Забезпечення безпеки під час експлуатації електроустановок та захист від несприятливої дії електрики фактори, що визначають небезпеку ураження електричним струмом. Уявлення про небезпеку електричного струму Характеристики електричного струму
Ураження електричним струмом - це причина контакту з електроланцюгом джерел напруги або струму, здатних, по частині тіла, що потрапила під напругу, викликати протікання струму. Людський організм зазвичай реагує силу струму понад 1 мА. Отримати удар електричним струмом можливо і на високовольтних установках, або поблизу них, не контактуючи з струмопровідними елементами, а за рахунок витоку струму при утворенні електричної веселки.
Рівень ураження людини залежить багатьох чинників: потужності розряду, характеру струму, стану людини (вологості шкіри, одягу), місцевості, і навіть шляхи проходження струму організмом.
особливості:
- Відсутність видимих зовнішніх показників небезпеки, що загрожує ураження електрострумом (струм – це те, що невидно і не чути, його неможливо виявити заздалегідь і запобігти).
- Рівень складності травм після ураження струмом (чисельні опіки можуть вплинути на дієздатність та рівень життя, або призвести до смерті).
- При попаданні людини в зону ураження з електрострумом промислових частот величиною в 10-25 мА можуть з'явитися судоми м'язових тканин, у зв'язку з чим обмежується дієздатність людини, і вона не може звільнитися від впливу струму без сторонньої допомоги, тому що приковується до уражених струмів частин.
- Можуть бути викликані мимовільні скорочення м'язових тканин через взаємодію зовнішнього струму з біострумами людського організму.
Поразка струмом спричиняє ймовірність отримання механічних травм (контакт і вплив електроструму на висоті може призвести до втрати свідомості, падіння, травмування).
Види ураження електричним струмом організму людини:
- Термічне – пов'язане з функціональними розладами та обмеженнями – опіки шкіри різного ступеня, пошкодження та перегрів серцево-судинної системи, кори головного мозку та інших важливих для життєдіяльності організму органів, що є причиною багатьох функціональних розладів та обмежень дієздатності.
- Електролітичне – впливає на кров та органічні рідини таким чином, що починається процес їхнього розкладання.
- Біологічне – є причиною подразнення м'язової та нервової тканини, порушення роботи серця та кровоносної системи, дихальних шляхів, провокує появу судом та втрати свідомості. Підсумком такого виду ураження може стати фібриляція м'яза серця, відмова дихальних органів, а також смертельний результат.
- Механічне – спричиняє розрив, розшарування або інші подібні ушкодження м'яких тканин організму людини.
Причини та умови травмування
Ними часто стають:
- Контакт із струмопровідними деталями під електронапругою.
- Контакт із струмопровідними деталями під електричною напругою через несправність ізоляції або захисних пристроїв.
- Порушення правил техніки безпеки під час використання електроустаткування та електричних установок.
- Попадання до зони крокової електронапруги.
- Крокова напруга або напруга кроку - це напруга, що утворилася між двома точками ланцюга струму, що знаходяться за крок один від одного, на яких одночасно стоїть людина. Крокова електронапруга залежить від питомого опору грунту і сили струму, що протікає через нього, має максимальну величину поблизу місця замикання. На відстані понад 8 метрів воно не несе ніякої небезпеки. Для запобігання поразці в зоні крокової електронапруги необхідно здійснювати дрібні кроки, без відриву ніг один від одного.
Класифікація видів
Вплив електричного струму несе негативний вплив на організм людини і є причиною виникнення електричних травм різного ступеня складності. Класифікація видів ураження при впливі електричного струму на людину:
- Місцеві електротравми – завдання шкоди організму локального характеру.
- Загальні електротравми – заподіяння шкоди організму рахунок порушення стабільності роботи систем забезпечення та внутрішніх органів.
Місцеві травми
Порушення цілісності м'яких і кісткових тканин тіла людини через вплив електроструму або електродуги. Це спричиняє поверхневі пошкодження шкірного покриву, а іноді й інших м'яких тканин, а також зв'язок та кісток.
Травми такого характеру виліковні до повного чи часткового відновлення дієздатності. Смертні наслідки при отриманні травм місцевого характеру рідкісний випадок, і причина смертельного результату полягає в місцевому ушкодженні організму, спровокованого електричним струмом.
До травм місцевого характеру належать:
- Електричний опік
- Електричний знак
- Електроофтальмія (ураження очей)
- Механічні пошкодження
- Електропігментація (металізація) шкірних покривів
Електричний опіквважається найпоширенішою електротравмою згідно зі статистикою про щорічні події при ураженні електрострумом. Виникає більш ніж 60% потерпілих від електроструму. Близько 85% припадає на працівників, які обслуговують електричні установки та електромонтерів.
Існують такі види електроопіку на підставі факторів, що впливають при ураженні електричним струмом:
- Струмовий – виникає при проходженні напруги безпосередньо через людське тіло при контакті з струмопровідними деталями.
- Дуговий – виникає за впливу електродуги на тіло людини.
Опік від електроструму виникає під час роботи з малою напругою на електричних установках, не більше 2 кВ. Великі електронапруги часто провокують утворення електродуги або іскри, що провокує появу опіків.
Опіки від струму вражають близько 38% потерпілих від електроструму, у таких ситуаціях це опіки 1-го та 2-го ступеня, при напругі понад 380 В – 3-й та 4-й ступеня.
