Электрический ток как негативный фактор воздействия на человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых"

Архитектурно-строительный Факультет

Реферат

Электрический ток как негативный фактор воздействия на человека

Выполнил студент 2 курса

группы ЗПГСсд-114

Фетисова А.Л.

Владимир 2015



1. Классификация негативных факторов среды обитания человека

Человек живет, непрерывно обмениваясь энергией с окружающей средой, участвуя в круговороте веществ в биосфере. В процессе эволюции человеческий организм приспособился к экстремальным климатическим условиям - низким температурам Севера, высоким температурам экваториальной зоны, к жизни в сухой пустыне и в сырых болотах. Энергетическое воздействие на незащищенного человека, попавшего в шторм или находящегося в грозовом районе, может превысить допустимый для человеческого организма уровень и нести опасность его травмирования или гибели. Современные технологии и технические средства позволяют в какой-то мере снизить уровень опасности, однако сложность прогнозирования природных процессов и изменений в биосфере, недостаточность знаний о них, создают трудности в обеспечении безопасности человека в системе "человек - природная среда". Появление техногенных источников тепловой и электрической энергии, высвобождение ядерной энергии, освоение месторождений нефти, газа и электрической энергии с сооружением протяженных коммуникаций породили опасность разнообразных негативных воздействий на человека и среду обитания. Негативные факторы, воздействующие на людей, подразделяются на: естественные, т.е. природные, антропогенные, которые вызваны деятельностью человека.

Опасные и вредные факторы по природе действия подразделяются на физические, биологические, химические, психофизические. К физическим негативным факторам относятся: движущиеся машины и механизмы, подвижные части оборудования; неустойчивые конструкции и природные образования; острые и падающие предметы; повышенная запыленность и загазованность; повышенный уровень электромагнитного излучения, ультрафиолетовой и инфракрасной радиации. Биологическое загрязнение окружающей среды возникают в результате аварий на биотехнических предприятиях и очистных сооружениях. К химически опасным и вредным факторам относятся: вредные вещества, используемые в технологических процессах; промышленные яды; лекарственные средства, применяемые не по назначению.

Психофизиологические производственные факторы - это факторы, обусловленные особенностями характера и организации труда, параметров рабочего места и оборудования. Они могут оказывать неблагоприятные воздействия на функциональное состояние организма человека.

По характеру действия психофизиологические негативные факторы делятся на физические (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки: монотонность труда, умственное перенапряжение анализаторов, различные эмоциональные перегрузки.

Эти факторы могут оказывать неблагоприятное воздействие на функциональное состояние организма человека, его самочувствие, эмоциональную и интеллектуальную сферы, приводить к снижению работоспособности и нарушению состояния здоровья.

2. Электрический ток, воздействие на человека, пороговое значение, схемы включения человека в сеть

Электробезопасность - это система организационных и технических мероприятий и средств обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного электрического тока и статистического электричества.

Действие электрического тока на человека и последствия электропоражения приведены на рис. 1.



Рис. 1. Действие электрического тока на человека

Одним из факторов, влияющих на исход поражения электрическим током, является величина тока через человека (см. табл. 1).

Пороговые значения

Термин	Определение	Величина тока, мА
Порог ощущения	Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения	0,5-1,5
Не отпускающий ток	Электрический ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые, судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник	10-15
Фибрилляционный ток	Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм человека фибрилляцию сердца (судорожные сокращения без полного толчка)	50-80
Смертельный ток	Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм человека смерть	100 и более



Человек может включиться в электрическую сеть по различным схемам.

Схема включения человека в сеть влияет на исход поражения током. Относительно безопасным (через сердце идет малый процент тока) является включение под напряжение, шага и однофазное включение в сеть изолированной нейтралью (см. рис. 2).

Рис. 2. Схемы включения человека в электрическую сеть



3. Результат включения человека в цепь тока

Исход поражения зависит от многих факторов: силы тока и времени его прохождения через организм, характеристики тока (переменный или постоянный) пути тока в теле человека, частоты колебаний (при переменном токе).

Факторы, влияющие на исход поражения, приведены на рис. 3.

Рис. 3. Факторы поражения

1. величина тока через человека (смертельный ток > 100 МА);

2. время действия тока (20с - длительно);

3. частота тока (промышленная - 50 Гц наиболее опасна);

4. сопротивление тела человека (чем выше приложенное напряжение, тем меньше сопротивление);

5. род тока (переменный в 4-5 раз опаснее постоянного);

6. путь тока в теле человека (течет по минимальному сопротивлению, наиболее опасная петля "голова-руки", "голова-ноги", наименее - "нога-нога");

7. пол человека (женщины более восприимчивы, пороговое значение тока в 1,5 раза меньше);

8. схема включения (наиболее опасны: двухфазное включение - ток через человека 380 мА и однофазное в сети с заземленной нейтралью при неблагоприятных условиях: сырой пол, земляной пол, токопроводящая обувь - ток через человека 220 мА);

9. токопроводящая пыль (металлическая, угольная) агрессивная среда (аммиак, пары серной кислоты);

10. повышенная влажность и температура в помещении (более 75%, более 35°С);

11. токопроводящий пол (земляной, сырой деревянный, металлический);

12. возможность одновременного касания к электроустановке и предметов, связанных с землей (трубы отопления).

При гигиеническом нормировании ГОСТ 12.1.038 устанавливает предельно допустимые напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека (рука-рука, нога-нога) при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановок производственного и непроизводственного назначения.

