Какое воздействие на организм человека оказывает электрический ток

Действие электрического тока на организм Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Алексеев Владимир Михайлович, Алексеева Мария Сергеевна, Халяпин Алексей Алексеевич

Рассмотрены два типа поражения током: электротравма и электрический удар . Показана специфика медицинской помощи при поражении током. Охарактеризованы факторы, влияющие на степень поражения током.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Алексеев Владимир Михайлович, Алексеева Мария Сергеевна, Халяпин Алексей Алексеевич

Математическая модель электропоражения человека

Электробезопасность в низковольтных сетях и её оценка еvaluation of electrical safety in low voltage networks

Анализ производственного электротравматизма в сельскохозяйственной отрасли
Математическая модель травмоопасных ситуаций в электрических сетях 0,4 кВ
современное состояние проблемы электротравм
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Действие электрического тока на организм»

The influence of electric current on the body Alekseev V.1, Alekseeva M.2, Khalyapin A.3 Действие электрического тока на организм Алексеев В. M.1, Алексеева M. С.2, Халяпин А. А.3

‘Алексеев Владимир Михайлович / Alekseev Vladimir — ректор, ректорат;

2Алексеева Мария Сергеевна /Alekseeva Maria — преподаватель, кафедра управления закупками;

3Халяпин Алексей Алексеевич /Khalyapin Alexei — кандидат экономических наук, преподаватель, кафедра экономики и управления, Академия подготовки главных специалистов, г. Краснодар

Аннотация: рассмотрены два типа поражения током: электротравма и электрический удар. Показана специфика медицинской помощи при поражении током. Охарактеризованы факторы, влияющие на степень поражения током.

Abstract: considered two types of electric shock: electric trauma and electric shock. The specific of medical care for electric shock is given. The factors influencing the degree of electric shock are characterized.

Ключевые слова: электрический ток, электротравма, электрический удар. Keywords: electric current, electric trauma, electric shock.

Влияние электрического тока на организм человека крайне губительно. Термические ожоги, сильнейшее биовоздействие, электролиз и разрушительные механические повреждения — все это может стать результатом воздействия электрического тока на живые ткани человеческого тела.

Современная наука разделяет поражения током на два типа:

1. Электротравма (локальное поражение).

2. Электрический удар.

Под понятием электротравмы следует различать визуальные поражения органов и тканей тела. Это могут быть различной степени ожоги, электрометаллизация, механические повреждения. Основную массу электротравм занимают термические ожоги, которые также классифицируются на: дуговые ожоги и контактные. Дуговой ожог проявляется при вхождении человека в сферу влияния электродуги (таковая возникает, как правило, между токоведущими элементами оборудования). Контактный ожог — результат контакта части тела человека с нагретым элементом электрооборудования.

Электрический удар намного опаснее травмы. Как гласит сухая статистика, свыше % летальных исходов от контакта с электричеством провоцирует именно электрический удар. Такое воздействие тока практически всегда поражает сердце человека вследствие его фибрилляции.

Доврачебная помощь при поражении током.

Медицинская помощь в данном случае весьма специфична, так как нужно оказать помощь, но при этом самому не попасть под воздействие электричества. Для начала необходимо оградить потерпевшего от воздействия на него тока. Для этого нужно немедленно деактивировать (отключить) токоведущие элементы, которые действуют на тело. Если отключение невозможно, значит нужно перерубить или перерезать токонесущие провода -делать это нужно заизолированным инструментом.

Обязательно нужно использовать резиновые ботинки и перчатки, под ногами иметь кусок сухой древесины или хотя бы немного сухой ветоши. Руку желательно обмотать сухой тканью, которая послужит изолятором. Далее следует оказать доврачебную медицинскую помощь пострадавшему.

Необходимо установить, есть ли основные признаки жизнедеятельности — пульс, дыхание, биение сердца. Затем уложить человека в горизонтальное положение, освободить от сковывающей одежды, согреть тело. Если признаков жизни нет, тогда нужно выполнять искусственное дыхание «рот в рот» или «рот в нос» наряду с непрямым массажем сердца. Эти действия нужно выполнять до момента приезда скорой медицинской помощи.

Факторы, влияющие на степень поражения током.

Результаты поражения током зависят от различных факторов. Основной фактор — это значение тока. Существуют так называемые пороговые значения:

— порог ощущения. Самый малый ток, который ощущается человеком;

— неотпускающий ток. Самый малый ток, под действием которого человек самостоятельно освободиться уже не может. Меньшие токи принято называть отпускающими.

Род тока и его частота также важны. К примеру, переменный ток с такими же показателями, как и у постоянного, будет гораздо опаснее для человека. Но, постоянный ток напряжением выше 300 В тоже несет серьезную опасность.

Немаловажным фактором защиты от поражения является сопротивление тела. Этот фактор является переменным, так как абсолютно индивидуальный для каждого человека. Состояние кожного покрова, физиологические факторы, окружающая среда — все это влияет на сопротивление. Однако, основное сопротивление — это все-таки, эпидермис (верхний слой кожного покрова). Сухая, чистая кожа намного лучше защитит человека.

