Виды электрических травм. Причины летальных исходов от действия электрического тока.
Электротравма - это травма, которая вызвана действием электрического тока или электрической дуги. По результатам электротравмы условно разделяют на два вида: местные электротравмы, когда возникает локальное повреждение я организма, и общие электротравмы (электрические удары), когда поражается весь организм вследствие нарушения нормальной деятельности жизненно важных органов и систем. Приблизительное распределение электротравм по их видам выглядит так: местные электротравмы - 20%, электрические удары - 25%; смешанные травмы (совокупность местных электротравм и электрических ударов) - 55 %.
Характерными местными электрическими травмами являются электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и електрофтальмия.
Электрический ожог - самая распространенная местная электротравма (около 60%), встречающаяся преимущественно у работников, обслуживающих действующие электроустановки. Электрические ожоги зависимости от условий их возникновения бывают двух видов: токовые (контактные), когда в результате прохождения тока электрическая энергия превращается в тепловую, и дуговые, возникающих вследствие воздействия на тело человека электрической дуги. В зависимости от количества выделенной теплоты и температуры, а также размеров дуги электрические ожоги могут поражать не только кожу, но и мышцы, нервы и даже кости. Такие ожоги называются глубинными и заживают они достаточно долго.
Электрические знаки (электрические отметки) представляют собой пятна серого или бледно-желтого цвета в виде мозоли на поверхности кожи в месте ее контакта с токопроводящими частями
Металлизация кожи - это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла расплавляется результате действия электрической дуги. Такого повреждения обычно испытывают открытые участки тела - руки и лица. Поврежденный участок кожи становится твердой и шершавой, однако за относительно короткое время она снова приобретает предыдущий вид и эластичность.
Механические повреждения - это повреждения, возникающие вследствие судорожных сокращений мышц под действием электрического тока, проходящего через тело человека Механические повреждения проявляются в виде разрывов в кожи, кровеносных сосудов, нервных тканей, а также вывихов суставов и даже переломов костей.
электроофтальмия - это поражение глаз в результате воздействия ультрафиолетовых излучений электрической дуги
Наиболее опасным видом электротравм является электрический удар, который в большинстве случаев (около 80%, включая смешанные травмы) приводит к смерти пострадавшего
Электрический удар - это возбуждение живых тканей организма электрическим током, сопровождающееся судорожным сокращением мышц зависимости от последствий поражения электрические удары условно разделяют на четыре стадии:
1 - судорожные сокращения мышц без потери сознания;
II - судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца;
III - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или обоих одновременно);
IV - клиническая смерть
Клиническая смерть - это переходный период от жизни к смерти, наступающий с момента остановки сердечной деятельности и легких и продолжается 6-8 мин, пока не погибли клетки головного мозга. После этого наступает биологическая смерть, вследствие чего прекращаются биологические процессы в клетках и тканях организма, и происходит распад белковых структур.
Если при клинической смерти немедленно освободить пострадавшего от действия электрического тока и срочно начать предоставление необходимой помощи (искусственное дыхание, массаж сердца), то существует высокая вероятность сохранения ему жизни.
Причинами летальных исходов от действия электрического тока могут быть: остановка сердца или его фибрилляция (хаотическое сокращение волокон сердечной мышцы, что приводит к нарушению кровообращения); прекращения дыхания вследствие судорожного сокращения мышц грудной клетки, участвующие в процессе дыхания; электрический шок (своеобразная нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на раздражение электрическим ним током, сопровождается расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т. др.). Возможна также одновременное действие двух или даже всех трех вышеназванных причин. Следует отметить, что шоковое состояние может колебаться от нескольких десятков минут до нескольких суток. При длительном шоковом состоянии обычно наступает смерть.
3. Факторы, влияющие на последствия поражения электрическим током.
Характер воздействия электрического тока на организм человека, а следовательно и последствия поражения, зависят от целого ряда факторов, которые условно можно разделить на факторы электрического (сила тока, напряжение, сопротивление тела человека, вид и частота тока) и неэлектрического характера (продолжительность действия тока, путь прохождения тока через тело человека, индивидуальные особенности человека, условия окружающей среды и т.д..