- 1 ступінь – викликає появу почервоніння на покривах шкіри.
- 2 ступінь – поява пухирів.
- 3 ступінь – омертвіння всього шкірного покриву.
- 4 ступінь – обвуглювання м'яких тканин.
Дуговий опіквиникає при роботі в електроустановках під напругою до 10 кВ при коротких замиканнях під час вимірювання переносними приладами або за рахунок помилок персоналу. Поразка виникає від зміни елетродуги або одягу, що спалахнув від неї. Рівень тяжкості завданої шкоди організму за такого виду опіку збільшується зі збільшенням напруги електроустановок. 25% опіків складає саме цей вид опіку.
В електроустановках причиною виникнення електродуги може бути:
- Наближення людини до струмоведучих деталей під напругою таку дистанцію, коли він утворюється у повітряному проміжку утворюється з-поміж них пробою.
- Ушкодження ізоляційних захисних засобів, з якими відбувається контакт струмопровідних деталей під напругою.
- Помилка операцій з комутаційними апаратами, внаслідок перекидання електродуги на людину.
Електричний знак– це прояв на тілі овальної або круглої плями сірого або світло-жовтого відтінку при впливі теплового, хімічного або змішаного виду нанесення шкоди від електроструму організму людини. Мітка може бути схожа на структуру тієї струмовідної деталі, з якою був контакт у постраждалого. На ураженому місці шкірний покрив грубіє і стає твердим, оскільки верхній шар м'якої тканини відмирає. Електрознак є малоболісною травмою та піддається лікуванню. З часом омертвіла шкіра оновлюється, рана затягується і пошкоджена ділянка може бути видно лише по невеликому рубці. 
Електроофтальмія
Причиною виникнення є вплив електродуги з утворенням сильного випромінювання ультрафіолету. Потерпілий після опромінення, через 2-6 годин, має запалені зовнішні очні оболонки, цей стан і називається електроофтальмією або простою мовою ураженням очей.
Симптомами є почервоніння білків, підвищена сльозогінність, часткова втрата зору, біль голови, біль в очах при яскравому світлі, порушення прозорості рогівки, звуження зіниці.
При серйозному впливі ультрафіолету на очне яблуко лікування ускладнюється і збільшується час для повного відновлення.
Механічні пошкодженняє наслідком різких неконтрольованих судомних скорочень м'язових тканин при дії людини, що проходить по тілу, електроструму. Нанесення такої шкоди може бути в основному при роботі в електричних установках до 1000 В при тривалому перебуванні людини під високою електронапругою, і є причиною елетроударів, тому що їх викликає струм, що проходить через людське тіло. Виникнення таких ушкоджень є досить рідкісним явищем, близько 1% постраждалих від електроструму. Травми, отримані в результаті такої події, вимагають тривалого та серйозного лікування.
Електропігментація(металізація) шкіри - наслідок впливу електродуги на шкірні покриви, внаслідок проникнення в м'які тканини частинок розплавленого металу. Електричний струм впливає виникнення теплового потоку і динамічних сил, утворюються бризки з частинок розплавленого металу, які летять у всілякі сторони. При контакті з незахищеними ділянками тіла вони проникають у верхній шар шкіри.
Загальні
До цього виду травм належить електрошок та електроудар, які є причиною збою в організмі постраждалого основних функцій життєдіяльності.
Електричний удар - збудження тканин людського організму, що проходить через нього розрядом струму, супроводжується інтенсивним скороченням м'язових тканин, розсіяністю, неуважністю та ослабленням пам'яті. При електроударі можна відбутися, як легким нанесення шкоди організму, і смертельним результатом. Загроза поразки охоплює весь організм через порушення працездатності всіх життєво необхідних органів і систем.
Ступінь стан людського організму після електричного удару:
- 1 – людина перебуває у свідомості, але спостерігається інтенсивне скорочення м'язових тканин;
- 2 - непритомність, спостерігається мимовільне скорочення м'язових тканин;
- 3 – непритомність, порушення роботи серця, кровоносної системи та дихальних органів;
- 4 – припинення функціонування органів дихання та кровообігу, відсутність ознак життєдіяльності.
Електричний шок – це важка фізіологічна реакція чи травма людини, що виникає під час проходження електроструму по людському організму. Внаслідок чого порушується здоровий процес в органах дихання, кровоносній системі, спостерігаються збої у метаболізмі. Потерпілий після отримання електрошоку страждає на гіпертонію, відсутність болючих реакцій, збуджений стан.
Далі починається процес повільної реакції та виснаження нервової системи, артеріальний тиск падає, спостерігається почастішання пульсу, органи дихання працюють із низькою активністю, все це супроводжується депресивним станом. Стан може протриматися від кількох хвилин на добу. Повне одужання, при правильному лікуванні, може настати у досить короткий термін, але без медичного втручання летальний кінець можливий.
Чинники, що впливають на тяжкість отриманих електротравм
До обставин, що впливають на тяжкість ураження електричним струмом, належать:
- Величина сили електроструму та напруги;
- Час проходження потоку електроструму через людський організм;
- Рід струму (постійний чи змінний);
- Шлях або петля проходження електроструму;
- Стан людського організму;
- Умови довкілля.