Индивидуальная особенность каждого человека может играть ключевую роль. Так, ток, который один человек еле-еле ощущает, для другого человека может стать неотпускающим! Индивидуализм и впоследствии сам характер воздействия может зависеть от многих аспектов:

— состояние нервной системы на момент воздействия;

— состояние организма человека в целом (наличие болезней, слабый иммунитет, и т. д.);

— масса тела человека;

— физическое развитие. К примеру, взрослый спортсмен может легко перенести травму, а вот для ребенка она может быть губительной.

Еще 3 важных фактора:

1. Величина напряжения — основополагающий фактор, определяющий значение тока. Именно от величины зависит сила пробоя кожи, спад сопротивления тела. Напряжение тока 50 Вольт уже может пробить эпидермис. Согласно статистике, больше всего электротравматизма возникает при напряжениях 220 и 380 В.

2. Миграция тока. Есть негласные схемы путей прохождения тока по человеческому телу -это так называемые петли. Наука различает таких петлей 15: от руки к руке, от левой руки к ногам, от правой руки к ногам, от ноги к ноге. Самые опасные пути миграции идут через сердце и дыхательные органы.

3. Время воздействия. Также основополагающий фактор. Кратковременное воздействие менее опасно. Именно время воздействия влияет на возможную фибрилляцию.

Оптимальное сокращение сердечной мышцы 60-80 сокращений в минуту, полный цикл при этом — около 1 секунды. Между циклами есть промежутки — их называют фазой Т. Если время действия тока не совпадает с этой временной фазой, фибрилляция практически невозможна, если же длительность большая — вероятность поражения максимальная.

К сожалению, Россия входит в число стран с высоким уровнем производственных травм, в том числе электротравм, с учетом того, что мнению ряда экспертов [1], официальная статистика производственного травматизма в нашей стране занижается более чем на порядок.

Самый главный фактор высокого электротравматизма в России — технологически устаревшее оборудование. Решить эту проблему возможно путём принуждения собственников промышленного производства своевременно обновлять оборудование посредством корпоративных закупок по нормам Закона 223-Ф3, который, кстати, требует дальнейшего совершенствования и унификации с Законом 44-ФЗ [2].

Ещё одна из значимых причин высокого уровня производственного травматизма и профессиональных заболеваний — неудовлетворительное качество обучения населения основам безопасной жизнедеятельности, начиная со школьной парты. Решить проблему своевременного и полноценного обучения охране труда предлагается посредством внедрения системы зачёта квалификационных единиц [3], что позволит существенно повысить среди учащихся востребованность курсов по БЖД и охране труда.

1. Тихонова Г. И., Чуранова А. Н., Горчакова Т. Ю. Производственный травматизм как

проблема социально—трудовых отношений в России // Проблемы прогнозирования, 2012

Выпуск 3. С. 103-118.

2. Халяпин А. А., Алексеев В. М. Теоретические основы госзакупок // Символ науки, 2016. № 9-1.

3. Алексеев В. М. О российской системе накопления квалификационных единиц //

Инновационная наука, 2016. № 8-2. С. 107-111.

Какое воздействие на организм человека оказывает электрический ток

Аннотация
Данная статья посвящена изучению возможных последствий поражения электрическим током организма человека при различных условиях.

Библиографическая ссылка на статью:
Плотникова Е.Ю. Поражение человека электрическим током: причины, факторы // Современные научные исследования и инновации. 2020. № 8 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2020/08/92904 (дата обращения: 20.01.2024).

Применение электроустановок, электрического инструмента на производстве относится к разряду работ, выполняемых в условиях повышенной опасности, к которым применяются особые требования безопасности, так как их эксплуатация отличается от любого другого оборудования. На основании статистических данных около 4 % полученных травм на производстве связаны с воздействием электрического тока на организм сотрудника. Казалось бы, что это не так много, но основная проблема заключается в том, что летальный исход при получении травмы от электрического тока составляет свыше 40 %.

Рассмотрим распространенные причины поражения электрическим током на производстве:

1. Отсутствие защитных устройств или использование непригодных при работе на установках, находящимися под напряжением.
2. Нарушение изоляции электропроводов оборудования.
3. Отсутствие заземления электрооборудования, предназначенного для защиты человека от действия электрического тока в случае повреждения изоляции.
4. Образование опасной зоны в результате обрыва провода, которая составляет 10 м для открытой местности и 8 м для помещений. В данном случае причиной поражения становится шаговое напряжение, образующее в следствие разности потенциалов между стопами человека.
5. Нарушение намеренно или по неосторожности требований знаков безопасности в местах возможной подачи напряжения.
6. Ошибочная подача напряжения при работе со снятием напряжения.

Электрический ток, как повреждающий фактор имеет ряд особенностей, которые определяют вероятность поражения электротоком:

— Электрический ток не может быть обнаружен человеком без применения специального оборудования;

— Способен преобразоваться в другие виды энергии (механическую, электрохимическую, тепловую и биологическое воздействие), вызывая термические, механические, химические повреждения организма человека;

— Получение травм от действия электротока возможно, как при непосредственном касании источника, так и через электропроводящие предметы, разрядом через атмосферный воздух, почву.

— Степень тяжести полученных повреждений в зависимости от длительности воздействия электротока индивидуальна для каждого человека.

Соответственно тяжесть и характер электротравмы зависит от целого ряда факторов.