Электрический ток. Допустимые значения токов и напряжений Наша современная жизнь полна разнообразием бытовых приборов и устройств, которые существенно облегчают нам быт, делают его все более комфортным, но одновременно появляется целый комплекс опасных, вредных факторов: электромагнитные поля различных частот, повышенный уровень радиации, шумы, вибрации, опасности механического травмирования, наличие токсичных веществ, а так же самое главное - электрический ток. Электрическим током называется упорядоченное движение электрических частиц. Для вашей же безопасности необходимо знать действие электрического тока на организм человека, меры защиты от поражения током, оказание помощи пострадавшему от воздействия электротока человеку. Воздействие на организм человека электрического тока На человека электрический ток оказывает биологическое, термическое, электролитическое действия. Термическое: нагревание тканей при протекании по ним электрического тока. Электролитическое: разложение крови и других жидкостей организма. Биологическое: возбуждение живых тканей организма, сопровождается судорогами, спазмом мышц, сердечной деятельностью, остановкой дыхания.

Когда на человека действует электрический ток, возникают телесные электротравмы: ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения, ослепление светом электрической дуги, или может произойти электрический удар - это общее поражение организма, которое может сопровождаться судорогами, потерей сознания, остановкой дыхания и сердца, и даже клинической смертью. Электрические знаки - это пятна серого и бледно-желто цвета, ушибы, царапины на коже человека, которые подвергались действию тока. Сила знака соответствует силе токоведущей части, которой коснулся человек. В большинстве случаев лечение электрических знаков заканчивается благополучно, а пораженное место полностью восстанавливается. Механические повреждения возникают под действием электрического тока, когда непроизвольно судорожно сокращаются мышцы.

Механические повреждения (переломы костей, разрывы кровеносных сосудов, кожи) это повреждения, которые требуют долгого лечения. Удар электрическим током. Время от времени бывают случаи, когда дети из любопытства засовывают пальцы в электрическую розетку или начинают ковырять в ней гвоздем, проволокой или другими металлическими предметами. Чаще всего это бывает с детьми до трех лет. Бывают случаи, когда дети получают удар электрическим током от упавших на землю и находящихся под напряжением проводов. При воздействии электрического тока на организм может возникнуть непроизвольное судорожное сокращение мышц, мешающее ребенку оторваться от источника тока. В месте соприкосновения с током возникает электроожог.

В тяжелом случае появляется расстройство дыхания и сердечной деятельности. Первое, что нужно сделать, - освободить ребенка от действия электрического тока. Самое безопасное - быстро вывернуть пробки, если несчастный случай произошел в доме. Если по каким-либо причинам это сделать невозможно, то необходимо бросить себе под ноги резиновый коврик, доску или толстую ткань либо надеть на ноги резиновые сапоги или галоши; можно надеть на руки хозяйственные резиновые перчатки. Пострадавшего оттащить от провода, схватившись одной рукой за одежду. Можно также попытаться отодвинуть самого пострадавшего от источника тока либо отстранить от него источник. Сделать это нужно одной рукой, чтобы даже при получении удара ток не прошел через все тело того, кто оказывает помощь.

Пострадавшего необходимо уложить, тепло укрыть, освободить от стесняющей одежды, при возможности дать теплое питье. На обожженный электротоком участок тела следует наложить стерильную повязку из бинта или чистой ткани, предварительно смочив ее в спирте или водке. Если ребенок потерял сознание, ему дают понюхать нашатырный спирт и брызгают в лицо холодной водой. Если ребенок лежит без сознания и у него отсутствует дыхание, но есть пульс, необходимо немедленно делать ему искусственное дыхание методом "рот в рот". Для этого голову ребенка запрокидывают назад и, зажимая ему ноздри, вдувают в рот воздух порциями, приложив свои губы к губам ребенка. Электрический ожог разных степеней - результат коротких замыканий в электрических установках и нахождение тела (рук) в среде светового и теплового влияния электрической дуги; ожоги III и IV степени с тяжелым исходом - при соприкосновении человека с частями, по которым проходит ток напряжением свыше 1000 В. Металлизация кожи это мельчайшие частицы металла проникают в верхние слои кожи, расплавившегося под действием электрической дуги или растворенного в электролитах электролизных ванн.

В пораженном месте кожа становится жесткой, шероховатой и приобретает ту окраску какая у металла (например, зеленую - от соприкосновения с медью). Работа, связанная с вероятностью возникновения электрической дуги, следует делать в очках, а одежда работника должна быть застегнута на все пуговицы. Сила тока ,mA Переменный ток Постоянный ток 0,6-1,5 Ощущение протекания тока Пальцы рук дрожат (легко) Не ощущается 2-3 Пальцы рук дрожат (сильно) Не ощущается 10-15 Судороги в руках Зуд. Ощущение нагрева 20-25 Руки парализуются немедленно, оторвать их от электродов не возможно, очень сильные боли. Дыхание затруднено Еще больше усиливается нагревание, незначительное сокращение мышц рук 50-80 Паралич дыхания. Начинаются трепетать желудочки сердца Сильное ощущение нагревания. Сокращение мышц рук. Судороги. Затруднение дыхания. 100 Фибрилляция сердца Паралич дыхания Электроофтальмия - ультрафиолетовый луч (источником которых, является вольтова дуга, она поражает глаз). В результате электроофтальмии наступает воспалительный процесс, и если приняты необходимые меры лечения, то боль проходит. В зависимости от величины тока, его напряжения, частоты, продолжительности воздействия, пути тока и общего состояния человека зависит исход действия электрического тока на организм человека. установлено, что ток силой более 0,05 А может смертельно травмировать человека в течение 0,1 с. Самое большое число поражений от электрического тока (около 85%) приходится на установки напряжением до 1000 В. Для человеческого организма опасны переменный и постоянный ток. Наиболее опасен переменный ток, имеющий частоту 20-100 Гц; а частота 400 Гц не так опасна. Практически безопасным для человека в сырых помещениях можно считать напряжение до 12 В, в сухих помещениях - до 36 В.