Перша допомога при ураженні електрикою
За будь-якого виду ураження тіла електричним струмом необхідно надання невідкладної допомоги потерпілому, інакше стан здоров'я може суттєво погіршитися і призвести до смерті. Насамперед необхідно перекрити подачу електроструму за допомогою рубильника, вимикача, викрутити пробки або ж, у крайньому випадку, перебити токонесучу проводку. Якщо подачу струму зупинити не вдається, потрібно максимально швидко придумати ізоляцію для себе і потерпілого, після чого відтягнути на безпечну дистанцію і викликати медичну допомогу. До прибуття мед. працівників, за потреби, надати невідкладну допомогу потерпілому у вигляді серцево-легеневої реанімації.
Профілактика для запобігання впливу електричного струму на організм
Суть профілактики електротравм полягає у дотриманні встановлених правил техніки безпеки під час використання, ремонтних робіт та монтажу електроустановок. Люди, які працюють з високовольтною напругою, повинні бути добре проінструктовані та забезпечені індивідуальним захисним спорядженням. Необхідно дотримання правил техніки електробезпеки на високому рівні у фізіотерапевтичних кабінетах, де заземлення та коротке замикання в електромережі становить найбільшу небезпеку для працівника. Підлога в таких приміщеннях має бути покрита ізоляційним матеріалом. Розетки повинні мати запобіжники та кришки.
Персонал, що працює в електроустановках, що діють, проходить мед. огляд одноразово протягом двох років. У проведенні огляду беруть участь: терапевт, хірург, невропатолог, окуліст, здається кров на вміст гемоглобіну та лейкоцитів, а також робиться рентгенівський знімок.
Широке застосування електричного обладнання на виробництві та різноманітної електротехніки в побуті сприяє зростанню рівня електротравматизму, яким супроводжується ураження електричним струмом. Електричний струм за певних умов є небезпечним фактором, що негативно впливає на людський організм. На рис. нижче показана кисть людської руки, травмована електрострумом.
Вплив електроструму на людський організм
Механізм негативного впливу електроструму на людський організм є складним та різноманітним. При своєму проходженні через тіло струм має такі види впливів:
- Термічний вплив, що проявляється нагріванням шкіри та тканини внутрішніх органів аж до опіків, що призводять до пошкоджень кровоносних судин, нервових волокон та мозку та омертвіння тканин ділянок тіла. При термічних впливах відзначаються різкі функціональні розлади систем життєзабезпечення людини, наприклад, кровотечі, що раптово виникають;
- Електролітична дія, що викликає електроліз лімфатичної рідини та розкладання крові, порушуючи фізико-хімічний склад усіх тканин організму;
- Біологічна дія, що виражається у порушенні нормального перебігу біоелектричних процесів, властивих живій матерії. Дія біострумів, що управляють внутрішніми рухами тканин людського організму, порушується, що призводить до мимовільних протиприродних судомних скорочень серцевих м'язів та легені. Живі клітини та тканини, з якими пов'язана життєздатність організму, приходять у небезпечне збудження від впливу струму та можуть загинути;
- Механічна дія електричного струму, що викликає розшарування та розрив тканин за рахунок вибухоподібної за швидкістю утворення пари з крові та лімфатичної рідини. Механічну дію провокує сильні скорочення м'язів, до розриву м'язових волокон;
- Світлова дія, що характеризується електроофтальмією після дії потужного потоку ультрафіолетового випромінювання від спалаху електричної дуги. Зовнішні ознаки ураження електричним струмом проявляються запаленням зовнішньої оболонки ока.
На рис. нижче показано око з ознаками електроофтальмії.
Поняття електротравми
Патофізіологічним результатом різноманітних впливів електрострумів різної сили на людину є ураження електричним струмом, що трактується ГОСТ Р МЕК 61140-2000 «Захист від ураження електричним струмом. Загальні положення щодо безпеки…» як «…фізіологічна дія електричного струму, що проходить через тіло людини» (п.3.1). Весь комплекс змін анатомічних співвідношень в організмі, порушень функцій систем, органів і тканин, що супроводжується відповідною реакцією організму на дію струму, що протікає через нього, прийнято називати електротравмою. У повсякденному мовленні електротравмою називають пошкодження електричним струмом, що фіксуються візуально (опік) або за відповіддю реакції організму наступного виду:
- відчуття механічного поштовху чи удару, коли відбувається поразка струмом;
- м'язові судоми з болючим ефектом;
- фібриляція серця, що виражається у порушенні роботи серцевого м'яза, аж до зупинки серця та клінічної смерті.
Зверніть увагу!Імовірність вражаючого травмування електрострумом відноситься до категорії неявних небезпек, оскільки відсутні зовнішні атрибути та ознаки реальної небезпеки, що загрожує, щоб люди могли б заздалегідь їх виявити за допомогою органів почуттів (наприклад, за аналогією «гарячий-холодний» або «тупий-гострий» предмет).
Ступінь тяжкості ураження від удару електричним струмом, залежно від реакції організму, поділяється таким чином:
- Перший ступінь – м'язові судоми, підвищується артеріальний тиск, сильне запаморочення, але не втрата свідомості;
- Другий ступінь – м'язові судоми та втрата свідомості, яка швидко повертається, але надовго зберігається стан переляку. Іноді спостерігається частковий параліч;
- Третій ступінь – судоми груп м'язів, що призводять до розривів м'яких тканин та вивихів суглобів. Порушуються серцева діяльність та дихання, відбувається втрата свідомості. Через спазму голосових зв'язок постраждалий не в змозі кричати, щоб покликати на допомогу;
- Четвертий ступінь – параліч дихальної системи, фібриляція серцевого м'яза. Клінічна смерть.
