Определяется опасность поражения электрическим током. Обеспечение безопасности при эксплуатации электроустановок и защита от неблагоприятного действия электричества факторы, определяющие опасность поражения электрическим током

Тело человека является хорошим проводником электрического тока, однако проходящий через человека ток вызывает целый ряд специфических процессов, свойственных только живой ткани, пагубно влияющих на здоровье.

В зависимости от многих причин и условий воздействие электрического тока может быть от легкого, едва ощутимого судорожного сокращения мышц пальцев рук, до прекращения работы сердца или легких, т. е. смертельного поражения. Опасность воздействия электрического тока зависит от значения тока, проходящего через организм, длительности его воздействия, пути прохождения, рода и частоты тока, а также от индивидуальных свойств и состояния человеческого организма. На исход воздействия тока на человека влияют сопротивление тела человека и значение приложенного к нему напряжения. Различают три предельных значения тока (при его протекании по пути рука - рука): ощутимый, неотпускающий и фибрилляционный.

Ощутимый ток (0,6-1,5 мА) вызывает слабый «зуд» и легкое покалывание. Не являясь опасным для жизни, ощутимый ток тем не меиее при длительном действии отрицательно сказывается на здоровье человека, вызывает неуверенность и ошибки в действиях.

Ток в 3-5 мА вызывает раздражение уже всей кисти руки.

При токе 8-10 мА боль резко усиливается и охватывает всю руку, непроизвольно сокращаются мышцы кисти руки и предплечья.

Неотпускающий ток (10-15 мА) вызывает непереносимую боль, при этом судороги так усиливаются, что пострадавший не может разжать руку, в которой находится токоведущая часть.

Ток 25-50 мА действует не только на мышцы рук, но и туловища, включая мышцы грудной клетки, при этом происходит сужение кровеносных сосудов, повышение артериального давления, работа затрудняется, пострадавший теряет сознание. Длительное действие такого тока может привести к прекращению дыхания и даже к смерти.

Фибрилляционный ток (100 мА и более), протекая по тому же пути, проникает глубоко в грудь, раздражая мышцы сердца. Такой ток весьма опасен: через 1-2 с после начала его действия начинаются

частые сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), прекращается движение крови в сосудах, наступает смерть.

Ток более 5 А (как переменный, так и постоянный) приводит к немедленной остановке сердца, минуя состояние фибриллизации.

До сих пор речь шла о переменном токе промышленной частоты (50 Гц). При повышении частоты (начиная с 1000-2000 Гц) опасность электрического тока заметно снижается и при частотах 450-500 кГц полностью исчезает (кроме ожогов). Это объясняется поверхностным эффектом: ток высокой частоты проходит по нечувствительной поверхности кожи.

Постоянный ток приблизительно в 4-5 раз безопаснее переменного при напряжениях до 250-300 В. При более высоких напряжениях постоянный ток оказывается опаснее переменного.

Электротравмы имеют сравнительно небольшой удельный вес среди общего числа несчастных случаев, однако среди этого вида травм относительно велико значение тяжелых поражений со смертельным исходом. Процент летальных исходов при электротравме колеблется от 5 до 16.

Наиболее часто несчастные случаи, вызванные поражением электрическим током, происходят среди электриков и электромонтеров. Поражения электрическим током, как известно, наблюдаются и среди лиц, которые по характеру своей работы не имеют дела с электричеством. Электротравмы чаще всего связаны с неправильным устройством электротехнических установок, отсутствием заземления, применением голых проводов и т. д.

Опасность поражения электрическим током

Исходы поражений электрическим током зависят от многих условий: характера электрического тока, состояния организма в момент электротравмы, а также обстановки, при которой произошло поражение.

Переменный ток значительно более опасен, чем постоянный электрический ток такого же напряжения. Кроме того, переменный ток шире применяется, поэтому он и дает в несколько раз больше несчастных случаев и смертельных исходов. Наиболее опасным считается технический переменный ток с частотой 50 Гц (50 периодов в секунду), силой 0,1 и напряжением выше 250 V . При значительном увеличении числа периодов, например до 1000000 периодов в секунду, опасность переменного тока значительно падает. Это явление объясняется тем, что при столь высокой частоте реакция нервной ткани не успевает развиться и человек ощущает только тепло в месте прохождения тока. Опасность тяжелых ожогов при этом сохраняется.

До сих пор точно не установлено, начиная с какого напряжения электрический ток может вызвать электротравму. Известно, что электрический ток даже напряжением 46 в может вызвать смертельное поражение. Все же считается, что ток напряжением до 40 V только в редких случаях вызывает смертельную электротравму. Наиболее опасен переменный ток напряжением свыше 250 в, хотя имеются наблюдения, что даже воздействие тока высокого напряжения (20 000-30 000 V) в некоторых случаях заканчивается благополучно. В общем, нужно считать, что, имея дело с током напряжением свыше 50 V , необходимо строго соблюдать правила предосторожности.

Причины поражения электрическим током

Повреждения от электрического тока происходят как вследствие непосредственного прохождения тока через организм, так и от других видов энергии (тепло, свет, звук), в которые превращается электричество при разряде в непосредственной близости от тела человека.

Исход электротравмы в значительной мере зависит от силы тока, пути, по которому ток проходит через тело, и от длительности воздействия. Сила тока, как известно, определяется отношением напряжения тока к сопротивлению (закон Ома). При различных напряжениях тока в зависимости от величины сопротивления сила тока может быть одна и та же. Таким образом, значение напряжения тока в развитии электротравмы относительно. Сопротивление различных частей тела неодинаково. Значительным сопротивлением обладает кожа (десятки тысяч Ом, а на ладонях и подошве-до 2 млн. Ом). Сопротивление кожи зависит в значительной степени йот ее влажности. Большое сопротивление оказывают электрическому току кости (сотни тысяч Ом).

