Биологическое воздействие электрического тока на организм человека

Проходя через организм, эл. ток производит термическое, электролитическое и биологическое действия.

Термическое действие проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов, крови и т.д.

Электролитическое действие проявляется в разложении крови и других органических жидкостях, вызывая значительные нарушения их физико-химических составов.

Биологическое действие проявляется раздражением и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается судорожным сохранением мышц, в том числе мышц легких и сердца. В результате этого может произойти прекращение кровообращения и дыхании, раздражающее действие тока на ткани организма, может быть прямым, т.е. когда ток проходит непосредственно по этим тканям, и рефракторным, т.е. через центральную нервную систему, когда путь тока лежит вне этих тканей.

Действие эклектического тока может привести к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам.

Электрические травмы встречаются в виде: электрических ожогов и знаков, металлизации кожи, электроофтальыик и механических повреждений.

Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой. Токовый ожог обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в результате контакта человека с токоведущей частью и является средством преобразования электрической энергии в тепловую. Он возникает в электроустановках с напряжением 1-2 кВт и соответствует, как правило, ожогам I или П степени.

Дуговой ожог обусловлен воздействием на тело электрической дуги, обладающей температурой свыше 3500 С и большой энергией. Он возникает в электроустановках с напряжением свыше1000 В и соответствует Ш и IV степени.

Электрические знаки (метки) в большинстве случаев безболезненны и проявляется в виде четко очерченных пятен серого иди бледно-желтого цвета на поверхности кожи, царапин, небольших ран, порезов или ушибов, бородавок, кровоизлияний в кощу и мозолей, молний.

Металлизация кожи — проникновение в верхние слои коми мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги, возникающей при коротких замыканиях, отключениях разъединителей и рубильников под нагрузкой и т.д. Работы, связанные с возможностью появления эл. дуги необходимо проводить в очках, одежда работающего должна быть застегнута.

Электроофтальния — воспаление наружных оболочек глаз, возникшее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в них химические изменения. Такое облучение возможно при наличии электродуги (возникшей, например, при коротком замыкании).

Электроофтальмия развивается спустя 2-6 ч. после ультрафиолетового облучения и сопровождается сильной головной и глазной болью, появляется светобоязнь. Продолжительность болезни несколько дней. Меры предосторожности — защитные очки с обычными стеклами, которые почти не пропускают ультрафиолетовые лучи.

Механические повреждения возникают в результате резких не•произвольных судорожных сокращений мышц под действием тока проходящего через человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервных тканей, вывихи и даже переломы костей.

Электрический удар — это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. В зависимости от исхода воздействия тока на организм электрические удары условно делятся на четыре степени:

I — судорожное сокращение мышц без потери сознании;

П — судорожное сокращение мышц с потерей сознании;

Ш — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);

IV — клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Клиническая смерть (мнимая) — переходный период от жизни к смерти, наступающий с момента прекращения деятельности сердца и легких. В этот период жизнь в организме еще полностью не угасла, ибо его ткани умирают не все сразу. Это позволяет, воздействуя на более стойкие жизненные функции организма, восстановить угасающие функции, т.е. оживить умирающий организм. Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга; она составляет 4-5 минут.

Биологическая смерть (истинная) — необратимые пиления, характеризующиеся прекращением биологических процессом в клетках и тканях организма и распадом белковых структур; она наступает по истечении периода клинической смерти.

Причинами смерти от эл. тока могут быть прекращение работы сердца, его фибрилляция, остановка дыхания и электрический шок. Прекращение работы сердца и дыхания может произойти в результате прямого или рефлекторного воздействия тока на мышцы сердца или мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания.

Фибрилляция — это хаотические быстрые и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), при которых сердце перестает работать как насос. В организме прекращается кровообращение. Затрудненное дыхание у человека наступает при токе 20-25 мА (50Гц), которое с ростом тока усиливается, вызывая удушение, прекращение дыхания, остановку сердца и клиническую смерть.

Электрический шок — нервнорефлекторная реакция организма в ответ на раздражение электрическим током, сопровождаемая глубокими расстройствами кровообращения дыхания, обмена веществ. Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток и может привести к гибели организма.

Охрана труда

Электроэнергетическая отрасль (электрические станции, электрические сети) насыщена электроустановками, которые являются фактором повышенной опасности из?за возможности травмирующего действия на человека электрического тока со всеми вытекающими последствиями. Действие электрического тока на организм человека носит многообразный характер.

Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает тепловое, химическое и биологическое воздействие.