Важливо!Клінічною смертю називають перехідний період, що настає з зупинки дихання та роботи серця. Постраждалий від удару струмом відсутні ознаки життя, його серце не працює, дихання відсутнє. Однак при ураженні струмом у період клінічної смерті життєві функції органів відразу не згасають, що дає шанс на збереження життя людині, якщо вчасно надати їй відповідну допомогу – штучне дихання та масаж серця.
Класифікація електротравматизму
Електротравми класифікують за такими ознаками:
- За місцем одержання травми електрострумом;
Загалом визначено три види травматичних уражень струмами різного характеру походження:
- Виробничі електротравми – якщо людина постраждала на роботі, працюючи з обладнанням, задіяним від електрики;
- Побутові травми від електрики, одержані в побутових умовах. В основному, побутовому електротравматизму піддаються домогосподарки та маленькі діти. Основні причини – ігнорування вимог техніки безпеки у поводженні з побутовою технікою (пральними машинами, електромікрохвильовками, прасками);
- Природні електротравми – як наслідок впливу природного електрики. Класичний приклад – удар блискавкою, що є розрядом атмосферної електрики.
На рис. нижче показано типову побутову електротравму – опік руки після удару струмом від несправного електроприладу.
- За характером дії струму (тривалість дії);
Тимчасовий характер впливу струму призводить до двох видів електротравматизму:
- Миттєвим електротравм, отриманих від дії електричного розряду протягом короткого проміжку часу (так званий удар струмом). Для них притаманні небезпечні для життя пошкодження, які потребують термінової медичної допомоги;
- Хронічного перебігу електротравматизму, пов'язаного з тривалим та непомітним впливом електричних полів на людину. Наприклад, хронічним електротравмам піддається персонал, що працює поблизу потужних високовольтних генераторів. Симптоми ураження хронічного характеру проявляються у підвищеній стомлюваності, треморі, підвищеному артеріальному тиску, порушенні сну, погіршенні пам'яті.
- За характером поразки визначено:
- Місцеві електротравми, що характеризуються місцевим (локальним) ушкодженням певної частини;
- Загальні електротравми, що становлять великі ураження організму в результаті протікання через нього електричного струму. При загальних електротравмах можливі зупинки серця та дихання, що призводять до клінічної смерті потерпілої людини.
Згідно зі статистичними даними, пошкодження від ударів струмом розподілені таким чином:
- 20% всіх випадків припадають на місцеві електротравми;
- 25% – травми загального характеру;
- 55% є змішаними, у яких одночасно проявляються місцеві та загальні ураження організму.
Види місцевих електротравм
Місцеві електротравми (далі за текстом МЕ) є яскраво вираженими локальними порушеннями анатомічної цілісності тканин, включаючи кісткові, викликані вражаючою дією електричного струму і дуги. Найчастіше МЕ виліковуються, функції органів постраждалого частково чи повністю відновлюються. Випадки загибелі людей від МЕ досить рідкісні, найчастіше смерть настає від тяжкого опіку. Небезпека МЕ та складність лікування оцінюються відповідно до таких факторів:
- місце, характер та ступінь ушкодження тканини/тканин;
- реакція організму на локальне ушкодження
Найбільш характерними є такі види МЕ:
- Електроопіки, що є результатом термічної агресії електроструму при його протіканні через тіло;
- Електричні знаки (мітки) представлені ущільненими ділянками блідо-жовтого кольору у вигляді різко окреслених плям на шкірі потерпілого від удару струмом. Можуть виглядати як різана чи колота рана або як обвуглена ділянка тіла. На ділянці з електричною міткою шкіра втрачає чутливість;
- Металізація шкіри, обумовлена проникненням у верхні шари людської шкіри мікрочастинок металу, що розплавився при горінні електричної дуги, або заряджених металочасток із ванн з електролітом;
Додаткова інформація.При короткому замиканні або відключенні рубильника під навантаженням утворюється потужний тепловий потік, що ініціює розплавлення струмопровідних металів елементів. Динамічні сили, що виникають при КЗ, розбризкують частинки розплавленого металу, які розлітаються по сторонах з високою швидкістю.
- Механічні пошкодження як наслідок неконтрольованих різких судомних скорочень м'язів під час удару струмом. Відзначаються вивихи суглобів та розриви зв'язок, розриви нервових волокон та кровоносних судин;
- Електроофтальмії.
Розглянемо докладніше електроопіки як МЕ, що найчастіше зустрічаються.
Електроопіки
Перед електроопіків припадає майже 60% всіх МЕ. За умовами походження електроопіки поділяють на дві категорії травматизму:
- струмові (або контактні) опікові травми, що виникають у процесі протікання електроструму безпосередньо через людське тіло при прямому контакті людини з струмопровідними елементами;
- дугові опіки, зумовлені ураженням електричної дуги.
На рис. Нижче наведено приклад спалаху дуги, зафіксованої камерою відеоспостереження.