Сила воздействия электрического тока на организм человека, в первую очередь, зависит от значения тока и времени его прохождения через тело человека. Последствиями данного воздействия могут быть ожоги, обмороки, судороги, прекращение дыхания и даже смерть.

Допустимым считается ток в 0,5 мА. Ток в 10-16 мА называется неотпускающим, так как человек не может самостоятельно отпустить предмет, оказавшийся под напряжение. Ток, имеющий значение в 50 мА, поражает сердечно-сосудистую систему и органы дыхания, а ток в 100 мА приводит к остановке сердца, нарушает кровообращение, что в свою очередь приводит в основном к летальному исходу. При этом важно помнить, что электротравмы, произошедшие с первоначально видимым благополучным исходом, могут в будущем привести к развитию различных болезней. Например, были отмечены случаи развития диабета, заболеваний щитовидной железы, половых органов, расстройства нервной системы и ряда других серьезных заболеваний.

Физиологическое и психологическое состоянии оказывает существенное влияние на исход поражения электрическим током. Например, при равных условиях возникновения электротравмы человек, который утомлен, расстроен, находится в состоянии алкогольного опьянения подвергается большей опасности и вероятность получения травмы у него выше, чем у нормального здорового человека. Особенно опасен электрический ток для детей, пожилых людей и лиц у которых имеются хронические заболевания, так как они по своим физическим данным более чувствительны к электрическому току.

Также одним из характерных факторов для электротравматизма являются условия рабочей среды (влажность воздуха, температура и характеристика помещения, т.е. имеются ли полы, проводящие ток, и применяются ли вещества, которые выделяют химически активные газы или пары). Действительно, повышенная температура и влажность воздуха создают неблагоприятные условия при пользовании электричеством: кожа человека увлажняется, и общее сопротивление его тела снижается.

Таким образом, для предотвращения поражения электрическим током работников предприятия необходимо:

1. использовать средства защиты и знаки безопасности;
2. проводить своевременный осмотр электроустановок на повреждение изоляции, исправности заземления;
3. закрывать доступ к токоведущим частям;
4. проводить обучение сотрудников безопасным методам работы;
5. направлять на медицинский осмотр.

1. Приказ Министерства энергетики РФ от 13 января 2003 г. №6 «Об утверждении Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей».
2. Правила устройства электроустановок. – 7-е изд.-М.: ЗАО «Энергосервис», 2003.
3. Долин П.А. Действие электрического тока на человека и первая помощь пострадавшему. Изд. 2-е, перераб. И доп. М., «Энергия», 1976 128с.

© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Воздействие электрического тока на организм человека. Предупреждение поражения человека электрическим током. Защита от воздействия электрического тока Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Королев Владимир Витальевич

Виды воздействия электрического тока на организм человека. Особенности поражения электрическим током . Оценка опасности воздействия электрического тока на человека. Предупреждение поражения человека электрическим током . Основные причины электротравматизма . Защита от воздействия электрического тока . Организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работы в электроустановках.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Королев Владимир Витальевич

Математическая модель травмоопасных ситуаций в электрических сетях 0,4 кВ
Обеспечение безопасности при эксплуатации цехового электрооборудования
Совершенствование защитного отключения в системах электроснабжения до 1000 в
Математическая модель электропоражения человека

Электробезопасность в низковольтных сетях и её оценка еvaluation of electrical safety in low voltage networks

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IMPACT OF THE ELECTRIC CURRENT ON THE HUMAN BODY. PREVENTION OF DEFEAT OF THE PERSON ELECTRIC CURRENT. PROTECTION AGAINST INFLUENCE OF THE ELECTRIC CURRENT

Types of influence of the electric current on the human body. Features of defeat by an electric current . Assessment of danger of influence of an electric current on the person. Prevention of defeat of the person electric current . Main reasons for electric traumatism . Protection against influence of the electric current . The organizational and technical actions ensuring safety of work in electric units.

Текст научной работы на тему «Воздействие электрического тока на организм человека. Предупреждение поражения человека электрическим током. Защита от воздействия электрического тока»

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ПОРАЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ. ЗАЩИТА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Королев Владимир Витальевич аспирант, ТвГТУ, РФ, г. Тверь E-mail: korolev. tver@mail.ru

IMPACT OF THE ELECTRIC CURRENT ON THE HUMAN BODY.

PREVENTION OF DEFEAT OF THE PERSON ELECTRIC CURRENT.

PROTECTION AGAINST INFLUENCE OF THE ELECTRIC CURRENT

post-graduate student, TSTU, Russia Tver

Виды воздействия электрического тока на организм человека. Особенности поражения электрическим током. Оценка опасности воздействия электрического тока на человека. Предупреждение поражения человека электрическим током. Основные причины электротравматизма. Защита от воздействия электрического тока. Организационные и технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работы в электроустановках.

Types of influence of the electric current on the human body. Features of defeat by an electric current. Assessment of danger of influence of an electric current on the person. Prevention of defeat of the person electric current. Main reasons for electric traumatism. Protection against influence of the electric current. The organizational and technical actions ensuring safety of work in electric units.

