Окружающая среда (природная, производственная и бытовая) таит в себе потенциальную опасность различного вида. Среди них — поражение электрическим током. С широким применением на производстве и в быту достижений научно-технического прогресса факторы этого риска возрастают, хотя современные электрические приборы и проходят аттестацию с точки зрения техники безопасности.
Опасность поражения электрическим током на производстве и в быту появляется при несоблюдении мер предосторожности, а также при отказе или неисправности электрического оборудования и бытовых приборов. Человек не может обнаружить без специальных приборов напряжение на расстоянии, оно выявляется лишь тогда, когда происходит прикосновение к токоведущим частям. По сравнению с другими видами производственного травматизма, электротравматизм составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым и особенно летальным исходом занимает одно из первых мест. На производстве из-за несоблюдения правил техники безопасности происходит 75% электропоражений.
Действие электрического тока на организм человека.
Электрический ток представляет собой упорядоченное движение электрических зарядов. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов, то есть напряжению на концах участка и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи.
Прикоснувшись к проводнику, находящемуся под напряжением, человек включает себя в электрическую цепь, если он плохо изолирован от земли или одновременно касается объекта с другим значением потенциала. В этом случае через тело человека проходит электрический ток.
Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое, биологическое и световое воздействие.
При термическом действии происходит перегрев и функциональное расстройство органов на пути прохождения тока.
Электролитическое действие тока выражается в электролизе жидкости в тканях организма, в том числе крови, и нарушении ее физико-химического состава.
Механическое действие приводит к разрыву тканей, расслоению, ударному действию испарения жидкости из тканей организма. Механическое действие связано с сильным сокращением мышц вплоть до их разрыва.
Биологическое действие тока выражается в раздражении и перевозбуждении нервной системы.
Световое действие приводит к поражению глаз.
Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависит от силы и рода тока, времени его действия, пути прохождения через тело человека, физического и психологического состояния последнего. Так, сопротивление человека в нормальных условиях при сухой неповрежденной коже составляет сотни килоом, но при неблагоприятных условиях может упасть до 1 килоома.
Ощутимым является ток около 1 мА. При большем токе человек начинает ощущать неприятные болезненные сокращения мышц, а при токе 12-15 мА уже не в состоянии управлять своей мышечной системой и не может самостоятельно оторваться от источника тока. Такой ток называется неотпускающим. Действие тока свыше 25 мА на мышечные ткани ведет к параличу дыхательных мышц и остановке дыхания. При дальнейшем увеличении тока может наступить фибрилляция сердца.
Переменный ток более опасен, чем постоянный. Имеет значение то, какими участками тела человек касается токоведущей части. Наиболее опасны те пути, при которых поражается головной или спинной мозг (голова-руки, голова-ноги), сердце и легкие (руки-ноги). Любые электроработы нужно вести вдали от заземленных элементов оборудования (в том числе водопроводных труб, труб и радиаторов отопления), чтобы исключить случайное прикосновение к ним.
Виды поражения организма человека электротоком.
Характерным случаем попадания под напряжение является соприкосновение с одним полюсом или фазой источника тока. Напряжение, действующее при этом на человека, называется напряжением прикосновения. Особенно опасны участки, расположенные на висках, спине, тыльных сторонах рук, голенях, затылке и шее.
Повышенную опасность представляют помещения с металлическими, земляными полами, сырые. Особенно опасные – помещения с парами кислот и щелочей в воздухе. Безопасными для жизни является напряжение не выше 42 В для сухих, отапливаемых с токонепроводящими полами помещений без повышенной опасности, не выше 36 В для помещений с повышенной опасностью (металлические, земляные, кирпичные полы, сырость, возможность касания заземленных элементов конструкций), не выше 12 В для особо опасных помещений, имеющих химически активную среду или два и более признаков помещений с повышенной опасностью.
В случае, когда человек оказывается вблизи упавшего на землю провода, находящегося под напряжением, возникает опасность поражения шаговым напряжением. Напряжение шага – это напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. Такую цепь создает растекающийся по земле от провода ток. Оказавшись в зоне растекания тока, человек должен соединить ноги вместе и, не спеша, выходить из опасной зоны так, чтобы при передвижении ступня одной ноги не выходила полностью за ступню другой. При случайном падении можно коснуться земли руками, чем увеличить разность потенциалов и опасность поражения.
Основные виды травм при поражении электрическим током
Электрический ток оказывает на человека внутреннее воздействие, приводит к внешним травмам, электроударам и электрическому шоку.
Внутреннее воздействие может быть термическое, электролитическое и биологическое.
