Дія електричного струму на організм людини
Електроенергетична галузь (електричні станції, електричні мережі) насичена електроустановками, які є фактором підвищеної небезпеки з # 8209; за можливості травмуючого дії на людину електричного струму з усіма витікаючими наслідками. Дія електричного струму на організм людини носить різноманітний характер.
Електричний струм, проходячи через тіло людини, надає теплове, хімічне, механічне і біологічне вплив.
Теплове (термічне) дія проявляється у вигляді опіків ділянки шкіри, перегріву різних органів, а також виникають в результаті перегріву розривів кровоносних судин і нервових волокон.
Хімічне (електролітичне) дію веде до електролізу крові та інших містяться в організмі людини розчинів, що призводить до зміни їх фізико-хімічних складів, а значить, і до порушення нормального функціонування організму.
Механічне (динамічний) вплив електричного струму виражається в пошкодженнях тканин організму людини (м'язів, кровоносних судин і ін.) В результаті електродинамічного ефекту, а також миттєвого утворення пари від перегрітої струмом тканинної рідини і крові.
Біологічна дія проявляється в небезпечному порушенні живих клітин і тканин організму, в результаті чого вони можуть загинути.
Різноманіття впливів електричного струму на організм людини призводить до різних електротравма, які можна звести до двох видів: місцеві електротравми та загальні електротравми (електричні удари).
Місцеві електротравми - це місцеві пошкодження тканин організму людини викликані впливом безпосередньо електричного струму або електричної дуги.
Найбільш характерні місцеві електротравми:
Електричний опік є найпоширенішою електротравми. Розрізняють два основних види опіку: струмовий (або контактний) і дугового. Струмові опіки виникають в електроустановках щодо невеликого напруги - не вище 2 кВ, а при більш високих напругах, як правило, утворюється електрична дуга, яка призводить до дуговим опіків з вигоранням тканин на велику глибину, обугливанием ділянок тіла або кінцівок.
Електричні знаки являють собою різко окреслені плями сірого або блідо-жовтого кольору на поверхні тіла людини, яка зазнала дії електричного струму. При цьому уражену ділянку шкіри твердне, відбувається як би омертвіння верхнього шару шкіри.
Металізація шкіри - проникнення у верхні шари шкіри найдрібніших частинок металу, розплавився під дією електричної дуги.
Механічні ушкодження є наслідком різких мимовільних судомних скорочень м'язів під дією електричного струму, що проходить через тіло людини, що призводить до розривів шкіри, сухожиль, кровоносних судин і нервової тканини; можуть бути вивихи суглобів і навіть переломи кісток.
Механічні ушкодження відбуваються в основному при напрузі до 1 кВ при відносно тривалому знаходженні людини під впливом електричного струму.
Електроофтальмія - запалення зовнішніх оболонок очей (рогівки та слизової оболонки очного яблука), що виникає в результаті впливу потужного потоку ультрафіолетових променів електричної дуги.
Під електричним ударом розуміється така дія електричного струму на організм людини, в результаті якого м'язи тіла (наприклад, рук, ніг і т.д.) починають судорожно скорочуватися. При цьому під загрозою ураження виявляється весь організм людини з # 8209; порушення нормальної роботи різних органів - серця, легенів, центральної нервової системи та ін.
Слабкі електричні удари викликають ледь відчутні скорочення м'язів в місцях входу і виходу електричного струму, а сильні призводять до порушень або навіть до повного припинення діяльності легенів і серця, тобто до загибелі організму людини.
Електричний удар, навіть якщо він не призводить до смерті, може викликати серйозні розлади в організмі людини, які можуть проявитися відразу після впливу електричного струму або через кілька годин, днів і навіть місяців.
Залежно від величини електричного струму і часу його впливу, людина може перебувати в свідомості або без свідомості, але при цьому забезпечується нормальна робота серця і дихання. У більш важких випадках втрата свідомості супроводжується порушенням роботи серцево-судинної системи людини і веде навіть до смертельного результату. В результаті ураження електричним струмом можливий параліч найважливіших органів тіла людини (серця, легенів, мозку і т.д.).
В результаті важких форм ураження електричним струмом та електротравм, людина може опинитися в стані клінічної смерті - у нього припиняється дихання і кровообіг. При відсутності медичної допомоги клінічна смерть може перейти в смерть біологічну. Однак в ряді випадків при правильній медичної допомоги (штучному диханні і масажі серця) можна домогтися пожвавлення потерпілого.
Безпосередніми причинами смерті людини, ураженої електричним струмом, є припинення роботи серця, зупинка дихання і, так званий, електричний шок.
Припинення роботи серця можливо в результаті безпосередньої дії електричного струму на серцевий м'яз або, рефлекторно, через параліч нервової системи. При цьому може спостерігатися повна зупинка серця або, так звана, фібриляція, при якій волокна серцевого м'яза (фібрили) приходять в стан швидких хаотичних скорочень.
Зупинка дихання через параліч м'язів грудної клітини може бути результатом або безпосереднього проходження електричного струму через область грудної клітини або рефлекторно, внаслідок паралічу нервової системи.
Нервова реакція організму людини на порушення електричним струмом, яка проявляється в порушенні нормального дихання, кровообігу і обміну речовин називається електричним шоком.
При тривалому шоковому стані може настати смерть. Якщо ж вчасно надати потерпілому медичну допомогу, то шоковий стан може бути знято без наслідків для людини.
Ступінь небезпечного і шкідливого впливу на людину електричного струму залежить від:
- параметрів електричного струму, що протікає через тіло людини (величини напруги, частоти, роду струму прикладеного до тіла),
- шляху струму через тіло людини (рука-рука, рука-нога, нога-нога, шия-ноги і ін.),
- тривалості впливу струму через тіло людини,
- умов зовнішнього середовища (вологості і температури),
- стану організму людини (товщини і вологості шкірного покриву, стану здоров'я і віку).
Основним фактором, що визначає результат поразки людини електричним струмом, є значення електричного струму, що протікає через тіло людини. Величина струму в тілі людини визначається прикладеним напругою і електричним опором людини. Опір людини залежить від ряду факторів. Необхідно мати на увазі, що різні тканини і органи людського організму мають різний питомим опором. Найбільшу величину має опір сухої шкіри і кісткова тканина, тоді як опір крові і спинномозкової рідини невелика.
Роговий верхній шар шкіри людини не має кровоносних судин і володіє дуже великим питомим опором - близько 10 8 Ом × см. Внутрішні шари шкіри, насичені кровоносними судинами, залозами і нервовими закінченнями мають незначне питомий опір.
Умовно можна розглядати тіло людини як частина електричного кола, що складається з 3-х послідовно з'єднаних ділянок: шкіра - внутрішні органи - шкіра.
Принципова електрична схема заміщення людини представлена на рис. 1.1.
