Електробезпека.

Вплив електричного струму на організм людини: основні теоретичні положення.

Сучасна електрифікація всіх сфер людської діяльності ставить на перший план питання про захист персоналу, що обслуговує електроустаткування, а також інших осіб, які можуть підпадати під небезпеку ураження струмом.

Практика свідчить про те, що майже у всіх галузях, де використовується електричний струм, безперечно бувають випадки ураження людей. Ураження електричним струмом є найрозповсюдженішим небезпечним і несподіваним для потерпілого видом виробничого травматизму.

Організм людини не наділений здатністю виявляти наявність електроструму. Дія електричного струму на організм людини супроводжується зовнішнім ураженням тканин та органів у вигляді механічних ушкоджень, електричних знаків, електрометалізації шкіри, опіків. Електротравма може виникнути без безпосереднього контакту з провідниками, що проводять струм (ураження через електричну дугу, крокову напругу тощо). Проходячи через тіло людини, електричний струм діє не тільки в місцях контактів і на шляху проходження через організм, але й на центральну нервову систему, що спричиняє до ураження внутрішніх органів (серця, легенів тощо). Електричний струм, проходячи через організм людини, призводить до термічної, електролітичної та біологічної дій (електротравматизм).

Термічна дія струму виявляється в опіках окремих ділянок тіла, нагріванні до високої температури кровоносних судин, нервів, серця, мозку, що стає причиною серйозних функціональних розладів.

Електролітична дія струму виявляється в розкладанні органічної речовини та крові, що призводить до істотних змін їх фізико-хімічного складу.

Біологічна дія струму виявляється у подразненні збудливих тканин організму, яке супроводжується мимовільним скороченням м’язів. Тривалість проходження струму через організм впливає на кінцевий результат ураження: чим довше проходить струм, тим більша можливість тяжкого і смертельного наслідку.

Електричні травми – це ураження тканин і органів внаслідок проходження струму чи впливу променів електродуги на людину. Електротравми умовно поділяють на місцеві та електричні удари.

Місцева електротравма – це локальне ушкодження цілісності тканин тіла, кісток під впливом електроструму, електродуги. Наслідком місцевих електротравм є електричні опіки, електричні знаки, електрометалізація шкіри, електроофтальмія, механічні пошкодження. Електричні опіки можуть бути поверхневими (ураження шкіри) та внутрішніми. Внутрішні опіки призводять до ураження внутрішніх органів і тканин тіла. Електричні опіки виникають внаслідок нагрівання тканин тіла людини струмом величиною більше 1 А.

Електричні знаки – це плями сірого або блідо-жовтого кольору у вигляді мозолей на поверхні шкіри в місці контакту із струмопровідними елементами. Електричні знаки безболісні і через деякий час зникають. Електрометалізація шкіри – це просочування поверхні шкіри частинками металу під час його випаровування чи розбризкування під впливом електричного струму. Уражена ділянка жорстка на дотик і має забарвлення, характерне для кольору металу, що потрапив до шкіри. Електрометалізація шкіри є безпечною (за винятком очей) і з часом зникає.

Електроофтальмія – це ураження при горінні електричної дуги зовнішніх оболонок очей потужнім ультрафіолетовим випромінюванням, яке енергійно поглинається клітинами організму і викликає в них хімічні зміни. Потерпілий відчуває різкий біль в очах, осліплення, світлобоязнь, сльозотечу та ін.. Запобігання електрофтальмії при обслуговуванні електроустановок забезпечується шляхом використання захисних окулярів, які майже не пропускають ультрафіолетових променів і захищають очі від дії розплавленого металу при виникненні електричної дуги.

Механічне пошкодження виникає під час різкого мимовільного скорочення м’язів лід впливом струму, що проходить через людину. Внаслідок

цього порушується цілісність (рветься) шкіри, кровоносних судин, нервової тканини, можливі вивихи суглобів і навіть переломи кісток.

Електричний удар – це збуджуюча дія електричного струму на живі тканини організму, яка проявляється у вигляді судорожних скорочень м’язів.

Електроудари – це найнебезпечніший вид ураження організму електричним струмом, при кому порушується функціонування серцевої, дихальної і мозкової системи людини.

Залежно від наслідків ураження електричні удари умовно можуть бути поділені на 4 ступеня:

I – судомні скорочення м’язів без втрати свідомості;

II – судомні скорочення м’язів втратою свідомості, але із збереженим ритмом серцево-судинної системи та диханням;

III – втрата свідомості і порушення дихання, або роботи серцево-судинної системи;

Небезпека ураження електричним струмом може бути пов’язана з чинниками електричного характеру (напруга, величина струму, вид і частота струму, опір електричного кола, заземлення, зануления) і неелектричного характеру – індивідуальні особливості людини, її увага, шлях проходження струму через тіло людини, тривалість дії струму. Ураження організму людини електричним струмом частіше залежить від сили струму, що проходить через тіло людини, тривалості його дії та шляху проходження через тіло. Окрім того важливе значення мають індивідуальні особливості організму людини, стан приміщення, в якому експлуатується електроустановка та площа контакту людини із струмоведучими частинами.

Опір тіла людини не постійний, він залежить від багатьох причин і коливається в дуже широких межах. Так, опір сухої шкіри коливається від 3000 до 100000 Ом, а вологої – знижується до 1000 Ом і менше. Підвищення напруги, прикладеної до тіла людини, в багато разів зменшує опір шкіри. Отже, чим вища прикладена напруга, тим більша небезпека ураження. Але саме по собі значення напруги не може служити критерієм небезпеки ураження.

