Vliv elektrického proudu na lidský organismus. Účinek elektrického proudu na lidské tělo: vlastnosti a zajímavá fakta Co se týká místního vlivu elektrického proudu
Elektrický proud je široce používán v průmyslu, technologii, každodenním životě a dopravě. Zdrojem nebezpečí mohou být přístroje, stroje, technologická zařízení a přístroje, které ke své práci využívají elektrický proud.
Nebezpečí úrazu elektrickým proudem pro osoby v práci i doma vzniká při nedodržení bezpečnostních opatření, dále při poruše nebo nefunkčnosti elektrického zařízení a domácích spotřebičů. Ve srovnání s jinými typy průmyslových úrazů tvoří úrazy elektrickým proudem malé procento, ale co do počtu úrazů s těžkými a zejména smrtelnými následky zaujímá jedno z prvních míst. Ve výrobě dochází v důsledku nedodržení pravidel elektrické bezpečnosti k 75 % úrazů elektrickým proudem.
Působení elektrického proudu na živou tkáň je všestranné a zvláštní. Elektrický proud procházející lidským tělem vytváří tepelné, elektrolytické, mechanické, biologické, světelné efekty.
tepelný efekt proud se vyznačuje zahřátím kůže a tkání na vysokou teplotu až po popáleniny.
elektrolytický efekt spočívá v rozkladu organické tekutiny včetně krve a porušení její fyzikální a chemické složení.
mechanické působení proud vede ke stratifikaci, protržení tělesných tkání v důsledku elektrodynamického účinku a také k okamžité explozivní tvorbě páry z tkáňového moku a krve. Mechanické působení je spojeno se silnou kontrakcí svalů až do jejich prasknutí.
Biologické působení se projevuje podrážděním a excitací živých tkání a je doprovázeno křečovitými stahy svalů.
Lehká akce vede k poškození očních sliznic.
Druhy poškození lidského těla elektrickým proudem
úraz elektrickým proudem- jedná se o zranění získaná nárazem elektrického proudu na tělo, která se podmíněně dělí na všeobecná (úraz elektrickým proudem), místní a smíšená.
Nejnebezpečnější jsou úrazy elektrickým proudem.
elektrický šok
elektrický šok Jde o excitaci živých tkání těla jím procházejícím elektrickým proudem provázené prudkými křečovitými stahy svalů včetně svalů srdce, které mohou vést až k zástavě srdce.
V závislosti na výsledku dopadu proudu se rozlišují čtyři stupně elektrických šoků:
- konvulzivní svalová kontrakce bez ztráty vědomí;
- konvulzivní svalová kontrakce se ztrátou vědomí, ale se zachovaným dýcháním a srdeční funkcí;
- ztráta vědomí a porucha srdeční činnosti nebo dýchání (nebo obojí);
- klinická smrt, t. nedostatek dýchání a oběhu.
Místní úraz elektrickým proudem znamená poškození kůže a svalová tkáň a někdy vazy a kosti. Patří sem elektrické popáleniny, elektrické známky, metalizace kůže, mechanické poškození.
elektrický šok
Kromě zástavy srdce a zástavy dechu může být příčinou smrti elektrický šok- prudká neuroreflexní reakce organismu na silné podráždění elektrickým proudem. Šokový stav trvá několik desítek minut až jeden den, poté může následkem intenzivních terapeutických opatření dojít ke smrti nebo uzdravení.
elektrické popáleniny
Elektrické popáleniny – nejčastější úraz elektrickým proudem, vzniká v důsledku lokálního působení proudu na tkáně. Existují dva typy popálenin - kontaktní (proudové) a obloukové.
kontaktní popáleniny je důsledkem přeměny elektrické energie na energii tepelnou a vyskytuje se především v elektrických instalacích s napětím do 1 000 V.
Při napětích nad 1 000 V v důsledku náhodných zkratů oblouk hoří. Jedná se o závažnější popáleniny, protože elektrický oblouk má velmi vysokou teplotu - přes 3500 °C.
Popálení elektrickým proudem je jakoby nouzový systém, ochrana těla, protože zuhelnatělé tkáně díky většímu odporu než běžná kůže neumožňují elektřinu proniknout hluboko, do životně důležitých systémů a orgánů. Jinými slovy, kvůli popálení se proud zastaví.
Když tělo a zdroj napětí byly ve volném kontaktu, popáleniny se tvoří v místech vstupu a výstupu proudu. Pokud proud prochází tělem několikrát různými způsoby, dochází k mnohačetným popáleninám.
K mnohonásobnému popálení dochází nejčastěji u napětí do 380 V z toho důvodu, že takové napětí člověka „magnetizuje“ a odpojení trvá dlouho. Vysokonapěťový proud takovou „lepivost“ nemá. Člověka to naopak odhodí, ale na vážné hluboké popáleniny stačí tak krátký kontakt. Při napětích nad 1000 V dochází k úrazům elektrickým proudem s rozsáhlými hlubokými popáleninami, protože v tomto případě teplota stoupá po celé dráze proudu.
elektrické značky
Elektrické značky nebo elektrické štítky jsou jasně ohraničené skvrny šedé nebo světle žluté barvy na povrchu kůže osoby, která byla vystavena proudu. Elektrické značky mají obvykle kulatý nebo oválný tvar s velikostí zapuštěného středu 1 až 5 mm.
