Безпека життєдіяльності - Цапко В.Г - 3.3.7. Негативні дії електричного струму

Під час дії електричного струму (включення людини в електричну мережу) існує чотири особливості:

перша — відсутність зовнішніх ознак загрозливої небезпеки ураження електричним струмом. Людина не може побачити, почути, відчути чи якось інакше завчасно виявити можливість ураження;

друга — тяжкість електротравм. Втрата працездатності внаслідок електротравм, як правило буває довгою, можливий смертельний наслідок;

третя особливість полягає в тому, що струми промислової частоти величиною 10—25 мА можуть викликати інтенсивні судороги м'язів, внаслідок чого відбувається так зване "приковування" до струмопровідних частин. Людина в цьому випадку не може самостійно звільнитися від дії електричного струму;

четверта особливість визначається можливістю подальшого механічного травмування. Наприклад, людина працювала на висоті, була уражена електрострумом, знепритомніла і впала.

Особливості дії на живу тканину

Дія електричного струму на живу тканину має своєрідний та різнобічний характер. Проходячи через тіло людини, електричний струм виявляє термічну, електролітичну і механічну (динамічну) та біологічну дію.

Термічна дія струму виявляється в опіках окремих ділянок тіла, нагріву до високої температури кровоносних судин, нервів, серця, мозку та інших органів, які перебувають на шляху струму, що викликає в них суттєві розлади.

Електролітична дія струму виявляється в розкладанні органічної рідини, в тому числі крові, що супроводжується значними змінами її складу, а також тканини в цілому.

Механічна (динамічна) дія струму виявляється в розшаруванні, розриві та інших подібних пошкодженнях різних тканин організму, в тому числі м'язової тканини, стінок кровоносних судин та судин легеневої тканини тощо, внаслідок електродинамічного ефекту, а також миттєвого вибухоподібного утворення пари від перегрітої струмом тканинної рідини та крові.

Біологічна дія струму є специфічним процесом, що проявляється в подразненні та збудженні живих тканин організму, а також в порушенні внутрішніх біоелектричних процесів, які протікають в нормально діючому організмі та найтісніше пов'язані з його життєвими функціями.

Вказана багатогранність дій електричного струму на організм людини нерідко призводить до різних електротравм, які умовно можна звести до двох видів: місцевих електротравм, коли виникає місцеве пошкодження організму, та до загальних електротравм, так званих електричних ударів, коли уражається (або створюється загроза ураження) весь організм внаслідок порушення нормальної діяльності життєво важливих органів та систем.

Місцеві електротравми

Місцева електротравма — яскраво виражене місцеве порушення цілісності тканин тіла, в тому числі кісткових тканин, викликане дією електричного струму або електричної дуги. Найчастіше це поверхневі пошкодження, тобто ураження шкіри, а іноді й інших м'яких тканин, а також зв'язок і кісток. Небезпека місцевих електротравм і складність їх лікування залежать від місця, характеру та ступеня пошкодження тканин, а також від реакції організму на це пошкодження. Як правило, місцеві травми виліковуються і працездатність потерпілого відновлюється повністю або частково.

Характерні місцеві електротравми — електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні пошкодження та електроофтальмія.

Електричний опік — це пошкодження поверхні тіла чи внутрішніх органів під дією електричної дуги або великих струмів, що проходять через тіло людини. Опіки бувають двох видів: струмовий (або контактний) і дуговий,

Струмовий опік обумовлений проходженням струму безпосередньо через тіло людини внаслідок дотику до струмопровідної частини. Струмовий опік — наслідок перетворення електричної енергії в теплову. Як правило, це опік шкіри, оскільки шкіра людини має у багато разів більший електричний опір, ніж інші тканини тіла. Струмові опіки виникають під час роботи в електроустановках відносно невеликої напруги (до 2 кВ) і є в більшості випадків опіками І або II ступеня; до речі, іноді виникають і тяжкі опіки. При більш високих напругах між струмопровідною частиною і тілом людини або між струмопровідними частинами виникає електрична дуга, яка викликає появу опіку іншого виду — дугового.