Меньшим сопротивлением обладает печень, селезенка (сотни Ом). Сопротивление организма зависит от многих причин. Определенное значение имеет возраст, пол, состояние организма в момент электротравмы, кровенаполнение органов. Дети, женщины и лица с различными патологическими изменениями в организме обладают относительно меньшим сопротивлением.

Переутомление, голодание снижают сопротивление организма электрическому току.

Характер одежды и обувь также могут изменять сопротивление организма. Резина, кожа, шерсть, шелк являются хорошими изоляторами. Мокрая одежда, гвозди в подошве резко снижают сопротивление.

Потная кожа (в летние месяцы, при воздействии высокой температуры) уменьшает сопротивление электрическому току, что в известной степени объясняет большую частоту электротравм в летнее время года.

При воздействии токов высокого напряжения из-за обширного сокращения мышц человек отбрасывается от источника тока и воздействие его прекращается. Кроме того, при действии токов высокого напряжения вследствие сгорания ткани погибает большое количество рецепторов кожи, поэтому ток становится менее опасным. На значение состояния периферических рецепторов в развитии электротравмы указывают данные Ф. М. Дановича, который показал, что анестезия новокаином подэлектродных пространств уменьшает опасность электротравмы. Токи большой силы менее опасны для сердца в отношении возможности развития фибрилляций.

При поражении током низкого напряжения (до 250 V) электротравма чаще всего происходит при зажатии проводника пальцами. Большой продолжительностью действия тока в значительной мере объясняется относительно высокая частота смертельных исходов при действии токов низкого напряжения по сравнению с действием токов высокого напряжения. При продолжительном воздействии электрического тока повышается электропроводимость кожных покровов, что может привести к развитию более выраженных изменений. Для исхода электротравмы определенное значение имеет, очевидно, и путь прохождения тока. Хотя ток через организм идет по многочисленным разветвлениям, основная масса электричества проходит кратчайшим путем, т. е. от анода к катоду.

Многие исследователи считают, что левостороннее поражение (направление тока от левого плеча к левой голени) представляет наибольшую опасность, так как в этих условиях наибольшему воздействию подвергается сердце, весьма чувствительное к действию электрического тока. Однако нужно отметить, что описаны случаи электротравм с прохождением тока непосредственно через сердце, закончившиеся выздоровлением.

Тяжелые изменения в организме могут развиться и в тех случаях, когда сердце и мозг не лежат на кратчайшем пути между местами входа и выхода тока. В практике электротравматизма зарегистрированы случаи смертельных поражений, когда оба контакта приходились на одну руку и даже на один палец.

Важнейшее значение для исхода электротравмы имеет психическое состояние и общая реактивность организма в момент воздействия электрического тока. Поэтому реакция человека на воздействие электрического тока во многом зависит от состояния центральной нервной системы.

Во время сна, опьянения, наркоза организм становится менее чувствительным к электрическому току. Как показывают клинические наблюдения и экспериментальные данные, в этих случаях организм может перенести воздействие тока даже очень высокого напряжения. Наряду с этим известно, что если человек сознательно прикасается к источнику тока, т. е. подготавливается к возможному воздействию его и ожидает удара, можно благополучно перенести соприкосновение с током очень высокого напряжения. Необходимо учесть, однако, данные о том, что в некоторых случаях наркоз может уменьшать резистентность организма к электрическому току (в тех случаях, когда ток проходит через продолговатый мозг).

Значение состояния центральной нервной системы для исхода электротравмы может быть связано с тем, что сопротивление кожи электрическому току во многом зависит от этого состояния.

Клиническая картина и признаки электротравмы

Клиника поражений электрическим током чрезвычайно разнообразна в зависимости от изменения различных органов и систем. В клинической картине электрической травмы основное место занимают функциональные расстройства со стороны дыхания, сердечно-сосудистой системы и нервно-психической сферы.

В период действия электрического тока ощущаются сильные боли, отмечаются выражение ужаса на лице, побледнение кожных покровов, резкие сокращения мышц скелета, тетанические судороги, затруднение дыхания, падение сердечной деятельности; может наступить потеря сознания. Почти моментально может развиться так называемая мнимая смерть.

После прекращения действия тока выявляются выраженные расстройства со стороны центральной нервной системы, которые связаны, очевидно, с отеком мозговых оболочек и повышением внутричерепного давления. Обращает на себя внимание депрессивное состояние пострадавших - затемнение сознания, иногда эпилептиформные судороги.

Электротравма резко нарушает высшую нервную деятельность, значительно и длительно понижает возбудимость корковых клеток.

Пораженные электрическим током жалуются на головную боль, головокружение, иногда рвоту, понос. Со стороны сердечно-сосудистой системы вначале отмечается повышение кровяного давления с последующим падением его, тахикардия, аритмия вплоть до трепетания желудочков. Происходит нарушение дыхания вследствие спазма дыхательной мускулатуры, иногда отек легких (большое количество влажных хрипов, пенистая мокрота).

При рентгеноскопии органов грудной клетки пострадавших выявляются единичные или множественные очаги затемнения в легких, которые рассеиваются в течение 10-14 дней (участки кровоизлияния в легочную ткань), повышение прозрачности и увеличение объема легких (эмфизема).

Нередко обращает на себя внимание (в первые 2-3 дня) расширение сердца. Воздействие электрического тока вызывает в организме серьезные нарушения обмена веществ (белкового, углеводного, жирового и минерального).

Серьезные, а иногда и очень тяжелые изменения отмечаются со стороны кожи. Поражения покровов выражаются в ожогах различной локализации и степени вплоть до обугливания.

Ожоги могут наблюдаться не только в местах приложения тока, но и в других областях (естественные складки кожи в паху, подколенной ямке и др.). Это объясняется тем, что ток, встречая в отдельных местах сильное сопротивление, выходит из тела и вновь входит в места с меньшим сопротивлением. Особенностью ожогов при электротравме является их безболезненность, что объясняется анестезией, вызываемой электрическим током в период воздействия.