Toto zranění nepředstavuje vážné nebezpečí a prochází dostatečně rychle.
Pokovování kůží
Pokovování kůží- to je ztráta nejmenších částic roztaveného kovu na otevřeném povrchu kůže.
Obvykle k tomuto jevu dochází při zkratech, výrobě elektrického svařování. Na postižené oblasti je bolest z popálenin a přítomnost cizích těles. Postupem času se postižená kůže odlupuje. Poškození očí může mít za následek zhoršení nebo dokonce ztrátu zraku.
Mechanické poškození
Mechanické poškození- vznikají v důsledku prudkých křečovitých svalových kontrakcí pod vlivem proudu procházejícího člověkem, s mimovolními svalovými stahy, rupturami kůže, cév, dále může dojít k vymknutí kloubů, přetržení vazů až zlomeninám kostí .
Při vyděšení a šoku navíc může člověk spadnout z výšky a zranit se.
Děje se tak při napětí pod 380 V, kdy člověk neztrácí vědomí a snaží se osvobodit od zdroje proudu.
Elektroftalmie
Elektroftalmie - zánět vnějších membrán očí pod vlivem proudu ultrafialových paprsků emitovaných elektrickým obloukem; z tohoto důvodu se nemůžete dívat na svařovací oblouk; poranění je doprovázeno silnou bolestí a bolestí očí, dočasnou ztrátou zraku, při těžkém poškození může být léčba obtížná a zdlouhavá; na elektrický oblouk se nemůžete dívat bez speciálních brýlí nebo masek.
Jak vidíte, elektrický proud je velmi nebezpečný a manipulace s ním vyžaduje velkou opatrnost a znalost elektrických bezpečnostních opatření.
Faktory, které určují výsledek dopadu elektrického proudu na člověka
Podle GOST 12.1.019 „SSBT. Elektrická bezpečnost. Obecné požadavky „stupeň nebezpečných a škodlivých účinků elektrického proudu na osobu závisí na síle proudu, napětí, druhu proudu, frekvenci elektrického proudu a cestě lidským tělem, době expozice a podmínkách prostředí .
Síla proudu- hlavní faktor, na kterém závisí výsledek léze: čím větší je síla proudu, tím nebezpečnější následky. Síla proudu (v ampérech) závisí na použitém napětí (ve voltech) a elektrickém odporu těla (v ohmech).
Podle stupně dopadu na člověka existují tři prahové hodnoty proudu:
- hmatatelný;
- nepustit;
- fibrilační.
hmatatelné nazývaný elektrický proud, který při průchodu tělem způsobuje hmatatelné podráždění. Minimální hodnota, kterou člověk začne pociťovat se střídavým proudem o frekvenci 50 Hz, je 0,6-1,5 mA.
Nepouštět zvažte proud, při kterém neodolatelné konvulzivní stahy svalů paže, nohy nebo jiných částí těla nedovolí oběti samostatně se odtrhnout od částí pod proudem (10,0-15,0 mA).
fibrilační- proud, který při průchodu tělem způsobuje srdeční fibrilaci - rychlé chaotické a vícečasové kontrakce vláken srdečního svalu, vedoucí k jeho zastavení (90,0-100,0 mA). Po několika sekundách se dýchání zastaví. Nejčastěji dochází k úmrtí z napětí 220 V a nižšího. Je to nízké napětí, které způsobuje, že se srdeční vlákna náhodně stahují a vede k okamžité poruše srdečních komor.
Bezpečný proud
Proud, při kterém se člověk může nezávisle osvobodit z elektrického obvodu, by měl být považován za přijatelný. Jeho hodnota závisí na rychlosti průchodu proudu lidským tělem: s dobou trvání více než 10 s - 2 mA a po dobu 120 s nebo méně - 6 mA.
Za bezpečné napětí se považuje 36 V (pro svítidla místního stacionárního osvětlení, přenosná svítidla apod.) a 12 V (pro přenosná svítidla při práci uvnitř kovových nádrží, kotlů). Ale za určitých situací mohou být i taková napětí nebezpečná.
Bezpečné úrovně napětí jsou získávány z osvětlovací sítě pomocí snižovacích transformátorů. Není možné rozšířit používání bezpečného napětí na všechna elektrická zařízení.
Ve výrobních procesech se používají dva typy proudu- konstantní a proměnlivé. Vykreslují odlišný dopad na těle při napětí do 500 V. Nebezpečí poškození stejnosměrným proudem je menší než proudem střídavým. Největší nebezpečí představuje proud o frekvenci 50 Hz, který je standardem pro domácí elektrické sítě.