Дуговий опік спостерігається в електроустановках різних напруг. При цьому в установках до 6 кВ опіки є наслідком випадкових коротких замикань, наприклад, під час роботи під напругою на щитах і збірках до 1000 В, вимірах електровимірювальними кліщами в установках понад 1000 В (до 6 кВ) тощо. В установках більш високих напруг дуга виникає в разі випадкового наближення людини до струмопровідних частин, які перебувають під напругою, на відстань, при якій відбувається пробій повітряного проміжку між ними, у випадку пошкодження ізолювальних захисних засобів, якими користується людина, у разі помилкових операцій з комутаційними апаратами тощо. В усіх цих випадках виникає потужна дуга, яка має високу температуру (понад 350 °С) і велику енергію. В цих випадках ураження мають тяжкий характер і закінчуються, як правило, смертю потерпілого, причому тяжкість ураження збільшується зі збільшенням напруги електроустановки.

Електричні знаки (знаки струму або електричні мітки) являють собою різко окреслені плями сірого або блідо-жовтого кольору на поверхні шкіри людини. Як правило, вони мають круглу або овальну форму і розміри від 1 до 5 мм із заглибленням у центрі.

Уражена ділянка шкіри твердне подібно мозолі. Звичайно електричні знаки безболісні, їх лікування закінчується благополучно.

Металізація шкіри — проникнення в шкіру частинок металу внаслідок такого розбризкування і випаровування під дією струму (наприклад, під час горіння електричної дуги). Пошкоджена ділянка шкіри стає жорсткою і шорсткою, колір її визначається кольором з'єднань металу, який проникає в шкіру. Потерпілий відчуває на ураженій ділянці біль від опіків під дією теплоти занесеного в шкіру металу, а також напруження шкіри від присутності в ній стороннього тіла.

Механічні пошкодження виникають внаслідок різких мимовільних скорочень м'язів під дією струму, що проходить через тіло людини. Механічні пошкодження відбуваються в основному в установках до 1000 В у випадку тривалого перебування людини під напругою. При цьому можуть мати місце розриви сухожилля, шкіри, кровоносних судин та нервової тканини, в практиці бувають випадки вивихів суглобів і навіть переломи кісток.

Електроофтальмія — запалення зовнішніх оболонок очей, що виникає під дією потужного потоку ультрафіолетових променів.

Таке опромінення можливе під час утворення електричної дуги (коротке замикання), яка, крім видимого світла, інтенсивно випромінює ультрафіолетові та інфрачервоні промені.

Електроофтальмія виявляється через 2—5 год після опромінення. В цьому разі спостерігається почервоніння та запалення слизових оболонок повік, сльозовитікання, гнійне виділення із очей, спазми повік і часткове осліплення. Потерпілий відчуває сильний головний біль і різкий біль в очах, який підсилюється на світлі, у потерпілого виникає світлобоязнь. В тяжких випадках запалюється рогова оболонка ока і порушується її прозорість, розширюються судини рогової та слизистої оболонок, звужується зіниця. Хвороба триває, як правило, декілька днів.

Електричний удар

Електричний удар — збудження живих тканин організму електричним струмом, що проходить через них, яке супроводжується мимовільним судорожним скороченнями м'язів. Негативний вплив таких явищ на організм людини може бути різним і його умовно можна поділити на п'ять ступенів:

І — судорожне, ледве відчутне скорочення м'язів;

II — судорожне скорочення м'язів, що супроводжується сильним болем (без втрати свідомості);

III — судорожне скорочення м'язів із втратою свідомості, при цьому зберігається дихання і робота серця;

IV — втрата свідомості і порушення серцевої діяльності або дихання;

V — клінічна смерть, тобто відсутність дихання і кровообігу. Наслідок впливу електричного струму на організм людини залежить від ряду факторів.