Сила тока
Сила тока, проходящего через тело человека, является основным фактором, который обуславливает последствия поражения Различные по величине токи оказывают соответствующее влияние на организм человека. Различают три основных пороговых значений силы тока:
- пороговый ощутимый ток - наименьшее значение электрического тока, при прохождении которого через тело человека возникают ощутимые раздражения;
- пороговый неотпускающий ток - наименьшее значение электрического тока, которое предопределяет судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник, делает невозможным самостоятельное освобождение человека от действия тока
- пороговый фибриляционний (смертельно опасен) ток - наименьшее значение электрического тока, вызывающего при прохождении через тело человека фибрилляцию сердца
В табл 35 приведены пороговые значения силы тока при его прохождении через тело человека по пути \"рука - рука\" или \"рука - ноги\"
Таблица 35Пороговые значения переменного и постоянного тока
Ток (переменный и постоянный) свыше 5 А вызывает мгновенную остановку сердца, минуя состояние фибрилляции
Таким образом, чем больше ток проходит через тело человека, тем больше опасность поражения. Однако необходимо отметить, что это утверждение не является безусловным, поскольку опасность поражения зависит также и от других факторов, например, от индивидуальных особенностей человека.
Значение приложенного напряжения Uп
Влияет на последствия поражения, поскольку согласно закону Ома определяет силу тока /, проходящего через тело человека:
Кроме того, с увеличением приложенного напряжения уменьшается сопротивление тела человека Итак, чем выше значение напряжения, тем больше опасность поражения электрическим током. Условно безопасной для жизни человека принято считать напряжение не превышает 42 В переменного тока (в Украине такая стандартное напряжение составляет 36 и 12 В), при которой не должен произойти пробой кожи человека, что приводит к резкому уменьшению сопротивления его тела.
Электрическое сопротивление тела человека
Зависит преимущественно от состояния кожи и центральной нервной системы. Общее электрическое сопротивление тела человека можно представить как сумму двух сопротивлений кожи и сопротивления внутренних тканей тела (рис 39, б). Самое большое сопротивление прохождению тока оказывает кожа, особенно ее внешний ороговевший слой (эпидермис), толщина которого составляет около 0,2 мм. Сопротивление внутренних тканей тела незначителен и составляет 300-500 Ом в этом в можно убедиться, если к языку приложить контакты батарейки, при этом ощущается легкоепокалывание. Если эти же контакты приложить к коже тела, то ощутимых раздражений не возникает, поскольку сопротивление сухой кожи (эпидермиса) значительно больше.
Рис 39Условные схемы сопротивления тела человека: а - общая схема: 1 - электроды, 2 - наружный слой кожи, С - внутренний слой кожи, 4 - внутренние ткани тела, б - электрическая схема: Rш - активное сопротивление кожи; С - емкостное сопротивление кожи; СШ - сопротивление внутренних тканей тел
Общее сопротивление тела человека изменяется в широких пределах - от 1 до 100 кОм, а иногда и более. Для расчетов сопротивление тела человека условно принимают равным Я = 1 кОм При увлажнении, загрязнении и повреждении и кожи (потоотделения, порезы, царапины и т.п.), увеличении приложенного напряжения (рис. 310), площади контакта, частоты тока (рис 311) и времени его действия сопротивление тела человека уменьшается до определенного минимальног в значение (0,5-0,7 кОм7 кОм).
Рис 310Зависимость сопротивления тела человека Rл от приложенного напряжения Uп: 1 - переменный ток 50 Гц, 2 - постоянный ток
Рис 311Зависимость сопротивления тела человека Rл на пути тока \"рука - рука\" от частоты тока f и площади контакта S
Сопротивление тела человека уменьшается также при заболеваниях кожи, центральной нервной и сердечно - сосудистой систем, проявлениях аллергической реакции и т.п. Поэтому нормативно-правовые акты по охране труда предусматривают в обязательные предварительный и периодические медицинские осмотры работников (кандидатов в работники) для установления их пригодности относительно обслуживания действующих электроустановок по состоянию здоровья.