Dráha, po které elektrický proud prochází lidským tělem, do značné míry určuje míru poškození těla. Pro směry toku proudu lidským tělem jsou možné následující možnosti:
- osoba se dotýká drátů vedoucích proud (části zařízení) oběma rukama, v tomto případě existuje směr toku proudu z jedné ruky do druhé, tj. „ruka-ruka“, tato smyčka je nejčastější;
- při doteku jednou rukou zdroje se dráha proudu uzavírá oběma nohama k zemi „paže-nohy“;
- při poruše izolace proudovodných částí zařízení jsou na skříni pod napětím ruce pracovníka, zároveň tok proudu ze skříně zařízení do země vede k tomu, že že nohy jsou pod napětím, ale s jiným potenciálem, takže existuje dráha proudu „ruce-nohy“;
- když proud stéká do země z vadného zařízení, okolní země dostává měnící se napěťový potenciál a člověk, který na takovou zem vkročí oběma nohama, se ocitne pod potenciálovým rozdílem, tj. každá z těchto nohou obdrží jiný napěťový potenciál, jako výsledkem je skokové napětí a elektrický řetěz mezi nohama, což se děje nejméně a je považováno za nejméně nebezpečné;
- dotyk hlavy s částmi vedoucími proud může v závislosti na povaze vykonávané práce způsobit cestu proudu k pažím nebo nohám - „hlava-paže“, „hlava-nohy“.
Všechny možnosti se liší stupněm nebezpečí. Nejnebezpečnější jsou možnosti „hlava-paže“, „hlava-nohy“, „ruce-nohy“ (plná smyčka). To je způsobeno skutečností, že životně důležité systémy těla - mozek, srdce - spadají do postižené oblasti.
Trvání aktuální expozice ovlivňuje konečný výsledek léze. Čím déle elektrický proud působí na tělo, tím závažnější jsou následky.
Ekologické předpoklady která obklopuje osobu při pracovních činnostech, může zvýšit riziko úrazu elektrickým proudem. Zvyšte riziko úrazu elektrickým proudem vysoká teplota a vlhkost, kovová nebo jiná vodivá podlaha.
Podle stupně nebezpečíúrazu elektrickým proudem jsou všechny místnosti rozděleny do tří tříd: bez zvýšeného nebezpečí, se zvýšeným nebezpečím, zvláště nebezpečné.
Ochrana před úrazem elektrickým proudem
Pro zajištění elektrické bezpečnosti je nutné důsledně dodržovat pravidla pro technický provoz elektrických instalací a přijmout opatření k ochraně před úrazem elektrickým proudem.
Maximální přípustná dotyková napětí a proudy pro osobu je stanovena GOST 12.1.038-82 (tabulka 1) pro nouzový provoz stejnosměrných elektrických instalací s frekvencí 50 a 400 Hz. Pro střídavý proud o frekvenci 50 Hz je přípustná hodnota dotykového napětí 2 V a síla proudu 0,3 mA, pro proud o frekvenci 400 Hz 2 V a 0,4 mA; pro stejnosměrný proud - 8 V a 1 mA. Tyto údaje jsou uvedeny pro dobu trvání současné expozice ne delší než 10 minut denně.
Tabulka 1. Limit přijatelné úrovně napětí a proudu
- použití bezpečného napětí;
- kontrola izolace elektrických vodičů;
- vyloučení náhodného kontaktu s živými částmi;
- ochranné uzemnění a uzemňovací zařízení;
- používání osobních ochranných prostředků;
- dodržování organizačních opatření k zajištění elektrické bezpečnosti.
Jedním z hledisek může být použití bezpečného napětí - 12 a 36 V. K jeho získání se používají step-down transformátory, které jsou součástí standardní sítě s napětím 220 nebo 380 V.
K ochraně před náhodným kontaktem osoby s proudovými částmi elektrických instalací se používají ploty ve formě přenosných štítů, stěn, obrazovek.
Ochranná zem- je to záměrné elektrické připojení se zemí nebo jejím ekvivalentem (kovové konstrukce budov atd.) kovovými bezproudovými částmi, které mohou být pod napětím. Účelem ochranného uzemnění je eliminovat nebezpečí úrazu elektrickým proudem pro osobu, pokud se dotkne kovové skříně elektrického zařízení, které je v důsledku poruchy izolace pod napětím.
Nulování- záměrné elektrické spojení s nulovým ochranným vodičem z kovových bezproudových částí, které mohou být pod napětím. Nulový ochranný vodič je vodič, který spojuje části, které mají být uzemněny, s uzemněným neutrálním bodem vinutí zdroje proudu nebo jeho ekvivalentem.
Bezpečnostní vypnutí je ochranný systém, který zajišťuje bezpečnost rychlým automatickým vypnutím elektrické instalace, když v ní hrozí nebezpečí úrazu elektrickým proudem. Doba trvání ochranného vypnutí je 0,1-0,2 s. Tento způsob ochrany se používá jako jediná ochrana nebo v kombinaci s ochranným uzemněním a nulováním.
Aplikace nízkých napětí. Mezi malá napětí patří napětí do 42V, používá se při práci s přenosným elektrickým nářadím, pomocí přenosných svítilen.
Kontrola izolace. Izolace drátu časem ztrácí své dielektrické vlastnosti. Proto je nutné pravidelně kontrolovat izolační odpor vodičů, aby byla zajištěna jejich elektrická bezpečnost.
Individuální ochranné prostředky- dělí se na izolační, pomocné, uzavírací. Izolační ochranné prostředky zajišťují elektrickou izolaci od živých částí a země. Dělí se na základní a doplňkové. Mezi hlavní izolační prostředky v elektroinstalacích do 1000 V patří dielektrické rukavice, nástroj s izolovanými rukojeťmi. K doplňkovým prostředkům - dielektrické galoše, koberečky, dielektrické tácky.