Характерны для действия электрического тока так называемые знаки тока, которые представляют собой различной формы безболезненные сероватого цвета пятнышки на коже в месте приложения тока. Обусловлены они нагреванием кожи в месте прохождения электрического тока. Знаки тока обычно безболезненны и часто не сопровождаются воспалительной реакцией. Электрические знаки специфичны для электротравмы.

Электротравма может вызвать серьезные изменения со стороны костной системы вплоть до переломов костей.

Отмечаются деформации и трещины костей, а также повышенная ломкость их в пораженной током области. Важно помнить о возможности костных повреждений электрическим током, чтобы не просмотреть их при оказании первой помощи и дальнейшем лечении.

В результате воздействия электрического тока на организм могут развиваться изменения со стороны ряда органов и систем, а также наблюдаются осложнения и стойкие последствия электротравмы. К таким изменениям относятся ретроградная амнезия, посттравматическая энцефалопатия, мозговые кровоизлияния, вегетативные расстройства, невриты, легочные кровотечения, пневмонии, неврозы сердца, расширение сердца и аорты, склонность к частым приступам стенокардии и инфаркту миокарда, нефриты, расстройства функций желудочно-кишечного тракта, мочевого пузыря; изменения со стороны органов зрения в виде помутнения роговицы, катаракты, ретинита, атрофии зрительного нерва; поражения органов слуха, вестибулярного, кохлеарного и отолитового аппарата. В случае присоединения к повреждениям костей инфекции могут развиться хронические остеомиелиты.

Поражения, вызванные ударом молнии

При поражениях, вызванных ударами молнии, представляющей собой разряд атмосферного электричества огромной силы и напряжения, часто отмечается потеря сознания, судороги, параличи и смерть. На теле образуются так называемые фигуры молнии. Последние представляют собой отпечаток прохождения электричества на коже древовидной формы и возникают, очевидно, вследствие расширения соответствующих капилляров. Удар молнии в голову обычно ведет к смертельному исходу. Менее опасным является повреждение конечностей. Описан случай инфаркта миокарда у молодого человека, пораженного молнией.

Механизм действия электрического тока на организм

Механизм действия электрического тока на организм весьма сложен и сводится в основном к нагреванию, электролизу и механическому действию. Вследствие превращения электрической энергии в тепловую воздействие электрического тока вызывает ожоги в месте приложения тока и значительное повышение температуры внутренних органов.

В литературе описан смертельный случай электротравмы, когда у погибшего через час после смерти температура в подмышечной впадине на стороне ожога равнялась 67°, а на другой стороне была 46°. Совершенно очевидно, что такой значительный подъем температуры несовместим с жизнью.

В тех органах, где особенно велико сопротивление электрическому току, может иметь место особенно значительное повышение температуры. Этим объясняется впервые наблюдавшиеся Рейтером у убитого электрическим током человека шарики (бусы) в костях, которые, как полагают, возникают вследствие испарения жидкости в костях с расплавлением фосфорнокислой извести. При остывании фосфорнокислая известь принимает форму шариков.

Имеется ряд данных, которые заставляют предполагать возможность развития в результате воздействия электрического тока электролиза жидкостей и тканей, что может послужить причиной смерти вследствие повреждения жизненно важных центров. Разложение жидкостей в организме может вызвать образование газов и, следовательно, эмболию.

Наблюдающийся в ряде случаев при воздействии токов высокого напряжения разрыв кожи, отрыв уха, пальцев и т. д. связан с механическим (динамическим) действием тока. Иногда при воздействии токов высокого напряжения в костях отмечались зигзагообразные, напоминающие молнию каналы. Они также объясняются механическим действием тока.

Воздействие электрического тока вызывает нарушение биоколлоидов, биохимических и структурных свойств клеток и тканей. Это в значительной степени меняет состояние клеток, в особенности наиболее чувствительных к электрическому току клеток нервной системы.

Патологоанатомические и гистологические изменения при поражении электрическим током выражаются в гиперемии и отечности внутренних органов, мелкоточечных кровоизлияниях в различных отделах мозга, а также на слизистых и серозных оболочках. Обычно отмечается фрагментация миокарда, иногда самопереваривание поджелудочной железы. Выраженные изменения выявляются со стороны центральной нервной системы, как в самом веществе мозга, так и в его оболочках. Изменения отмечаются со стороны всех отделов центральной нервной системы, в особенности вегетативной: гиперемия и отечность, иногда кровоизлияния, тигролиз ганглиозных клеток, утолщение нервных волокон и т. д. Выявляемые изменения указывают на значительные нарушения центральной нервной системы, играющие важную роль в патогенезе тех клинических явлений, которые имеют место при воздействии электрического тока.

В развитии изменений, вызванных электрическим током, существенное значение имеет повышение проницаемости сосудистой стенки с выходом плазмы и форменных элементов в окружающие ткани. Как указывалось выше, из местных изменений, вызываемых электрическим током, весьма характерны так называемые знаки тока, ожоги, а также изменения в костях в виде линий, напоминающих извитую фигуру молнии.

Воздействие электрического тока может вызвать развитие особого состояния, связанного с глубоким нарушением функций центральной нервной системы, циркуляторного аппарата и дыхания, так называемую мнимую смерть. При этом останавливается дыхание, прекращается деятельность сердца и исчезают рефлексы. Возможность так называемой мнимой смерти при электротравме подтверждается многими случаями оживления пострадавших после исчезновения признаков жизни, а также рядом экспериментальных исследований. Полагают, что так называемая мнимая смерть при электротравме связана с развитием в результате воздействия электрического тока охранительного торможения. При правильном и своевременном оказании первой помощи при мнимой смерти после электротравмы в большинстве случаев удается вернуть жизнь пострадавшему.