Токові опіки виникають в електроустановках з невеликою напругою, що не перевищує 2 кВ. При більш високих напругах зазвичай утворюється іскра або дуга, які спричиняють опік. За ступенем тяжкості ураження струмові опіки поділяють так:
- I ступінь – незначні ушкодження верхніх шарів шкірного епідермісу, почервоніння та припухлість шкіри без утворення пухирів. Травма легко заліковується в домашніх умовах, іноді навіть не потребує лікування;
- II ступінь - поряд зі звичайним пошкодженням верхнього шару на шкірі виступають пухирі, заповнені жовтуватим ексудатом (в побуті пухирі від опіку просто називають пухирями). При невеликих ділянках опіку цілком достатньо стаціонарного лікування вдома;
- III ступінь - шкіра уражена по всій товщі з розвитком некрозу, що не допускає її самостійної регенерації (омертвіння шкіри та підшкірної клітковини);
- IV ступінь - повне некротичне ураження шкіри, клітковини, м'язів, кісток та сухожилля. Візуально наслідки виражені обвугленими кінцівками та іншими ділянками тіла.
Важливо!Для лікування опіків ІІІ та ІV ступеня потрібне хірургічне втручання.
На рис. нижче проілюстровано ступінь опікових пошкоджень електрострумом.
Для виникнення дугових опіків немає потреби у проходженні струму через людину. При горінні дуги утворюється потужний потік теплової енергії, здатний завдати найсильніших опіків аж до III та IV ступеня тяжкості.
Загальні електротравми
Для загальних електротравм (далі за текстом ОЕ) характерно ураження двох і більше ділянок тіла або відразу кількох внутрішніх органів. Пряму загрозу життєдіяльності організму становлять порушення нормального функціонування різних систем життєзабезпечення, включаючи роботу серця, мозку та центральної нервової системи.
Можливості електричного струму, що ушкоджують, залежать від наступних основних факторів:
- Роду струму (змінний чи постійний) та частоти струму;
- Сили струму та величини прикладеної напруги;
- Тривалість дії струму;
- Шляхи електроструму;
Прийнято виділяти наступні петлі можливого проходження струму через організм (див. мал. нижче):
- поз. 1 - "рука-рука";
- поз. 2 – «ліва рука-ноги»;
- поз. 3 – «права рука-нога»;
- поз. 4 – «руки-ноги»;
- поз. 5 - "нога-нога";
- поз. 6 – «голова-ноги»;
- поз. 7 - "голова-рука";
- поз. 8 – «голова-нога».
Найбільш небезпечними за ступенем поразки вважаються петлі «голова-рука» (поз. 7) і «голова-нога» (поз.8), котрим характерне проходження струму через головний і спинний мозок. Найменш небезпечною вважається петля «нога-нога» (поз. 5), що практично не зачіпає життєво важливих органів.
- Опір людського тіла та стану шкірного покриву;
- індивідуальних особливостей людського організму;
- Вологість навколишнього повітря.
Нещасних випадків, пов'язаних з ураженням електричним струмом, можна уникнути, якщо суворо дотримуватися вимог техніки безпеки при експлуатації електрообладнання або не користуватися несправними побутовими електроприладами (наприклад, у побуті часто нехтують акуратним під'єднанням проводів до розеток, користуючись оголеними проводами, що може призвести до електротравм. Правильне проектування, монтаж чи ремонт електричних пристроїв забезпечують їхню безпечну експлуатацію.
На рис. Нижче показано небезпечне підключення проводів до розеток.
Відео
Електротравми трапляються у побуті та на виробництві досить часто, адже людей оточує велика кількість приладів. Щоб уникнути ураження струмом, необхідно якнайдокладніше знати, що таке електротравма, чому вона відбувається і які існують правила безпеки при роботі з різними приладами.
Поняття електротравми
Електротравмою називають пошкодження органів та систем організму під дією електроструму. Вперше смерть людини від електричного струму була зафіксована у французькому Ліоні, де загинув тесляр, який отримав удар від генератора змінного струму. За статистикою, у сучасній Росії щороку від подібних травм гине понад 30 тисяч людей. Ніхто не застрахований від цієї небезпеки, адже електрика оточує людей усюди. Найчастіше від ураження струмом страждають молоді чоловіки.
Людське тіло є найкращим провідником електричної енергії. Людина отримує удар електричним струмом, коли взаємодіє з струмопровідними частинами несправного обладнання або внаслідок недотримання техніки безпеки. Болючим відчувається удар струму силою понад 1 мА.
Постраждати можна і не торкаючись струмопровідних елементів, наприклад, при витоку струму або проби повітряного проміжку, коли утворюється електродуга.
Тяжкість отриманих травм залежить від характеру струму, потужності розряду, часу дії, місця дотику, індивідуальних особливостей потерпілого (здоров'я, віку, вологості тіла).
Ураження електрострумом відносять до найбільш небезпечних травм, адже при них часто можливий летальний кінець. Електротравму отримують у багатьох ситуаціях:
Види ураження електричним струмом
Класифікація ураження струмом ґрунтується на характері та ступені впливу його на людський організм. Залежно від цього розрізняють:
Основні симптоми
Якщо людину вдарило струмом на очах у близьких чи колег, то сумнівів у діагнозі не може бути. Постраждалого необхідно негайно відправити до медичного закладу. Якщо ж нещастя сталося, коли поранений знаходився на самоті, то визначити, чи було ураження електричним струмом, можна за такими ознаками:
Особливо уважно слід поставитися до дітей. Ознаки удару електричним струмом – це важке дихання, судоми, сильна блідість, млявість чи гіперактивність.
Допомога постраждалому
Свідки того, що сталося, насамперед мають перенести потерпілого на безпечну відстань від джерела енергії. Якщо людина схопилася за оголений провід, а його руки звело судомою, то необхідно розірвати електричний ланцюг. Насамперед потрібно подбати про безпеку тих, хто прийшов на допомогу. Необхідно обов'язково одягти гумові рукавичкита чоботи, а також вимкнути рубильник. Провід можна відвести убік за допомогою дерев'яної палиці. Якщо одяг потерпілого мокрий, не можна торкатися його голими руками.
