Действие электрического тока на организм человека

Г У П «М о с к о в с к и й м е т р о п о л и т е н»

Служба профориентации, обучения и развития персонала

У ч е б н о – п р о и з в о д с т в е н н ы й ц е н т р

Учебное пособие

для локомотивных бригад

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

План лекции:

Введение

Действие электрического тока на организм человека

Действие электромагнитных полей на организм человека

Подготовка персонала к эксплуатации электроустановок

Введение

Электробезопасность – система организационно-технических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность людей от вредных и опасных воздействий электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.

Широкое использование электроэнергии во всех отраслях промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, в быту привело к значительному расширению круга лиц, связанных с эксплуатацией электроустановок.

В связи с этим вопросы безопасности труда при обслуживании электрооборудования приобретают особое значение. Обеспечению безопасных, здоровых и высокопроизводительных условий труда на производстве должно уделяться особое внимание.

Проблемы повышения электробезопасности решаются повседневным улучшением условий труда, совершенствованием мер и средств защиты персонала и других лиц, занимающихся эксплуатацией электроустановок, от опасности поражения током. Создаются новые принципы и методы защиты с учётом достижений науки и практики в области электробезопасности.

Если рассмотреть несчастные случаи только со смертельным исходом, картина получается весьма печальная. Оказывается, из общего количества несчастных случаев со смертельным исходом на производстве 20-40% и более происходит в результате поражения электрическим током (а в энергетике до 60%), что, как правило, больше, чем по какой-либо причине. Причём 70-80% смертельных поражений происходит в электроустановках напряжением до 1000 В. Это обстоятельство объясняется очень большим распространением электроустановок до 1000 В и тем, что с ними имеют дело практически все лица, работающие на производстве, в то время как электроустановки напряжением выше 1000 В обслуживает сравнительно малочисленный высококвалифицированный электротехнический персонал.

 Одним из условий обеспечения безопасности в электроустановках является выполнение требований нормативных документов, регламентирующих такую деятельность.

Действие электрического тока на организм человека

Действие электрического тока на живую ткань в отличие от действия других материальных факторов носит своеобразный и разносторонний характер. В самом деле, проходя, через организм человека, электрический ток производит термическое, электролитическое и механическое действия, являющиеся обычными физико-химическими процессами, присущими как живой, так и неживой материи; кроме того, электрический ток производит и биологическое действие, которое является специфическим процессом, свойственным лишь живой ткани.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высокой температуры кровеносных сосудов, крови, нервной ткани, сердца, мозга и других органов, находящихся на пути тока, что вызывает в них серьёзные функциональные расстройства.

Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе и крови, что сопровождается значительными нарушениями их физико-химического состава.

Механическое действие тока проявляется в возникновении давления в кровеносных сосудах и тканях организма при нагреве крови и другой жидкости, а также смещении и механическом напряжении тканей в результате непроизвольного сокращения мышц и воздействия электродинамических сил.

Биологическое действие тока проявляется в раздражении живых тканей организма, а также в нарушении и возбуждении биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями.

Электрический ток, проходя через организм человека, раздражает живые ткани, вызывая в них ответную реакцию-возбуждение, являющееся одним из основных физиологических процессов и характеризующееся тем, что живые образования переходят из состояния относительного физиологического покоя в состояние специфической для них деятельности.

Однако действие тока может быть не только прямым, но и рефлекторным, т.е. через центральную нервную систему. Иначе говоря, ток может вызвать возбуждение и тех тканей, которые не находятся на его пути. Дело в том, что электрический ток, проходя через тело человека, вызывает раздражение рецепторов, особых клеток, имеющихся в большом количестве во всех тканях организма и обладающих высокой чувствительностью к воздействию факторов внешней и внутренней среды.

При обычных естественных раздражениях рецепторов центральная нервная система обеспечивает целесообразную ответную деятельность соответствующих органов тела. Например, при случайном прикосновении к горячему предмету человек непроизвольно отдергивает руку, чем избавляется от опасного воздействия. В случае же чрезмерного или необычного для организма раздражающего действия, например электрического тока, центральная нервная система может подать нецелесообразную исполнительную команду, что может привести к серьёзному нарушению жизненно важных органов, в том числе сердца, лёгких, даже если органы не лежат на пути тока.

Указанное многообразие действий электрического тока на организм нередко приводит к различным электротравмам, которые условно можно свести к двум видам: местные электротравмы, когда возникает местное повреждение организма, и общие электротравмы, так называемые электрические удары, когда поражается весь организм из-за нарушения нормальной деятельности жизненно важных органов и систем.

 Электротравма-травма, вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги (ГОСТ 12.1.009-76).

Местная электротравма - ярко выраженное местное нарушение целостности тканей тела, в том числе костных тканей, вызванное воздействием электрического тока или электрической дуги. Чаще всего это поверхностное повреждение.

Электрические ожоги – самая распространенная электротравма. В зависимости от условий возникновения различают два вида ожога: токовый, возникающий при прохождении тока непосредственно через тело человека в результате его контакта с токоведущей частью, и дуговой, обусловленный воздействием на тело человека электрической дуги. В последнем случае человек может не иметь контакта с токоведущей частью.

Электрические знаки, именуемые также знаками тока или электрическими метками, представляют собой резко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности тела человека. Обычно знаки имеют круглую или овальную форму и размеры 1-5мм с углублением в центре. Встречаются знаки и в виде царапин, небольших ран, бородавок, кровоизлияний в кожу, мозолей и мелкоточечной татуировки. Иногда форма знака соответствует форме участка токоведущей части, которого коснулся пострадавший, а при воздействии грозового разряда напоминает фигуру молнии.