Вопрос о причинах смерти при электротравме в настоящее время не может считаться в достаточной степени выясненным. До сих пор представляется спорным вопрос, что является первичной причиной смерти (остановка сердца, паралич дыхания или шок). По мнению ряда авторов, самой частой и самой опасной формой смерти при электротравме является смерть от фибрилляции сердца. Последняя может быть обусловлена как непосредственным действием тока на сердце, так и спазмом коронарных сосудов, являющимся результатом рефлекторного действия тока. Смерть от воздействия электрического тока может быть обусловлена быстро возникающими значительными биохимическими изменениями в клетках, в первую очередь жизненно важных центров. Имеющиеся данные о частоте и характере изменений сердца при электротравме заставляют придавать важнейшее значение изменениям сердечной мышцы при смерти от воздействия электрического тока.

В настоящее время установлено, что не только контакт с электрическим током, но и длительное пребывание вблизи мощных электрических машин может оказывать неблагоприятное влияние на организм. Доказана биологическая активность переменного электрического поля низкой частоты и считается, что при воздействии электрического поля в организме нарушаются электрохимические процессы и изменяется биодинамика протоплазмы. Детально изучена биологическую активность электрического поля высокого напряжения промышленной частоты (50 Гц). Выявлено угнетающее действие электрического поля низкой частоты на мозговую кору и ее корригирующие функции по отношению к нижележащим отделам. При воздействии электрического поля отмечаются изменения условнорефлекторной деятельности и сосудистой системы, нарушения терморегуляции потоотделения. Таким образом нарушается высшая нервная деятельность и вегетативные функции.

Выраженность влияния электрического поля на организм зависит от напряжения тока, длительности его воздействия и индивидуальных особенностей организма. Очевидно, длительное воздействие электрического поля указанной частоты на организм человека может вызвать функциональные изменения центральной нервной системы, главным образом вегетативно-сосудистые нарушения, а возможно, и способствовать раннему развитию артериосклероза.

Первая помощь при электротравме

При оказании первой помощи пораженному электрическим током необходимо прежде всего освободить пострадавшего от соприкосновения с проводником или источником тока: выключить пораженного током из цепи. Это достигается выключением рубильника или вывертыванием предохранительных пробок на щитке. Можно набросить на провод металлическую проводку, один конец которой заземлен, и тем самым частично отвести ток от пораженного. Если выключением тока невозможно освободить пострадавшего от действия тока, то, прежде чем оттащить пострадавшего от источника тока для оказания помощи, нужно предварительно обеспечить безопасность спасающего, т. е. снабдить его изолирующими приспособлениями - резиновыми рукавицами, галошами, щипцами с изолирующей рукояткой, можно также встать на толстые сухие доски и т. д. Все это должно быть наготове в условиях, где возможна электротравма.

Первую медицинскую помощь при электротравме нужно оказать на месте, а в случае необходимости в перевозке продолжать оказывать ее в пути, так» как от быстроты оказания первой помощи может зависеть исход электротравмы.

При оказании первой помощи следует помнить, что пораженные электрическим током плохо переносят охлаждение, поэтому пострадавшего нужно переложить на что-нибудь сухое и теплое.

Основные мероприятия по оказанию медицинской помощи пострадавшим от электрического тока должны быть направлены на восстановление дыхания и сердечной деятельности. Важнейшими мерами по оживлению при электротравме является как можно быстрее начатое и упорно проводимое искусственное дыхание, а также массаж сердца.

Искусственное дыхание лучше всего проводить по методу Сильвестра, сочетая его с ингаляцией кислорода или карбогена. В большинстве случаев успешного применения искусственного дыхания эффект наступает в течение первых 10 минут после травмы. Для возбуждения дыхательного центра показаны лобелии (1 мл 1 % раствора под кожу) или цититон, при асфиксии с цианозом - кровопускание в сочетании с подкожными или внутривенными вливаниями глюкозы либо физиологического раствора. Из сердечных средств рекомендуется камфара, кофеин, кордиамин. Назначается также адреналин подкожно, в случае необходимости производится внутрисердечная инъекция 0,5 мл адреналина (1:1000).

В настоящее время доказана высокая эффективность метода дефибрилляции сердца при тяжелой электротравме. Установлено, что короткий конденсаторный разряд с параметрами 4000-6000 V , 18-20 мкФ, пропущенный через сердечную область, прекращает фибрилляцию сердца. Для дефибрилляции пользуются специальным прибором. Вопрос об эффективности дефибрилляции является совершенно решенным.

При отсутствии признаков жизни мероприятия по оживлению пострадавшего должны проводиться непрерывно и длительно до очевидного оживления или же до появления трупных пятен, так как при поражениях электрическим током, как уже указывалось, часто имеет место мнимая смерть (клинически очень трудно отличить мнимую смерть от истинной).

Искусственное дыхание нужно делать правильно и упорно. Иногда приходится проводить искусственное дыхание в течение нескольких часов.

Все местные повреждения тканей (ожоги, разрывы тканей и т. д.) лечат консервативно. Эти изменения, как правило, являются асептическими и поэтому хорошо заживают. Необходимость в консервативном лечении местных повреждений тканей вызывается большой опасностью профузных кровотечений из-за повреждения сосудов, вызываемого электрическим током. Ожоги от электрического тока лечат обычным способом. Перенесшие электротравму нуждаются в дальнейшем врачебном наблюдении и лечении в зависимости от характера повреждения.

Профилактика электротравм

Профилактика электротравм заключается в соблюдении установленных правил и мер техники безопасности при эксплуатации, монтаже и ремонте электроустановок. Имеющие дело с электрическим током должны быть хорошо инструктированы и снабжены индивидуальными защитными приспособлениями. В частности, должны строго соблюдаться правила по технике электробезопасности в физиотерапевтических кабинетах, где наибольшую опасность представляет заземление, т. е. соединение человека с проводом электросети и «землей», и короткое замыкание в электросети. Поэтому больные во время приема электролечебных процедур должны быть удалены от заземленных предметов - водопровода, радиаторов отопления, каменного или мокрого деревянного пола. Пол должен быть покрыт изолятором - линолеумом или резиной. Все рубильники необходимо закрыть кожухом. Штепсельные розетки должны иметь предохранители и крышки. Необходимо правильно обращаться с бытовыми электроприборами.