Величина струму по-різному впливає на організм людини. Виділяють такі порогові значення струму: порогово відчутний струм, порогове невідпускаючий струм, порогово фібриляційний струм. Порогово відчутний струм – найменше значення того струму, який під час проходження через організм людини викликає відчуття подразнення (0,6-1,3 мА при змінному струмі частотою 50 Гц та 5-7 мА -при постійному струмі). При струмі до 10 мА і частоті 50 Гц відчувається неприємна подразлива дія струму, яка супроводжується судорожними скороченнями м’язів.

Порогово невідпускаючий струм – найменша величина електричного струму, при проходженні через організм людини яка викликає судорожні скорочення м’язів руки, в якій затиснений провідник (10-18 мА при змінному струмі частотою 50 Гц і 50-80 мА – при постійному струмі). При струмі 25- 50 мА утруднюється дихання, при струмі більше 50 мА і до 100 мА порушується робота серця з одночасним паралічем дихання. Струм в 100 мА при 50 Гц і вище вважають смертельним для людини.

Порогово фібриляційний струм – найменше значення електричного струму, проходження якого через організм людини спричиняє фібриляцію серця (100 мА при змінному струмі частотою 50 Гц і 300 мА – при постійному струмі).

Різні тканини людини по-різному проводять струм. Найбільший електричний опір має шкіра людини і, особливо, верхня ороговіла її частина, в якій немає кровоносних судин. На результат ураження тіла (травми) виявляє вплив як сила, так і шлях струму через тіло людини. Велика небезпека виникає тоді, коли струм проходить через найбільш життєво важливі органи: серце, головний мозок, легені.

Результат ураження електрострумом в значній мірі залежить від індивідуальних (психологічних і фізичних) особливостей людини. Характер впливу струму однієї і тієї ж величини залежить від маси тіла людини, її фізичного розвитку, віку, самопочуття.

Тривалість проходження струму через організм суттєво впливає на результат ураження: чим триваліша дія струму, тим більша ймовірність тяжкого і смертельного результату. Настання фібриляції і зупинка серця відбуваються при тривалості дії струму більше 0,8 с або при співпадати часу проходження струму з фазою кардіологічного циклу.

Небезпека ураження від змінного струму досягає максимуму при частотах 50-200 Гц. Струм від 200 000 Гц і вище безпечний. Постійний струм у 4-6 раз безпечніший змінного з частотою 50 Гц. Постійний струм, у порівнянні зі змінним того ж значення, коли проходить через тіло людини, викликає слабкіші скорочення м’язів і менш несприятливі відчуття. Але це справедливо тільки щодо напруги до 600 В. При більш високій напрузі постійний струм стає небезпечнішим від змінного з частотою 50 Гц. Умовно безпечною є напруга 12 В. Але залежно від сили струму, опору організму людини, її віку, статі та інших індивідуальних особливостей, терміну дії, умов виробництва та стану навколишнього середовища (температура, вологість повітря тощо) напруга у 12 В може стати небезпечною.

У випадку замикання фази на землю на поверхні землі з’являється електричний потенціал. У зоні розтікання струму людина може опинитися під різницею потенціалів, наприклад, на відстані кроку. Напруга кроку – це різниця потенціалів між двома точками, в зоні розтікання струму на відстані кроку, на яких одночасно стоїть людина.

Запам’ятайте

При ураженні електричним струмом потрібно перш за все: вимкнути напругу рубильником або вимикачем, забезпечити безпеку шляхом захисного відключення аварійної ділянки або мережі в цілому. Якщо вимикання не може бути виконано досить швидко, необхідно терміново звільнити потерпілого від дії струмоведучих частин, до яких він торкається. При цьому особа, яка надає допомогу, повинна пам’ятати, що не можна доторкатись до потерпілого, бо це небезпечно для життя рятівника. Особі, яка надає допомогу, потрібно також стежити за тим, щоб не доторкатись до струмоведучої частини і не опинитися під напругою.

Для звільнення потерпілого від струмоведучих частин дроту напругою до 1000 В користуються сухою палицею, дошкою або іншим сухим діелектричним предметом. Відтягувати потерпілого від струмоведучих частин можна і за одяг, якщо він сухий, уникаючи при цьому доторкання до оточуючих металевих предметів та відкритих частин тіла потерпілого. Особа, яка надає допомогу, повинна ізолювати себе. Можна, наприклад, надіти діелектричні рукавиці або обмотати руки шарфом, накинути на потерпілого прогумовану тканину або стати на гумовий килимок, чи суху дошку або будь-який предмет, що не проводить електричний струм. Під час звільнення потерпілого від струмоведучих частин, що перебувають під напругою вище 1000 В, необхідно надіти діелектричні рукавиці, взути гумові чоботи і діяти штангою або ізолюючими обценьками. При доторканні струмопровідної частини до Землі слід діяти за правилами крокової напруги. У випадку звільнення потерпілого від дії електричного струму бажано, при можливості, діяти однією рукою.

Після звільнення від струмоведучих частин потерпілого треба винести з небезпечної зони і надати домедичну допомогу.

Для розробки заходів щодо запобігання електротравматизму, пов’язаних з розміщенням електроустаткування підприємства, необхідно знати характеристику приміщень. Відповідно до правил розміщення електроустановок, приміщення діляться на три категорії.

Приміщення без підвищеної небезпеки. В них відсутні умови, що створюють підвищену чи особливу небезпеку.

Приміщення з підвищеною небезпекою характеризуються наявністю однієї з таких умов ураження електричним струмом: а) вологість (відносна вологість повітря тривало перевищує 75% або присутня пара та конденсована волога у вигляді дрібних крапель) або струмопровідний пил (технологічний або атмосферний пил), що проникає в середину агрегатів, технологічного обладнання, осідає на дротах, струмопровідних частинах і погіршує умови охолодження та ізоляції, але не викликає небезпеки аварії; б) струмопровідна підлога (металева, залізобетонна); в) висока температура (36°С); г) можливість одночасного дотику працюючого до з’єднаних з землею металоконструкцій, обладнання з одного боку та до металевих корпусів електрообладнання – з іншого.