Тепловое (термическое) действие проявляется в виде ожогов участка кожи, перегрева различных органов, а также возникающих в результате перегрева разрывов кровеносных сосудов и нервных волокон.

Химическое (электролитическое) действие ведет к электролизу крови и других содержащихся в организме человека растворов, что приводит к изменению их физико-химических составов, а значит, и к нарушению нормального функционирования организма.

Биологическое действие проявляется в опасном возбуждении живых клеток и тканей организма, в результате чего они могут погибнуть.

Степень опасного и вредного воздействия на человека электрического тока зависит от:

параметров электрического тока, протекающего через тело человека (величины напряжения, частоты, рода тока приложенного к телу),
пути тока через тело человека (рука-рука, рука-нога, нога-нога, шея-ноги и др.),
продолжительности воздействия тока через тело человека,
условий внешней среды (влажности и температуры),
состояния организма человека (толщины и влажности кожного покрова, состояния здоровья и возраста).

Опасное и вредное воздействие на людей электрического тока проявляется в виде электрических ударов и электротравм.

Электрическим ударом называется такое действие электрического тока на организм человека, в результате которого мышцы тела (например, рук, ног и т.д.) начинают судорожно сокращаться.

В зависимости от величины электрического тока и времени его воздействия, человек может находиться в сознании или без сознания, но при этом обеспечивается нормальная работа сердца и дыхания. В более тяжелых случаях потеря сознания сопровождается нарушением работы сердечно-сосудистой системы человека и ведет даже к смертельному исходу. В результате электрического удара возможен паралич важнейших органов тела человека (сердца, легких, мозга и т.д.).

Электрической травмой называется такое действие электрического тока на организм человека, при котором повреждаются ткани и внутренние органы человека (кожа, мышцы, кости и т.п.).

Особую опасность представляют электротравмы в виде ожогов в месте контакта тела человека с токоведущими частями электроустановок или ожоги электрической дугой, в том числе металлизация кожи (металлизация кожи — это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла при горении дуги). А также различные механические повреждения (ушибы, ранения, переломы), возникающие из-за резких непроизвольных движений человека при воздействии на него электрического тока. (Возможны вторичные последствия, вызванные падением с высоты, непроизвольными ударами).

В результате тяжелых форм электрического удара и электротравм, человек может оказаться в состоянии клинической смерти – у него прекращается дыхание и кровообращение. При отсутствии медицинской помощи клиническая смерть может перейти в смерть биологическую. Однако в ряде случаев при правильной медицинской помощи (искусственном дыхании и массаже сердца) можно добиться оживления пострадавшего.

Непосредственными причинами смерти человека, пораженного электрическим током, является прекращение работы сердца, остановка дыхания и, так называемый, электрический шок.

Прекращение работы сердца возможно в результате непосредственного действия электрического тока на сердечную мышцу или, рефлекторно, из-за паралича нервной системы. При этом может наблюдаться полная остановка сердца или, так называемая, фибрилляция, при которой волокна сердечной мышцы (фибриллы) приходят в состояние быстрых хаотических сокращений.

Остановка дыхания из-за паралича мышц грудной клетки может быть результатом или непосредственного прохождения электрического тока через область грудной клетки или рефлекторно, вследствие паралича нервной системы.

Нервная реакция организма человека на возбуждение электрическим током, которая проявляется в нарушении нормального дыхания, кровообращения и обмена веществ называется электрическим шоком.

При длительном шоковом состоянии может наступить смерть. Если же вовремя оказать пострадавшему медицинскую помощь, то шоковое состояние может быть снято без последствий для человека.

Основным фактором, определяющим исход поражения человека электрическим током, является значение электрического тока, протекающего через тело человека. Величина тока в теле человека определяется приложенным напряжением и электрическим сопротивлением человека. Сопротивление человека зависит от ряда факторов. Необходимо иметь в виду, что различные ткани и органы человеческого организма обладают разным удельным сопротивлением. Наибольшую величину имеет сопротивление сухой кожи и костная ткань, тогда как сопротивление крови и спинномозговой жидкости невелико.

Читать еще: 3 метода покрасить дерево в белый цвет с потертостями или под старину

Роговой верхний слой кожи человека не имеет кровеносных сосудов и обладает очень большим удельным сопротивлением – около 10 8 Ом×см. Внутренние слои кожи, насыщенные кровеносными сосудами, железами и нервными окончаниями имеют незначительное удельное сопротивление.

Условно можно рассматривать тело человека как часть электрической цепи, состоящей из 3-х последовательно соединенных участков: кожа — внутренние органы – кожа.