Лица, занятые по обслуживанию действующих электротехнических установок (действующие электроустановки сильного тока высокого или низкого напряжения, линии связи, находящиеся в зоне влияния действующих линий электропередачи высокого напряжения и т. д.), подлежат предварительному и периодическому медицинскому осмотру один раз в 2 года. В проведении осмотра обязательно должны участвовать терапевт, хирург, невропатолог, окулист и, по показаниям, отоларинголог. Необходимо исследование крови на содержание гемоглобина, лейкоцитов и РОЭ.

Медицинскими противопоказаниями к работе по обслуживанию действующих электротехнических установок являются:

1) болезни кожи, препятствующие физическому труду;

2) болезни суставов, костей, мышц (процессы в костях, ограничивающие подвижность их в степени, мешающей правильному выполнению работ), плоскостопие;

3) органические заболевания сердца и сосудов;

4) стенокардия;

5) гипертония;

6) эмфизема легких, бронхиальная астма с частыми приступами;

7) злокачественное малокровие, лейкемия;

8) болезни обмена и желез внутренней секреции;

9) органические заболевания центральной нервной системы;

10) функциональные неврозы и психоневрозы;

11) заболевания уха, горла, носа (слышимость монотонной речи на расстоянии менее 3 м, наличие лабиринтита, глухонемоты, выраженного заикания);

12) болезни органов зрения;

13) грыжи с наклонностью к ущемлению;

14) злокачественные опухоли; доброкачественные опухоли, препятствующие выполнению обычной физической работы средней тяжести;

15) выраженное варикозное расширение вен нижних конечностей;

16) язвенная болезнь;

17) болезни печени и почек с частыми обострениями.

Опасность поражения электрическим током

Опасность поражения электрическим током – один из главных рисков на производстве. Ведь ни для кого не секрет, что большинство технологических процессов на многих предприятиях различных видов хозяйствования связано с распределением и использованием электрического тока.

Согласно пункту 1.3.1. Правил безопасной эксплуатации электроустановок потребителей (НПАОТ 40.1-1.21-98), руководитель предприятия должен осуществить комплекс мероприятий, направленных на безопасную эксплуатацию электроустановок. Однако практика показывает, что риск получения работниками электротравм существует всегда.

Возникновение электротравмы чаще всего обусловлено следующими обстоятельствами:

– случайным прикосновением к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Это происходит в результате ошибочных действий при выполнении работ вблизи или непосредственно на частях, находящихся под напряжением; неисправности защитных средств, посредством которых пострадавший прикасается к токоведущим частям; отсутствия четкой и правильной маркировки электрооборудования; самовольного снятия ограждений, переносных защитных заземлений, блокировок и шунтирование их;

– появлением напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования (корпусах, кожухах), которые не должны находиться под напряжением. Напряжение на этих частях образуется в результате повреждения изоляции токоведущих частей электрооборудования, падения провода, находящегося под напряжением, на конструктивные части электрооборудования, замыкания фаз сети на землю;

– появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых проводится работа, в результате ошибочного включения установки под напряжение или вследствие обратной трансформации;

– возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек. Напряжение шага может возникнуть в результате замыкания фазы на землю, выноса потенциала различными протяженными электропроводящими предметами.

Возникновение электротравмы может быть также связано с действием атмосферного электричества при грозовых разрядах, с действием электрической дуги, с освобождением человека, находящегося под напряжением, от действия электрического тока.

Для обнаружения на расстоянии электрического тока у человека нет специальных органов чувств. Невозможно без приборов почувствовать, находится ли данная часть установки под напряжением до тех пор, пока электрическая энергия не превратится в энергию другого вида (например, в световую – искрение) или пока человек сам не попадет под напряжение.

Электрический ток не имеет запаха, цвета и бесшумен. Неспособность организма человека обнаруживать его до начала действия приводит к тому, что работающие часто не осознают реально имеющейся опасности и не принимают своевременно необходимых защитных мер. Опасность поражения электрическим током усугубляется еще и тем, что пострадавший не может оказать себе помощь. При неумелом оказании помощи может пострадать и тот, кто пытается помочь.

Действие электрического тока на человека носит сложный и разнообразный характер. Проходя через его организм, электрический ток производит термическое, электролитическое, биологическое и механическое (динамическое) действия.

Непосредственной причиной смерти является не электрический ток (или дуга), а местное повреждение организма, вызванное током (дугой). Характерные виды местных электротравм – электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия и механические повреждения.

Электрические ожоги наиболее распространенные электротравмы: они возникают у большинства пострадавших (60-65%), причем около третьей части их сопровождаются другими электротравмами.

Электрический удар – это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся сокращениями мышц. Исход воздействия тока на организм при этом может быть различен – от легкого, едва ощутимого судорожного сокращения мышц пальцев руки до прекращения работы сердца или легких, т.е. до смертельного поражения.

Электрические удары условно можно разделить на четыре степени:

1 – судорожное сокращение мышц без потери сознания;

2 – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;

3 – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);

4 – клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Опасность воздействия электрического тока на человека зависит от сопротивления тела человека и величины приложенного к нему напряжения, силы тока, проходящего через тело, длительности его воздействия, пути прохождения, рода и частоты тока, индивидуальных свойств пострадавшего и факторов окружающей среды.

Тело человека является проводником электрического тока. Разные ткани тела оказывают току разное сопротивление: кожа, кости, жировая ткань – большое, а мышечная ткань, кровь и особенно спинной и головной мозг – малое. Наибольшим сопротивлением по сравнению с другими тканями обладает кожа, и главным образом ее верхний слой, называемый эпидермисом.