Вид и частота тока
Вид и частота тока, проходящего через тело человека, также влияют на последствия поражения. Постоянный ток примерно в 4-5 раз безопаснее переменный, что подтверждают данные табл. 35. Это связано с т тем, что постоянный ток по сравнению с переменным промышленной частоты такого же значения вызывает слабые сокращения мышц и менее неприятные ощущения. Его действие, в основном, тепловое. Однако следует заметить что вышеупомянутое относительно сравнительной опасности постоянного и переменного тока справедливо только для напряжения до 500 В. При более высоких напряжениях постоянный ток становится опаснее, чем переменный.
Частота переменного тока также играет важную роль в вопросах электробезопасности. Так, наиболее опасным считается переменный ток частотой 20-100 Гц (рис 312). При частоте менее 20 или более и за 100 Гц опасность поражения током заметно уменьшается ток частотой более 500 кГц не может смертельно поразить человека, однако очень часто вызывает ожоги.
Рис 312 Зависимость опасности поражения током от его частоты
Продолжительность действия тока на организм человека
Существенное влияние на последствия поражения: чем больше время прохождения тока, тем быстрее истощаются защитные силы организма, при этом сопротивление тела человека резко снижается и тяжесть последствий возрастает. Например, переменного тока частотой 50 Гц предельно допустимый ток при длительности воздействия 0,1 с составляет 500 мА, а при действии в течение 1с - уже 50 мА.
Путь прохождения тока через тело человека
Является важным фактором Опасность поражения слишком велика тогда, когда на пути тока находятся жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг Существует много возможных путей прохождения тока через тело человека (петель тока), наиболее распространены среди них приведены на рис 313, а их характеристики - в табл 3л. 3.6.
Рис 3,13Наиболее распространенные пути прохождения тока через тело человека: 1 - \"рука - рука\", 2 - \"правая рука - ноги\", 3 - \"левая рука - ноги\", 4 - \"нога - нога\", 5 - \"голова - ноги\", 6 - \"голова -
Таблица 36 Характеристика наиболее распространенных путей прохождения тока через тело человека
Индивидуальные особенности человека Значительной степени влияют на последствия поражения электрическим током. Ток, едва уловимый для одних людей, может быть не опасен, а для других опасен. Для женщин пороговые значения тока приблизительно в полтора раз ниже, чем для мужчин. Степень воздействия тока существенно зависит от состояния нервной системы и всего организма в целом. Так, в состоянии нервного возбуждения, депрессии, опьянения, заболевания (особо во при заболеваниях кожи, сердечно - сосудистой и центральной нервной систем) люди гораздо чувствительнее к воздействию на них тока. Важное значение имеет также внимательность и психическая готовность человека к возможной опасности поражения током. В подавляющем большинстве случаев неожиданный электрический удар приводит к более тяжелым последствиям, чем при осознании человеком существующей опасности поражения. Условия окружающей среды Могут повышать опасность поражения человека электрическим током. Так, в помещениях с высокой температурой и относительной влажностью воздуха последствия поражения могут быть тяжелыми, поскольку значительное потовыделение для поддержания теплобаланса между организмом и окружающей средой приводит к уменьшению сопротивления тела человека. соответствии с Правилами устройства электроустановок помещения по характеру окружающей среды подразделяются на: - сухие, в которых относительная влажность воздуха не превышает 60%; - влажные, в которых относительная влажность воздуха находится в пределах 60-75%; - сырые, в которых относительная влажность воздуха превышает 75%; - особенно влажные, в которых относительная влажность воздуха приближается к 100% (на потолке, стенах, оборудовании конденсируется влага); - горячие, в которых температура воздуха в течение суток превышает 35 ° С; - пыльные, в которых по условиям производства образуется пыль в таком количестве, что он может оседать на проводах, проникать внутрь потребителей электроэнергии; - с химически активной средой, в котором п постоянно или в течение длительного времени выделяются агрессивные пары или газы, приводящие к разрушению изоляции и токоведущих частей электрооборудования. запыленность помещения подразделяются на помещения с токопроводящей и нетоковедущих пылью |