Принципиальная электрическая схема замещения человека представлена на рис. 1.1.

Рис.1.1 Принципиальная электрическая схема замещения человека, где: Г_к — сопротивление кожи; С_к — ёмкость между электродом и внутренней частью тела; Г_вн — сопротивление внутренних органов

Величина емкости (с_к) в общем незначительна и поэтому ее часто принебрегают, принимая во внимание лишь величину сопротивления 2r_к +r_вн.

Сопротивление тела человека (R_h) является величиной переменной, зависящей от состояния кожи человека (толщина рогового покроя кожи, влажности) и окружающей среды (влажности и температуры).

Поверхностный кожный покров, состоящий из наслоения ороговевших клеток, имеет большое сопротивление – в сухом состоянии кожи оно может иметь значения до 500 кОм. Повреждение рогового покрова кожи (порезы, царапины, ссадины) снижают сопротивление тела человека до 500-700 Ом, что пропорционально увеличивает опасность поражения человека электрическим током. Гораздо меньшее сопротивление электрическому току оказывают мышечные, жировые, костные ткани, кровь, нервные волокна. В целом сопротивление внутренних органов человека составляет 400-600 Ом.

В электрических расчетах за расчетное значение сопротивления тела человека принимается величина 1000 Ом.

Величина тока и напряжения

Основным фактором, влияющим на исход поражения человека электрическим током, является величина тока, которая согласно закону Ома зависит от величины приложенного напряжения и сопротивления тела человека. Эта зависимость не является линейной, так как при напряжениях около 100 В и выше наступает пробой верхнего рогового слоя кожи, вследствие чего электрическое сопротивление человека резко уменьшается (становится равным r_вн), а ток возрастает. Напряжение, приложенное к телу человека, также влияет на исход поражения, но лишь постольку, поскольку оно определяет значение тока, проходящего через человека.

Род и частота электрического тока

Воздействие на человека постоянного и переменного тока различно — переменный ток промышленной частоты опаснее постоянного тока того же значения. Случаев поражения в электроустановках постоянным током в несколько раз меньше, чем в аналогичных установках переменного тока при более высоких напряжениях (более 300 В) постоянный ток более опасен, чем переменный (из?за интенсивного электролиза).

С увеличением частоты переменного тока полное сопротивление тела уменьшается, что приводит к увеличению тока через человека, а следовательно, повышается опасность поражения. Наибольшую опасность представляет ток с частотой от 50 до 1000 Гц; при дальнейшем повышении частоты опасность поражения уменьшается и полностью исчезает при частоте 45-50 кГц. Эти токи сохраняют опасность ожогов. Снижение опасности поражения током с ростом частоты становится практически заметным при 1-2 кГц.

§ 1. Действие электрического тока на организм человека

Действие электрического тока на организм человека носит своеобразный и разносторонний характер. Проходя через организм человека, электрический ток производит термическое, электролитическое и биологическое действие.

Термическое действие тока проявляется в ожогах тела, нагреве и повреждении кровеносных сосудов, нервов, мозга и других органов и систем, что вызывает их серьезные функциональные расстройства. Электролитическое действие тока проявляется в разложении крови и других жидкостей в организме, вызывая тем самым значительные нарушения их физико-химических составов, а также ткани в целом. Биологическое действие тока выражается главным образом в нарушении биоэлектрических процессов, свойственных живой материи, с которыми связана ее жизнеспособность.

Многообразие действий электрического тока на живой организм можно условно свести к двум основным видам поражений: электрическим травмам, когда возникает местное повреждение организма, и электрическим ударам, когда ток вызывает раздражение и возбуждение тканей, сопровождающиеся непроизвольными судорожными сокращениями мышц.

Анализ зарегистрированных несчастных случаев от воздействия электрического тока 1 по большой группе машиностроительных заводов показывает, что в 12% поражений были электрические травмы, в 62% — электрические удары и в 26% случаев — смешанные поражения, т. е. одновременно электрические травмы и удары.

Характерными видами электрических травм являются электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.

1 Случаи замыкания электрической цепи через тело человека довольно часты, однако лишь незначительная часть их сопровождается прохождением большого тока через тело человека, вызывающего болезненные ощущения или утрату трудоспособности, а в еще более редких случаях — смертельные поражения. Предполагается, что из 140— 150 тыс. случаев замыкания электрической цепи через тело человека лишь один случай сопровождается смертельным исходом.

Влияние электрического тока на организм человека

Еще в 18 веке было доказано, что электрический ток способен оказывать сильное негативное влияние на человеческий организм. Но только спустя около века были сделаны первые описания электротравм, получаемых от воздействия постоянного тока (1863 г.) и переменного (1882 г.).