Відтягнувши людину в безпечне місце, потрібно зрозуміти, в якому стані вона знаходиться: чи пульс промацується, чи працює серце.
Якщо постраждалий у свідомості, він запитує ім'я, вік та інші дані, аби зрозуміти, що він втратив пам'ять. Хворого, який отримав електротравму, потрібно якнайшвидше доставити до лікарні. Тривалість відновлення після аварії залежить від сили поразки та від того, наскільки правильно та швидко проводилися реанімаційні заходи.
Наслідки травми
При сильному ураженні струмом не виключено летальний кінець. Ті, хто вижив після подібної травми, зазвичай перебувають у стані коми. У потерпілого діагностують нестабільну роботу серця та дихальної системи, судоми, механічні ушкодження, гіповолемічний шок, ниркову недостатність.
Наслідки поразки електричним струмом можуть зашкодити роботі практично будь-якого органу у людському організмі. Електротравма провокує збої в роботі серця та судин, загострює хронічні захворювання (наприклад, виразку шлунка та дванадцятипалої кишки), викликає набряк легень, втрату зору та слуху. При скороченні серцевого м'яза не виключено інфаркту.
Попередити порушення у роботі електроприладів ніхто не може. Але щоб не отримати серйозних травм, слід дотримуватися правил техніки безпеки. У цьому випадку ризик суттєво знижується.
Розділ 14. Засоби захисту людини
ВІД ДІЇ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ
НЕБЕЗПЕКА ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ
Дія електричного струму на організм людини.Електричний струм використовується в даний час у всіх сферах діяльності людини: виробництві, побуті, медицині і т.д., як джерело енергії, зручний у транспортуванні та застосуванні. За всіх переваг застосування електроенергії не можна ігнорувати небезпеку електрики для людини.
Дія електричного струму на живу тканину на відміну інших чинників носить своєрідний і різнобічний характер. Проходячи через організм, електричний струм справляє термічну, електролітичну, механічну (динамічну) та біологічну дії.
Термічна діяпроявляється у нагріванні тканин аж до опіків окремих ділянок тіла, нагріванні до високої температури кровоносних судин, нервів, серця, мозку та інших органів, що знаходяться на шляху струму, що спричиняє серйозні функціональні розлади.
Електролітична діявикликає розкладання крові та плазми, що супроводжується значними порушеннями їх фізико-хімічного складу.
Механічна (динамічна) діяструму виявляється у розшаруванні, розриві та інших подібних ушкодженнях різних тканин організму: м'язової тканини, стінок кровоносних судин, судин легеневої тканини.
Біологічна діявиражається в подразненні та збудженні живих тканин організму, що може супроводжуватися мимовільними судомними скороченнями м'язів, у тому числі м'язів серця та легень, а також у порушенні внутрішніх біоелектричних процесів, що протікають у нормально діючому організмі та тісно пов'язані з його життєвими функціями.
Ці дії умовно зводяться до двох основних видів поразок: місцевих електротравм та електричних ударів.
Місцеві електротравми -це чітко виражені місцеві порушення цілісності тканин організму, спричинені впливом електричного струму чи електричної дуги. Характерні види місцевих електротравм - електричні опіки, електричні знаки та мітки, металізація шкіри, електроофтальмія та механічні пошкодження.
Електричний ударце збудження живих тканин організму електричним струмом, що проходить через нього. Він може викликати судомне скорочення м'язів без втрати свідомості, зі свідомістю, без ураження або з ураженням роботи серця і системи дихання, а також клінічну смерть. Клінічна, або уявна, смерть - короткочасний перехідний стан від життя до смерті, що настає з припинення діяльності серця та легень. Ознаки клінічної смерті такі: зупинка серця і, як наслідок, відсутність пульсу, відсутність дихання, шкірний покрив синювато-блідий, зіниці очей різко розширені (внаслідок кисневого голодування кори головного мозку) і не реагують на світло, больові роздратування не викликають у потерпілого жодних реакцій. Тривалість клінічної смерті визначається часом з моменту припинення серцевої діяльності та дихання до початку загибелі клітин кори головного мозку; в більшості випадків вона становить 4 - 5 хвилин.
Чинники, що зумовлюють результат ураження електричним струмом.Загалом ступінь ураження електричним струмом визначається кількістю поглиненої електричної енергії в органах, тканинах та системах у разі виникнення електричного ланцюга через тіло людини.
Характер впливу та тяжкість ураження людини залежить від багатьох взаємопов'язаних факторів, таких як сила струму, тривалість впливу струму, опір тіла людини, шлях проходження, рід (постійний, випрямлений, змінний) та частота струму, «фактор уваги», індивідуальні властивості постраждалого та фактори довкілля.
Зі збільшенням сили струмучітко проявляються три якісно відмінні реакції реакції організму: неприємне відчуття, судомне скорочення м'язів і фібриляція серця. Електричні струми, що викликають відповідну реакцію, поділяють на відчутні, невідпускні та фібриляційні, які мінімальні значення прийнято називати пороговими.
Як показують експериментальні дослідження, людина починає відчувати протікання через неї змінного струму частотою 50 Гц силою близько 0,6 - 1,5 мА. Відчутний струм не викликає порушень діяльності організму, тому допустимо його тривалий перебіг через тіло людини у виробничих умовах.