Особливо небезпечні приміщення – це такі, що характеризуються наявністю однієї з таких умов ураження електричним струмом: а) підвищена вологість (відносна вологість повітря близько 100%, стеля, підлога, стіни покриті вологою); б) хімічно активне середовище (у приміщенні є агресивні пари, гази, рідини, які діють на ізоляцію та руйнують струмопровідні частини електроустаткування); в) одночасно дві або більше умов підвищеної небезпеки.

До роботи з електрикою не допускаються особи, молодші 18 років. Учні, студенти, які проходять виробничу практику або навчання і не досягли 18-річного віку, працюють з електрикою під постійним наглядом кваліфікованого працівника обмежений час, що визначений навчальним планом.

Зверніть увагу

Величини напруг, які використовуються на практиці:

• • 0-42 В – для індивідуального освітлення і ручного електроінструменту, переносних ламп, сигналізації, під час роботи в небезпечних виробничих зонах. Для роботи у приміщеннях з підвищеною і особливою небезпекою, в тісноті, незручному положенні, коли є небезпека дотику працюючого до металевих, добре заземлених частин, застосовують переносні світильники місцевого освітлення напругою 12В.
• • 127-220 В – для освітлення і ручного інструменту в промисловості та побуті;
• • 380 В величина напруги, яка використовується для промислового устаткування;
• • 380 В і вище – величина напруги, що застосовується для передачі електричного струму електролініями на відстань.

Удар струмом: перша допомога, наслідки після ураження електричним струмом

Під електротравмою розуміють ушкодження органів та систем внаслідок ураження електричним струмом. Основні причини смерті при ударі струмом – це зупинка дихання та зупинка серця. Після сильного удару струмом, якщо людина виживе, можливий розвиток ускладнень з боку серцево-судинної, центральної нервової системи, порушення зору, слуху та ін.

Найчастіше нещасні випадки трапляються при:

• незнання або недотримання правил техніки безпеки при користуванні електроприладами
• несправні побутові прилади в побуті, електрообладнання на підприємствах
• проводи високовольтних ліній, що обірвалися

Ступінь ураження організму людини залежить від способу проходження струму по тілу, від сили та напруги струму, часу дії, стану здоров’я, віку, а також своєчасності надання потерпілому першої допомоги.

Загальні відомості

Травма, спричинена впливом електроструму, відноситься до небезпечних побутових/виробничих нещасних випадків та пов’язана з високою смертністю. До електротравм відносяться як ураження блискавкою, так і мережевим електричним струмом. Під електротравмою мається на увазі загальне (функціональні зміни дихальної/серцево-судинної систем, ЦНС) та локальне фізичне пошкодження організму, обумовлене впливом електричної енергії, що за своєю силою перевищує поріг толерантності організму. Код електротравми за МКБ-10-T75.0 (Поразка блискавкою) та T75.4 (Вплив електричного струму).

Електротравма виникає при:

• Включення постраждалої особи в електричний ланцюг.
• Під час проходження струму в землю через тіло потерпілого.
• Від дії індукційного струму.

Швидке зростання кількості джерел електроенергії зумовлене розвитком науково-технічного прогресу і з одного боку підвищує рівень комфортності та якість життя, але з іншого боку підтримує стабільність частоти електротравм. Так, питома вага електротравм серед травм різного генезу становлять близько 2-3%, проте, незважаючи на відносно невеликі показники електротравми, є частою причиною інвалідності та смерті, що за значущістю їх ставить на одне з перших місць. На малюнку нижче наведено статистичні показники співвідношення тяжкості електротравм.

Основними причинами летальних випадків є: зупинка серця (внаслідок фібриляції), параліч дихального центру та зупинка дихання, шок або різні комбінації зазначених причин. Велике значення має і наскільки правильно надано першу допомогу при електротравмі.

Поразка струмом частіше зустрічається в осіб чоловічої статі працездатного віку, чия професійна діяльність пов’язана з електрикою (електриків, робітників, будівельників), а також у дітей та підлітків, які не мають достатніх знань або не усвідомлюють небезпеку дії струму, а також внаслідок необережного поводження з електроприладами .

Електричний струм, як фактор, що пошкоджує, має ряд особливостей, які і визначають небезпеку ураження електрострумом:

• Не може бути виявлений органами чуття до його на організм. Тобто визначити наявність напруги без спеціальних приладів неможливо.
• Здатний трансформуватися в інші види енергії (механічну, електрохімічну, теплову та біологічну дію), викликаючи термічні, механічні, хімічні ураження.
• Пошкоджуюча дія електроструму проявляється не тільки при безпосередньому зіткненні з джерелом, а й через різні предмети, розрядом через повітря/землю.
• Пошкоджуюча дія електроструму поширюється весь шлях його проходження через тіло людини.
• Часта невідповідність тяжкості ураження та тривалості дії електроструму.

Вплив електричного струму на організм людини неоднорідний. Відповідно тяжкість та характер електротравми залежить від цілого ряду факторів.

Основні фактори, що впливають на ступінь ураження електричним струмом

Вид, сила та напруга електроструму

Змінний струм є більшою небезпекою (до 500 В), ніж постійний. При цьому пошкоджуюча дія змінного струму залежить від його частоти: низькочастотний струм (до 60 гц) становить більшу небезпеку, ніж струм високої частоти. Поріг сили постійного струму, що сприймається організмом, становить 5-10 мА, а поріг сприйняття змінного струму, що використовується в побуті (60 Гц), становить 1-10 мА.

При впливі струму силою 0,05–0,1 А настає моментальна смерть, однак, у ряді випадків смертельна поразка може бути спричинена і струмом меншої сили. При вплив на організм струму силою 15 мА і більше відзначається судомне скорочення м’язів, що перешкоджає можливості переривання контакту безпосередньо з джерелом струму. Верхня межа так званих «відпускаючих» струмів, при яких можливий самостійний (насилу) відрив від джерела струму при сухих руках становить 10 мА, а при вологій шкірі рук – 13,5 мА.