Электротравма – повреждение человеческого организма электрическим током (электрической дугой).

Явление электротравматизма объ ясняется последовательностью следующих особенностей: в организме человека, случайно оказавшегося под воздействием напряжения, возникает защитная реакция. Иными словами, противостояние электрическому току начинает происходить в момент его непосредственного протекания через наше тело. В таких ситуациях происходит непросто сильное воздействие токов на организм человека, но и нарушение кровообращения, дыхания, сердечно-сосудистой и нервной системы и т. п.

Электротравму предугадать нелегко, поскольку ее получение происходит не только при непосредственном контакте с токоведущими элементами, но и при взаимодействии с электрической дугой и шаговым напряжением.

Электротравматизм хоть и случается реже других видов производственных травм, но при этом находится на первых местах среди тех повреждений, которые оцениваются тяжелыми и приводящими к летальному исходу. Наибольший процент травм, вызванных влиянием электрического тока, происходит в процессе работы на электрических установках высокого напряжения (до 1000 В). Главной причиной электротравм служит частое использование именно таких типов электрических установок, а также недостаточная квалификация работников. Безусловно, существуют агрегаты с более высоким показателем напряжения (свыше 1000 В), но, как ни странно, в их эксплуатации поражения током редки. Такая закономерность объясняется высоким профессионализмом и компетентностью обслуживающего высоковольтные установки персонала.

Самыми распространенными причинами поражения током являются:

прямой телесный контакт с неизолированными токоведущими частями;
прикосновение к деталям электрического оборудования, изготовленным из металла;
прикосновение к неметаллическим элементам, находящимся под сильным напряжением;
взаимодействие с током шагового напряжения или с электрической дугой.

Классификация поражений электрическим током

Воздействие электрического тока при протекании через человеческий организм бывает термическим , электролитическим и биологическим .

Термическое воздействие – сильный нагрев тканей, что нередко сопровождается ожогами.
Электролитическое воздействие – разложение органических жидкостей, к которым относится и кровь.
Биологическое воздействие – нарушение биоэлектрических процессов, раздражение и возбуждение живых тканей, частое и беспорядочное сокращение мышц.

Поражения электротоком делятся на два основных вида:

Электротравмы – локальные поражения тканей или органов (ожоги, знаки, электрометаллизация).
- Электрический ожог – итог сильного нагрева током (свыше одного ампера) тканей человека. Ожог, поражающий только кожный покров, называется поверхностным; повреждающий глубокие ткани тела является внутренним. Также электрические ожоги делятся по принципу возникновения: контактные, дуговые, смешанные.
- Электрический знак внешне выглядит как серое или бледно-желтое пятно, напоминающее мозоль. Возникает данная травма в области контакта с токоведущим элементом. В основном, знаки не сопровождаются сильной болью и по прошествии небольшого количества времени сходят.
- Электрометаллизация – явление, при котором кожа человека пропитывается металлическими микрочастицами. Это происходит в момент, когда металл под влиянием тока испаряется и разбрызгивается. Пораженная кожа приобретает цвет, соответствующий проникшим соединениям металла, и становится шероховатой. Процесс электрометаллизации не опасен, а эффект после него по истечении некоторого времени пропадает аналогично электрическим знакам. Куда более серьезные последствия имеет металлизация органов зрения.

Помимо ожогов, знаков и электрометаллизации в число электротравм также входит электроофтальмия и различные механические повреждения . Последние являются итогом непроизвольных сокращений мышц в момент протекания тока. К ним относятся сильные разрывы кожного покрова, кровеносных сосудов, нервов, а также вывихи и переломы. Электроофтальмия – явление, представляющее собой сильное воспаление глазных яблок после воздействия УФ-лучей электрической дуги.

Электрический удар выражается в форме сильного возбуждения живых тканей после воздействия на них электрического тока. Как правило, данное явление сопровождается беспорядочным судорожным сокращением мышц. Исход электроударов бывает разным, на основе чего они и делятся на пять видов:
- без потери сознания;
- с потерей сознания, сопровождающееся нарушением функционирования сердца и дыхания;
- с потерей сознания, но без сбоев в работе сердечно-сосудистой системы и без нарушения дыхания;
- клиническая смерть;
- электрический шок.

Читать еще: Турбодетандерный агрегат

Два последних вида стоит рассмотреть более подробно.