Ключевые слова: воздействие; электрический ток; поражение; электротравматизм; защита; безопасность

Key words: influence; electric current; defeat; electric traumatism; protection; safety

В современном обществе широко используются электроустановки производственного и бытового назначения. Электрический ток при особых условиях может стать поражающим фактором. Предупреждение электротравматизма, снижение его уровня обеспечат сохранение здоровья и работоспособности человека, будут способствовать повышению его безопасности. Детальное изучение опасности поможет определить мероприятия по ее ликвидации или минимизации воздействия.

Электрический ток, протекая через тело человека, производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действия [1].

В настоящее время отдельно выделяют световое действие тока, обуславливающее поражение глаз (электроофтальмию).

При эксплуатации и ремонте электрического оборудования и сетей человек может непосредственно соприкоснуться с находящимися под напряжением проводниками электрического тока. Поражаются при этом внешние и/или внутренние органы. Ток проходит через тело человека (внутреннее поражение), в результате чего происходит нарушение жизненных функций (потеря сознания, паралич органов дыхания и фибрилляция сердца). При поражении внешних органов (в основном кожных покровов) возникают ожоги в результате прохождения через кожу пострадавшего токов высокого напряжения — свыше 500 В.

Опасность поражения электрическим током является неявной, т. к. отсутствуют внешние признаки грозящей опасности, которые человек мог бы заблаговременно обнаружить с помощью органов чувств.

В большинстве случаев человек включается в электрическую цепь «электроустановка-человек-земля» руками (путь тока «рука-рука») или рукой и ногами (путь тока «рука-ноги»). Проходящий при этом ток приводит к серьезным повреждениям центральной нервной системы и таких жизненно важных органов, как сердце и легкие. Путь «правая рука-ноги» опаснее пути «левая рука-ноги», т. к. по его продольной оси в сердце входит большая часть тока. Число поражений для пути «правая рука-ноги» выше почти в два раза, это

может объясняться тем, что правая рука у большей части человечества является основной.

Особенностью поражения электрическим током является тяжесть исхода электротравм. Несмотря на небольшой удельный вес электротравм в общем числе несчастных случаев, летальный исход составляет около 20 % всех электропоражений. Наиболее опасными и тяжелыми электротравмами являются электроудары (4 степени), возникающие в результате биологического действия тока. Электроудар 4-й степени вызывает клиническую смерть, которая при несвоевременном оказании или неоказании первой помощи пострадавшему может привести к физической смерти. Временная потеря трудоспособности при электротравматизме, как правило, продолжительна.

Кроме того, ток способен вызывать интенсивные судороги мышц. В результате наступает так называемое «приковывание» человека к токоведущим частям. Пострадавший попадает под действие неотпускающего тока [1]. Неотпускающий ток — наименьшее значение тока, при котором человек теряет способность самостоятельно и произвольно освободиться от контакта с частями, находящимися под напряжением и, следовательно, подвергается смертельной опасности при длительном воздействии тока. Для переменного тока 50 Гц значение неотпускающего тока составляет 8. 16 мА, а постоянного тока — 50.80 мА.

Переменный ток в 4.5 раз опаснее постоянного тока такого же напряжения. Широкое применение переменного тока обуславливает большее количество поражений (в т. ч. со смертельным исходом) в сравнении с воздействием постоянного тока.

Смертельный ток большинство специалистов оценивают на уровне 100 мА и более, однако исследования последних лет показывают, что порог смертельного тока может быть в 3.4 раза ниже.

Оценить опасность воздействия электрического тока на человека можно по трем ответным реакциям организма на увеличение тока: ощущение,

судорожное сокращение мышц (неотпускание для переменного тока и болевой эффект для постоянного) и фибрилляция сердца.

При протекании тока в несколько десятых долей ампера возникает опасность нарушения работы сердца. Может произойти беспорядочное, некоординированное (фибрилляционное) сокращение отдельных волокон сердечной мышцы. Процесс фибрилляции сердца необратим, и ток, вызывающий его, является смертельным. Опасность фибрилляции возникает при протекании тока по области грудной клетки. При прохождении тока по пути «нога-нога» такая опасность практически отсутствует.

Существуют различные способы предупреждения поражения человека электрическим током.

Обслуживание действующих электроустановок, проведение оперативных переключений, выполнение ремонтных, монтажных, наладочных работ и последующих испытаний должны быть электробезопасными. В соответствии с ГОСТ Р 12.1.009-2009 ССБТ «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения» электробезопасность представляет собой систему организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества [2].

Объем и содержание организационных и технических мероприятий (ПОТ РМ-016-2001 «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок»), а также необходимые технические средства определяют исходя из эксплуатационного напряжения электроустановки, окружающей производственной среды и категории работ [3]. По напряжению электроустановки и сети подразделяют на 2 группы: напряжением до 1000 В и выше 1000 В. Иногда выделяют группу электроустановок с малым напряжением — до 50 В. Такая классификация определяет различие в комплексе мер и средств, обеспечивающих безопасность обслуживающего персонала.

Требования, предъявляемые к электрическому оборудованию, во многом зависят от помещения, в котором оно эксплуатируется. В отношении опасности поражения людей электрическим током различают производственные помещения с повышенной опасностью, особо опасные и без повышенной опасности [4].