Вероятность поражения человека электрическим током зависит от климатических условий в помещении (температуры, влажности), а также токопроводящей пыли, металлических конструкций, соединенных с землей, токопроводящего пола и т.д. В соответствии с "Правилами устройства электроустановок потребителей" (ПУЭ) все помещения делят на три класса: без повышенной опасности - нежаркие (до +35°С), сухие (до 60%), непыльные, с нетокопроводящим полом, не загроможденные оборудованием; с повышенной опасностью - имеют, по крайней мере, один фактор повышенной опасности, т.е. жаркие или влажные (до 75%), пыльные, с токопроводящим полом и т.п.; особо опасные - имеют два или более факторов повышенной опасности или, по крайней мере, один фактор особый опасности, т.е. особую сырость (до 100%) или наличие химически активной среды. Возможные значения токов и напряжений соприкосновения в зависимости от времени срабатывания защиты указаны в ГОСТ 12.1.038-88. По этому документу для нормального (неаварийного) режима работы промышленного оборудования допустимые напряжения прикосновения не должны быть больше 2 В при частоте тока 50 Гц, 3 В при 400 Гц и 8 В для постоянного тока, но суммарная продолжительность воздействия не должна превышать 10мин в сутки. В нормальном режиме работы бытовой аппаратуры наличие напряжений прикосновения не допускается. В особо опасных (или с повышенной опасностью) помещениях подлежит заземлению все оборудование при напряжении питания свыше 42В переменного и ПО В постоянного тока. В нормальных помещениях все оборудование при напряжении 380 В и выше переменного и 440 В и выше постоянного тока. Все оборудование независимо от напряжения питания заземляется только во взрывоопасных помещениях.

С увеличением продолжительности воздействия электрического тока на человека возрастает угроза поражения. Через 30 сек. сопротивление тела человека протеканию тока падает примерно на 25%, через 90 сек. на 70%. Сопротивление организма человека электрическому току колеблется в широком диапазоне. Сухая, грубая мозолистая кожа, отсутствие усталости и нормальное состояние нервной системы повышает сопротивление человеческого организма. Нервные волокна и мускулы обладают наименьшим сопротивлением. За минимальное расчетное сопротивление человеческого организма принимается величина от 500 до 1000 Ом. В тот момент, когда человек замыкает своим телом два фазных провода действующей установки, он попадает под полное линейное напряжение сети. При учете того, что расчетное сопротивление тела человека принимается 1000 Ом, то при двухфазном прикосновении к действующим частям установки, напряжение в которой 100 В, может оказаться смертельным, по причине того, что ток, проходящий через тело человека, достигает величины 0,1 А. Если через тело человека проходит ток 0,06 А и более, происходит поражение электрическим током. Сопротивление человека электрическим током величина переменная. Она зависит от многих факторов, в том числе от психологического состояние и физического состояния человека. В пределах 20-100 кОм находится среднее значение сопротивления. Оно может снизиться до 1 кОм при особо неблагоприятных условиях. В этом случае окажется опасным для жизни человека напряжение 100 В и ниже. Величина тока, проходящая через человеческое тело, зависит от его сопротивления. А сопротивление зависит в основном от состояния кожи человека. Сопротивления тела человека зависит и от частоты тока. За расчетную величину электрического сопротивления тела принято сопротивление, равное 1,0 кОм. При частотах тока 6-15 кГц оно бывает наименьшим. Постоянный ток является менее опасным, чем переменный. Постоянный ток до 6 мА почти не ощутим. При токе 20 мА появляются судороги в мускулах предплечья. Переменный ток начинает ощущаться уже при 0,8 мА. Ток 15 мА вызывает сокращение мышц рук. Особенно опасным является прохождение тока через сердце. Опасность поражения постоянным и переменным током изменяется с увеличением напряжения. При напряжении до 220 В более опасным является переменный ток, а при напряжении выше 500 В опасное постоянный ток.