“Приковує” ефект електроструму значно збільшує час дії його на організм і тяжкість електротравми.

Також розрізняють низьку напругу (до 1000 вольт) та високу (при перевищенні цього показника). При цьому людина може уражатися струмом високої напруги і за відсутності прямого контакту з джерелом (вольтова дуга, дії крокової напруги). Низьковольтні опіки ставляться переважно до побутового поразки струмом. Поразку через дуговий контакт надзвичайно сприяє волога повітряна атмосфера.

В цілому, при аналогічній тривалості впливу електротравма є більш важкою, ніж вища потужність струму, що діє і напруга. При цьому низьковольтний струм (110-220 В) викликає переважно тетанію (м’язовий спазм), а струм високої напруги викликає більш важкі пошкодження (глибокі опіки). Нижче наведено таблицю, що дає уявлення про характер впливу на людину змінного/постійного струму.

Шляхи проходження електроструму (петлі струму) через тіло людини

Поширення струму високої напруги відбувається по найкоротшому шляху, а електрострум низької напруги проходить через тіло людини (від точки входу до виходу) шляхом найменшого опору (по тканинах, що мають відносно низький опір). Опір різних тканин в організмі суттєво варіює, що обумовлено питомою вагою присутньої в них рідини.

Мінімальний опір мають нервова система, слизові оболонки, кров і м’язи. Суха шкіра має середній опір, а хрящовий, жировий і кістковий властиво високий опір. Однак, опір тканин може змінюватись в залежності від особистих особливостей та об’єктивних обставин. Наприклад, потовщена суха шкіра має значно більший опір, ніж волога тонка шкіра.

Існують різні варіанти “петлі струму”. Найбільш небезпечна повна петля (обидві руки та обидві ноги), оскільки струм у цьому варіанті проходить через серце. Найменш небезпечна – нижня петля (від ноги до ноги). Найчастіше зустрічаються варіанти «рука-рука»; «рука-ноги»; “нога-нога”; “Голова-ноги”; «Голова-рука». Нижче малюнку схематично представлені різні варіанти «петлі струму».

Тривалість контакту із джерелом електроенергії

Залежність прямо пропорційна: чим дія струму триваліша, тим важче електротравми і вищий ризик летального результату. Це зумовлено збільшенням ймовірності проходження струму через серце в момент фази Т-серцевого циклу та виникненням фібриляції, що і визначає результат електротравми.

Фізіологічний стан організму

Вплив на людину електроструму багато в чому визначається фізіологічним станом його органів та систем, особливо серцевого м’яза та нервової системи. Небезпека впливу електричного струму на людину збільшується при перевтомі організму, виснаженні, під час голодування та при перегріванні організму. Також, більш чутливі до електричного струму особи, які страждають на хронічні захворювання.

Чинники зовнішнього середовища

Крім вищеперелічених необхідно враховувати й інші фактори, що впливають на результат електротравми, основними з яких є умови зовнішнього середовища (вологість повітря, температура, наявність струмопровідного пилу та ін.). Тобто, у вологих/сирих приміщеннях, а також за підвищеної температури навколишнього середовища провідність електрики значно зростає.

Чи смертельний електроудар для людини

На жаль, дуже часто трапляються нещасні випадки, у тому числі і зі смертельним наслідком, при контакті людини з струмовідними частинами. На жаль, удар струмом для людини смертельний не тільки в робочих, а й у побутових умовах.

Але якщо дотримуватись навіть мінімальних заходів безпеки при поводженні з електроприладами, то можна уникнути трагедії.

Помилки у використанні електроприладів

Підсумовуючи вищесказане, насамперед необхідно зрозуміти, що електричний струм дуже небезпечний тим, що його неможливо побачити, почути або виявити без допомоги спеціальних приладів, які є не у кожної людини в будинку. Тому для роботи з електроенергією існують спеціально навчені люди, які знають усі необхідні правила.

Види ураження електричним струмом

Серед різноманітності видів ураження організму електрострумом прийнято виділяти:

Електричні травми. До них відносяться переважно електричні опіки, які обумовлені нагріванням тканин людини струмом, що протікає через нього (внаслідок трансформації електричної енергії в теплову). Їх інтенсивність варіює в широких межах: від незначних опіків шкіри та підшкірної клітковини у місцях входу/виходу електроструму до ураження глибоколежачих тканин і навіть обвуглювання ділянок тіла та кінцівок при тяжких ураженнях.

Однак, найчастіше опіки зустрічаються у вигляді знаків струму/електроміток, що представляють ділянки сухого некрозу округлої/овальної форми блідо-жовтого кольору, іноді з підвищенням валикоподібним по краях. Рідше відзначається відшарування епідермісу як бульбашок, безболісні без рідкого вмісту. Волосся в області електроміток, як правило, свою структуру зберігають, але при цьому закручуються спіралеподібно.

Іноді зустрічаються й інші види електротравм – електрометалізація шкіри, яка є просочуванням частинками металу поверхні шкіри при його випаровуванні/розбризкуванні під дією електроструму. Забарвлення ураженої ділянки визначається кольором конкретного металу, що потрапив на шкіру, а сама шкіра набуває шорсткої поверхні.

При глибокому опіку некроз поширюється більш глибоких тканин — сухожилля, кровоносні судини, м’язи, кісткову тканину, як і обумовлює тяжкість електротравми. Внаслідок часткової загибелі та тромбозу судин після впливу струму, можливе подальше розширення зони некрозу з кровотечами.

Електричний удар. Формується в результаті збудження електричним струмом живих тканин та характеризується мимовільним судомним скороченням різних груп м’язів. Може протікати без і з порушенням серцевої діяльності та дихання на тлі повної свідомості або втрати.

