado a
    estudiar las cargas o los cuerpos cargados en reposo. Se tiene
    electricidad estática cuando en los objetos se
    forman cargas eléctricas que no se desplazan. Si las
    cargas circulan, se establece una corriente y la electricidad ya
    no es estática. Los no profesionales dan el nombre de
    electricidad a la corriente resultante de las cargas en
    movimiento, fenómeno que se explica en otros
    artículos de este capítulo.
    electrización estática es el
    término utilizado para designar cualquier proceso que
    dé por resultado la separación de cargas
    eléctricas positivas y negativas. La conducción se
    mide con una propiedad denominada conductancia, mientras
    que un aislante se caracteriza por su resistividad. La
    separación de cargas que conduce a la electrización
    es resultado de procesos mecánicos: por ejemplo, el
    contacto entre objetos, la fricción o la colisión
    de dos superficies. Puede tratarse de dos superficies
    sólidas o una sólida y otra líquida. Es
    más raro que el proceso mecánico sea la ruptura o
    separación de superficies sólidas o
    líquidas. En este artículo nos ocupamos del
    contacto y de la fricción.

    Procesos de
    electrización

    El fenómeno de generación de electricidad
    estática por fricción
    (triboelectrización) se conoce desde hace miles de
    años. Para inducir electricidad basta con que haya
    contacto entre dos materiales. La fricción sólo es
    un tipo de interacción que aumenta el área de
    contacto y genera calor: fricción es el
    término general que describe el movimiento de dos objetos
    en contacto; la presión ejercida, su velocidad de
    deslizamiento y el calor generado son los determinantes
    principales de la carga generada por fricción. Algunas
    veces, la fricción originará también el
    arranque de partículas sólidas.

    Cuando los dos sólidos en contacto son metales
    (contacto metal-metal), hay migración de electrones de uno
    al otro. Cada metal se caracteriza por un potencial inicial
    diferente (potencial de Fermi), y la naturaleza tiende siempre al
    equilibrio; es decir, los fenómenos naturales trabajan
    para eliminar las diferencias de potencial. Tal migración
    de electrones da lugar a la generación de un potencial de
    contacto. Como las cargas de un metal son muy móviles (los
    metales son conductores excelentes), las cargas se
    recombinarán incluso en el último punto de contacto
    antes de que los dos metales se separen. Por lo tanto, es
    imposible inducir electricidad por el hecho de poner en contacto
    dos metales y separarlos después; las cargas se
    desplazarán siempre para eliminar la diferencia de
    potencial.

    Cuando un metal y un aislante entran
    en contacto casi sin fricción en el vacío, el nivel
    de energía de los electrones del metal se
    aproxima al del aislante. Impurezas superficiales o del
    volumen se encargan de que ocurra así e impiden
    también la formación de un arco (la descarga de
    electricidad entre los dos cuerpos cargados: los electrodos) en
    el momento de la separación. La carga transferida al
    aislante es proporcional a la afinidad electrónica del
    metal, y cada aislante tiene también una afinidad
    electrónica, o atracción de electrones, asociada
    con ella. Así pues, también es posible la
    transferencia de iones positivos o negativos del aislante al
    metal. La carga en la superficie después del contacto y
    separación se calcula por la ecuación 1 de la Tabla
    40.2.

    Cuando dos aislantes entran en contacto, tiene lugar una
    transferencia de cargas a causa de los diferentes estados de su
    energía superficial (ecuación 2, Tabla 40.2). Las
    cargas transferidas a la superficie de un aislante pueden migrar
    hacia capas más profundas del material. La humedad y la
    contaminación superficial pueden modificar en gran medida
    el comportamiento de las cargas. La humedad superficial en
    particular incrementa las densidades de estados de energía
    superficial al aumentar la conducción superficial, que
    favorece la recombinación de cargas, y facilita la
    movilidad iónica. La mayoría de las personas
    reconocerán este fenómeno por sus experiencias
    cotidianas, ya que saben que en tiempo seco están sujetos
    a electricidad estática. El contenido de agua de algunos
    polímeros (plásticos) cambiará cuando se
    cargan. El aumento o disminución del contenido de agua
    llega a invertir el sentido de la circulación de cargas
    (su polaridad).

    La polaridad (positividad y negatividad relativas) mutua
    de dos aislantes en contacto depende de la afinidad
    electrónica de cada material. Los aislantes se clasifican
    por sus afinidades electrónicas, algunos de cuyos valores
    ilustrativos se recogen en la Tabla 40.3. La afinidad
    electrónica de un aislante es una consideración
    importante en los programas de prevención que se debaten
    más adelante en este artículo.

    Aunque ha habido intentos de establecer una serie
    triboeléctrica que ordenaría los materiales de
    manera que los que adquieren carga positiva al ponerse en
    contacto con materiales aparecieran en la serie antes que los que
    adquieren carga negativa al ponerse en contacto con esos mismos
    materiales, no se ha llegado a establecer una serie reconocida en
    todo el mundo.

    Cuando se juntan un sólido y un líquido
    (para formar una interfaz sólido-líquido),
    hay una transferencia de cargas por la migración de los
    iones existentes en el líquido. Tales iones surgen de la
    disociación de posibles impurezas o por reacciones
    electroquímicas de oxidación-reducción. Como
    en la práctica no existen líquidos perfectamente
    puros, siempre habrá en el líquido algunos iones
    positivos y negativos que puedan ligarse a la interfaz
    líquido-sólido. Hay muchos tipos de mecanismo
    mediante los cuales se pueda inducir esta ligadura (p. ej.,
    adherencia electrostática a superficies metálicas,
    absorción química, inyección
    electrolítica, disociación de grupos polares y, si
    la pared de la vasija es aislante, reacciones
    líquido-sólido.)

    Como las sustancias que disuelven (disocian) son
    eléctricamente neutras en principio, generarán
    igual número de cargas positivas y negativas. La
    electrización sólo ocurre si las cargas positivas o
    las negativas se adhieren con preferencia a la superficie del
    sólido. Si sucede esto, se forma una capa muy compacta
    conocida como la capa de Helmholtz. Como la capa de Helmholtz
    está cargada, atraerá hacia sí iones de la
    polaridad opuesta. Tales iones se agruparán en una capa
    más difusa, conocida como capa de Gouy, que se
    sitúa encima de la superficie de la capa compacta de
    Helmholtz. El espesor de la capa de Gouy aumenta con la
    resistividad del líquido. Los líquidos conductores
    forman capas de Gouy muy delgadas.

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