Клиническая смерть иначе называется также «мнимой» смертью, характеризующаяся длительностью в 6-8 минут. Данное явление считается переходным состоянием от жизни к смерти, которое сопровождается прекращением работы сердца и приостановлением дыхания. По прошествии вышеуказанного периода времени начинается необратимый процесс гибели клеток коры головного мозга, что заканчивается биологической смертью.

Распознать мнимую смерть можно по следующим признакам:

фибрилляция сердца (т.е. разрозненное сокращение его мышечных волокон, сопровождающееся нарушением синхронной деятельности и насосной функции) или его полная остановка;
отсутствие пульса и дыхания;
синеватый цвет кожи;
расширенные зрачки без реагирования на свет, как следствие недостатка кислорода в коре головного мозга.

Электрический шок представляет собой тяжелую нервнорефлекторную реакцию человеческого организма на воздействие тока. Данное явление сопровождается сильными расстройствами дыхания, функционирования кровеносной и нервной системы и др.

Организм моментально реагирует на влияние электрического тока, вступая в фазу сильного возбуждения. В этот период происходит полная реакция на причинение боли, сопровождающаяся повышением артериального давления и другими процессами. Фаза возбуждения сменяется фазой торможения, которой свойственно истощение нервной системы, слабое дыхание, попеременное падение и учащение пульса, снижение артериального давления. Все перечисленные признаки приводят о рганизм в состояние глубокой депрессии. Электрический шок может длиться как несколько десятков минут, так и несколько суток. Итог может быть полярно разным: либо полное выздоровление, либо необратимая биологическая смерть.

Предельные значения действия тока на человека

От показателя силы тока напрямую зависит его влияние на организм человека:

0,6-1,5 мА при переменном токе (50Гц) и 5-7 мА при постоянном токе – ощутимый ток;
10-15 мА при переменном токе (50Гц) и 50-80 мА при постоянном токе – не отпускающий ток, который в момент прохождения через организм провоцирует сильные судорожные сокращения мышц той руки, которая сжимает проводник;
100 мА при переменном (50Гц) и 300 мА при постоянном токе – фибрилляционный ток, который приводит к фибрилляции сердца.

Влияние различных факторов на степень воздействия тока

Итог влияния электрического тока на организм человека также напрямую зависит от следующих факторов:

длительность протекания тока. То есть, чем дольше человек находился под воздействием, тем выше опасность и серьезней нанесенные травмы;
специфические особенности каждого организма в данный момент: масса тела, физическое развитие, состояние нервной системы, наличие каких-либо заболеваний, алкогольное или наркотическое опьянение и др.;
«фактор внимания», т.е. подготовленность к возможности получения электрического удара;
путь тока сквозь человеческое тело. Например, более серьезную опасность несет прохождение тока через сердце, легкие, мозг. В случае, если ток обошел жизненно важные органы, риск серьезных поражений резко снижается. На сегодняшний день зафиксирован самый популярный путь прохождения тока, который называется «петлей тока» — правая рука-ноги. Петли, отнимаемые работоспособность человека более чем на трое суток, представляют собой пути рука-рука (40%), правая рука-ноги (20%), левая рука-ноги (17%).

Знание влияния электрического тока на человеческий организм крайне необходимо. Это поможет Вам в чрезвычайных ситуациях оказать правильн ую медицинскую помощь пострадавшему.

Торговая сеть «Планета Электрика» обладает широким ассортиментом различных средств защиты при различных работах, с которым более подробно можно ознакомиться в нашем каталоге.

Pereosnastka.ru

Обработка дерева и металла

Основными причинами поражения людей электрическим током являются:
— непосредственное прикосновение к токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением;
— прикосновение к металлическим конструктивным частям и корпусам (нормально не находящимся под напряжением) Электрооборудования, оказавшимся под напряжением из-за повреждения электрической изоляции.

Более 60% случаев поражения людей электрическим током происходит вследствие прямого контакта человека с токоведущими частями, находящимися под напряжением. Более 25% электротравм связано с появлением напряжения на металлических нетоковедущих частях оборудования, нормально не находящихся под напряжением.

Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает тепловое, химическое и биологическое воздействие. Тепловое действие проявляется в виде ожогов кожи, разрывов кровеносных сосудов и нервных волокон. Химическое действие вызывает электролиз крови, изменяя ее физикохимический состав и нарушая нормальное функционирование организма. Биологическое действие проявляется в опасном возбуждении живых клеток и тканей, способном привести к их гибели.

Виды электротравм. Электротравмой назызают травму, вызванную воздействием электрического тока или электрической дуги. Различают следующие виды электротравм: электрический ожог, электрические знаки, металлизация кожи, электрический удар.