Електричний шок — це вкрай важка нервово-рефлекторна реакція на подразнення організму електричним струмом. Для нього характерні глибокі розлади серцево-судинної, дихальної, нервової та інших систем організму. Шоковий стан може тривати від кількох хвилин до доби і, як наслідок, висока ймовірність біологічної смерті.

Перша допомога при електричних опіках

Як ми переконалися, електроопік – небезпечна річ. Тому необхідно знати, як надати першу медичну допомогу, у разі ураження струмом.

Допоміжна допомога при електричних опіках

Перше, що необхідно зробити – це розімкнути електричний ланцюг. Робити це потрібно обережно, щоб самому не потрапити під роздачу. Необхідно використовувати дерев’яні чи гумові предмети, щоб “від’єднати” людину. Припинити подачу струму можна висмикнути шнур або відключивши електролічильник.

Якщо постраждалий не “відключився”, дізнайтеся, як він почувається. Намагайтеся зрозуміти, якою мірою опіки він отримав, і викличте швидку допомогу. Докладно розкажіть їм про все, що вдалося дізнатися, щоб вони одразу обрали спосіб лікування.

Якщо потерпілий не дихає, здійсніть масаж серця та штучне дихання.

Знайдені на тілі опіки необхідно прикрити дихаючою тканиною, щоб уникнути зараження. Під ноги людині можна підкласти якусь опору (бажано м’яку), щоб тіло було вище голови.

Перша медична допомога при електричних опіках

Перед наданням медичної допомоги пацієнт повинен перебувати в лежачому стані (обов’язково на спині). Якщо на тілі є відкриті кровотечі, їх необхідно усунути. Для цього потрібно обтягнути їх еластичною пов’язкою. При переломі накласти шину.

Якщо від удару струмом постраждала дитина, необхідно провести штучну вентиляцію легень. Необхідно “подавати” штучне дихання одночасно в рот та ніс.

Не можна наносити мазі та інші препарати на пошкоджені ділянки шкіри. Це лише зашкодить дитині.

Лікарю ж необхідно докладно розповісти про все, що сталося. Чим чіткіше будуть викладені ваші думки, тим більші шанси швидкого одужання.

Патогенез

Електричний струм, проходячи через різні тканини та органи організму, має як специфічну, так і неспецифічну дію (механічні ушкодження, опіки внаслідок загоряння одягу та падіння потерпілого). Специфічна дія обумовлена ​​механічним, електромеханічним, тепловим ефектами електроструму, що виникають при його проходженні струму через різні тканини організму.

Механічна дія струму викликана проходженням через тканини розряду великої щільності, що спричиняє розшарування/розриви тканин. Електрохімічна дія призводить до різкої поляризації клітинних мембран, що спричиняє зміну напрямку руху іонів і, як наслідок, набухання колоїдів, коагуляцію білків та некроз тканин.

Електричний струм при проходженні по тілу потерпілого викликає різке збудження гладкої та скелетної мускулатури, нервових рецепторів та залозистих тканин, у результаті розвиваються виражені тонічні судоми, порушення серцевого ритму, артеріолоспазм з органною гіпоксією.

Вплив електроструму на ЦНС і периферичну нервову систему призводить до розвитку функціонально-динамічних порушень, які можуть призвести до стійких структурних змін. При тяжкій електротравмі висока ймовірність розвитку коматозного стану.

Безпосередньою причиною смерті в момент ураження електрострумом найчастіше є: незворотна фібриляція шлуночків, спазм коронарних судин; при ураженні довгастого мозку – зупинка дихання центрального походження; зупинка дихання, зумовлена ​​тетанічним спазмом дихальної мускулатури; електричний шок із летальним кінцем внаслідок порушення серцевої діяльності.

Вплив електроструму на людський організм

Механізм негативного впливу електроструму на людський організм є складним та різноманітним. При своєму проходженні через тіло струм має такі види впливів:

1. Термічний вплив, що проявляється нагріванням шкіри та тканини внутрішніх органів аж до опіків, що призводять до пошкоджень кровоносних судин, нервових волокон та мозку та омертвіння тканин ділянок тіла. При термічних впливах відзначаються різкі функціональні розлади систем життєзабезпечення людини, наприклад, кровотечі, що раптово виникають;
2. Електролітична дія, що викликає електроліз лімфатичної рідини та розкладання крові, порушуючи фізико-хімічний склад усіх тканин організму;
3. Біологічна дія, що виражається у порушенні нормального перебігу біоелектричних процесів, властивих живій матерії. Дія біострумів, що управляють внутрішніми рухами тканин людського організму, порушується, що призводить до мимовільних протиприродних судомних скорочень серцевих м’язів та легені. Живі клітини та тканини, з якими пов’язана життєздатність організму, приходять у небезпечне збудження від впливу струму та можуть загинути;
4. Механічна дія електричного струму, що викликає розшарування та розрив тканин за рахунок вибухоподібної за швидкістю утворення пари з крові та лімфатичної рідини. Механічну дію провокує сильні скорочення м’язів, до розриву м’язових волокон;
5. Світлова дія, що характеризується електроофтальмією після дії потужного потоку ультрафіолетового випромінювання від спалаху електричної дуги. Зовнішні ознаки ураження електричним струмом проявляються запаленням зовнішньої оболонки ока.

На рис. нижче показано око з ознаками електроофтальмії.

Класифікація

В основу класифікації уражень електричним струмом покладено різні ознаки.