Помещениями с повышенной опасностью считают такие помещения, в которых относительная влажность длительно превышает 75 % или имеются токопроводящие полы, токопроводящая пыль, или температура воздуха длительно превышает +30 °С, или установлены большие заземленные металлические конструкции и возможно одновременно прикосновение человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования, с другой. К таким помещениям относят кузнечные, механические, столярные цехи, неотапливаемые складские помещения и др. Напряжение электроинструмента и переносных электрических светильников, применяемых в помещениях с повышенной опасностью, не должно превышать 50 В.

Особо опасными являются помещения, имеющие повышенную влажность (по производственным условиям относительная влажность в них приближается к 100 %) или химически активную среду, постоянно или длительно разрушающую изоляцию и токоведущие части, а также помещения, в которых возможно одновременное действие двух факторов, определяющих признаки повышенной опасности производственных помещений. К особо опасным помещениям относят пропиточные, гальванические, газогенераторные отделения, душевые, прачечные и др. В них разрешается работать с электроинструментом напряжение не выше 50 В при обязательном применении средств индивидуальной защиты (диэлектрических перчаток, диэлектрических ковров, инструмента с изолированными рукоятками).

В помещениях без повышенной опасности отсутствуют перечисленные факторы, характерные для первых двух категорий помещений. Это конторские и бытовые помещения, отапливаемые склады и т. п. [4].

Согласно Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей [5] к обслуживанию электроустановок допускаются работники не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование. Все они должны хорошо знать оборудование, схемы, особенности обслуживаемых устройств, линий и умело применять правила безопасности, иметь отчетливое представление о возможных опасностях, уметь оказывать первую доврачебную помощь пострадавшему, проводить реанимационные действия: искусственное дыхание и непрямой массаж сердца. Уровень требуемых знаний определяется присвоенной квалификационной группой по электробезопасности. Чем выше квалификационная группа, тем большие требования предъявляются к работнику, его теоретической и практической подготовке [5]. Наличие квалификационной группы подтверждается специальным удостоверением, которое выдается после обучения и сдачи экзамена квалификационной комиссии.

Эффективность разрабатываемых мероприятий по электробезопасности существенно зависит от того, насколько правильно вскрываются причины несчастных случаев. Поэтому анализ электротравм представляет собой одно из основных направлений, способствующих повышению электробезопасности.

Основной причиной электротравматизма является прикосновение к токоведущим частям электроустановок (80. 90 % случаев). Множество электротравм получены при работах без снятия напряжения.

Другие причины □ ошибочная подача напряжения и неправильное отключение электроустановок; прикосновение к нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением; замыкания на корпус электроустановок вследствие ухудшения состояния изоляции (10.20 % случаев).

Большинство электротравм происходит в электроустановках напряжением свыше 1000 В с электротехническим персоналом, имеющим малый стаж работы — до 5 лет (первичная беспечность), и с опытными работниками, стаж которых составляет более 15 лет (вторичная беспечность, обусловленная игнорированием требований безопасности).

Необходимо помнить о мерах защиты от воздействия электрического тока.

Мерами и способами обеспечения электробезопасности служат: применение безопасного напряжения (до 50 В для переменного тока и 120 В для постоянного тока); контроль изоляции электрических проводов и сопротивления заземляющего устройства; исключение случайного прикосновения к токоведущим частям (расположение токоведущих частей электроустановок в недоступных местах и на высоте); устройство защитного заземления и зануления; использование средств индивидуальной защиты; соблюдение организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасность работы в электроустановках.

Организационными мероприятиями являются: оформление работ нарядом-допуском, распоряжением или перечнем работ в порядке текущей эксплуатации; допуск к работе; надзор во время работы; оформление перерыва в работе, перевода на другое рабочее место, окончания работы [3]. Следует большее внимание уделять вопросам обучения работников и руководителей требованиям электробезопасности, приемам оказания первой доврачебной помощи и контролю полученных знаний.

Технические мероприятия включают в себя: отключение электроустановки; принятие мер, препятствующих подаче напряжения; вывешивание запрещающих плакатов на приводах ручного и ключах дистанционного управления коммутационных аппаратов, предписывающих и предупреждающих плакатов, плаката «Заземлено»; проверка отсутствия напряжения; установка заземления; ограждение рабочих мест и оставшихся под напряжением токоведущих частей [3].

Таким образом, необходимо соблюдать все вышеперечисленные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках. Не пренебрегать требованиями правил безопасности. Для более эффективного предупреждения электротравматизма, необходимо осознанное отношение к вопросам электробезопасности на основе понимания всех аспектов поражения электрическим током. Оценка риска поражения электротоком на основе анализа электротравматизма в различных отраслях будет способствовать разработке конкретных мероприятий по электробезопасности для различных категорий производственного персонала и населения.

1. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда: учеб. пособие для вузов/ А.В. Фролов, Т.Н. Бакаева; под. общ. ред. А.В. Фролова Изд. 2-ое, доп. и перераб. Ростов н/Д.: Феникс, 2008. — 750 с.

2. ГОСТ Р 12.1.009-2009 ССБТ «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения». [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://protect.gost.ru (дата обращения 20.11.2013).

3. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (с изм. и доп.). М.: ЭНАС, 2008. — 192 с.