Поражённый участок кожи затвердевает подобно мозоли. Происходит как бы омертвление верхнего слоя кожи. Поверхность знака сухая, не воспалена.

Металлизация кожи – проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Такое явление встречается при коротких замыканиях, отключениях рубильников под нагрузкой и других подобных случаях. При этом мельчайшие брызги расплавившегося металла под влиянием возникших динамических сил и теплового потока разлетаются во все стороны с большой скоростью. Каждая из этих частичек имеет очень высокую температуру, но малый запас теплоты и поэтому она не способна, как правило, прожечь одежду. В результате поражаются обычно открытые части тела – руки и лицо. Поражённый участок кожи имеет шероховатую поверхность. Пострадавший ощущает на поражённом участке боль от ожогов под действием теплоты занесённого в кожу металла и испытывает напряжение кожи от присутствия в ней инородного тела.

Обычно с течением времени больная кожа сходит, поражённый участок приобретает нормальный вид и эластичность, исчезают и все болезненные ощущения, связанные с этой травмой. Лишь при поражении глаз лечение может оказаться длительным и сложным, а в некоторых случаях и безрезультатным, т.е. пострадавший может лишится зрения. Поэтому работы, при которых возможно возникновение электрической дуги должны выполняться в защитных очках. Кроме того, одежда работающего должна быть застёгнута на все пуговицы, ворот закрыт, а рукава опущены и застёгнуты у запястьев рук.

Механические повреждения являются в большинстве случаев следствием резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы сухожилий, кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани; могут иметь место также вывихи суставов и даже переломы костей. Разумеется, электротравмами не могут считаться аналогичные травмы, вызванные падением человека с высоты и т.п. Механические повреждения, вызванные судорожным сокращение мышц, происходят в основном в установках до 1000В при относительно длительном нахождении человека под напряжением. Это, как правило, серьёзные травмы, требующие длительного лечения.

Электроофтальмия- поражение (воспаление) наружных оболочек глаз – роговицы и коньюктивы (слизистой оболочки, покрывающей глазное яблоко), возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клетками организма, в том числе оболочками глаза и вызывают в них химические изменения. Такое облучение возможно при наличии электрической дуги, которая является источником интенсивного излучения не только видимого света, но и ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Наиболее часто электроофтальмия встречается у сварщиков. Электроофтальмия развивается через 4-8 ч. После ультрафиолетового облучения. При этом имеют место покраснение и воспаление кожи лица и слизистых оболочек век, слезотечение, гнойные выделения из глаз, спазмы век и частичная потеря зрения. Пострадавший испытывает головную боль и резкую боль в глазах, усиливающуюся на свету, т. е. у него возникает так называемая светобоязнь. В тяжелых случаях нарушается прозрачность роговой оболочки, сужается зрачок.

Обычно болезнь продолжается несколько дней. Инфракрасные лучи также вредны для глаз, но лишь на близком расстоянии или при интенсивном и длительном облучении.

Предупреждение электроофтальмии при обслуживании электроустановок обеспечивается применением защитных очков или щитков с обычными стёклами, которые почти не пропускают ультрафиолетовых лучей и одновременно защищают глаза от инфракрасного облучения и брызг расплавленного металла при возникновении электрической дуги.

Электрический удар.

Под электрическим ударом следует понимать возбуждение живых тканей организма протекающим через него электрическим током, проявляющееся в непроизвольных судорожных сокращениях различных мышц тела. Электрический удар является следствием протекания тока через тело человека; при этом под угрозой поражения оказывается весь организм из-за нарушения нормальной работы различных его органов и систем, в том числе сердца, лёгких, центральной нервной системы и пр.

Степень отрицательного воздействия на организм электрических ударов различна. Самый слабый электрический удар вызывает лишь едва ощутимое сокращение мышц вблизи места входа и выхода тока; в худшем случае он приводит к нарушению и даже полному прекращению деятельности лёгких и сердца. При этом внешних местных повреждений человек может и не иметь.

В зависимости от исхода воздействия тока на организм человека электрические удары условно можно разделить на следующие степени:

1-судорожное, едва ощутимое сокращение мышц;

2-судорожное сокращение мышц, сопровождающееся сильными, едва переносимыми болями, без потери сознания;

3- судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;

4-потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания.

5-клиническая смерть.

Электрический удар, даже если он не приводит к смерти и нарушению работы сердца или легких, может, тем не менее, вызвать серьёзные расстройства в организме, которые появляются сразу после воздействия тока или через несколько часов, дней и даже месяцев.

Так, в результате электрического удара, т. е. прохождения тока через тело человека, сопровождающегося непроизвольными судорожными сокращениями мышц, могут возникнуть или обостриться сердечно-сосудистые заболевания – аритмия сердца, стенокардия, повышение или понижение артериального давления и др. Нередко у пострадавших появляется рассеянность, ослабевает память и внимание. Если подобных ярко выраженных заболеваний не наступает, то и в этом случае считается, что электрический удар резко ослабляет сопротивление организма к болезням, в первую очередь к сердечно-сосудистым и нервным, которые могут возникнуть у человека впоследствии по другим причинам.

Исход воздействия тока на организм человека зависит от ряда факторов, в том числе от значения и длительности прохождения тока через тело человека, рода и частоты тока, а также от индивидуальных свойств человека. Сопротивление тела человека и приложенное к нему напряжение также влияют на исход поражения, но лишь постольку, поскольку они определяют значение тока, проходящего через тело человека.