За вираженістю реакції організму розрізняють кілька ступенів тяжкості:

• Легка (I ступінь) – характерні судомні скорочення скелетної мускулатури за збереженого свідомості.
• Середній (II ступінь) – характерні судоми периферичної мускулатури і натомість короткочасної втрати свідомості.
• Тяжкий (III ступінь) – порушення дихання та серцевої діяльності на тлі тривалої втрати свідомості.
• Вкрай важка (IV ступінь) – стан клінічної смерті.
• По етіології виділяють: ураження змінним електрострумом; ураження постійним електрострумом; поразка блискавкою.
• За характером порушень: місцеві ураження електричним струмом) та електротравму.
• По виникненню: побутові; виробничі.

Що відбувається, коли б’є струмом

Затверджене фізичне визначення звучить так: електричний струм — це «упорядкований рух заряджених частинок». Електрони, що є основним переносником потенціалу (заряду), є у кожному матеріалі, у кожній речі, але у різних кількостях. Чим їх більше на одиницю довжини такого матеріалу, тим кращим провідником електрики є, і навпаки. Наприклад, алюміній (хороший провідник) та скло (поганий провідник – діелектрик). За формулою, сила струму прямо пропорційна напрузі і обернено пропорційна опору (I=U/R) [Рис .1. Формула сили струму].

Кожному слід знати, де проходить електричний струм і як правильно поводитися з електроприладами, адже незнання простих правил може викликати не тільки численні травми, але й коштувати життя.

У реальних життєвих моментах можливо кілька ситуацій:

1. Людину вразило електрострумом і її відкинуло. При такому контакті з струмопровідною частиною можна отримати елементарний перелом або глибоку рану, адже людина може впасти з великої висоти або на гострі та небезпечні для здоров’я предмети (скло, металоконструкції, арматура тощо)

1. Після електричного удару людина втратила свідомість і залишилася на струмопровідній частині. Навіть не отримавши сильну електричну травму при взаємодії з струмопровідним елементом, постраждалий може втратити свідомість від больового шоку, внаслідок чого ризикує загинути, залишившись під напругою і будучи провідником для струму, який прагне вийти в землю.
2. Людина, залишаючись у свідомості, не може фізично звільнитися від вражаючого елемента. У такому разі постраждалий є «заручником» дроту, який він схопив.

Скорочення м’язів потерпілого під час удару струмом

Причини

Більшість електротравм фіксується в домашніх умовах під час безпосереднього контакту (дотику) з різними провідниками електроструму, що знаходяться під напругою 220 вольт. Як правило, як такі джерела виступає неізольована електропроводка або несправні побутові електроприлади, розетки, патрони ламп, вимикачі.

Частими причинами є порушення правил безпеки (ігноруються засоби захисту) під час виконання монтажних/будівельних робіт. Рідше електротравма викликається впливом високовольтного (змінного/постійного) струму при проникненні людей електропідстанції, коли лізуть на опори ЛЕП. Іноді причиною є випадкове потрапляння під напругу в місцях, де його спочатку не було або виникнення напруги на корпусі обладнання/обладнання, за звичайних умов, на яке воно не подається.

Ураження струмом на виробництві часто відбувається, коли не дотримуються охорони праці (порушення технічних норм безпеки при роботі з електроустановками, робота з електроприладами, що не пройшли перевірку або саморобних електропристроях, а також невідповідність електрообладнання чи захисних засобів умовам їх використання та правилам безпеки). Значно рідше причиною електротравми може виступати дуговий розряд (контакт на відстані), наприклад, при падінні на землю високовольтного дроту та виникненні «крокової» напруги в радіусі близько 10 м. При попаданні в цю зону людина може уражатися на відстані дуговим розрядом.

Щеплення поводження з електричними приладами

Насправді правила не складні, але ми поговоримо лише про ті випадки, які можуть завдати людині шкоди вдома. Про ці правила варто розповісти дітям, але й батькам ніколи не варто забувати про них.

Отже, такі речі, використовуючи електричні прилади робити не можна:

1. Не можна торкатися електричних приладів мокрими риками.
2. Якщо ви бачите оголений провід, у жодному разі не торкайтеся до нього.
3. Якщо ви ремонтуєте електричний прилад, не можна вставляти його в розетку, навіть якщо ви на 100% впевнені, що нічого не станеться.
4. Не можна тягнути провід, щоб витягнути його з розетки.
5. Завжди перевіряйте увімкненість приладів, коли ви йдете з дому.
6. Не вмикайте потужні прилади у розетку.
7. Якщо йде дим або запах, одразу відключайте автоматичний вимикач.

Симптоми

Ознаки ураження електричним струмом та ступінь тяжкості функціональних розладів можуть варіювати у надзвичайно широкому діапазоні та залежать від напруги, сили та характеру струму, тривалості його впливу та шляхів проходження, рівня опору шкіри та інших умов.

До місцевих ознак відносяться електроопіки, які в залежності від глибини ураження тканин поділяють на 4 ступені:

• 1 ступінь – характеризується пошкодженням епідермісу та проявляється почервонінням та появою знаків (електроміток) струму;
• 2 ступінь – візуально визначуване відшарування епідермісу та утворення безрідинних бульбашок;
• 3 ступінь – процес коагуляції поширюється протягом усього товщину шкіри;
• 4 ступінь – уражаються нервові волокна, сухожилля, кровоносні судини, м’язова та кісткова тканина.

Відмінною особливістю електроопіку є його поява в місцях входу струму та наявність імпрегнації металу в шкіру, яка, залежно від виду провідника, набуває різного забарвлення: від сіро-жовто-коричневого при контакті шкіри зі свинцем до зеленої – при її контакті з латунню.

Характерна відсутність болю чи незначна болючість опіків. Їх особливістю є поширення процесу розпаду та відторгнення за межі початкового ураження, часті ускладнення у вигляді кровотеч, зумовлені їхньою «крихкістю» та схильністю до розриву через порушення судинних стінок електрострумом. Пізніше, може розвиватися некроз шкіри та підшкірних тканин, що захоплює кістку. При великому ураженні м’язів розвивається протеоліз і відбувається всмоктування продуктів розпаду тканин організму, як і зумовлює травматичний токсикоз. При загоєнні можуть утворюватися грубі рубцеві деформації та розвиватися контрактури.