Электрический ожог появляется в местах контакта тела человека с токолроводом или электрической дугой. В месте контакта обгорает кожа, а при воздействии дуги могут поражаться обширные участки тела. Ожоги проникают в ткани, трудно излечиваются и могут вызвать тяжелую ожоговую болезнь.

Электрические знаки (метки) возникают на коже в местах контакта тела с токопроводом и прохождения электрического тока. Они имеют вид пятен серого и бледно-желтого цвета круглой или овальной формы, впоследствии затвердевающие, т. к. кожа в этом месте мертвеет. Такое повреждение кожи, как правило, излечивается и постепенно проходит.

Металлизация кожи возникает при поражении дугой, когда расплавленные частицы металла проникают в кожу. Это имеет место в момент коротких замыканий в электрических цепях под воздействием возникающей при этом электрической дуги. Кожа на пораженном участке становится жесткой, возникают болезненные ощущения. Со временем такая травма благополучно излечивается.

Электрический удар характеризуется возбуждением всех систем организма при прохождении электрического тока через тело человека,. Выражается в судорожном сокращении мышц тела, чаще всего рук и ног. Человек может находиться в сознании или без сознания, при нормальном дыхании и учащенном сердцебиении без серьезных последствий. При более тяжелых поражениях происходит .потеря сознания, нарушение работы сердечно-сосудистой системы; чтю может привести к параличу сердца, мозга. Угроза особенно сильна, когда ток проходит по левой половине тела.

Факторы, влияющие на исход электротравм. Степень тяжести электротравм зависит от многих факторов. Основные из них следующие: сила тока через тело человека; время прохождения тока; величина напряжения, приложенного к человеку; электрическое сопротивление тела человека: род и частота тока; путь прохождения тока; условия внешней среды; состояние организма человека..

Сила тока во многом, определяет исход электротравм. Наименьшие опасные для жизни токи, способные вызвать фибрилляцию сердца и паралич дыхания, следующие: переменный промышленной .частоты —100 мА (0,1 А); постоянный — 300 мА (0,3 А).

Время прохождения тока является основным фактором, определяющим тяжесть электротравм. Чем большее время через тело человека будет проходить ток, тем вероятнее тяжелый или смертельный Исход электротравмы. Наименьшая вероятность поражения считается при длительности прохождения тока менее 0,2 сек. Та-кое время отключения обеспечивают наиболее совершенные защитно-отключающие устройства.

Напряжение, приложенное к человеку, в значительной мере определяет силу тока через его тело. Наибольшее число электротравм возникает в электроустановках переменного тока промышленной частоты напряжением 220 и 380 В. Имеют место случаи поражения током со смертельным исходом при напряжениях 60—100 В, связанные с эксплуатацией источников питания сварочной дуги. В условиях повышенной и особой опасности поражения людей электрическим током в качестве одного из технических средств электробезопасности требуется применение малых напряжений, не выше 42, 36, 12 В.

Величина электрического сопротивления тела человека — один из факторов, определяющих силу тока через человека. Сопротивление тела человека зависит от многих факторов. Оно уменьшается с увеличением силы тока и времени его прохождения, увеличением приложенного напряжения, зависит от размера поверхности и плотности контакта с токопроводом, пути прохождения тока через тело человека, физического и’ психического состояния человека, условий внешней среды. Сопротивление тела человека может колебаться в пределах 3000—100000 Ом. В расчетах защитных устройств оно принимается равным 1000 Ом.

Род и частота тока также влияют на исход электротравм. Постоянный ток напряжением до 500 В менее опасен для человека, чем переменный ток промышленной частоты той же величины напряжения. При напряжениях выше 500 В постоянный ток становится опаснее переменного промышленной частоты. Частота переменного тока в пределах до 200 Гц является наиболее опасной. Повышение частоты свыше 1000 Гц заметно снижает опасность поражения электрическим током. Применение в строительно-монтажном производстве электроустановок частотой 200 Гц не должно снижать требований электробезопасности, обязательных для данного напряжения промышленной частоты.

Путь прохождения тока через тело человека — один из существенных факторов, определяющих исход электротравм. Кожа человека на различных участках имеет разное сопротивление. Наибольшую опасность представляют прикосновения к токопроводу особо уязвимыми местами: тыльной стороной руки, висками, щекой, шеей, голенью. Наиболее опасны следующие пути прохождения тока через тело человека: голова — ноги, голова — руки, рука — рука, руки — ноги.