Elektrická energie usnadňuje život nám všem. Nyní je člověk obklopen jen velkým množstvím zařízení pracujících z elektrické sítě.
Tento zdroj energie je však pro člověka nebezpečný, přesněji nebezpečný je jeden z jeho parametrů – síla proudu.
Napětí a frekvence proudu, nebezpečné nebo ne?
Jeho napětí a frekvence jsou mnohem bezpečnější než proud.
Například automobilová zapalovací cívka na výstupu generuje energetický impuls o napětí 20-24 tisíc V, ale vzhledem k velmi nízké síle proudu není takový impuls pro člověka nebezpečný, maximum, které způsobí, je nepříjemný pocit.
Ale pokud by síla proudu v pulzu cívky byla mnohem větší, tento pulz by byl pro člověka fatální. Proto se říká, že „zabíjí proud“.
Jeho dopad na lidský organismus závisí na mnoha parametrech a především je to síla proudu a jeho typ (konstantní, proměnný).
Také dopad závisí na době kontaktu osoby se zdrojem elektrické energie.
Ovlivňuje také náchylnost člověka k expozici, jeho fyzický a emocionální stav.
Pokud jeden člověk prakticky necítí působení proudu určité síly, pak druhý již tuto hodnotu cítí, a to silně.
Důležitá je také cesta průchodu elektrického výboje tělem.
Nejnebezpečnější je cesta přes centrálu nervový systém, dýchací orgány a srdce.
Vliv proudu různé velikosti na tělo
Minimální hodnota síly proudu, kterou člověk postřehne, je 1 mA. Ale opět tato hodnota závisí na citlivosti.
Zvýšení tohoto parametru způsobuje nepříjemné bolest svaly se začnou mimovolně stahovat.
Do 12-15 mA se proudová síla nazývá odpojitelná. Osoba je schopna samostatně přerušit kontakt se zdrojem, ačkoli když se parametr blíží specifikovaným hodnotám, je stále obtížnější přerušit kontakt.
Nad 15 mA je proud považován za nepřerušitelný, osoba není schopna sama přerušit kontakt, je nutná pomoc třetí strany.
Při zvýšení parametru na 25 mA jsou svaly v místě kontaktu zcela paralyzovány a to je doprovázeno velmi silnou bolestí a dýchání se pro člověka stává obtížnější.
Proud až 50 mA navíc velmi silná bolest a svalová paralýza, doprovázená respirační paralýzou a poklesem srdeční činnosti, člověk ztrácí vědomí.
Hodnota proudu do 80 mA vede během několika sekund expozice k respirační paralýze, při delším kontaktu je možná srdeční fibrilace.
100 mA velmi rychle vede k fibrilaci a následně k srdeční paralýze.
Proud 5A okamžitě vede k respirační paralýze, srdce se zastaví na dobu, kdy se člověk dotkne zdroje, v místě kontaktu se vytvoří popáleniny.
Typy nárazů
Existuje několik typů účinků, které může mít elektrický proud na lidské tělo.
Tepelný.
Prvním typem je tepelná expozice. Při takové expozici se na kůži objevují popáleniny, může to ovlivnit tkáně, přehřívat se cévy a na trase proudu je narušena výkonnost orgánů.
Chemikálie.
Druhá je chemická expozice. Je doprovázena výskytem elektrolýzy tekutin uvnitř člověka, dochází k rozštěpení krve a lymfy, což vede ke změně jejich fyzikálního a chemického složení.
Mechanické.
Třetí efekt je mechanický. S ním dochází k prasknutí lidských tkání, mohou se objevit praskliny v kostech.
Biologický.
Poslední typ vlivu je biologický. Dopad proudu vede ke křečím svalů a orgánů, narušení činnosti orgánů až k úplnému zastavení jejich činnosti.
Druhy úrazů elektrickým proudem
Elektrická poranění, která mohou způsobit elektrický proud do těla, se dělí na vnější a vnitřní.
Existuje několik vnějších úrazů elektrickým proudem. Nejběžnější bylina je popálenina. Většina úrazů elektrickým proudem má za následek popáleniny.
Existují však i jiné typy elektroinstalace:
- Známky – mají oválný tvar a objevují se na kůži v podobě skvrn světle žluté popř šedá barva. Vzhledem k tomu, že kůže v místě kontaktu po expozici odumírá, příznaky nejsou bolestivé, oblast kůže poněkud ztvrdne a nakonec zmizí;
- Metalizace je přenos kovových částic drátu na kůži v důsledku elektrického oblouku, který se objeví mezi drátem a lidskou kůží. Oblast kůže, kde došlo k metalizaci, je bolestivá, postižená oblast získává kovový odstín;
- Oftalmie je účinek ultrafialových paprsků elektrického oblouku na membránu oka, což způsobuje její zánět. Doprovázeno výskytem po chvíli silné bolesti v očích, slzení. Časem nepohodlí složit;
- Mechanické poškození - při vystavení vznikající svalové křeče mohou vést k prasknutí tkání, cév, kůže.
Vnitřní zranění při úderu jsou způsobena zásahem elektrickým proudem.
Při průchodu proudu vnitřními orgány dochází k excitaci jejich tkání, což je doprovázeno poruchou.
Elektrický šok je nejnebezpečnějším typem porážky.