Термическое воздействие - это ожоги, нагрев и повреждение кровеносных сосудов, перегрев сердца, мозга и других внутренних органов, что приводит к их функциональным расстройствам.
Электролитическое воздействие - это разложение органической жидкости, в том числе и крови, что вызывает значительные нарушения, как в её составе, так и в ткани в целом.
Биологическое воздействие. Нормально действующему организму свойственны определённые биохимические процессы и биоритмы, которые обеспечивают жизненные функции. При воздействии электрического тока они нарушаются.
Кроме внутреннего воздействия, электрический ток может стать причиной внешних травм.
Электрические ожоги бывают двух видов: токовые и дуговые. Токовый (контактный) возникает при непосредственном прикосновении к токоведущей части из-за преобразования электрической энергии в тепловую. Как правило, это ожог кожи, т.к. кожа обладает во много раз большим сопротивлением, чем другие ткани тела. Токовый ожог возникает при работе на электроустановках с напряжением 1 – 2 кВ и является, в большинстве случаев, ожогом 1 - 2 степени (покраснение кожи и образование пузырей).
Дуговой ожог возникает под воздействием электрической дуги и, так как температура дуги свыше 3500°С, такой ожог носит тяжёлый характер 3 - 4 степени (от обугливания кожи до обугливания подкожной сетчатки, мышц, сосудов, нервов, костей). Электрическая дуга может возникнуть между телом человека и токоведущей частью при напряжениях в электроустановках более 2 кВ.
Электрический знак - чёткое пятно серого или бледно жёлтого цвета диаметром 1 - 5 мм на коже. Поражённый участок кожи затвердевает подобно мозолю. Со временем верхний слой поражённой кожи сходит, и она приобретает первоначальный цвет, чувствительность и эластичность.
Электрометализация кожи возникает при проникновении в кожу частиц металла вследствие его разбрызгивания и испарения под действием тока (при горении электрической дуги). Повреждённый участок становится жёстким и шероховатым, цвет его определяется цветом металла, проникшего в кожу. С течением времени больная кожа сходит, исчезают болезненные ощущения. При поражении глаз лечение длительное, сложное, травма может привести к потере зрения.
Электроофтальмия (поражение глаз). Это воспаление наружных оболочек под воздействием мощного потока ультрафиолетовых лучей, находящихся в электрической дуге. Проявляется через 2 - 6 часов: покраснение и воспаление слизистых оболочек глаз, гнойное выделение, спазмы век, частичное ослепление. Пострадавший испытывает сильную головную боль, резкую боль в глазах, которая усиливается на свету, возникает светобоязнь.
Механические повреждения. Возникают из-за резкого непроизвольного сокращения мышц под действием тока, что приводит к разрыву кожи, кровеносных сосудов, нервных тканей, вывиху суставов, переломам костей.
Электрический удар – это возбуждение живых тканей организма проходящим электрическим током, сопровождающееся резким, непроизвольным сокращением мышц. Электрический удар может привести к нарушению и даже полному прекращению деятельности жизненно важных органов - лёгких, сердца, а значит и к гибели организма. В зависимости от исхода поражения, электрические удары условно разделены на 4 степени:
1 степень - судорожное сокращение мышц без потери сознания;
2 степень - судорожное сокращение мышц с потерей сознания;
3 степень - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности;
4 степень - клиническая смерть – переход от жизни к смерти, который наступает в момент прекращения деятельности сердца и лёгких. Отсутствуют все признаки жизни: нет дыхания, сердце не работает, зрачки расширены и не реагируют на свет, нет реакции на болевое раздражение. Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения дыхания и сердечной деятельности до начала гибели клеток коры головного мозга. В обычных условиях это 4 – 5 минут, а при электротравмах – 7 – 8 минут.
Электрический шок – реакция нервной системы организма в ответ на сильное раздражение электрическим током. Приводит к расстройству кровообращения, дыхания, повышению кровяного давления. Шок имеет две фазы: возбуждения и торможения. Стадия торможения характеризуется истощением нервной системы, учащением пульса, слабым дыханием, угнетённым состоянием, полной безучастностью к окружающему при полном сохранении сознания. Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, после чего организм погибает.
Характер поражения током зависит от значения и рода тока, пути прохождения, длительности воздействия, индивидуальных особенностей человека, физиологического состояния в момент поражения.
Источники информации:
- Теоретические основы курса «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
- Действие электрического тока на организм человека
- Действие электрического тока на организм человека
- Действие электрического тока на организм человека
- Воздействия электрического тока на организм человека