Условия внешней среды существенно влияют на исход электротравм. Опасность поражения возрастает с повышением температуры, влажности, при понижении атмосферного давления.

Состояние организма человека в момент поражения в значительной мере определяет исход электротравм. Электрическое сопротивление тела человека уменьшается при алкогольном опьянении, болезненном состоянии, нервном возбуждении. Опасность электротравмы значительно возрастает при переутомлении, следствием которого является рассеивание внимания, нарушение координации движений, снижение быстроты реакции.

Читать еще: Как измерить потребляемую мощность домашних электроприборов

Действие электрического тока на организм человека

Поражающее действие электрического тока на организм человека принято называть электротравматизмом. Необходимо принять во внимание, что этому виду производственных травм свойственно большое число исходов с тяжелыми и даже летальными последствиями. Ниже представлен график, демонстрирующий процентное соотношение между ними.

Процентное соотношение последствий от электротравм

Как показывает статистика, наибольший процент электротравм (от 60 до 70%) приходится на эксплуатацию электрооборудования до 1000 вольт. Такой показатель объясняется как распространенностью установок данного класса, так и слабой подготовкой рабочего персонала.

В большинстве случаев получение электротравм связано с нарушением норм безопасности и незнанием элементарных законов электротехники. Например, электробезопасность не допускает использовать пенные огнетушители как первичные средства пожаротушения электрооборудования.

Охрана труда требует, чтобы все, кто работает с электрооборудованием, в обязательном порядке проходили инструктаж электробезопасности. Где рассказывается об опасности электротока, какие меры необходимо предпринимать при электротравмах, а также способы оказания необходимой в этих случаях помощи.

Заметим, что количество электротравм значительно ниже среди лиц, обслуживающих электрооборудование с напряжением свыше 1000В, это указывает на хорошую подготовку таких специалистов.

Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током

Есть несколько доминирующих причин, от которых зависит характер повреждений при электротавме:

- силы протекающего, постоянного или переменного электротока (повреждения от последнего более фатальны);
- продолжительность действия электротока (чем оно дольше, тем большая вероятность получить тяжелое поражение). На рисунке показана зависимость повреждений от времени воздействия; Влияние фактора времени на характер повреждений
- каким путем будет протекать электроток; Опасные пути протекания электричества
- физическое, а также психологическое состояние (влияет на сопротивление человеческого тела).

Виды воздействия

Электроток силой от 0,5 до 1,5 мА считается минимальным для восприятия человеком, когда происходит превышение этого порогового значения, начинает появляться ощущение дискомфорта, которое выражается в непроизвольном сокращении мышечной ткани.

При 15 мА и более полностью теряется контроль над мышечной системой. В этом состоянии без посторонней помощи оторваться от электрического источника не представляется возможным, поэтому данную пороговую величину силы электротока называют неотпускаемой.

При силе электротока, переходящей рубеж 25 мА, происходит паралич мышц, отвечающих за работу дыхательной системы, что грозит удушьем. Если этот порог существенно превышается, наступает фибрилляция (сбой сердечного ритма).

Видео: действие электрического тока на организм человека

Ниже приведена таблица, где указана допустимая величина напряжения, тока и времени их воздействия.

Допустимая величина напряжения, тока и времени их воздействия

Электротравмы могут произвести следующие виды воздействий:

тепловое, появляются ожоги различной степени, которые могут нарушить работу как кровеносных сосудов, так и внутренних органов. Обратим внимание, что термическое проявление действия электротока наблюдается при большинстве электротравм;
воздействие электролитического характера становится причиной изменения физического и химического состава тканей, вследствие расщепления крови и прочих жидкостей организма;
физиологическое, приводит к судорожным сокращениям мышечных тканей. Заметим, что биологическое действие электротока также нарушает работу и других важных органов, например, сердца и легких.

Виды электротравм

Воздействие электротока вызывает следующие характерные повреждения:

электроожоги, могут возникнуть вследствие прохождения электротока или быть вызваны электрической дугой. Заметим, что такие электротравмы встречаются чаще всего (около 60%);
появление на коже овальных пятен серого или желтого цвета в местах прохождения электротока. Омертвевший слой кожного покрова огрубевает, через какое-то время такое образование, называемое электрическим знаком, самостоятельно сходит;
проникновение мелких частиц металла (оплавившегося от КЗ или электродуги) в кожный покров. Такой вид травмы называют металлизацией кожи. Для пораженных участков характерен темно-металлический оттенок, прикосновение к нему вызывает болезненные ощущения;
световое действие, становится причиной электроофтальмии (воспалительного процесса глазной оболочки) из-за ультрафиолетового излучения, характерного для элетродуги. Для защиты достаточно использовать специальные очки или маску;
механическое воздействие (электрический удар) происходит вследствие непроизвольного сокращения мышечной ткани, в результате этого может случиться разрыв кожного покрова или других органов.