4. Правила устройства электроустановок. 7-е и 6-е издания. СПб.: ДЕАН, 2011. — 1168 с.

5. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. М.: НЦ ЭНАС,2006. — 304 с.

Ликбез по электротравмам: от ожогов и катаракты до переломов и фибрилляции

В комментариях к нашей статье о смерти малайзийского школьника в наушниках мы обещали сделать пост об электротравмах, а также об особенностях патогенного влияния электрического тока на органы и ткани человеческого тела. Обещали — выполняем.

Пост подготовлен совместно с dlinyj, который выступил в качестве рецензента и консультанта в вопросах физики электричества и охраны труда, а также соавтора раздела “Что убивает ток или напряжение?”. Под катом я подробно описал механизмы получения электротравмы, медицинские последствия, а также проанализировал несколько трагических случаев, связанных с необычными электротравмами. При подготовке материала использован мой собственный медицинский опыт, факты, известные из СМИ, а также доступную в сети литературу и документы (фото поражений, содержащиеся в статье, некоторые читатели могут счесть шокирующими и неприемлемыми).

Предупреждение от модератора. Публикация содержит изображения частей тела травмированных людей, которые могут оказать влияние на психическое состояние чувствительных взрослых и детей.

Что убивает: ток или напряжение?

Начнем с этого холиварообразующего вопроса, без которого не обходится, пожалуй, ни один популярный пост об электротравме. Без долгих рассуждений напишу — основным поражающим фактором является ток, убивает именно он. Как мы все знаем из школьного курса физики, ток=напряжение/сопротивление. Полагаю, что корректно говорить о том, что напряжение (разность потенциалов) является условием поражения, но само по себе не наносит повреждений.

Например, напряжение статических разрядов в момент снятия шерстяного свитера достигает нескольких киловольт, при этом они не наносят никаких существенных повреждений, так как ток мизерный. Поэтому в таких случаях напряжение сравнивают с высотой, которая сама по себе не приводит к смерти и не может являться её причиной, в отличие от самого факта падения, при котором высота становится значимым условием для наступления смерти.

Следует вспомнить, что такое электрический ток. Как следует из русского названия, ток — течение, то есть протекание заряженных частиц. Какое их количество протекает за единицу времени через единицу сечения проводника. Чем больше количество частиц, тем больше ток. Именно течение частиц и является причиной поражения человека. Величина тока, которая может пройти через человека, определяется приложенным напряжением, внутренним сопротивлением источника тока и сопротивлением тела человека.

Как правило, источники тока (и напряжения) имеют выходной ток на несколько порядков превышающий смертельный для человека, и в таком случае определяющим фактором величины тока оказывается сопротивление тела человека и величина приложенного напряжения. Сопротивление тела человека зависит от индивидуальных особенностей человека и его физического состояния. Например, потный человек имеет очень низкое удельное сопротивление, и были случаи, когда человека убивало напряжение на контактах обычного аккумулятора. dlinyj

Электротравма по нормам ВОЗ, процессы в тканях и тяжесть поражения

Сегодня в различной литературе можно встретить массу классификаций и определений поражения человека электрическим током — они все интересны, но вносят много путаницы. По моему мнению, следует придерживаться общепринятого определения, которое принято в ВОЗ.

Так, согласно нормам ВОЗ, поражение током принято называть электротравмой (никаких ударов и иных видов поражения отдельно не выделяют). Согласно ВОЗовским нормам, любая травма — есть физическое повреждение органов и тканей, возникшее под воздействием того или иного вида энергии. Поэтому электротравма — любые повреждения (нарушения деятельности), вызванные воздействием тока, сиречь электрической энергии.

Типы воздействия тока
Выделяют три типа воздействия электрического тока на организм, которые подпадают под определение электротравмы:

• биологическое — раздражение и возбуждение мышечных и нервных волокон, нарушение биоэлектрических процессов;
• термическое — ожоги и нагрев тканей под действием тока;
• электролитическое — изменение физико-химического состава и свойств биологических жидкостей (крови, лимфы, ликвора и т.п.).

Тяжесть поражения
Итак, перечислим факторы, от которых зависит тяжесть электротравмы:

• путь тока, локализация поражения;
• величины поражающего тока тока (А);
• род тока (переменный или постоянный);
• частоты тока (Гц);
• сопротивление тела (Ом);
• влажность и температура воздуха (при повышении температуры начинается потоотделение, что снижает сопротивление тела);
• состояние кожных покровов (наличие ран, кожных заболеваний, пота и т.п.);
• также при оценке принимается во внимание напряжение, но вопреки устоявшемуся стереотипу, не имеет определяющего значения.

В таблице ниже представлены диапазоны сопротивлений тканей нашего организма, из нее легко понять, что значения варьируются в очень широких пределах.

Классификация токов по типу воздействия
Величины поражающего тока условно разделены на 3 диапазона, в зависимости от того, какое преимущественное воздействие ток оказывает. Таким образом, выделяют токи:

• неощущаемые — от 0,5 – 1,5 мА;
• ощущаемые — 3 мА — воздействие тока ощущается тактильно;
• отпускающие — 6 мА — вызывает мышечный спазм, при это схватившись за проводник, пораженный может его отпустить ;
• неотпускающие — от 10 до 15 мА — пораженный не может отпустить проводник без посторонней помощи;
• удушающие от 25 до 50 мА — способен вызвать паралич дыхательного центра;
• фибрилляционные от 100 до 200 мА — вызывающий фибрилляцию (беспорядочное сокращение) сердечных камер — один из типов остановки сердца.;

На таблице ниже соотнесены диапазоны значений переменного и постоянного тока и поражения, которые они способны вызвать (приводится, согласно пособию доцента кафедры инженерной экологии и охраны труда Московского энергетического института
С.Г.Новикова).