Сопротивление тела человека – величина переменная, зависящая от множества факторов, в том числе и от состояния кожи, параметров электрической цепи, физиологических факторов и состояния окружающей среды (влажность, температура и т.п.). Состояние кожи влияет на электрическое сопротивление тела человека.

Так, повреждения рогового слоя, в том числе порезы, царапины и другие микротравмы, могут снизить сопротивление до величины, близкой к величине внутреннего сопротивления, при этом возрастает опасность поражения человека током. Такое же влияние оказывает и увлажнение кожи водой или потом, а также загрязнение ее токопроводящей пылью и грязью.

В связи с различным электрическим сопротивлением кожи на разных участках тела на сопротивление в целом влияют место приложения контактов и их площадь.

Сопротивление тела человека падает при увеличении значения тока и длительности его прохождения за счет усиления местного нагрева кожи, приводящего к расширению сосудов, а следовательно, к усилению снабжения этого участка кровью и увеличению потовыделения.

Повышение напряжения, приложенного к телу человека, уменьшает в десятки раз сопротивление кожи, а следовательно, и полное сопротивление тела, которое приближается к своему наименьшему значению 300-500 Ом. Это объясняется пробоем рогового слоя кожи, ростом тока, проходящего через кожу, и другими факторами.

Сопротивление тела человека зависит от пола и возраста людей: у женщин это сопротивление меньше, чем у мужчин, у детей – меньше, чем у взрослых, у молодых людей – меньше, чем у пожилых. Объясняется это толщиной и степенью огрубления верхнего слоя кожи. Кратковременное (на несколько минут) снижение сопротивления тела человека (на 20-50%) вызывают внешние неожиданно возникающие физические раздражения: болевые (удары, уколы), световые и звуковые.

Сила электрического тока, проходящего через тело человека, и есть основной фактор, обуславливающий исход поражения. Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него переменного тока величиной 0,6-1,5мА. Этот ток называется пороговым ощутимым. При токе 10-15 мА человек не может оторвать рук от электропроводов, самостоятельно разорвать цепь поражающего его тока. Такой ток принято называть неотпускающим.

Ток 50 мА поражает органы дыхания и сердечно-сосудистую систему. При 100 мА наступает фибрилляция сердца. Оно останавливается, кровообращение прекращается.

Ток больше 5 А, как правило, фибрилляцию сердца не вызывает. При таких токах происходит немедленная остановка сердца и паралич дыхания. Если действие тока кратковременное (до 1-2 сек) и не вызывает повреждения сердца (в результате нагрева, ожога и т.п.), то после отключения тока сердце самостоятельно возобновляет нормальную деятельность, а для восстановления дыхания требуется немедленная помощь в виде искусственного дыхания.

По наблюдениям некоторых исследователей есть участки тела, особенно уязвимые к электрическому току. Это так называемые акупунктурные точки площадью 2-3 мм 2 . Их электрическое сопротивление всегда меньше электрического сопротивления зон, лежащих вне акупунктурных зон.

Наиболее уязвимыми местами человеческого тела, находящимися в зоне акумтации, являются тыльная часть кисти, рука на участке выше кисти, шея, висок, спина, передняя часть ноги, плечо.

Электрическая цепь, возникающая через чувствительные к току зоны даже при небольших токах, может в ряде случаев привести к смертельному исходу.

Чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого или смертельного исхода. Такая зависимость объясняется тем, что с увеличением времени воздействия тока на живую ткань возрастает значение этого тока (за счет уменьшения сопротивления тела), накапливаются последствия воздействия тока на организм и повышается вероятность совпадения момента прохождения тока через сердце с особенно уязвимой для тока фазой Т сердечного цикла (кардиоцикл).

В этот период заканчивается сокращение желудочков, которые переходят в расслабленное состояние, и возникновение фибрилляции при прохождении тока наиболее вероятно.

Если на пути тока оказываются жизненно важные органы – сердце, легкие, головной мозг, опасность их поражения весьма велика. Если же ток проходит иными путями, то воздействие его на жизненно важные органы может быть рефлекторным, т.е. через центральную нервную систему, благодаря чему вероятность тяжелого исхода резко уменьшается.

Поскольку путь тока зависит от того, какими участками тела пострадавший прикасается к токоведущим частям, его влияние на исход поражения проявляется еще и потому, что сопротивление кожи на разных участках тела различно.

Наиболее характерные цепи тока через человека – это рука – ноги, рука – рука и рука – туловище (соответственно 56,7; 12,2 и 9,8% травм).

Наименее опасен путь тока по цепи нога – нога. Однако и в этом случае человек может упасть, и в результате возникнет новая цепь тока рука – ноги.

Постоянный ток примерно в 4-5 раз безопаснее переменного тока частотой 50 Гц. Однако это характерно для относительно небольших напряжений – до 250 –300 В. При более высоких напряжениях опасность постоянного тока возрастает.

Уже в интервале напряжений 400-600 В опасность постоянного тока практически равна опасности переменного тока с частотой 50 Гц, а при напряжении более 600 В постоянный ток даже опаснее переменного. Особенно резкие болевые ощущения при попадании под постоянное напряжение возникают в момент замыкания и размыкания электрической цепи.

Индивидуальные особенности человека оказывают значительное влияние на исход поражения при электротравмах. Характер воздействия тока зависит от массы человека и его физического состояния.

Установлено, что здоровые и физически крепкие люди легче переносят электрические удары, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают лица, страдающие рядом заболеваний, в первую очередь болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, нервными и др. Более уязвимы к воздействию электрического тока люди, имеющие повышенную потливость. Повышенная температура окружающей среды и высокая влажность не единственная причина высокой потливости. Интенсивное потоотделение часто наблюдается при вегетативных расстройствах нервной системы, а также как результат испуга, волнения.