Якщо людина, яка потрапила під напругу, може самостійно подолати дію судоми і звільнитися від контакту з провідниками, то такий струм називають відпускаючим. У випадках, коли людина самостійно не може звільнитися від контакту, виникає небезпека тривалої судоми. Струми, що викликають таку реакцію організму, отримали назву тих, що не відпускають. Порогові значення змінних струмів, що не відпускають, при частоті 50 Гц лежать в межах 10 - 15 мА. При 25-50 мА дія струму поширюється і на м'язи грудної клітки, що призводить до утруднення та навіть припинення дихання. При дії цього струму протягом кількох хвилин може настати смерть через припинення роботи легень. Існує залежність порогових струмів, що не відпускають, від ваги людини та її віку. Так, зі збільшенням ваги від 50 до 80 кг значення порогового струму зростає 1,4 - 2 рази.
Струм 50-80 мА вражає органи дихання та серцево-судинну систему. При 100 мА протягом 2-3 секунд настає фібриляція серця, що полягає в хаотичному безладному скороченні і розслабленні м'язових волокон серця (фібрил). Воно зупиняється, кровообіг припиняється. Цей струм називається фібриляційним.
Тривалість протікання струмучерез тіло людини впливає на опір шкіри, внаслідок чого із збільшенням часу впливу струму на живу тканину підвищується його значення, зростають наслідки впливу струму на організм.
Допустимі для людини струми оцінюються за трьома критеріями електробезпеки. Перший критерій - відчутний струм, який не викликає порушень діяльності організму та допускається для тривалого (не більше 10 хвилин на добу) протікання через тіло людини за нормального (неаварійного) режиму електроустановки. Для змінного струму частотою 50 Гц сила його становить 0,3 мА, а постійного - 1 мА. Як другий критерій приймають відпускний струм. Дія його на людину допустима при тривалості перебігу більше 1 секунди. Сила струму, що відпускає, для змінного струму становить 6 мА, для постійного - 15 мА. Третім критерієм є фібриляційний струм, що не перевищує пороговий струм фібриляції і діє короткочасно (до 1 с). Гранично допустимі значення змінних струмів частотою 50 Гц та напруги дотику при аварійному режимі виробничих електроустановок напругою до 1000 В залежно від тривалості впливу не повинні перевищувати значень, зазначених у ГОСТ 12.1.038-82 з змін. від 01.07.88 та наведених у таблиці 14.1.
Таблиця 14.1
Гранично допустимі значення напруги дотику Uпр. та струмів I h,
протікають через тіло людини при аварійному режимі
виробничих електроустановок напругою до 1000 В
| t, з | Тривалість дії струму t, з | Гранично допустимі значення, не більше | |||
| Uпр, В | I h, ма | Uпр, В | I h, ма | ||
| 0,01-0,08 | 0,6 | ||||
| 0,1 | 0,7 | ||||
| 0,2 | 0,8 | ||||
| 0,3 | 0,9 | ||||
| 0,4 | 1,0 | ||||
| 0,5 | Понад 1,0 |
Знання норм за допустимими значеннями напруги дотику і струмів через тіло людини необхідно при розробці способів і засобів захисту людей, при оцінці умов електробезпеки в діючих електроустановках, при розслідуванні електротравм.
Електричний опір тіла людиниє змінною величиною, що залежить від напруги дотику, стану шкіри, параметрів електричного ланцюга, фізіологічних факторів і стану навколишнього середовища.
Повний електричний опір тіла людини має активну та ємнісну складові та складається з опору шкіри та опору внутрішніх тканин.
Верхній шар шкіри, званий епідермісом, і що складається в основному з мертвих ороговілих клітин, має великий опір, який визначає загальний опір тіла людини. Опір нижніх шарів (дерми) та внутрішніх тканин людини незначний (300–500 Ом). При сухій чистій та неушкодженій шкірі опір тіла людини, виміряний при напрузі до 15–20 В, коливається в межах (3–100)×10 3 Ом. При зволоженні, і навіть за її ушкодженні (під контактами) опір тіла виявляється найменшим – близько 500 Ом, тобто. доходить до значення, що дорівнює опору внутрішніх тканин тіла. Для орієнтовних розрахунків опір тіла людини вважають чисто активним і рівним 1 кому при напругах дотику вище 50 В, 6 кім - при напругах дотику менше 50 В.
Включення до зони дії струму життєво важливих органів людини збільшує можливість важкого результату. Найбільш небезпечними є петлі, коли в ланцюзі струму виявляється головний та спинний мозок. Смертельний результат можливий навіть за малих напруг (12 В), якщо струм проходить через біологічно активні точки тіла на шиї, скронях, гомілки, плечах, спині та інших місцях людського тіла.
При напругах до 500 В небезпечнішим є змінний струм, при подальшому підвищенні напруги небезпека постійного струму швидко наростає.
При зміні частоти змінного струму від нуля до 100 Гц небезпека ураження при тому самому напрузі збільшується, досягаючи максимуму в діапазоні 50 - 60 Гц, при частоті 200 Гц небезпека виникнення фібриляції знижується вдвічі, при частоті 400 Гц - більш ніж 3 разу.
Струми частотою вище 500 000 Гц не викликають електричного удару, але можуть викликати термічні опіки.