Пути тока
Ещё одним важным и часто решающим фактором становится путь тока, который зависит от мест входа и выхода разряда. Наиболее опасными путями считаются те, которые проходят через жизненно важные органы (головной и спинной мозг, сердце, лёгкие, печень, почки). Характерные случаи с электротравмой через наушники, когда путь тока протекает через голову (практически во всех известных инцидентах закончился смертью).

Если путь тока не проходит через жизненно важные органы, то влияние на них происходит исключительно рефлекторно, а соответственно, опасность для жизненно важных функций значительно меньше. Пути тока через человеческое тело иногда называют петлями. Наиболее опасными из них считаются: «рука-рука» (40% летальных исходов), “голова-ноги» и “голова-рука” (вместе около 20 %),”правая рука — ноги” (20%), «левая рука-ноги» (17%), на прочие смертельные случаи приходится приблизительно 3%.

В представленной ниже таблице указано процентное соотношение поражающего электрического тока, проходящего через сердце, при различных путях тока:

Немного о механизме повреждения тканей
Согласно Илишевой, после того как ток преодолевает сопротивление кожи, он пронизывает ткани и вызывает электролиз, который, в свою очередь, приводит к нарушению ионного баланса в клеточных образованиях. Быстрое омертвение тканей при электротравме вызывается как раз поляризацией мембран клетки во время электролиза. Происходит следующее:

• у анода концентрируются ионы с положительным зарядом, среда становится кислой;
• у катода возникает скопление отрицательно заряженных ионов, что провоцирует щелочную реакцию.

При действии тока на нервные волокна отмечаются периневральный отек, некроз (омертвение) нейрональных структур, тромбоз окружающих сосудов. Аналогичные процессы возникают в мышечной ткани. Перед развитием некроза нервная ткань раздражается, а в мышцах возникает тонус и судорожные сокращения, которые в свою очередь приводят к механическим повреждениям (см. далее).

Кожа поражается в основном в местах входа и выхода заряда, термические явления могут вызвать ожоги и вкрапления инородных металлических частиц (см. ниже), а электрохимическое действие тока — изменения цвета кожных покровов (см. метки тока).

Виды поражений электрическим током

Некоторые авторы выделяют три вида электротравм, а именно местные, общие и смешанные. К местным причисляют ожоги, электрические знаки (метки), металлизацию кожи и механические повреждения. Общими называют такие поражения током, при которых выражена общая симптоматика, в виде поражения центральной нервной и сердечно-сосудистой системы. Смешанные имеют признаки как местной, так и общей.

На самом деле, такое разделение очень условно. Чаще всего возникают смешанные электротравмы. Их процент значительно выше чем 50% заявленных в некоторых пособиях по охране труда, которые очевидно писали люди не имевшие дела с электротравмами на практике. За 9 лет в медицине катастроф мне довелось сталкиваться только со смешанным типом. Полагаю, что так случается в силу того, что удар током, способный вызвать местное повреждение, наверняка, вместе с ним приведет к развитию общей симптоматики. Поэтому, полагаю, правильнее говорить о местных и общих проявлениях электротравмы, но не о местных и общих электротравмах.

Электроожоги
Среди местных проявлений более распространены т.н. электрические ожоги, которые делят на контактные и дуговые. Я пишу “т.н.”, в силу того, что ожог вызывается высокой температурой проводника или пламени электрической дуги, т.е. по факту он термический, но отягощен другими поражающими факторами электротравмы.

Контактные развиваются при непосредственном соприкосновении кожи с поверхностью проводника, где за счет высокой плотности тока и сопротивления кожи локально повышается температура. Для них характерна сравнительно небольшая площадь поражения (как правило, 1% кожи и менее) с различной глубиной поражения и тяжестью состояния.

Контактные электроожоги

Дуговые, зачастую тяжелее, нередко сопровождаются обширными 50 % и более, и глубокими (до 4 степени) поражениями. Это связано с более высокой температурой, а также, зачастую, с более высокой площадью поражения. Дуговые ожоги чаще вызывают ожоговый шок и ожоговую болезнь. В случаях с электротравмой от гаджетов и бытовых приборов — дуговые ожоги — штука не столь брутальная, так как дуга, зачастую, небольшая, а соответственно, и площадь поражения меньше.

Дуговые электроожоги

Метки тока
Метки (они же знаки) представляют собой серые или желтоватые пятна овальной формы с небольшим углублением в центре. Знаки могут появиться сразу или со временем, описаны случаи, когда они бесследно исчезали. Этот признак часто встречается при тяжелой общей симптоматике в местах входа и выхода заряда. Не требует специальной помощи, но может быть использован как ценный диагностический признак.