В состоянии возбуждения нервной системы, депрессии, утомления, состояния опьянения и после него люди более чувствительны к протекающему току. Существенную роль играет и «фактор внимания». Это особое состояние настороженности и собранности человека, сознающего опасность выполняемой им работы. Если человек усилием воли направляет свое внимание на ожидаемое событие (в нашем случае на электротравму), то опасность ее в этом случае резко снижается, в то время как неожиданный удар приводит к более тяжелым последствиям.

К сожалению, существует ошибочное мнение о безвредности небольших доз алкоголя. Но малые дозы алкоголя серьезно действуют на организм человека. При превышении содержания алкоголя в крови 0,2 промилле (промилле – количество миллиграммов алкоголя в 100 мл крови) нарушаются способность к сосредоточению внимания, координация и связность мышления. При концентрации 0,5 промилле (1 бутылка пива) появляется снижение реакции зрачка и ограничение поля зрения, нарушается способность слежения за движущимися предметами и оценки параметров движения – направления, скорости и расстояния. Концентрация, превышающая 0,5 промилле, приводит к дальнейшему замедлению нервных реакций, еще большему снижению способности к принятию правильных решений. При концентрации алкоголя в крови 0,5-1 промилле время реакции на слуховые и зрительные сигналы увеличивается на 40%.

Говоря об алкоголе, прежде всего имеют в виду водку. Однако в 100-150 г вина или в 0,75 пива содержится столько же алкоголя, сколько и в 50 г водки. Но ведь чаще всего вино пьют стаканами, а пиво кружками. Вот почему все напитки, содержащие алкоголь, в равной степени вредны и их употребление следует исключить.

При несмертельной электротравме независимо от того, по какой петле проходил ток, электрокардиограмма несет на себе печать коронарной недостаточности, а морфологические исследования показывают наличие признака инфаркта миокарда. Эти данные подтверждены многочисленными клиническими наблюдениями многих авторов.

Таким образом, обоснован существенный практический вывод. Человек, перенесший электротравму, даже если он чувствует себя хорошо, не может быть оставлен без наблюдения, отпущен домой (как это нередко делается), а должен быть госпитализирован минимум на трое суток, поскольку его следует считать потенциальным тяжелобольным.

Через продолжительное время после электротравмы наблюдались случаи развития диабета, заболеваний щитовидной железы, половых органов, отмечены различные болезни аллергической природы (крапивница, экзема и др.), а также стойкие органические изменения сердечно-сосудистой системы и вегетативно-эндокринные расстройства.

Описаны случаи поздних осложнений в виде нервно-психических расстройств (шизофрения, психоневрозы, импотенция), развития катаракт спустя 3-6 месяцев после электротравм. У лиц, побывавших в электрической цепи, возникают в процессе лечения неожиданные кровотечения, не наблюдаемые при обычных травматических повреждениях.

Среди электромонтеров чаще, чем у лиц других профессий, отмечается раннее развитие артериосклероза, эндоартрита, вегетативных и других расстройств. Наблюдения показали, что последствия электротравмы в ряде случаев проявляются через много лет спустя с момента происшествия. Таким образом, действие электрического тока не всегда проходит бесследно и нередко ведет к понижению трудоспособности, а иногда и к хроническим заболеваниям.

Анализ статистических материалов показал, что если принять за 100% возможность возникновения тяжелых последствий, то частота этих последствий распределится в следующей закономерности: в первые десять дней – 30 %; через два месяца – 15 %; через год – 35 %; спустя более двух лет – 20 %.

Исходя из вышесказанного, можно сделать неоспоримый вывод, что руководитель любого предприятия, организации, учреждения, должен обеспечить на своем предприятии максимально эффективные мероприятия по недопущению получения работниками электротравм. Эти мероприятия должны включать в себя создание квалифицированной энергетической службы, проведение необходимых испытаний и измерений, обеспечение работников комплектом инструкций по охране труда, средствами защиты от поражения электрическим током, организацию и проведение медицинских осмотров.

Действие электрического тока на организм человека. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов то есть напряжению на концах участка и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи. Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний характер. При термическом действии происходит перегрев и функциональное расстройство органов на пути прохождения тока.

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

66. Действие электрического тока на организм человека. Скрытая опасность поражения. Внешнее (местное ) поражение, электрический удар (внутреннее поражение ) . Факторы, от которых зависит степень поражения.

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.

Местная электротравма – ярко выраженная местное нарушение целостности тканей тела, в том числе костной ткани, вызванное действием электрического тока или электрической дуги. Чаще всего это поверхностные повреждения, т. е. поражения кожи, а иногда других мягких тканей, а также связок и костей.

Опасность местных травм и сложность их лечения зависят от места, характера и степени поражения тканей, а также от реакции организма на возбуждение. Как правило, местные травмы излечиваются и работоспособность пострадавшего восстанавливается полностью или частично. В редких случаях (обычно при тяжёлых ожогах ) человек погибает. При этом непосредственной причиной смерти является не электрический ток, а местное повреждение организма, вызванное током.

Характерные местные электротравмы – электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.

Как указывалось, примерно 75% случаев поражения людей током сопровождается возникновением местных электротравм (электрические ожоги;электрические знаки;металлизация кожи;механические повреждения кожи ; электроофтальмия;смешанные травмы, т. е. ожоги с другими местными травмами ) .

Электрический удар – это возбуждение живых тканей электрическим током, проходящим через организм, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц.

В зависимости от паталогических процессов, возникающих при поражении электрическим током, принято, условно, следующим образом классифицировать общие электротравмы:

- электрические удары I степени – наличие судорожного сокращения мышц без потери сознания ;

- электрические удары II степени – судорожные сокращения мышц, сопровождающееся потерей сознания ;

- электрические удары III степени – потеря сознания и нарушение функций сердечной деятельности или дыхания (возможно и то и другое );

- электрические удары IV степени – клиническая смерть.

Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током

К данным факторам относятся: сила, длительность воздействия тока, его род (постоянный, переменный ) , пути прохождения, а также факторы окружающей среды и др.

Сила тока и длительность воздействия. Увеличение силы тока приводит к качественным изменениям воздействия его на организм человека. С увеличением силы тока четко проявляются три качественно отличные ответные - реакции организма: ощущение, судорожное сокращение мышц (неотпускание для переменного и болевой эффект для постоянного тока ) и фибрилляция сердца. Электрические токи, вызывающие соответствующую ответную реакцию организма человека, получили названия ощутимых, неотпускающих и фибрилляционных, а их минимальные значения принято называть пороговыми.

Экспериментальные исследования показали, что человек ощущает воздействие переменного тока промышленной частоты силой 0,6 — ,5 мА и постоянного тока силой 5 — мА. Эти токи не представляют серьезной опасности для организма человека, а так как при их воздействии возможно самостоятельное освобождение человека, то допустимо их длительное протекание через тело человека.

В тех случаях, когда поражающее действие переменного тока становится настолько сильным, что человек не в состоянии освободиться от контакта, возникает возможность длительного протекания тока через тело человека. Такие токи получили название неотпускающих, длительное воздействие их может привести к затруднению и нарушению дыхания. Численные значения силы неотпускающего тока не одинаковы для различных людей и находятся в пределах от 6 до 20 мА. Воздействие постоянного тока не приводит к неотпускающему эффекту, а вызывает сильные болевые ощущения, которые у различных людей наступают при силе тока 15 — мА.

При протекании тока в несколько десятых долей ампера возникает опасность нарушения работы сердца. Может возникнуть фибрилляция сердца, т. е. беспорядочные, некоординированные сокращения волокон сердечной мышцы. При этом сердце не в состоянии осуществлять кровообращение. Фибрилляция длится, как правило, несколько минут, после чего следует полная остановка сердца. Процесс фибрилляции сердца необратим, и ток, вызвавший его, является смертельным. Как показывают экспериментальные исследования, проводимые на животных, пороговые фибрилляционные токи зависят от массы организма, длительности протекания тока и его пути.

Электротравмы случаются в быту и на производстве достаточно часто, ведь людей окружает большое количество приборов. Чтобы избежать поражения током, необходимо как можно подробнее знать, что такое электротравма, отчего она происходит и какие существуют правила безопасности при работе с различными приборами.

Понятие электротравмы

Электротравмой называют повреждение органов и систем организма под действием электротока. Впервые смерть человека от электрического тока была зафиксирована во французском Лионе, где погиб плотник, получивший удар от генератора переменного тока. По статистике, в современной России ежегодно от подобных травм погибает более 30 тысяч человек. Никто не застрахован от этой опасности , ведь электричество окружает людей повсюду. Чаще всего от поражения током страдают молодые мужчины.

Человеческое тело является лучшим проводником электрической энергии. Человек получает удар электрическим током, когда взаимодействует с токоведущими частями неисправного оборудования или в результате несоблюдения техники безопасности. Болезненным ощущается удар тока силой более 1 мА.

Пострадать можно и не прикасаясь к токоведущим элементам, например, при утечке тока или пробое воздушного промежутка, когда образуется электродуга.

Тяжесть полученных травм зависит от характера тока, мощности разряда, времени воздействия, места прикосновения, индивидуальных особенностей пострадавшего (здоровья, возраста, влажности тела).

Поражение электротоком относят к наиболее опасным травмам, ведь при них часто возможен летальный исход. Электротравму получают во многих ситуациях:

Виды поражения электрическим током

Классификация поражения током основывается на характере и степени воздействия его на человеческий организм. В зависимости от этого различают:

Основные симптомы

Если человека ударило током на глазах у близких или коллег, то сомнений в диагнозе быть не может. Пострадавшего необходимо немедленно отправить в медицинское учреждение. Если же несчастье произошло, когда раненый находился в одиночестве, то определить, было ли поражение электрическим током, можно по следующим признакам:

Особенно внимательно следует отнестись к пострадавшим детям. Признаки удара электрическим током - это тяжелое дыхание, судороги, сильная бледность, вялость или гиперактивность.

Помощь пострадавшему

Свидетели произошедшего в первую очередь должны перенести пострадавшего на безопасное расстояние от источника энергии. Если человек схватился за оголенный провод, а его руки свело судорогой, то необходимо разорвать электрическую цепь. В первую очередь нужно позаботиться о безопасности тех, кто пришел на помощь. Необходимо обязательно надеть резиновые перчатки и сапоги, а также выключить рубильник. Провод можно отвести в сторону при помощи деревянной палки. Если одежда пострадавшего мокрая, нельзя дотрагиваться до нее голыми руками.

Оттащив человека в безопасное место, нужно понять, в каком состоянии он находится: прощупывается ли пульс, работает ли сердце.

Если пострадавший в сознании, у него спрашивают имя, возраст и другие данные, чтобы понять, что он не потерял память. Больного, получившего электротравму, нужно как можно скорее доставить в больницу. Длительность восстановления после аварии зависит от силы поражения и от того, насколько правильно и быстро проводились реанимационные мероприятия.

Последствия травмы

При сильном поражении током не исключен летальный исход. Выжившие после подобной травмы обычно находятся в состоянии комы. У пострадавшего диагностируют нестабильную работу сердца и дыхательной системы, судороги, механические повреждения, гиповолемический шок, почечную недостаточность.

Последствия поражения электрическим током могут сказаться на работе практически любого органа в человеческом организме. Электротравма провоцирует сбои в работе сердца и сосудов, обостряет хронические заболевания (например, язву желудка и двенадцатиперстной кишки), вызывает отек легких, потерю зрения и слуха. При сокращении сердечной мышцы не исключен инфаркт.

Предупредить нарушения в работе электроприборов никто не может. Но чтобы не получить серьезные травмы, следует соблюдать правила техники безопасности. В этом случае риск существенно снижается.