Певний вплив на результат поразки надає фізичний та психологічний стан людини. Втома, пригнічений психічний стан, вживання алкоголю, низка захворювань підвищують небезпеку впливу електричного струму. Тому визначено перелік хвороб, за наявності яких робота у діючих електроустановках не допускається. Обслуговування електроустановок доручається працівникам, які пройшли медичний огляд та спеціальне навчання. Велике значення має "фактор уваги", що послаблює небезпеку струму.
Зазвичай меншої небезпеки наражаються люди, які перебувають у приміщенні. Однак, якщо це приміщення виробниче, то наявність вогкості, струмопровідного пилу, багатьох видів електрообладнання, агресивного середовища збільшує небезпеку ураження електричним струмом.
Класифікація приміщень щодо небезпеки ураження електричним струмом.Відповідно до Правил пристрою електроустановок (ПУЕ), всі приміщення щодо небезпеки ураження людей електричним струмом діляться на три класи: без підвищеної небезпеки, з підвищеною небезпекою, особливо небезпечні.
Приміщення без підвищеної небезпекице сухі, непильні приміщення з нормальною температурою повітря та з ізолюючими (наприклад, дерев'яними) підлогами, тобто. у яких відсутні умови, що створюють підвищену чи особливу небезпеку. До таких приміщень можна віднести офісні приміщення, інструментальні комори, лабораторії тощо.
Приміщення з підвищеною небезпекою,що характеризуються наявністю в них однієї з наступних умов, що створюють підвищену небезпеку: вогкості (відносна вологість тривало перевищує 75 %) або струмопровідного пилу (вугільна, металева тощо); струмопровідних підлог (металеві, земляні, залізобетонні, цегляні тощо); високої температури (температура повітря вище +35°С); можливості одночасного дотику людини до металоконструкцій будівель, що мають з'єднання із землею, технологічних апаратів, механізмів тощо, з одного боку, і до металевих корпусів електрообладнання. - з іншого.
Прикладами приміщень з підвищеною небезпекою можуть служити сходові клітини будівель з підлогами, що проводять, складські приміщення, що не опалюються і т.п.
Особливо небезпечні приміщення, що характеризуються наявністю однієї з наступних умов, що створюють особливу небезпеку: особливої вогкості (відносна вологість повітря близька до 100%); хімічно активного або органічного середовища, що руйнує ізоляцію та струмопровідні частини електроустаткування; одночасно двох чи більше умов підвищеної небезпеки.
Особливо небезпечними приміщеннями є більшість виробничих приміщень, зокрема всі цехи з ремонту устаткування, майстерні тощо.
Території розміщення зовнішніх електроустановок (під відкритим небом або під навісом) щодо небезпеки ураження людей електричним струмом прирівнюються до особливо небезпечних приміщень
Тіло людини є хорошим провідником електричного струму, проте струм, що проходить через людину, викликає цілий ряд специфічних процесів, властивих тільки живій тканині, що згубно впливають на здоров'я.
Залежно від багатьох причин та умов вплив електричного струму може бути від легкого, ледь відчутного судомного скорочення м'язів пальців рук, до припинення роботи серця або легень, тобто смертельного ураження. Небезпека впливу електричного струму залежить від значення струму, що проходить через організм, тривалості його впливу, шляху проходження, роду та частоти струму, а також від індивідуальних властивостей та стану людського організму. На результат впливу струму на людину впливають опір тіла людини та значення прикладеної до неї напруги. Розрізняють три граничні значення струму (при його протіканні по дорозі рука – рука): відчутний, невідпускний та фібриляційний.
Відчутний струм (0,6-1,5 мА) викликає слабкий свербіж і легке поколювання. Не будучи небезпечним для життя, відчутний струм тим не менш при тривалій дії негативно позначається на здоров'ї людини, викликає невпевненість і помилки в діях.
Струм у 3-5 мА викликає роздратування вже всієї кисті руки.
При струмі 8-10 мА біль різко посилюється та охоплює всю руку, мимоволі скорочуються м'язи кисті руки та передпліччя.
Невідпускаючий струм (10-15 мА) викликає нестерпний біль, при цьому судоми так посилюються, що постраждалий не може розтиснути руку, в якій знаходиться струмоведуча частина.
Струм 25-50 мА діє як на м'язи рук, а й тулуба, включаючи м'язи грудної клітини, у своїй відбувається звуження кровоносних судин, підвищення артеріального тиску, робота утруднюється, потерпілий втрачає свідомість. Тривала дія такого струму може призвести до припинення дихання і навіть смерті.
Фібриляційний струм (100 мА і більше), протікаючи тим самим шляхом, проникає глибоко в груди, дратуючи м'язи серця. Такий струм дуже небезпечний: через 1-2 з після початку його дії починаються
часті скорочення волокон серцевого м'яза (фібрил), припиняється рух крові в судинах, настає смерть.
Струм більше 5 А (як змінний, так і постійний) призводить до негайної зупинки серця, минаючи стан фібрилізації.
Досі йшлося про змінний струм промислової частоти (50 Гц). При підвищенні частоти (починаючи з 1000-2000 Гц) небезпека електричного струму помітно знижується і за частот 450-500 кГц повністю зникає (крім опіків). Це пояснюється поверхневим ефектом: струм високої частоти проходить нечутливою поверхні шкіри.
Постійний струм приблизно в 4-5 разів безпечніший від змінного при напругах до 250-300 В. При більш високих напругах постійний струм виявляється небезпечнішим за змінний.