Чем больше протекает ток, тем меньше становится сопротивление человеческого тела. Может наступить смерть, если действие электрического тока не будет прервано. Если ток проходит от руки к ногам, то существенное значение имеет какая на человеке обувь, из какого она материала, какого она качества. На степень поражения значительное влияние оказывает также сопротивление в месте соприкосновения человека с землей. Электрический ток имеет тяжелые последствия, вплоть до остановки сердца и прекращения дыхания. Поэтому нужно уметь оказать первую помощь пострадавшему от поражения электрическим током. Статическое электричество - это потенциальный запас электрической энергии, образующейся на оборудовании в результате трения, индукционного влияния сильных электрических разрядов. В помещениях с большим кол-вом пыли органического происхождения могут образоваться статические разряды, а также накапливаться на людях при пользовании бельем и одеждой из щелка, шерсти и искусственных волокон, при движении по токонепроводящему синтетическому покрытию пола, типа линолеума, кавролина и т.д. Нормирование электростатического поля проводится в соответствии с ГОСТ 12.1.045-84 напряженность электрического поля на рабочих местах не должна превышать 60 кВ/м в течение часа. Время пребывания в электрическом поле при 20?Е?60 (кВ) рассчитывается по формуле t=(60/E)2, где Е - фактическое значение напряженности поля. Сопротивление заземляющих устройств для защиты от статического электричества не должно превышать 100 (Ом). 10. Электромагнитные поля. Нормирования и мероприятия по защите от воздействия электромагнитных полей. По определению, электромагнитное поле - это особая форма материи, посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами. Физические причины существования электромагнитного поля связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле Н, а изменяющееся Н - вихревое электрическое поле: обе компоненты Е и Н, непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга. ЭМП неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими частицами. При ускоренном движении заряженных частиц, ЭМП "отрывается" от них и существует независимо в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника. Воздействие электромагнитного излучения на организм человека Биологический эффект на протяжении жизни людей накапливается, и в итоге могут произойти отдалённые последствия, не исключая дегенеративный процесс центральной нервной системы, а также рак крови, опухоль мозга, гормональные заболевания и другие негативные для организма последствия. Считается, что особо опасны ЭМИ для детей, беременных женщин, людей с заболеваниями нервной, гормональной, сердечнососудистой системы, людей с аллергией и ослабленным иммунитетом. Влияние электромагнитного излучения на нервную систему. С помощью большого количества исследований в России и монографических обобщений можно смело отнести нервную систему к одной из самых наиболее чувствительных систем в организме человека к воздействию ЭМИ. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов, на уровне изолированных нервных структур возникают серьёзные отклонения при слабом воздействии ЭМИ. У людей, имевших контакты с ЭМИ изменяется высшая нервная деятельность и память, а также возможна склонность к развитию стрессовой реакции. Есть отдельные структуры головного мозга, которые имеют повышенную чувствительность к ЭМИ. Изменение проницаемости гематоэнцефалического барьера может привести к неожиданным негативным эффектам. Особую высокую чувствительность к ЭМИ проявляет нервная система эмбриона. Мероприятия по защите от ЭМИ К мероприятиям по защите от воздействия ЭМИ следует отнести защиту временем (уменьшение времени пребывания вблизи источников ЭМИ), защиту расстоянием и выявлением тех рабочих зон, в которых уровень ЭМИ меньше ПДУ. Также к защитным мероприятиям следует отнести экранирование от ЭМИ непосредственно в местах пребывания человека.

Защита от опасности поражения электрическим током Для защиты от поражения электрическим током при работе с электрооборудованием, включённым в сеть, необходимо использовать общие и индивидуальные электрозащитные средства. К общим относятся: ограждение; заземление; зануление и отключение корпусов техники, которые могут быть под напряжением; применение безопасного напряжения 12-36 В; плакаты, вывешиваемые у опасных мест; автоматические воздушные выключатели. Хорошее состояние изоляции электроустановок - одно из самых важных условий безопасности. Значение изоляции сети заключается в том, чтобы избежать возможности замыканий электропроводки возникновения очагов возгорания, а также уменьшить расходы электроэнергии из-за утечки тока. Надёжность изоляции должна быть не менее числа, указывающего напряжение сети, увеличивающего в тысячу раз, но не менее 0,5 Мом. Тестирование изоляции производится с помощью специального прибора - мегомметра не реже одного раза в три года испытателями энергосбыта местной электросети. Изолированию подлежат все токопроводящие неизолированные части электрических устройств (провода, шины, контакты рубильников, предохранителей и т. п.). Ограждения должны быть выполнены таким образом, чтобы проникновение в них было возможно только при помощи ключа или инструмента. Защитное заземление, зануление или автоматическое отключение предназначены для снижения напряжения или полного отключения электроустановок, корпуса которой оказались под напряжением. Заземлению подлежат корпуса электрических машин и инструментов осветительной арматуры, каркасы распределительных щитов и др. Обычно применяют искусственные заземлители: специально забиваемые в землю металлические стержни, трубы диаметром 25-30 мм и длиной 2-3 м, металлические полосы размером 40*4 мм, горизонтально вкладываемые в землю. Для заземления целесообразно использовать металлические конструкции зданий, металлические трубопроводы водопровода, соприкасающиеся с землёй. Широкое использование естественных заземлений сокращает расходы и сроки строительства заземлений. В электроустановках напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства должно быть не менее чем 4 Ом. В случае возникновения напряжения на электроустановки с заземлением электрический ток пройдёт по параллельной цепи, а не через человека.

Ток, проходящий через тело человека, не опасен, так как сопротивление тела человека 1000 Ом, а сопротивление заземления 4 Ом. На практике защитное заземление считается обеспечивающим безопасность, если напряжение не составит больше 40 В. Для защиты от поражения электротоком в четырёх проводных сетях, питаемых трансформатором с глухо заземлённой нейтралью, применяют защитное зануление. Этот вид представляет собой соединение металлических частей установки, не находящихся под напряжением, с заземлённым в трансформаторном пункте нулевым проводом. В случае возникновения напряжения на корпусе установки происходит короткое замыкание в сети и сгорают предохранители, что приводит к отключению напряжения. Защитное отключение служит защитой от электротравматизма при однофазном замыкании на землю. Оно обычно применяется в случаях, когда электробезопасность не может быть обеспечена путём устройства заземления, в условиях узлистого грунта подвижного характера работ. Защитное отключение осуществляется с помощью аппарата, встроенного в распределительное или пусковое устройство. К общим средствам защиты также относят плакаты, которые в зависимости от назначения подразделяются на предостерегающие, запрещающие, напоминающие.