Метки тока на ладони

Метки тока после удара молнией

Металлизация
Металлизация представляет собой внутридермальное (находящееся в толще кожи) проникновение небольших частиц металла, которые расплавились под действием электродуги. Металл нагретый дугой, повреждая верхние слои кожи, быстро остывает, передавая тепло очень теплоемкой коже и застывает в термокоагулированной ожоговой поверхности (в струпе).

металлизация

При незначительных, неглубоких (до росткового слоя кожи) поражениях кожи металлизация может исчезнуть бесследно, равно как и связанные с ней болевые ощущения, но чаще эти поражения более глубокие и оставляют рубцы.

Поражения глаз
Особенно опасна металлизация роговицы глаза. Такое поражение приводит к временной, нуждающейся в длительном лечении, а иногда и неизлечимой слепоте. Из местных офтальмологических проявлений можно также выделить помутнение хрусталика (катаракту), которая иногда возникает при прохождении разряда через голову.

Парная звездчатая катаракта после электротравмы

Переломы и другие механические повреждения
Что интересно, электротравма может приводить к тяжелым механическим повреждениям, например, вывихам, разрывам связок, переломам, а также вызывать кровотечения из поврежденных сосудов. Основной причиной таких повреждений считаются судороги, развившиеся в результате раздражающего воздействия тока.

Так, у малазийского школьника, о котором мы писали, возникло кровотечение в местах контакта кожи с наушниками.

Кровотечение из уха, после электротравмы через наушники

В 2017-м году в Первоуральске был зафиксирован случай переломов костей предплечья у ребенка в результате полученной электротравмы. К механическим повреждениям вследствие поражения током не принято относить травмы, полученные опосредованно, например, при падении после получения удара током.

Общие проявления
Общее действие тока приводит к нарушению работы жизненно важных органов и систем, ток способен поражать все органы и ткани человека. В зависимости от факторов, описанных выше, эффект может быть совершенно разным по тяжести и выраженности клиники.

Выделяют 4 степени тяжести поражения током:

• 1-я — судороги при сохраненном сознании;
• 2-я — судороги с потерей сознания, но без нарушений дыхания и кровообращения;
• 3-я — судороги в сочетании с потерей сознания, а также нарушениями дыхания (тахипноэ, диспноэ) и (или) сердечной деятельности (аритмия, тахикардия);
• 4-я — клиническая смерть, как правило, наступившая в результате фибрилляции или поражения дыхательного центра (находится в продолговатом мозге).

Гаджеты и электротравмы

Повсеместное распространение гаджетов привело к ощутимому росту количества электротравм, полученных в быту. Совершенно естесвенно, что все они вызваны гаджетами, заряжающимися от сети, и, зачастую, в ситуациях, когда пользователь беспечно пренебрегает правилами электробезопасности. Между подобными случаями есть много общего. Проводя небольшой контент анализ по случаям за последние 8 лет, я обратил внимание, что большинство происходят в развивающихся странах с жарким влажным климатом (Китай, Индия, Малайзия, Бразилия).

В подавляющем большинстве случаев причиной поражения становится гаджет, заряжающийся от низкокачественного зарядного с проблемной гальванической развязкой. В этих странах распространено каркасное домостроение с металлическими опорными конструкциями, к которым при помощи токопроводящих элементов крепятся напольные покрытия. Всего я насчитал 42 случая с такого рода электротравмами. К регионам с жарким климатом, сравнительно низким уровнем жизни и дешевыми каркасными домами относилось 36.

Ниже приведу лишь наиболее известные и громкие инциденты, не скрою, что, делая эту выборку, я старался привести примеры близкие к случаю в Малайзии (наушники+смартфон+зарядка), дабы продемонстрировать не единичность и стопроцентную летальность:

Еще раз подчеркну, все известные мне случаи с электротравмой через наушники — летальные, что подтверждает опасность петель “голова-конечности”.

Одна из описанных выше ситуаций была зафиксирована на видео в Китае в 2016-м году. Отсоединяя смартфон от ПК, геймер получил смертельный разряд. Меня там особенно поразило поведение окружающих, которые практически не оказывали помощь.

Видео не рекомендуется для просмотра детям и впечатлительным

Во всех случаях, кроме Бразильского (где, вероятно, имел место удар молнии), фигурировало заземление (через ванны, элементы напольных покрытий, заземленный металлический стол).

Так или иначе, все подобные случаи укладываются в существующие представления об электротравмах и подтверждают многое из написанного выше. При подробном анализе, кажущаяся парадоксальность превращается во вполне обыденную историю для ожоговых центров, реанимационных отделений и патологоанатомических бюро.

Итог

Я искренне надеюсь, что представленный ликбез был полезен. Будем признательны если вы поделитесь своим мнением в комментариях. Возможно, вам доводилось пережить электротравму или её последствия, или вы регулярно сталкиваетесь с этим на работе, расскажите другим о своём опыте. Возможно выйдет ещё один пост касающийся первой помощи — напишите если это для вас актуально.

Использован фотоконтент:

Рекламная нагрузка
Мы продаём электронику, разную, много. Если соблюдать правила эксплуатации, электроника которую мы продаём не приводит к поражению электрическим током. Более того, нам не известно ни одного случая, когда бы наши покупатели получили электротравму от приобретенных у нас товаров.