Stupně vlivu proudu na tělo
Dopad elektrického proudu na lidské tělo má určitou klasifikaci, která je rozdělena do 4 stupňů.
První stupeň- dopad na osobu zdrojem elektřiny s nízkou proudovou silou, při kterém dochází k nedobrovolné svalové kontrakci, ale osoba je při vědomí.
Druhý stupeň- zdroj elektřiny má průměrnou proudovou sílu, doprovázenou svalovou kontrakcí, člověk ztrácí vědomí, ale je přítomen dech a puls.
Třetí stupeň- kontakt osoby se zdrojem energie s vysokou proudovou silou, kvůli které dochází k paralýze dýchacích orgánů a chybí, a je také narušena práce srdce.
čtvrtého stupně- zasažení člověka elektřinou s velmi vysokou proudovou silou, při kterém chybí dýchání a srdeční činnost, nastává klinická smrt.
Bezpečnost
Aby se zabránilo možnému úrazu elektrickým proudem pro osobu, existuje řada pravidel předepsaných v pokynech pro bezpečnost a ochranu práce.
Práce s elektrickými spotřebiči by tedy měla být prováděna pouze s nástroji s chráněnými rukojeťmi, které neprocházejí proudem.
Opravy elektrických spotřebičů provádějte až po jejich odpojení od napětí a vytažení zástrčky ze zásuvky.
Oprava elektrických sítí by měla být provedena po blackoutu. Současně jsou na vypínače, které byly odpojeny, zavěšeny příslušné značky.
Při práci s výkonnými zařízeními se navíc používají dielektrické rohože, boty, rukavice.
A pro děti existují speciální pravidla elektrické bezpečnosti.
Pomoc v případě zranění
Pokud je člověk pod vlivem elektrického proudu, je přijata řada určitých opatření.
První věc, kterou musíte udělat, je přerušit kontakt osoby se zdrojem. To lze provést odpojením sítě nebo zařízení, se kterým došlo ke kontaktu.
Již koncem 18. století odhalil fakt negativního a nebezpečného působení elektrického proudu na lidský organismus V.V.Petrov, vynálezce elektrochemického zdroje vysokého napětí. První písemná zmínka o průmyslových úrazech elektrickým proudem pochází pouze z roku 1863 - od nárazu konstantního a 1882 - od nárazu střídavého.
Úraz elektrickým proudem a úraz elektrickým proudem
Poškození způsobené na lidském těle působením proudu, dotykem nebo krokem nebo vystavením elektrickému oblouku se běžně nazývá úraz elektrickým proudem. V závislosti na konkrétních podmínkách, za kterých je člověk vystaven elektrickému proudu, mohou být jeho důsledky různé povahy, ale mají určité charakteristické rysy:
- elektrický ovlivňuje místa kontaktu s prvky vedoucími proud a kovovými částmi k lidskému tělu, jakož i přímo na trase proudu;
- reakce těla se projeví až po vystavení proudu;
- elektrické omítky Negativní vliv na kardiovaskulární, nervový a dýchací systém.
Úraz elektrickým proudem má mezi všemi typy pracovních úrazů relativně nízké procento, ale co do počtu úrazů se zvláště těžkým až smrtelným následkem zaujímá jedno z předních míst. 
Pro snížení pravděpodobnosti úrazu elektrickým proudem je nutné, v souladu s bezpečnostními předpisy, používat příslušné. Jejich použití vám umožní bezpečně provádět práce v elektrických instalacích a nezpůsobit úraz elektrickým proudem.
Hlavní typy úrazu elektrickým proudem
Dopad elektrického proudu na tělo je složitý a různorodý. Má tepelné, biologické, elektrolytické a mechanické účinky.
1. Tepelný efekt se projevuje silným zahřátím tkání.
2. Biologické - vede k narušení fungování bioelektrických procesů a je doprovázeno podrážděním, excitací živých tkání, silnou kontrakcí svalů.
3. Elektrolytické působení je výsledkem rozkladu mnoha životně důležitých tělesných tekutin, včetně krve.
4. Při mechanickém působení dochází k prasknutí a stratifikaci živých tkání, dochází k silnému nárazu v důsledku intenzivního odpařování tekutiny z orgánů a živých tkání těla.
Faktory ovlivňující stupeň působení elektrického proudu
Hloubka a povaha dopadu elektrického proudu je ovlivněna:
- síla proudu a jeho typ (konstantní nebo proměnná);
- dráhu proudu a dobu expozice;
- rysy současného psychologického, fyziologického stavu člověka, stejně jako individuální vlastnosti a vlastnosti Lidské tělo.
Existuje několik prahových hodnot pro působení elektrického proudu:
1. Prahová hodnota - 0,6-1,5 mA pro proměnnou a 5-7 mA pro konstantu;
2. Prahové neuvolnění (proud, při průchodu lidským tělem způsobující křečovité svalové kontrakce) - 10-15mA pro střídání, 50-80mA pro konstantní;
3. Prahová fibrilace (proud, při průchodu tělem způsobující fibrilaci srdečního svalu) - 100mA - se střídavým a 300mA s konstantou.
S prodlužující se dobou, po kterou je lidské tělo pod napětím, se zvyšuje riziko vážného zranění a smrti. Také ovlivněno hmotností člověka a mírou jeho fyzický vývoj. Bylo prokázáno, že prahová hodnota aktuální expozice pro ženy je 1,5krát nižší než za podobných podmínek pro muže.