Индивидуальные защитные средства подразделяются на основные и дополнительные. Для предотвращения искровых зарядов следует устраивать усиленную вентиляцию и токопроводящие полы, увлажнять воздух, выдавать спецобувь и спецодежду. При падении на землю электрического провода, при пробое изоляции в электрической установке, а также в местах расположения заземления или грозозащитного устройства, поверхность земли может быть подвержена электрическому напряжению. Образуется зона растекания токов в радиусе 20 м от заземления. Между двумя точками поверхности земли в этой зоне, отстоящими друг от друга в радиальном направлении на расстояние шага (0,8 м), образуется шаговое напряжение, под которым могут оказаться ноги человека. Разность потенциалов между двумя точками на поверхности земли на расстоянии шага (0,8 м) называются напряжением шага или шаговым напряжением. Разность потенциалов между двумя точками, которых единовременно касается человек, носит название напряжения прикосновения. Шаговое напряжение зависит от силы тока, распределения на поверхности земли, длины шага, положения человека относительно заземлителя и направления по отношению к месту замыкания. Шаговое напряжение безопасно, если оно не превышает 40 В. Чем ближе человек к месту соприкосновения провода с землёй тем под большим шаговым напряжением он окажется. По мере удаления от заземлителя шаговое напряжение уменьшается, а на расстоянии равном 20 метрам равно 0. Напряжение прикосновения, напротив, возрастает по мере удаления от места заземления, так как убывает потенциал поверхности земли, а потенциал корпуса оборудования остаётся постоянным. Движение человека по окружности, все точки которой все точки которой расположены на одинаковом месте замыкания, безопасно, так как разность потенциалов на ногах человека будет равна нулю. На величину шагового напряжения влияет величина шага человека. Чем шире шаг, тем большее напряжение испытывает человек. В случае попадания под опасное шаговое напряжение необходимо выходить из зоны растекания тока замыкания шагами (в пределах 25-30 см) или прыжками на одной ноге. Освобождение пострадавшего от электрического тока.

В первую очередь необходимо освободить человека от электрического тока. Если пострадавший соприкасается с токоведущими частями, необходимо, прежде всего, быстро освободить его от действия электрического тока. При этом следует помнить, что прикасаться к человеку, находящемуся под действием электрического тока, без применения надлежащих мер безопасности опасно для жизни, оказывающего помощь. Поэтому первым действием должно быть быстрое отключение той части электроустановки, которой касается пострадавший. При этом необходимо учитывать следующее: отключение электрической установки и освобождение пострадавшего от электрического тока могут привести к падению пострадавшего; в этом случае должны быть приняты меры, обеспечивающие безопасность падения пострадавшего; в отдельных случаях необходимо помнить, что при отключении установки может также одновременно отключиться электрическое освещение, в связи с чем следует обеспечить освещение от другого источника, не задерживая, однако, отключение установки и оказание помощи пострадавшему.

Для отделения пострадавшего от токоведущих частей необходимо воспользоваться любым сухим, токонепроводящим предметом (края одежды, деревянный стул и т.д.). Использование для этих целей металлических или сырых предметов не допускается. Освобождая пострадавшего, не следует касаться его обуви без хорошей изоляции своих рук, так как обувь может быть сырой и являться проводником электрического тока. Для изоляции рук оказывающий помощь, если необходимо коснуться тела пострадавшего, должен надеть диэлектрические перчатки, а при их отсутствии, обмотать руки шарфом, сухой тканью, или опустить на руку, рукав пиджака, куртки. Можно также изолировать себя, встав на сухую, не проводящую электрический ток подстилку (сверток одежды, деревянная доска и т.д.). При освобождении пострадавшего от токоведущих частей действовать по возможности одной рукой. Первая помощь пострадавшему от электрического тока Основным условием успеха при оказании первой помощи пострадавшим от электрического тока и при других несчастных случаях является быстрота действий, находчивость и умение оказывающего помощь. Никогда не следует отказываться от оказания помощи пострадавшему и считать его мертвым из-за отсутствия дыхания, сердцебиения, пульса. Решение о целесообразности дальнейшего оказания помощи пострадавшему и вынесении решения о его смерти имеет право только врач. Для определения состояния пострадавшего необходимо: немедленно уложить пострадавшего на спину; расстегнуть одежду, если она стесняет дыхание; проверить, дышит он или нет; проверить наличие пульса; проверить состояние зрачка. Широкий неподвижный зрачок указывает на отсутствие кровообращения мозга. Необходимо как можно быстрее определить состояние пострадавшего. Независимо от состояния пострадавшего, необходимо вызвать врача и до его приезда обеспечить полный покой и дальнейшее наблюдение за пострадавшим. Если же вызвать врача не удается, то необходимо немедленно отвезти пострадавшего в больницу или оказать ему первую помощь. Если пострадавший находится в сознании, но до этого был в обмороке или продолжительное время находился под электрическим шоком, ни в коем случае не позволяйте ему двигаться: отсутствие тяжелых симптомов после поражения не означает, что в последующем состояние пострадавшего не ухудшится.

Во время действия электрического тока (включение человека в электрическую сеть) существует четыре особенности:

первая - отсутствие внешних признаков угрожающей опасности поражения электрическим током Человек не может увидеть, услышать, почувствовать или как-то иначе заблаговременно обнаружить возможность поражения;

вторая - тяжесть электротравм Потеря трудоспособности вследствие электротравм, как правило бывает долгой, возможно смертельный исход;

третья особенность заключается в том, что токи промышленной частоты величиной 10-25 мА могут вызвать интенсивные судороги мышц, вследствие чего происходит так называемое \"приковывание\" к токоведущим частей Человек в этом случае не может самостоятельно освободиться от действия электрического токаого струму;

четвертая особенность определяется возможностью дальнейшего механического травмирования Например, человек работал на высоте, была поражена электротоком, потеряла сознание и упала



4. Особенности действия на живую ткань

Действие электрического тока на живую ткань имеет своеобразный и разносторонний характер Проходя через тело человека, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и механическую (динамическую) и биологическое действие

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагрева до высокой температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов, находящихся на пути тока, что вызывает у н них существенные расстройство.