Заметим, что из всех описанных выше электротравм наибольшую опасность представляют последствия электрического удара, их разделяют по степени воздействия:

вызывают сокращения мышечной ткани, при этом пострадавший не теряет сознания;
судорожные сокращения мышечных тканей, сопровождается потерей сознания, кровеносная и дыхательная системы продолжают функционировать;
происходит паралич дыхательной системы и нарушение сердечного ритма;
наступление клинической смерти (дыхание отсутствует, сердце останавливается).

Шаговое напряжение

Учитывая нередкие случаи поражения от шагового напряжения, имеет смысл рассказать подробнее о механизме его воздействия. Обрыв линии электропередач, или нарушение целостности изоляции в проложенном под землей кабеле приводят к образованию вокруг проводника опасной зоны, в которой происходит «растекание» тока.

При попадании в эту зону можно подвергнуться воздействию напряжения шага, его величина зависит от разности потенциалов между местами, где человек касается земли. На рисунке наглядно продемонстрировано как это происходит.

Как возникает напряжение шага

На рисунке отмечено:

1 – электропроводка;
2 – место падения оборвавшегося провода;
3 – человек, попавший в зону растекания электротока;
U 1 и U 2 – потенциалы в точках, где ноги соприкасаются с землей.

Напряжение шага (V_ш)определяется следующим выражением: U 1 -U 2 (В).

Как видно из формулы, чем больше будет расстояние между ступнями, тем значительней разность потенциалов и выше V_ш. То есть, при попадании на участок, где происходит «растекание» электротока, для выхода из него нельзя делать большие шаги.

Как необходимо действовать, оказывая помощь при электротравмах

Первая помощь при поражении электрическим током заключается в определенной последовательности действий:

Освобождение от воздействия электротока на установках более 1000В «A» и до 1000В «B»

определить, в каком состоянии находится пострадавший;

произвести оценку нанесенных повреждений;

произвести действия, необходимые для спасения жизни пострадавшего;

вызвать медицинскую помощь и поддерживать жизненные функции пострадавшего до ее прибытия.

Воздействие электрического тока на человека

Когда человек вступает в контакт с источником напряжения, происходит поражение электрическим током. Касаясь проводника, находящегося под напряжением, человек становится частью электросети, по которому протекает электрический ток.

Как известно, человеческий организм состоит из множества жидкостей и минералов, что является хорошим проводником электричества. Это говорит о том, что действие электрического тока на организм человека оказывает летальный исход.

Виды воздействия электрического тока

Существует много факторов, влияющих на результат действия электрического тока на организм человека:

пути протекания — самую большую опасность представляет ток, протекающий через головной и спинной мозг;
продолжительность воздействия — чем больше время действия тока на человека, тем тяжелее последствия;
от величины и рода протекания — переменный ток является наиболее опасным, чем постоянный;
от физического и психологического состояния человека — человек обладает неким сопротивлением, это сопротивление варьируется в зависимости от состояния человека.

Минимум, который способен прочувствовать человек составляет 1 мА. Если действие электрического тока более 25 мА, то это приводит параличу мышц органов дыхания.

Электрический ток проходя через организм человека может оказывать на него 3 вида воздействий:

термическое — подразумевает появление ожогов, а так же перегревание кровеносных сосудов;
электролическое — проявляется в расщеплении крови, вызывает существенные изменения физико-химического состава;
биологическое — нарушение нормальной работы мышечной системы, вызывает судорожные сокращения мышц.

Существует множество повреждений, которые возникают в результате действия электрического тока: металлизация кожи, электрические знаки, электроофтальмия, механические повреждения. Наиболее опасным являются электрические удары. Электрический удар сопровождается возбуждением живых тканей организма током, который через него проходит.

В зависимости от того, какие последствия возникают после электрического удара, их разделяют на 4 степени воздействия:

I — судорожные сокращения мышц, человек в сознании;

II — судорожные сокращения мышц, человек без сознания, дыхание и работа сердца присутствуют;

III – отсутствие дыхания с нарушением работы сердца;

IV – клиническая смерть, отсутствие дыхания, остановка сердца.

Соблюдайте правила безопасности и берегите себя! Для защиты работы с электрическим током Вы можете посмотреть в нашем каталоге.

голоса

Рейтинг статьи