Загальні ознаки визначаються ступенем тяжкості ураження струмом:

• І ступінь – тонічне скорочення м’язів, збудження, свідомість збережена, артеріальна тахікардія, невиражена гіпертензія.
• II ступінь – сопор, виражена артеріальна гіпертензія, порушення серцевого ритму та дихання.
• III ступінь – ларингоспазм, коматозний стан, аритмія.
• IV ступінь – клінічна смерть.

Загальні прояви при ураженні електрострумом виявляються судомним синдромом, змінами психіки, порушеннями функції дихальної, центральної/периферичної нервової та серцево-судинної систем, різних внутрішніх органів, змінами крові, зниженням проникності судин. Суб’єктивні відчуття в місці дотику до провідника можуть бути різними: відчуття сверблячки, поштовх, пекучий біль, тремтіння. Як правило, виникає судомне скорочення м’язів.

Характерною особливістю дії електроструму є тетанічний спазм дихальних м’язів і ларингоспазм, що викликає афонію, що і зумовлює неможливість постраждалої людини покликати на допомогу. Найчастіше при незначній силі струму виникає моторне збудження. При більшій потужності струму близько 70% постраждалих втрачають свідомість, і значна частина постраждалих приходить до тями без будь-яких спеціальних заходів відразу після відключення від мережі. Втрата свідомості на тривалий термін характерна при проходженні електроструму через структури головного мозку.

Об’єктивно відзначається холодний піт, синюшність губ, блідість шкірних покривів, відчуття втоми/розбитості, млявість, апатія, тяжкість у всьому тілі, адинамія, загальне пригнічення/збудження, можлива істерія та ретроградна амнезія. При ураженні струмом відзначаються зміни з боку ЦНС та структур спинного мозку – тривалий апное, головний біль, підвищення внутрішньочерепного тиску, світлобоязнь, симптом Керніга.

Рідше – субарахноїдальні крововиливи, гостра мозочкова атаксія, осередкові ураження головного/спинного мозку, паркінсонізм, посттравматична енцефалопатія. При ураженні не високою напругою – зниження чутливості, трофічні розлади.

Найчастіше при загальному задовільному стані у постраждалих з’являються зміни серцево-судинної системи: тахікардія, слабкий пульс, глухість тонів, систолічний шум, підвищення артеріального тиску, екстрасистолії. Незалежно від петлі якою проходив струм при несмертельних випадках на електрокардіограмі виявляється минуща коронарна недостатність, так звана «електрична грудна жаба». Можлива поява коронарного болю. При вираженому атеросклерозі може бути інфаркт міокарда з розвитком фібриляції. Також фібриляція шлуночків може виникати при проходженні струму безпосередньо через серце.

Характерними є поширений судинний спазм, деструкції стінок кровоносних судин, тромбоутворення, розлади мікроциркуляції, некроз судин. У периферичній крові відзначається лейкоцитоз, рідше зміни лейкоцитарної формули. При тяжких ураженнях можуть з’являтися розлади дихання, аж до зупинки, набряк легень, травматична емфізема, ураження печінки, підшлункової залози, кишечника, нирок. При дотику до провідника головою або дії вольтової дуги поблизу обличчя відзначаються: неврит зорового нерва, хореоретиніти, катаракти.

Ступені електричних опіків

Існує 4 ступені даних опіків. Проаналізуємо кожен із них:

1 ступінь. Найлегша форма. Зазвичай проявляється після простого побутового опіку. Достатньо легкої домашньої терапії, щоб звести його вплив нанівець. Зазвичай виявляється у вигляді легкого почервоніння.

2 ступінь. Також виникає при побутових чи виробничих опіках. На тілі з’являються пухирі, які викликають болючі відчуття. Бажано звернутися до лікаря за професійною допомогою, проте можна вилікуватись і за допомогою домашньої терапії. Часто супроводжується металізацією шкіри чи появою знаків на тілі.

3 ступінь. З’являються кров’яні пухирі, шкіра поступово відмирає. Якщо помітні серйозні тілесні ушкодження, але немає болю – терміново звертайтеся до лікаря. Тільки в лікарні зможуть вилікувати шкіру, що омертвіла.

4 ступінь. Найнебезпечніша форма. Справа в тому, що при ній відмирає не лише шкіра, а й м’язи чи навіть органи. Для лікування буде потрібна пересадка шкіри, а це дорога операція. Такі опіки можна отримати тільки при ударах струмом дуже високої напруги. Також травми саме цього ступеня виникають при ударах блискавки.

Інформація для любителів цифр: перші дві стадії відбуваються при дії струму 380 Вт. Для отримання опіків 3 і 4 ступеня знадобиться напруга вище цієї позначки.

Профілактика

В основі профілактики електротравми у дорослих осіб у домашніх умовах — дотримання правил техніки безпеки при роботі з електроприладами та підтримці їх у справному стані. На виробництві – дотримання правил охорони праці. Профілактика електротравми у дітей полягає у закритті доступу дитини до електроприладів, розеток, дротів. Важливим є проведення роз’яснювальної роботи про небезпеку електроструму та неприпустимість розваг поблизу енергооб’єктів, а також необхідність дотримання правил електробезпеки.

Загальні електротравми

Для загальних електротравм (далі за текстом ОЕ) характерно ураження двох і більше ділянок тіла або відразу кількох внутрішніх органів. Пряму загрозу життєдіяльності організму становлять порушення нормального функціонування різних систем життєзабезпечення, включаючи роботу серця, мозку та центральної нервової системи.