Электролитическое действие тока проявляется в разложении органической жидкости, в том числе крови, что сопровождается значительными изменениями ее состав, а также ткани в целом

Механическая (динамическая) действие тока проявляется в расслоении, разрыве и других подобных повреждениях различных тканей организма, в том числе мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов и сосудов легочной ткани и т.д., в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывного сопряжения от перегретой током тканевой жидкости и крови.

Биологическое действие тока является специфическим процессом, проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующую чем организме и теснейшим образом связана с его жизненными функциям.

Указанная многогранность действий электрического тока на организм человека нередко приводит к различным электротравм, которые условно можно свести к двум видам: местных электротравм, когда возникает местное повреждения организма, и в общих электротравм, так называемых электрических ударов, когда поражается (или создается угроза поражения) весь организм в результате нарушения нормальной деятельности жизненно важными х органов и систем.

Местная электротравма - ярко выраженное местное нарушение целостности тканей тела, в том числе костных тканей, вызванное действием электрического тока или электрической дуги Чаще всего это поверхностные повреждения, есть поражения кожи, а иногда и других мягких тканей, а также связок и костей Опасность местных электротравм и сложность их лечения зависят от места, характера и степени повреждения тканы, а также от реакции организма на это повреждение. Как правило, местные травмы излечиваются и работоспособность пострадавшего восстанавливается полностью или частично.

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

Электрический ожог - это повреждение поверхности тела или внутренних органов под действием электрической дуги или больших токов, проходящих через тело человека Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный)) и дуговой,

Токовый ожог обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в результате прикосновения к токопроводящей части Токовый ожог - следствие преобразования электрической энергии в тепловую Как правило, это ожог кожи, поскольку кожа человека имеет во много раз больше электрическое сопротивление, чем другие ткани тела Токовые ожоги возникают при работе в электроустановках относительно небольшого напряжения (до 2 кВ) и является в большинстве случаев ожогами I или II степени; кстати, иногда возникают и тяжелые ожоги. При более высоких напряжениях между токопроводящей частью и телом человека или между токопроводящими частям и возникает электрическая дуга, которая вызывает появление ожога другого вида - дугового.

Дуговой ожог наблюдается в электроустановках различных напряжений При этом в установках до 6 кВ ожоги являются следствием случайных коротких замыканий, например, при работе под напряжением на щитах и сборках до 1000 В, измерениях электроизмерительными клещами в установках до 1000 В (до 6 кВ) и т.д. В установках более высоких напряжений дуга возникает при случайном приближение человека к токоведущим частям, находящихся под напряжением, на расстояние, при котором происходит пробой воздушного промежутка между ними, в случае повреждения изолирующих защитных средств, которыми пользуется человек, при ошибочном их операций с коммутационными аппаратами и т.д. Во всех этих случаях возникает мощная дуга, которая имеет высокую температуру (более 350°С) и большую энергию В этих случаях поражения имеют тяжесть и заканчиваются, как правило, смертью потерпевшего, причем тяжесть поражения увеличивается с увеличением напряжения электроустановки.

Электрические знаки (знаки тока или электрические метки) представляют собой резко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека Как правило, они имеют круглую или овальную форму и раз мерам от 1 до 5 мм с углублением в центре.

Пораженный участок кожи затвердевает подобно мозоли Конечно электрические знаки безболезненны, их лечение заканчивается благополучно

Металлизация кожи - проникновение в кожу частиц металла вследствие такого разбрызгивания и испарения под действием тока (например, при горении электрической дуги) Поврежденный участок кожи становится жорсткой и шероховатой, цвет определяется цветом соединений металла, который проникает в кожу Пострадавший ощущает на пораженном участке боль от ожогов под действием теплоты занесенного в кожу металла, а также напряжения кожи от присутствия в ней постороннего тела.

Механические повреждения возникают в результате резких непроизвольных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. Механические повреждения происходят в основном в установках до 1000 В при длительном пребывании человека под напряжением При этом могут иметь место разрывы сухожилия, кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, в практике бывают случаи вывихов суставов и даже перелома костей.

Электроофтальмия - воспаление наружных оболочек глаз, возникающее под действием мощного потока ультрафиолетовых лучей

Такое облучение возможно при образовании электрической дуги (короткое замыкание), которая, кроме видимого света, интенсивно излучает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи

Электроофтальмия проявляется через 2-5 ч после облучения. В этом случае наблюдается покраснение и воспаление слизистых оболочек век, сльозовытекания, гнойное отделяемое из глаз, спазмы век и ч частичное ослепление Пострадавший ощущает сильную головную боль и резкую боль в глазах, который усиливается на свете, у потерпевшего возникает светобоязнь В тяжелых случаях зажигается роговая оболочка глаза и нарушается ее прозрачность, расширяются сосуды роговой и слизистой оболочек, сужается зрачок. Болезнь длится, как правило, несколько дней.

5. Электрический удар

Электрический удар - возбуждение живых тканей организма электрическим током, проходящим через них, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращениями мышц.