Výrazný vliv má i současná cesta. Nebezpečí úrazu se mnohonásobně zvyšuje při průchodu životně důležitými orgány a systémy lidského těla (plíce, srdeční sval, mozek).
Tomu jsme se věnovali v samostatném článku. Jejich vliv lze přičíst i negativnímu vlivu na člověka.
Plakát: První zdravotní péče v případě úrazu elektrickým proudem.
Elektrický proud procházející lidským tělem má biologický, elektrolytický, tepelný a mechanický účinek.
Biologický účinek proudu se projevuje podrážděním a excitací tkání a orgánů. V důsledku toho jsou pozorovány křeče kosterního svalstva, které mohou vést k zástavě dechu, avulzním zlomeninám a vykloubení končetin a křečím hlasivek.
Elektrolytický účinek proudu se projevuje elektrolýzou (rozkladem) kapalin včetně krve a také výrazně mění funkční stav buněk.
Tepelný účinek elektrického proudu vede k popálení kůže, ale i odumírání podkožních tkání až ke zuhelnatění.
Mechanické působení proudu se projevuje stratifikací tkání až odlučováním částí těla.
Existují dva hlavní typy poškození těla: úraz elektrickým proudem a úraz elektrickým proudem. Často se oba druhy poškození doprovázejí. Jsou však odlišné a je třeba je posuzovat samostatně.
Elektrická poranění jsou jasně definovaná lokální porušení integrity tělesných tkání způsobená vystavením elektrickému proudu nebo elektrickému oblouku. Obvykle se jedná o povrchová poranění, tedy léze kůže, někdy i jiných měkkých tkání, ale i vazů a kostí.
Nebezpečí úrazů elektrickým proudem a složitost jejich léčby jsou dány povahou a stupněm poškození tkáně a také reakcí organismu na toto poškození. Obvykle jsou zranění vyléčena a pracovní kapacita oběti je zcela nebo částečně obnovena. Někdy (obvykle s těžkými popáleninami) člověk zemře. V takových případech není bezprostřední příčinou smrti elektrický proud, ale místní poškození těla proudem.
Typickými typy úrazů elektrickým proudem jsou elektrické popáleniny, elektrické známky, pokovování kůže, elektroftalmie a mechanické poškození.
Elektrické popáleniny jsou nejčastějším úrazem elektrickým proudem. Tvoří 60-65% a 1/3 z nich je doprovázeno jinými úrazy elektrickým proudem.
Existují popáleniny: proud (kontakt) a oblouk.
Kontaktní elektrické popáleniny, tzn. k poškození tkáně v místech vstupu, výstupu a na cestě toku elektrického proudu dochází v důsledku lidského kontaktu s částí vedoucí proud. K těmto popáleninám dochází při provozu elektrických instalací relativně nízkého napětí (ne vyššího než 1-2 kV), jsou relativně lehké.
Spálení oblouku je způsobeno působením elektrického oblouku, který vzniká vysoká teplota. Ke spálení oblouku dochází při práci v elektrických instalacích různého napětí, často v důsledku náhodných zkratů v instalacích od 1000 V do 10 kV nebo chybných operací personálu. Porážka vzniká změnou elektrického oblouku nebo se od něj vznítil oděv.
Mohou se vyskytnout i kombinované léze (kontaktní elektrické popálení a tepelné popálení plamenem elektrického oblouku nebo zapáleného oděvu, elektrické popálení v kombinaci s různým mechanickým poškozením, elektrické popálení současně s tepelným popálením a mechanickým poraněním).
Elektrické znaky jsou jasně definované skvrny šedé nebo světle žluté barvy na povrchu kůže osoby, která byla vystavena proudu. Znaky jsou kulaté nebo oválné s prohlubní uprostřed. Přicházejí ve formě škrábanců, malých ran nebo modřin, bradavic, kožních krvácení a mozolů. Někdy jejich tvar odpovídá tvaru části s proudem, které se oběť dotýkala, a připomíná také tvar vrásek. Elektrická znamení jsou ve většině případů bezbolestná a jejich léčba končí bezpečně: svrchní vrstva kůže a postižená oblast časem získá původní barvu, pružnost a citlivost. Známky se vyskytují asi u 20 % postižených proudem.
Metalizace kůže je průnik částic kovu, který se roztavil působením elektrického oblouku, do jejích horních vrstev. To je možné v případě zkratů, vypnutí odpojovačů a nožových spínačů pod zátěží atd. Postižená oblast má drsný povrch, jehož barva je určena barvou sloučenin kovů, které spadly pod kůži: zelená - v kontaktu s mědí, šedá - s hliníkem, modrozelená - s mosazí, žlutošedá - s olovem. Obvykle po čase nemocná kůže zmizí a postižená oblast se normalizuje. Přitom vše mizí. bolest spojené s tímto zraněním. Metalizace kůže je pozorována přibližně u jedné z deseti obětí. Navíc ve většině případů současně s pokovováním dochází k popálení elektrickým obloukem, který téměř vždy způsobí těžší poranění.