Можливості електричного струму, що ушкоджують, залежать від наступних основних факторів:

1. Роду струму (змінний чи постійний) та частоти струму;
2. Сили струму та величини прикладеної напруги;
3. Тривалість дії струму;
4. Шляхи електроструму;

Прийнято виділяти наступні петлі можливого проходження струму через організм (див. мал. нижче):

• поз. 1 – “рука-рука”;
• поз. 2 – «ліва рука-ноги»;
• поз. 3 – «права рука-нога»;
• поз. 4 – «руки-ноги»;
• поз. 5 – “нога-нога”;
• поз. 6 – «голова-ноги»;
• поз. 7 – “голова-рука”;
• поз. 8 – «голова-нога».

Можливі шляхи струму через організм

Найбільш небезпечними за ступенем поразки вважаються петлі «голова-рука» (поз. 7) і «голова-нога» (поз.8), котрим характерне проходження струму через головний і спинний мозок. Найменш небезпечною вважається петля «нога-нога» (поз. 5), що практично не зачіпає життєво важливих органів.

1. Опір людського тіла та стану шкірного покриву;
2. індивідуальних особливостей людського організму;
3. Вологість навколишнього повітря.

Нещасних випадків, пов’язаних з ураженням електричним струмом, можна уникнути, якщо суворо дотримуватися вимог техніки безпеки при експлуатації електрообладнання або не користуватися несправними побутовими електроприладами (наприклад, у побуті часто нехтують акуратним під’єднанням проводів до розеток, користуючись оголеними проводами, що може призвести до електротравм. Правильне проектування, монтаж чи ремонт електричних пристроїв забезпечують їхню безпечну експлуатацію.

На рис. Нижче показано небезпечне підключення проводів до розеток.

Небезпечне підключення до розеток

Наслідки удару струмом для людини та ускладнення

Наслідки удару струмом 220 та струмом високої напруги можуть охоплювати всі системи та органи організму, як у найближчому, так і у віддаленому періоді після електротравми. До частих ускладнень електротравми відносяться ураження ЦНС та периферичної нервової системи у вигляді енцефалопатій, невритів, парезів; серцево-судинної системи – порушення ритму серця, дистрофія міокарда, міокардити; ниркова недостатність, ендокринні розлади, порушення зору (катаракти); трофічні виразки, облітеруючий ендартеріїт, формування стійких деформацій та контрактур.

Особливості ураження блискавкою

Вражаючі чинники: електричний струм, звукова та світлова енергія, ударна хвиля. Вплив блискавки подібний до ураження електричним струмом високої напруги.

• Характерні симетричні ушкодження: парези двох кінцівок, параплегії.
• Знаки струму мають химерну звивисту форму і відрізняються великою тривалістю.

Якщо гроза застала на вулиці, не можна ховатися під деревами, тулитися до металевих предметів і тим більше перебувати у воді.

Список джерел

• Рибалкін Р.В. Кудянов Є.Г. Поразка нервової системи електричним струмом // Вибрані питання судово-медичної експертизи. – Хабаровськ, 2007. – ?81. – С. 106-109
• Термічні та хімічні ушкодження. Електротравма. Навчальний посібник/за ред. Лаврешіна П.М. – 2017
• Адмакін А.Л., Воробйов С.В., Сідельніков В.О. та ін Електроопіки та електротравма. 2014 р. с.158.
• Фісталь Е.Я. Електротравма (клініка, невідкладна допомога та лікування) // Лікування та діагностика. – 1997. – № 2. -С. 57-64.
• Туркмен М.К. Патофізіологія загрозливих станів при електротравмі Ушкодження та регуляторні процеси організму. Тез. доп. III Всесоюзного з’їзду патофізіологів, М., 1982, с. 299.

Який електричний струм небезпечніший для людини

У цій статті ви дізнаєтеся, який електричний струм небезпечніший для людини : змінний або постійний. Ми вирішили відразу сказати, що повна відповідь можна дати лише в тому випадку, якщо відомі додаткові параметри.

• 1 Який електричний струм небезпечніший для людини
• 2 Небезпечні значення струму для людини

Який електричний струм небезпечніший для людини

Спочатку ми пояснимо, у чому відмінність змінного струму від постійного. Основною відмінністю є те, що у змінному струмі заряджені частинки проходять хаотично. В постійному струмі вони мають прямий напрямок. Нижче ми помістили спеціальний графік, на якому ви зможете побачити обидва варіанти. Також ми представили вашій увазі докладний опис, який допоможе розібратися з відмінностями більш детально.

На графіку ви зможете побачити, який електричний струм небезпечніший для людини. Постійний струм найчастіше буде протікати в світильниках. Змінний струм може протікати у розетках або розподільних коробках. Саме тому небезпека змінного струму вважається більш актуальною. Для захисту від змінного і постійного струму необхідно виконати контур заземлення.

Небезпечні значення струму для людини

Небезпека електроструму для життя людини залежить від того яка напруга і частота коливань протікає в електричної ланцюга. Щоб відповісти на питання, який струм більш небезпечний, необхідно розглянути їх значення:

Також необхідно звернути свою увагу на такий показник, як сила струму. Цей параметр можна вважати безпечним, якщо при змінному струмі показники не перевищують 10 мА. При постійному струмі параметр не повинен перевищувати 50 мА. Якщо порівняти небезпека Амперам, тоді можна сказати що змінний буде небезпечніші для людини, ніж постійний. Якщо вам цікаво, тоді можете прочитати чому у ванній б’є струмом.

Ми закінчуємо нашу статтю і наостанок хочемо сказати, що тепер ви знаєте яка різниця між змінним і постійним струмом. Саме тому вам однаково відповідально слід підходити до виконання элетромонтажных робіт. Для побутових умов можна з упевненістю відповісти на питання, який електричний струм небезпечніший для людини. Якщо постійний струм використовується в освітленні, тоді він практично безпечний, як змінний.

Рекомендуємо прочитати: як зробити заземлення автомобіля.