Негативное влияние таких явлений на организм человека может быть и различным и его условно можно разделить на пять ступеней:

И - судорожное, едва ощутимое сокращение мышц;

II - судорожное сокращение мышц, сопровождающееся сильной болью (без потери сознания);

III - судорожное сокращение мышц с потерей сознания, при этом сохраняется дыхание и работа сердца;

IV - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания;

V - клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения Следствие воздействия электрического тока на организм человека зависит от ряда факторов

Электромагнитная волна, распространяясь от источника в неограниченном пространстве со скоростью света, создает электромагнитное поле (ЭМП), способное воздействовать на заряженные частицы и токи, в результате чего происходит превращение энергии поля в другие виды энергии.

Действующим началом колебаний диапазона от единиц до нескольких тысяч Гц являются протекающие токи соответствующей частоты через тело как хороший проводник.

Для диапазона частот от нескольких тысяч до 30 мГц характерно быстрое возрастание поглощения энергии, а следовательно, и поглощенной мощности телом с увеличением частоты колебаний. Особенностью диапазона от 30 мГц до 10 гГц является "резонансное" поглощение. У человека такой характер поглощения возникает при действии ЭМП с частотами от 70 до 100 мГц. Для диапазонов от 10 до 200 гГц и от 200 до 3000 гГц характерно максимальное поглощение энергии поверхностными тканями, преимущественно кожей.

С уменьшением длины волны и увеличением частоты глубина проникновения электромагнитных волн в ткани уменьшается. Эта тенденция наблюдается до тех пор, пока длина волны в данном организме существенно превышает размеры клетки. На очень высоких частотах проницаемость тканей для электромагнитного излучения вновь начинает возрастать, например, для рентгеновского и гамма-излучения.

Различие диэлектрических свойств тканей приводит к неравномерности их нагрева, возникновению макро- и микротепловых эффектов со значительным перепадом температур.

Электромагнитные поля промышленной частоты

Длительное воздействие электромагнитных полей промышленной частоты (50 Гц) приводит к расстройствам в головном мозге и центральной нервной системе. В результате у человека наблюдаются головная боль в височной и затылочной областях, вялость, ухудшение памяти, боли в области сердца, угнетенное настроение, апатия, своеобразная депрессия с повышенной чувствительностью к яркому свету и интенсивному звуку, расстройство сна, сердечно-сосудистой системы, органов пищеварения, дыхания, повышенная раздражительность, а также наблюдаются функциональные нарушения в центральной нервной системе, изменения в составе крови.

Согласно санитарным правилам и нормам СанПиН 2.2.4.1191-03 "Электромагнитные поля в производственных условиях" пребывание в электромагнитных полях промышленной частоты напряженностью до 5 кВ/м допускается в течение всего рабочего дня.

Электростатические поля

Электростатическое поле (ЭСП) образует электростатические заряды, возникающие на поверхностях некоторых материалов как жидких, так и твердых, вследствие электризации.

Электризация возникает при трении двух диэлектрических или диэлектрического и проводящего материалов, если последний изолирован от земли. При разделении двух диэлектрических материалов происходит разделение электрических зарядов. Материал, имеющий большую диэлектрическую проницаемость, заряжается положительно, а меньшую - отрицательно.

Кроме трения, причиной образования статических зарядов является электрическая индукция, в результате которой изолированные от земли тела во внешнем электрическом поле приобретают электрический заряд.

Воздействие ЭСП на человека связано с протеканием через него слабого тока. При этом электротравм не бывает. Однако вследствие рефлекторной реакции на раздражение анализаторов на коже человек отстраняется от заряженного тела, что может привести к механической травме от удара о рядом расположенные элементы конструкций, падение с высоты, испуг с возможной потерей сознания.

Электростатическое поле большой напряженности (несколько десятков киловольт) способно изменять и прерывать клеточное развитие, вызывать катаракту с последующим помутнением хрусталика.

К воздействию электростатического поля наиболее чувствительны центральная нервная и сердечно-сосудистая системы, анализаторы. Люди жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение сна, снижение аппетита и др. Длительное пребывание человека в условиях, когда напряженность ЭСП имеет величину более 1 кВ/м, вызывает нервно-эмоциональное напряжение, утомление, снижение работоспособности, нарушение суточного биоритма, снижение адаптационных резервов организма.

Предельно допустимое значение напряженности ЭСП устанавливается СанПиН 2.2.4.1191-03 в зависимости от времени его воздействия на работника за смену, равным 60 кВ/м в течение 1 ч. При напряженности ЭСП менее 20 кВ/м время пребывания в поле не регламентируется.

При напряженности ЭСП, превышающей 60 кВ/м, работа без применения средств защиты не допускается.

Электромагнитные поля радиочастот

Электромагнитные поля радиочастот большой интенсивности вызывают в организме человека тепловой эффект, который может выразиться в нагреве тела, либо отдельных его тканей или органов. Воздействие электромагнитного поля особенно вредно для органов и тканей, недостаточно хорошо снабженных кровеносными сосудами (глаза, мозг, почки, желудок, мочевой и желчный пузырь). Наиболее чувствительны к воздействию радиоволн центральная нервная и сердечно-сосудистая системы. У человека возникают головная боль, повышенная утомляемость, изменение артериального давления, нервно-психические расстройства, а также могут наблюдаться выпадение волос, ломкость ногтей, снижение веса.

Нормирование ЭМП радиочастотного диапазона в производственных условиях проводится СанПиН 2.2.4.1191-03, согласно которым оценка воздействия ЭМП радиочастот на людей осуществляется по интенсивности излучения и энергетической экспозиции.

Предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электрического и магнитного полей (ЕПДУ, НПДУ) диапазона частот от 10 до 30 кГц при воздействии в течение всей рабочей смены составляют 500 В/м и 50 А/м соответственно. ПДУ напряженности электрического и магнитного полей при продолжительности воздействия до 2 часов за смену равны 1 000 В/м и 100 А/м соответственно.

Способы защиты от вредного воздействия электромагнитных полей

Защита человека от опасного воздействия электромагнитного облучения осуществляется следующими способами: уменьшением излучения от источника; экранированием источника излучения и рабочего места; установлением санитарно-защитной зоны; поглощением или уменьшение образования зарядов статического электричества; устранением зарядов статического электричества; применением средств индивидуальной защиты.

Уменьшение мощности излучения от источника реализуется применением поглотителей электромагнитной энергии; блокированием излучения.

Поглощение электромагнитных излучений осуществляется поглотительным материалом путем превращения энергии электромагнитного поля в тепловую. В качестве такого материала применяют каучук, поролон, пенополистерол, ферромагнитный порошок со связывающим диэлектриком.

Экранирование источника излучения и рабочего места производится специальными экранами. При этом различают отражающие и поглощающие экраны. Первые изготавливают из материала с низким электросопротивлением - металлы и их сплавы (медь, латунь, алюминий, сталь, цинк). Они могут быть сплошные и сетчатые. Экраны должны быть заземлены для обеспечения стекания в землю образующихся на них зарядов.

Поглощающие экраны выполняют из радиопоглощающих материалов: эластичных или жестких пенопластов, резиновых ковриков, листов поролона или волокнистой древесины, обработанной специальным составом, а также из ферромагнитных пластин.

Для устранения зарядов статического электричества используют заземление частей оборудования, увлажнение воздуха.

Электрический ток

Опасность поражения людей электрическим током на производстве и в быту появляется при несоблюдении мер безопасности, а также при отказе или неисправности электрического оборудования и бытовых приборов. По сравнению с другими видами производственного травматизма электротравматизм составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым и особенно летальным исходом занимает одно из первых мест. На производстве из-за несоблюдения правил электробезопасности происходит 75% электропоражений.

Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производит термическое, электролитическое, механическое, биологическое, световое воздействие.

Термическое воздействие тока характеризуется нагревом кожи и тканей до высокой температуры вплоть до ожогов.

Электролитическое воздействие заключается в разложении органической жидкости, в том числе крови, и нарушении ее физико-химического состава.

Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови. Механическое действие связано с сильным сокращением мышц вплоть до их разрыва.

Биологическое действие проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей и сопровождается судорожными сокращениями мышц.

Световое действие приводит к поражению слизистых оболочек глаз.

Виды поражения организма человека электрическим током

Электротравмы - это травмы, полученные от воздействия электрического тока на организм, которые условно разделяют на общие (электрический удар), местные и смешанные.

Электрический удар

Электрический удар представляет собой возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся резкими судорожными сокращениями мышц, в том числе мышцы сердца, что может привести к остановке сердца.

Под местными электротравмами понимается повреждение кожи и мышечной ткани, а иногда связок и костей. К ним можно отнести электрические ожоги, электрические знаки, металлизацию кожи, механические повреждения.

Электрические ожоги

Электрические ожоги - наиболее распространенная электротравма, возникает в результате локального воздействия тока на ткани. Ожоги бывают двух видов - контактный и дуговой.

Контактный ожог является следствием преобразования электрической энергии в тепловую и возникает в основном в электроустановках напряжением до 1 000 В.

Электрический ожог - это как бы аварийная система, защита организма, так как обуглившиеся ткани в силу большей сопротивляемости, чем обычная кожа, не позволяют электричеству проникнуть вглубь, к жизненно важным системам и органам. Иначе говоря, благодаря ожогу ток заходит в тупик.

Когда организм и источник напряжения соприкасались неплотно, ожоги образуются на местах входа и выхода тока. Если ток проходит по телу несколько раз разными путями, возникают множественные ожоги.

Множественные ожоги чаще всего случаются при напряжении до 380 В из-за того, что такое напряжение "примагничивает" человека и требуется время на отсоединение. Высоковольтный ток такой "липучестью" не обладает. Наоборот, он отбрасывает человека, но и такого короткого контакта достаточно для серьезных глубоких ожогов. При напряжении свыше 1 000 В случаются электротравмы с обширными глубокими ожогами, поскольку в этом случае температура поднимается по всему пути следования тока. электрический ток цепь защита

При напряжении свыше 1 000 В в результате случайных коротких замыканий может возникнуть и дуговой ожог.

Электрические знаки и электрические метки

Электрические знаки или электрические метки представляют собой четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергнувшегося действию тока. Обычно электрические знаки имеют круглую или овальную форму с углубленным в центре размером от 1 до 5 мм.

Металлизация кожи

Металлизация кожи - это выпадение мельчайших частичек расплавленного металла на открытые поверхности кожи. Обычно такое явление происходит при коротких замыканиях, производстве электросварочных работ. На пораженном участке возникает боль от ожога и наличия инородных тел.

Механические повреждения

Механические повреждения - следствие судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через человека, приводящее к разрыву кожи, мышц, сухожилий. Это происходит при напряжении ниже 380 В, когда человек не теряет сознания и пытается самостоятельно освободиться от источника тока.

Факторы, определяющие исход воздействия электрического тока на человека

Согласно ГОСТу 12.1.019 "ССБТ. Электробезопасность. Общие требования" степень опасного и вредного воздействия на человека электрического тока зависит от силы тока, напряжения, рода тока, частоты электрического тока и пути прохождения через тело человека, продолжительности воздействия и условий внешней среды.