Elektroftalmie - zánět vnějších membrán očí v důsledku vystavení silnému proudu ultrafialových paprsků, které způsobují chemické změny v buňkách těla. Takové ozáření je možné za přítomnosti elektrického oblouku (například při zkratu), který je zdrojem intenzivního záření nejen viditelného světla, ale i ultrafialových a infračervených paprsků. Elektroftalmie se vyskytuje poměrně vzácně (u 1-2 % obětí), nejčastěji při elektrickém svařování.
Mechanické poškození je důsledkem prudkých, mimovolních křečovitých svalových kontrakcí pod vlivem proudu procházejícího člověkem. V důsledku toho může dojít k prasknutí kůže, cév a nervové tkáně, stejně jako k vymknutí kloubů a dokonce ke zlomeninám kostí. Tato poranění jsou většinou vážná poranění, která vyžadují dlouhodobou léčbu. Naštěstí se vyskytují zřídka - ne více než 3% postižených proudem.
Elektrický šok je excitace živých tkání elektrickým proudem procházejícím tělem, doprovázená mimovolními křečovými stahy svalů.
V závislosti na výsledku negativního dopadu proudu na tělo lze elektrické šoky podmíněně rozdělit do následujících čtyř stupňů:
I - konvulzivní svalová kontrakce bez ztráty vědomí;
II - konvulzivní svalová kontrakce se ztrátou vědomí, ale se zachovaným dýcháním a srdeční funkcí;
III - ztráta vědomí a zhoršená srdeční aktivita nebo dýchání (nebo obojí);
IV - klinická smrt, to znamená nedostatek dýchání a krevního oběhu.
Klinická (neboli „imaginární“) smrt je přechodné období od života ke smrti, které nastává od okamžiku zastavení činnosti v plicích. V člověku, který je ve stavu klinická smrt, nejeví známky života, nedýchá, nepracuje srdce, bolestivé podněty nevyvolávají žádné reakce, zorničky očí jsou rozšířené a nereagují na světlo. V tomto období však život v těle ještě zcela nevymřel, protože jeho tkáně neodumírají hned a neodumírají hned funkce různých orgánů. Jako první umírají buňky mozku, které jsou spojeny s vědomím a myšlením, které jsou velmi citlivé na hladovění kyslíkem. Proto je doba trvání klinické smrti určena dobou od okamžiku zastavení srdeční činnosti a dýchání do začátku smrti buněk mozkové kůry; ve většině případů je to 4-5 minut a v případě smrti zdravý člověk z náhodné příčiny, například z elektrického proudu, - 7-8 minut.
Biologická (nebo skutečná) smrt je nevratný jev charakterizovaný zastavením biologické procesy v buňkách a tkáních těla a rozpad proteinových struktur; nastává po období klinické smrti. Mezi příčiny smrti elektrickým proudem patří zástava srdce, zástava dechu a elektrický šok. Zastavení srdeční činnosti je důsledkem působení proudu na srdeční sval. Takový účinek může být přímý, kdy proud teče přímo v oblasti srdce, a reflexní, tedy centrálním nervovým systémem, kdy dráha proudu leží mimo tuto oblast.
V obou případech může dojít k zástavě srdce nebo k jeho fibrilaci, tedy chaoticky rychlým a různě časově odlišným stahy vláken (fibril) srdečního svalu, při kterých srdce přestane fungovat jako pumpa, v důsledku čehož dojde k překrvení cirkulace v těle se zastaví. Zastavení dýchání jako hlavní příčina smrti elektrickým proudem je způsobeno přímým nebo reflexním účinkem proudu na svaly. hruď zapojený do procesu dýchání. Člověk začíná pociťovat potíže s dýcháním již při proudu 20-25 mA (50 Hz), které se zvyšují se zvyšujícím se proudem. Při delším působení proudu může dojít k asfyxii – udušení v důsledku nedostatku kyslíku a nadbytku oxidu uhličitého v těle.
Elektrický šok je druh těžké neuroreflexní reakce těla v reakci na silné podráždění elektrickým proudem, doprovázené nebezpečnými poruchami krevního oběhu, dýchání, metabolismu atd. Šokový stav trvá několik desítek minut až jeden den. Poté může nastat buď smrt organismu v důsledku úplného vyhasnutí vitality. důležité funkce nebo úplné uzdravení v důsledku včasného aktivního terapeutického zásahu.
Škodlivý účinek elektrického proudu na lidské tělo se běžně nazývá úraz elektrickým proudem. Je třeba vzít v úvahu, že tento typ pracovního úrazu je charakterizován velkým počtem následků s vážnými a dokonce smrtelnými následky. Níže je graf ukazující procenta mezi nimi.
Jak ukazují statistiky, největší procento úrazů elektrickým proudem (od 60 do 70 %) připadá na provoz elektrických zařízení do 1000 voltů. Tento ukazatel je vysvětlen jak převahou instalací této třídy, tak špatným školením pracovníků.
Ve většině případů je úraz elektrickým proudem spojen s porušením bezpečnostních norem a neznalostí elementárních zákonů elektrotechniky. Elektrická bezpečnost například neumožňuje použití pěnových hasicích přístrojů jako primárního prostředku k hašení elektrického zařízení.
Bezpečnost práce vyžaduje, aby každý, kdo pracuje s elektrickým zařízením, prošel školením o elektrické bezpečnosti. Kde je řečeno o nebezpečí elektrického proudu, jaká opatření je třeba přijmout v případě úrazu elektrickým proudem a také způsoby, jak v těchto případech poskytnout potřebnou pomoc.
Všimněte si, že počet úrazů elektrickým proudem je výrazně nižší u osob, které obsluhují elektrická zařízení s napětím nad 1000 V, dobrý trénink takoví specialisté.
Faktory ovlivňující výsledek úrazu elektrickým proudem
Existuje několik dominantních důvodů, na kterých závisí povaha poškození při úrazu elektrickým proudem:
Typy nárazů
Elektrický proud o síle 0,5 až 1,5 mA je považován za minimum pro lidské vnímání, při překročení této prahové hodnoty se začíná objevovat pocit nepohodlí, který se projevuje mimovolnou kontrakcí svalové tkáně.
Při 15 mA nebo více je kontrola nad svalovým systémem zcela ztracena. V tomto stavu bez vnější pomoci není možné se odtrhnout od elektrického zdroje, proto se tato prahová hodnota síly elektrického proudu nazývá neuvolněná.
Když síla elektrického proudu, procházející linií 25 mA, dochází k ochrnutí svalů odpovědných za práci dýchací systém který hrozí udušením. Pokud je tento práh výrazně překročen, dochází k fibrilaci (selhání srdečního rytmu).
Video: vliv elektrického proudu na lidské tělo
Níže je tabulka, která ukazuje povolené napětí, proud a dobu jejich expozice.
Poranění elektrickým proudem může způsobit následující typy účinků:
- tepelné, objevují se popáleniny různého stupně, které mohou narušit fungování jak cév, tak i vnitřní orgány. Poznamenejme, že tepelný projev působení elektrického proudu je pozorován u většiny úrazů elektrickým proudem;
- působením elektrolytické povahy dochází ke změně fyzikálního a chemického složení tkání v důsledku rozpadu krve a jiných tělesných tekutin;
- fyziologické, vede ke křečovitým kontrakcím svalové tkáně. Všimněte si, že biologický účinek elektrického proudu narušuje i práci dalších důležitých orgánů, jako je srdce a plíce.
Druhy úrazů elektrickým proudem
Dopad elektrického proudu způsobuje následující charakteristické poškození:
- elektrické popáleniny mohou nastat v důsledku průchodu elektrického proudu nebo být způsobeny elektrickým obloukem. Všimněte si, že taková poranění elektrickým proudem jsou nejčastější (asi 60 %);
- vzhled na kůži oválných skvrn šedé nebo žluté barvy v místech, kde prochází elektrický proud. Mrtvá vrstva kůže zhrubne, po nějaké době taková formace, nazývaná elektrické znamení, sama zmizí;
- pronikání malých částeček kovu (roztavených zkratem nebo elektrickým obloukem) do pokožky. Tento typ poranění se nazývá pokovování kůže. Postižené oblasti se vyznačují tmavým kovovým odstínem, dotyk způsobuje bolest;
- působení světla, způsobuje elektroftalmii ( zánětlivý proces oční skořápka) kvůli ultrafialovému záření charakteristickému pro elektrický oblouk. Pro ochranu stačí použít speciální brýle nebo masku;
- mechanický náraz (elektrický šok) je způsoben mimovolní kontrakce svalové tkáně, v důsledku toho může dojít k prasknutí kůže nebo jiných orgánů.
Všimněte si, že ze všech výše popsaných úrazů elektrickým proudem jsou následky úrazu elektrickým proudem nejnebezpečnější, jsou rozděleny podle stupně zásahu:
- způsobit kontrakce svalové tkáně, zatímco oběť neztratí vědomí;
- konvulzivní kontrakce svalové tkáně, doprovázené ztrátou vědomí, oběhový a dýchací systém nadále fungují;
- dochází k paralýze dýchacího systému a narušení srdečního rytmu;
- nástup klinické smrti (nedýchá, srdce se zastaví).
Krokové napětí
Vzhledem k častým případům poškození krokovým napětím má smysl říci více o mechanismu jeho působení. Přerušení elektrického vedení, nebo porušení celistvosti izolace u kabelu uloženého pod zemí, vede k vytvoření nebezpečné zóny kolem vodiče, ve které se proud „šíří“.
Pokud do této zóny vstoupíte, můžete být vystaveni skokovému napětí, jehož hodnota závisí na rozdílu potenciálů mezi místy, kde se člověk dotýká země. Obrázek jasně ukazuje, jak se to děje.
Obrázek ukazuje:
- 1 - elektrické vedení;
- 2 - místo, kde spadl přerušený drát;
- 3 - osoba, která spadla do zóny šíření elektrického proudu;
- U 1 a U 2 jsou potenciály v bodech, kde se nohy dotýkají země.
Krokové napětí (V W) je určeno následujícím výrazem: U 1 -U 2 (V).
Jak je ze vzorce vidět, čím větší je vzdálenost mezi chodidly, tím větší je rozdíl potenciálů a tím vyšší Vsh. To znamená, že když se dostanete do oblasti, kde dochází k "šíření" elektrického proudu, nemůžete udělat velké kroky, abyste se z toho dostali.
Jak se chovat při pomoci při úrazech elektrickým proudem
První pomoc při úrazu elektrickým proudem spočívá v určité posloupnosti akcí:
