Nebezpečí pro člověka je elektrický proud. Znázornění nebezpečí elektrického proudu
4.6.1. Elektrický proud je nebezpečí, které neupozorňuje na jeho přítomnost (žádné viditelné pohyblivé části, záře, hluk, zápach apod.), ale v případě poškození elektroinstalace (narušení pevnosti izolace, chybějící uzemnění, nesprávná realizace, přerušení drátu apod.) vzniká kolem poruchy v oblasti do 20 m nebezpečné elektrické pole.
4.6.2. Obzvláště nebezpečné je pro člověka dotýkat se částí pod napětím, které jsou pod napětím.
4.6.3. Podle podmínek nebezpečí úrazu elektrickým proudem a z důvodů technického provozu se elektroinstalace dělí na elektroinstalace s napájecím napětím do 1000 V a nad 1000 V.
4.6.4. Akce elektrický proud na lidském těle je složitá a různorodá:
Tepelné (tepelné) působení se projevuje popálením kůže, jednotlivých částí těla a zahříváním cév, nervů, svalů, srdce, mozku a dalších orgánů na vysoké teploty. K popáleninám dochází, když se osoba přímo dotkne živých částí a když do zóny vnikne elektrický oblouk (teplota oblouku je nad 3500 °C). Mohou být povrchové i hluboké, provázené poškozením nejen kůže, ale i podkoží, tuku, hluboko uložených svalů, nervů a kostí;
Elektrolytický (biochemický) účinek se projevuje rozkladem (elektrolýzou) krve, lymfy a dalších organických tekutin a způsobuje výrazné poruchy jejich fyzikálně-chemického složení, které následně mohou vést ke smrti;
Biologický účinek se projevuje jako podráždění a excitace živých tkání těla, které je doprovázeno nedobrovolnými konvulzivními svalovými kontrakcemi, včetně plic a srdce, porušením vnitřních bioelektrických procesů. V důsledku toho může dojít k různým poruchám a úplnému zastavení činnosti oběhových a dýchacích orgánů;
Mechanické působení se projevuje v prasknutí tělesných tkání (hlavně svalů), stěn cév, plicní tkáně a některých vnitřních orgánů v důsledku elektrodynamického účinku. K mechanickému poškození může dojít i pádem osoby z výšky z důvodu úleku při mírném nárazu síly proudu, což je při nedodržení bezpečnostních opatření při práci ve výšce prakticky bezpečné.
4.6.5. Existují dva hlavní typy lidského úrazu elektrickým proudem, úraz elektrickým proudem a úraz elektrickým proudem.
Elektrický šok je porážka těla elektrickým proudem, při které je excitace živých tkání doprovázena konvulzivní kontrakcí svalů. V nejhorším případě vede elektrický výboj k úplnému zastavení činnosti životně důležitých orgánů a smrti, přičemž člověk nemusí mít vnější lokální poranění. Elektrické šoky se dělí na:
1 stupeň - konvulzivní svalová kontrakce bez ztráty vědomí;
2. stupeň - konvulzivní svalová kontrakce se ztrátou vědomí, ale se zachovaným dýcháním a srdeční funkcí;
3 stupeň - ztráta vědomí a zhoršená srdeční činnost nebo dýchání (nebo obojí);
4. stupeň – stav klinické smrti ( přechodné období od života po biologickou smrt, která nastává od okamžiku, kdy srdce přestane pracovat a dýchání se zastaví);
biologická smrt.
Poranění elektrickým proudem je působení elektrického proudu na lidské tělo, při kterém dochází k poškození tkání a vnitřních orgánů člověka (kůže, svaly, vazy, kosti atd.). Mezi úrazy elektrickým proudem patří:
Elektrické popálení - výsledek tepelných účinků elektrického oblouku a elektrického proudu v místě kontaktu;
Elektrický znak - důsledek povrchových poruch kůže a lymfatického traktu, jsou jasně ohraničené skvrny na kůži šedé nebo šedožluté barvy, vyjádřené ztvrdnutím a nekrózou horní vrstvy;
Metalizace kůže - pronikání do horních vrstev kůže nejmenších částic kovu při hoření oblouku. Barva postižených oblastí kůže je určena barvou kovu proudového vodiče: zelená - v kontaktu s mědí, šedá - s hliníkem;
Elektroftalmie - zánět vnějších membrán očí v důsledku vystavení silnému ultrafialovému záření při vzniku elektrického oblouku;
Mechanická poškození (pohmožděniny, ruptury kůže, cév, vazů, nervových tkání, vykloubení a zlomeniny kostí atd.) vznikající při náhlých mimovolních pohybech (svalových stazích) člověka při kontaktu s elektrickým proudem. Možné sekundární následky způsobené pádem z výšky, mimovolné nárazy.
4.6.6. Bezprostředními příčinami smrti člověka v důsledku úrazu elektrickým proudem jsou zástava srdce, zástava dechu a úraz elektrickým proudem.
4.6.7. Elektrický šok je druh těžké neuroreflexní reakce těla na silné podráždění elektrickým proudem, doprovázené hlubokými poruchami krevního oběhu, dýchání, metabolismu atd. Šokový stav trvá několik desítek minut až jeden den. Poté může dojít k úplnému zotavení v důsledku včasného terapeutického zásahu nebo smrti těla v důsledku úplného zániku životních funkcí.
4.6.8. Faktory, které určují stupeň úrazu elektrickým proudem u člověka:
Parametry elektrického proudu protékajícího lidským tělem (hodnota, frekvence, druh proudu - AC nebo DC);
Trvání aktuální expozice;
Odolnost lidského těla: odolnost suché povrchové kůže je nejvyšší, odolnost vnitřních vrstev kůže prosycených cévami, žlázami a nervovými zakončeními, svaly, tukem, kostními tkáněmi, krví a mozkomíšním mokem je malý. Poškození rohovky kůže (řezy, škrábance, oděrky), zvlhčení pokožky vodou nebo potem snižuje odolnost lidského těla, což úměrně zvyšuje riziko úrazu elektrickým proudem;
Smyčka (dráha) proudu je paže-paže, paže-noha, noha-noha, krk-noha, hlava-noha, hlava-paže atd. Všechny smyčky, kromě noha-noha, se nazývají „velké“ nebo „ plné“ smyčky , jsou nejnebezpečnější, protože. proud prochází životně důležitými orgány: srdcem, plícemi, mozkem. Smyčce noha-noha se říká „malá“, srdcem protéká pouze 0,4 % celkového proudu. K této smyčce dochází, když se člověk nachází v zóně šíření proudu a klesá pod něj krokové napětí;
Stav lidského organismu (zdravotní stav, stav alkoholické intoxikace, věk). Fyzicky zdraví a silní lidé snáze snášejí elektrické šoky. Osoby trpící onemocněními kůže, vnitřních orgánů, plic, kardiovaskulárními chorobami atd. se vyznačují zvýšenou náchylností k elektrickému proudu;
Stát životní prostředí: vlhkost, vodivý prach, vodivé podlahy, těsně umístěné kovové konstrukce spojené se zemí, vysoká okolní teplota zvyšují riziko úrazu elektrickým proudem;
Psychologická připravenost do rány.
4.6.9. Hlavní faktory, které určují výsledek elektrického šoku, jsou síla proudu procházejícího lidským tělem a jeho trvání.
Když lidským tělem prochází proud 0,6 ... 1,5 mA při střídavých 50 Hz a 5 ... 7 mA při konstantním napětí v rukou, v místě kontaktu s částmi pod proudem, dráždivý účinek, je cítit svědění, brnění a zahřívání. Tato síla proudu se nazývá práh citlivého proudu. Přípustná doba trvání průtoku tohoto proudu osobou není delší než 10 minut.
Zvýšení proudu na 10 ... 15 mA při střídavém 50 Hz a až 50 ... 60 mA při konstantním napětí způsobuje člověku silnou bolest prstů, rukou, svalů a jejich mimovolní kontrakci. S touto proudovou silou se člověk může stále nezávisle odtrhnout od částí vedoucích proud. Tato síla proudu se nazývá práh nepropustného proudu. Doba vystavení takovému proudu je omezena ochrannou reakcí samotné osoby.
Další zvýšení intenzity proudu nad 10 ... 15 mA při střídavém 50 Hz a nad 50 ... 60 mA při konstantním napětí způsobuje velmi silnou bolest, ruce ochrnou, dochází k paralýze dýchání, člověk se nemůže samostatně odtrhnout z částí pod proudem.
Když síla proudu dosáhne 100 mA při střídavém 50 Hz a 300 mA při konstantním napětí, dochází k srdeční fibrilaci (rozházené a nekoordinované stahování jednotlivých skupin svalových vláken srdečního svalu, v důsledku čehož srdce ztrácí schopnost aby došlo ke koordinovaným kontrakcím) a pak se zastaví (klinická smrt). Tato síla proudu se nazývá práh fibrilačního proudu. Při krátkodobé expozici (0,1 ... 0,5 s) tento proud nezpůsobuje fibrilaci srdce. Pokud zvýšíte dobu expozice na 1 ... 2 sekundy, může stejný proud vést ke smrti.
S zkrácením doby expozice se hodnoty proudů přípustných pro osobu výrazně zvyšují. Takže při změně expozičního času z 1 na 0,1 sec. přípustný proud se zvýší asi 16krát.
Proud větší než 5 A nezpůsobuje fibrilaci srdce, při takových proudech se okamžitě zastaví.
Při napětí do 400 V je střídavý proud o frekvenci 50 Hz nebezpečnější než stejnosměrný. V rozsahu napětí 400 ... 600 V se nebezpečí stejnosměrného proudu téměř rovná nebezpečí střídavého proudu o frekvenci 50 Hz a při napětí větším než 600 V je stejnosměrný proud nebezpečnější než střídavý proudu díky svému elektrolytickému účinku. Při vystavení stejnosměrnému napětí dochází v okamžiku uzavření a otevření elektrického obvodu k obzvláště ostrým pocitům bolesti.
Tabulka 3
Aktuální prahové hodnoty
4.6.10. K úrazu elektrickým proudem dochází nejčastěji z následujících důvodů:
Náhodný kontakt s částmi elektrických instalací pod proudem nebo přiblížení se k nim na menší než přípustné vzdálenosti;
Vzhled napětí na kovových bezproudových částech instalací v důsledku poškození jejich izolace;
Vzhled napětí na odpojených částech vedoucích proud buď v důsledku náhodného (chybného) zapnutí instalace nebo zpětné transformace;
Výskyt skokového napětí v důsledku zkratu vodiče (fáze) k zemi a výskytu rozdílu potenciálu mezi dvěma body na zemi ve vzdálenosti kroku;
Působení atmosférické elektřiny při výbojích blesku nebo výbojích v důsledku nahromadění statické elektřiny;
Propuštění další osoby pod napětím.
Podobné informace.
Co je elektrický proud ví každý středoškolák. dále moderní život je prostě nemožné si to představit bez použití elektrické energie. Elektrický proud nám dává jak světlo (elektrické lampy), tak teplo (elektrické ohřívače). V našem životě používáme různá elektrická zařízení, která nám to dělají pohodlnější (televize, rádio, telefon, pračka, vysavač a tak dále). Průmysl by prostě přestal existovat, kdyby nebyla elektřina. Přes všechny výhody, které používání elektrického proudu přináší, však obsahuje i nebezpečí. Zkusme přijít na to, co je třeba vzít v úvahu, aby bylo toto použití bezpečné.
Nejprve je třeba poznamenat, že elektrický proud může ovlivnit Lidské tělo negativní vliv:
Mechanické: elektrický proud vede k silné a prudké kontrakci svalů až k jejich prasknutí.
Tepelné: tepelné zahřívání tkání těla (popálení) způsobuje funkční poruchu orgánů.
Elektrolytické: fyzikálně-chemické procesy elektrolýzy probíhající působením elektrického proudu v živých tkáních vedou k nerovnováze.
Světlo: záblesky světla a ultrafialové záření vytvářené elektrickým proudem způsobují negativní vliv na očích.
Biologické: působení elektrického proudu může vést k podráždění a přebuzení nervový systém osoba.
Elektrický proud ve vodiči je popsán Ohmovým zákonem pro část obvodu:
kde I je proud ve vodiči měřený v ampérech (A), U je elektrické napětí na koncích vodiče měřené ve voltech (V), R je elektrický odpor vodiče měřený v ohmech (Ohm) .
Účinek elektrického proudu na lidské tělo je dán především silou proudu. Pro práci se používá frekvence střídavého elektrického proudu 50 Hz domácí přístroje, je smrtící, pokud je proud roven nebo větší než 0,1A. Proudy 0,05–0,1 A vedou ke ztrátě vědomí, proudy menší než 0,05 A jsou považovány za relativně neškodné a vedou pouze k brnění a nepohodlí v těle. Svaly však již při malých proudech 0,005–0,02 A ztrácejí schopnost samovolného stahování a člověk může být dlouhodobě pod vlivem elektrického proudu, což není bezpečné.
Podle Ohmova zákona je síla proudu nepřímo úměrná elektrickému odporu, který může být různý. Pokud je kůže člověka suchá a zhrubnutá, je odpor přibližně 100 000–200 000 ohmů. Pokud je kůže vlhká a tenká, pak - 30 000-50 000 ohmů. Nejnepříznivější situace bude, pokud člověk stojí na dobře vodivém povrchu, v takovém případě odpor klesá na 10 000–20 000 ohmů. V podmínkách vysoké vlhkosti může být odpor velmi malý: 1000-2000 ohmů.
Pokud tedy bylo lidské tělo vystaveno domácímu napětí 220 V, pak v nejhorším případě s odporem 1000 ohmů bude podle Ohmova zákona proudová síla 0,22 A. Taková síla proudu může vést k respiračnímu ochrnutí. V nejlepším případě s odporem 200 000 ohmů bude síla proudu 0,0011 A. Působení takového proudu povede pouze k nepohodlí.
Proto byste se nikdy neměli dotýkat holých vodičů nebo vadných elektrických spotřebičů, pokud si nejste absolutně jisti, že nejsou pod napětím. Obzvláště nebezpečný je dotyk oběma rukama, protože v tomto případě bude elektrický proud procházet oblastí srdce.
Podle navržené metody vám doporučujeme vyřešit problém:
Určete proudovou sílu přes gumové rukavice o tloušťce 1 mm, pokud je plocha kontaktu s elektrickým drátem napájeným 220V 1 mm2. Měrný odpor pryže je 10 13 Ohm.
Elektřina je silný a nebezpečný prvek. Věrně slouží člověku, ale projevuje neopatrnost nebo v důsledku nehody můžete padnout pod její ranou. K úrazu elektrickým proudem dochází v důsledku kontaktu s holými vodiči, nožovými spínači, objímkami žárovek a jinými domácími a průmyslovými spotřebiči pod napětím, nedodržením bezpečnostních opatření. Po zásahu elektrickým proudem utrpí osoba úraz elektrickým proudem, v důsledku čehož může zůstat invalidní nebo dokonce zemřít.
Co hrozí elektrickým proudem
Při vystavení elektrickému napětí dostane postižený vždy výboj, ale jeho následky mohou být různé: od křečí prstů na končetinách a jejich chvění, od nepříjemných pocitů zahřívání a pálení až po zástavu dechu a fibrilaci srdce (nesystematická kontrakce ) a jeho úplné zastavení. V druhém případě se krev přestane pohybovat cévami, což způsobí, že osoba zemře. Elektrický proud je navíc pro člověka nebezpečný, protože při určitých hodnotách jeho síly vzniká efekt lepení na holé dráty v důsledku nadměrné stimulace nervových vláken elektřinou. Jednou z příčin smrti elektrickým proudem může být mechanické poranění v důsledku nedobrovolné svalové kontrakce. Může dojít ke ztrátě zraku v důsledku účinku výsledného elektrického oblouku na sítnici.
Účinky elektrického proudu nejvíce trpí pokožka na obličeji, na krku a na dlaních na zadní straně.
Poznámka! Některé (akupunkturní) body na uších a krku člověka jsou extrémně náchylné na elektřinu – pokud se do nich dostanou, může oběť zabít i slabý proud.
Průchod lidským tělem elektrický náboj zanechává na něm zvláštní stopy – tzv. "elektrické značky", což jsou mrtvá kůže s žlutý povlak podobné bezcitným útvarům.
Popálení elektrickým výbojem způsobuje zarudnutí kůže v místě kontaktu s jeho zdrojem, nafouknou se puchýře s fyziologickou tekutinou uvnitř, části těla jsou ohořelé a zčernalé, někdy se do nich doslova „zataví“ kusy kovu nebo látky z oblečení . Taková popáleninová poranění se léčí hůře než prosté tepelné popáleniny, ne vždy se projeví okamžitě – následky se mohou projevit až po hodinách, dnech či dokonce měsících (všechny oběti jsou proto dlouhodobě pod dohledem lékařů).
Nejnebezpečnější proud je v oblastech zad, rukou, spánkové a týlní části hlavy.
Rozsah poškození zdraví elektrickým proudem závisí na směru pohybu proudu uvnitř lidského těla. Zpravidla existuje několik „tras“ průchodu náboje. Smrtící proudová cesta pro člověka je cesta z jedné ruky držící holý drát do druhé, protože prochází plícemi, průduškami a srdečním svalem a způsobuje jejich fibrilaci. Drží-li se oběť jednou rukou zdroje obsahujícího stejnosměrný proud a stojí nohama na zemi, nazývá se cesta „paže-nohy“, v tomto případě elektřina naruší činnost téměř všech vnitřních orgánů a např. samozřejmě srdeční sval. Smrtelná je také „cesta“ elektřiny přes hlavu do paží nebo nohou: pokud se oběť dotkla hlavou živých prvků. Někdy u lidí dojde k úrazu elektrickým proudem z tzv. „krokové napětí“, když jsou na zemi, přijímají elektrický stejnosměrný proud bez uzemnění, prochází tělem pouze přes nohy, srdce netrpí.
Jaké hodnoty proudu jsou smrtící
Hloubku a rozsah elektrického šoku ovlivňují tři hlavní faktory:
- frekvence proudu - proměnná ve velikosti a směru nebo konstantní;
- síla proudu;
- směr proudu při průchodu lidským tělem.
Podle stupně vlivu na lidské zdraví se proud dělí na:
- hmatatelné - dává člověku pouze podráždění kůže, bezpečná hodnota je proudová síla až 0,6 miliampérů;
- nenechání - střídavý proud, který v důsledku periodických impulsů způsobí, že se člověk přilepí ke zdroji proudu, k tomu dochází při síle proudu 0,025 ampéru;
- fibrilace - způsobuje fibrilaci vnitřních orgánů, především srdce, což může vést k jeho zastavení, síla takového proudu přesahuje 0,1 Ampér.
Tělo jakékoli osoby odolává elektrickému proudu (popsaném Ohmovým zákonem), jeho hodnota závisí na celkový stav zdraví oběti v době úrazu elektrickým proudem, stupeň vlhkosti, psychický stav a dokonce i kvalitu obuvi. Při znalosti velikosti elektrického odporu se zobrazí hodnoty napětí, které se pro člověka stává nebezpečným.
Podle kánonů elektrotechnického inženýrství jsou následující hodnoty napětí považovány za nebezpečné pro lidský život a zdraví:
- 65 voltů - pro obytné prostory a veřejné budovy s vytápěním a vnitřní vlhkostí nejvýše 60 procent;
- 36 voltů - pro místnosti s vysokou vlhkostí až 75 procent (například sklepy, kuchyně v jídelnách a restauracích, vestibuly stanic metra);
- 12 voltů - pro velmi vlhké (až 100 procent) prostory (bazény, vany, prádelny, místnosti s kotli).
Dodatečné informace. Pokud jde o frekvenci proudu, ohrožením života je jeho hodnota v rozmezí 50-60 hertzů.
Pokud současná síla přesáhne 50 miliampérů, dojde k velké újmě na zdraví a při hodnotách vyšších než 100 miliampérů může vystavení elektřině i na několik sekund zabít člověka.
Který proud je nebezpečnější: AC nebo DC
Každý ví, že proud je proměnlivý a konstantní, ale ne každý chápe, který z nich je více škodlivý pro život a zdraví. Odborníci odpovídají, že nejnebezpečnější je proměnlivý druh.
Proč je střídavý proud nebezpečnější než stejnosměrný? Důvodem je, že stejnosměrný proud musí být pro smrtelné nebezpečí člověka třikrát silnější než střídavý, protože střídavý proud působí na nervová zakončení a svalovou tkáň (především srdeční) mnohem silněji a rychleji. Výkon stejnosměrného proudu je v mnoha případech (s výkonem až 50 miliampérů) pokryt elektrickým odporem lidského těla, kdežto u střídavého proudu je tato hranice jen tucet miliampérů. Když však elektřina dosáhne napětí 500 voltů, poškození od obou typů proudu je stejné a při jeho překročení se stejnosměrný proud stává nebezpečnějším.
Naše tělo je vodičem elektrického proudu, který, když jím prochází, má škodlivý vliv na lidské zdraví a může vést ke smrti. Nebezpečím je nejen síla, druh a síla proudu, ale také délka expozice a cesta průchodu tělem. Proudový odpor závisí na mnoha podmínkách, proto v různých státech existují různé normy, které určují bezpečné napětí elektrického proudu.
Video
Za nebezpečná jsou považována téměř všechna pracoviště, kde jsou elektrická zařízení (přenosné elektrické přijímače) pod napětím. V každém takovém místě nelze považovat nebezpečí úrazu elektrickým proudem pro člověka za vyloučené. Přibližně 70 % nehod způsobených elektrickým proudem se stane během odborná činnost obětí. Podle dlouhodobých statistických údajů se úrazy elektrickým proudem podílejí na celkových pracovních úrazech asi 2 %, na smrtelných asi 20 %.
PŮSOBENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU NA ČLOVĚKA
Lidské tělo je vodičem elektrického proudu. Elektrický proud má významné vlastnosti, které jej odlišují od jiných škodlivých a nebezpečných výrobních faktorů.
První vlastností elektrického proudu je, že nemá barvu, vůni, zvuk, a proto člověk nemůže přítomnost elektrického proudu určit pomocí vlastních smyslů.
Druhou vlastností elektrického proudu je, že bez přímého kontaktu s živými částmi můžete utrpět úraz elektrickým proudem (například při pohybu po zemi (vodivé podlaze) v blízkosti poškozené elektroinstalace, napájecího přijímače (v případě zemního spojení). , podlaha), stejně jako prostřednictvím elektrického oblouku, výboje blesku
Třetím rysem elektrického proudu je to, že elektrický proud při průchodu lidským tělem působí nejen v místech dotyku a na cestě tělem, ale působí také reflexně a narušuje normální činnost jedince. orgány a systémy lidského těla (nervové, kardiovaskulární vaskulatury, dýchací orgány atd.)
Elektrický proud procházející lidským tělem má biologický, elektrochemický, tepelný a mechanický účinek.
biologický působení 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, vykloubení končetin, křečím hlasivek.
elektrolytický působení proudu se projevuje elektrolýzou (rozkladem) kapalin včetně krve a výrazně mění i funkční stav buněk.
tepelný působení vede k popálení kůže, stejně jako k odumírání podložních tkání až ke zuhelnatění.
mechanické působení proudu se projevuje stratifikací tkání až odlučováním částí těla.
Typickými typy lokálních úrazů elektrickým proudem jsou elektrické popáleniny, elektrické známky, pokovování kůže, elektroftalmie a mechanické poškození.
Nejčastějším úrazem elektrickým proudem jsou elektrické popáleniny. Podle hloubky léze jsou všechny popáleniny rozděleny do čtyř stupňů:
Prvním je zarudnutí a otok kůže;
Druhým jsou vodní bubliny;
Třetí je nekróza povrchových a hlubokých vrstev kůže;
Za čtvrté - zuhelnatění kůže, poškození svalů, šlach a kostí.
Metalizace kůže - pronikání do jejích částic kovu, roztaveného pod vlivem elektrického oblouku.
Elektroftalmie - zánět vnějších membrán očí v důsledku vystavení silnému proudu ultrafialových paprsků. Vyskytuje se nejčastěji při elektrosvařovacích pracích.
Mechanické poškození vzniká v důsledku prudkých, mimovolních, křečovitých svalových kontrakcí pod vlivem proudu procházejícího lidským tělem. To může způsobit prasknutí kůže, krevních cév a nervové tkáně, stejně jako dislokace kloubů a zlomeniny kostí.
elektrický šok
Různorodost působení elektrického proudu na tělo vede k různým úrazům elektrickým proudem. Všechny úrazy elektrickým proudem lze běžně rozdělit na místní a celkové.
Na lokální úrazy elektrickým proudem zahrnují lokální poškození těla nebo výrazné lokální narušení integrity tělesných tkání, včetně kostní tkáně, způsobené vystavením elektrickému proudu nebo elektrickému oblouku.
Mezi nejtypičtější místní poranění patří elektrické popáleniny, elektrické známky, pokovování kůže, mechanické poškození a elektroftalmie.
Elektrické spálení (krycí) se vyskytuje zpravidla v elektrických instalacích do 1000 V. Při více vysokého napětí vznikne elektrický oblouk nebo jiskra, která způsobí spálení elektrického oblouku.
proudové popáleníčásti těla je důsledkem přeměny energie elektrického proudu procházejícího touto oblastí na teplo. Toto popálení je určeno velikostí proudu, dobou jeho průchodu a odporem části těla, která byla proudu vystavena. Maximální částka teplo se uvolňuje v místě kontaktu vodiče s pokožkou. Současné popálení je tedy v zásadě popálením kůže. Popálení elektrickým proudem však může poškodit i podkoží. Při vysokofrekvenčních proudech jsou vnitřní orgány nejnáchylnější na současné popáleniny.
Elektrický oblouk způsobuje rozsáhlé popáleniny lidského těla. V tomto případě je porážka těžká a často končí smrtí oběti.
elektrické značky proudové dopady jsou ostře ohraničené skvrny šedé nebo světle žluté barvy na povrchu lidského těla. Obvykle mají kulatý nebo oválný tvar a rozměry 1-5 mm s prohlubní uprostřed. Postižená oblast kůže ztvrdne jako mozol. Dochází k nekróze horní vrstvy kůže. Povrch cedulky je suchý, nezanícený. Elektrické příznaky jsou nebolestivé. Postupem času dochází k odlupování vrchní vrstvy kůže a postižené místo získává původní barvu, pružnost a citlivost.
Pokovování kůží- pronikání částic kovu roztavených působením elektrického oblouku do horních vrstev pokožky. K takovým případům dochází při zkratech, vypínání jističů pod zátěží. V tomto případě se rozstřiky roztaveného kovu působením výsledných dynamických sil a tepelného toku rozptýlí do všech směrů vysokou rychlostí. Vzhledem k tomu, roztavené částice mají vysoká teplota, ale malý přísun tepla, nejsou schopny propálit oblečení a většinou zasahují otevřené části těla – obličej, ruce.
Postižená oblast kůže má drsný povrch. Oběť pociťuje bolest z popálenin na postižené oblasti a zažívá napětí kůže z přítomnosti cizího tělesa v ní. Zvláště nebezpečné je poškození očí roztaveným kovem. Práce, jako je demontáž a výměna pojistek, proto musí být prováděny s ochrannými brýlemi.
U stejnosměrného proudu je také možné pokovení kůže v důsledku elektrolýzy, ke které dochází při těsném a relativně dlouhém kontaktu s částí pod proudem, která je pod napětím. V tomto případě jsou částice kovu vnášeny do kůže elektrickým proudem, který současně rozkládá organickou tekutinu v tkáních a tvoří v ní zásadité a kyselé ionty.
Mechanické poškození jsou výsledkem prudkých mimovolních křečovitých svalových kontrakcí pod vlivem proudu procházejícího lidským tělem. V důsledku toho může dojít k ruptuře šlach, kůže, cév a nervové tkáně. Mohou se také objevit kloubní luxace a dokonce zlomeniny kostí. K mechanickému poškození způsobenému křečovitým stahem svalů dochází především v instalacích do 1000 V, kdy je člověk dlouhodobě pod napětím.
Elektroftalmie vzniká v důsledku vystavení proudu ultrafialových paprsků (elektrický oblouk) na membráně očí, v důsledku čehož se jejich vnější membrána zanítí. Elektroftalmie se vyvíjí 4-8 hodin po expozici. V tomto případě dochází k zarudnutí a zánětu kůže obličeje a sliznic očních víček, slzení, hnisavému výtoku z očí, křečím očních víček a částečné ztrátě zraku. Oběť pociťuje bolest hlavy a ostrou bolest v očích, zhoršenou světlem. V těžkých případech je narušena průhlednost rohovky. Prevence elektroftalmie při údržbě elektroinstalace je zajištěna použitím brýlí nebo štítů s běžným sklem.
Obecná poranění elektrickým proudem vznikají, když jsou živé tkáně těla vzrušeny elektrickým proudem, který jím protéká a projevují se mimovolním křečovitým stahováním svalů těla. Celé tělo je přitom ohroženo poškozením v důsledku narušení normální funkce jeho různých orgánů a systémů, včetně srdce, plic, centrálního nervového systému atd. Mezi běžná úrazy elektrickým proudem patří úrazy elektrickým proudem.
elektrický šok- jedná se o excitaci tělesných tkání elektrickým proudem, který jí prochází, doprovázený svalovou kontrakcí.
V závislosti na výsledku dopadu proudu na lidské tělo lze elektrické šoky rozdělit do následujících pěti stupňů:
I - konvulzivní, sotva postřehnutelná svalová kontrakce;
II - konvulzivní svalová kontrakce, doprovázená silnou bolestí, bez ztráty vědomí;
III - konvulzivní svalová kontrakce se ztrátou vědomí, ale se zachovaným dýcháním a srdeční funkcí;
IV - ztráta vědomí a zhoršená srdeční činnost a dýchání;
V - nedostatek dechu a srdeční zástava (klinická smrt).
Elektrický šok nemusí vést ke smrti člověka, ale způsobit takové poruchy v těle, které se mohou objevit po několika hodinách nebo dnech (výskyt srdeční arytmie, angina pectoris, roztržitost, oslabení paměti a pozornosti).
Existují dvě hlavní fáze smrti: klinická a biologická.
klinické smrti (nenadálá smrt)- krátkodobý přechodný stav ze života do smrti, nastávající od okamžiku zastavení činnosti srdce a plic. Člověk, který je ve stavu klinické smrti, postrádá všechny známky života: nedýchá, srdce nepracuje, bolestivé podněty nevyvolávají reakci těla, oční zornice jsou prudce rozšířené a nereagují rozsvítit. V tomto období však život v těle ještě zcela nevymřel; tkáně a buňky nepodléhají okamžitě rozkladu a zůstávají životaschopné. Jako první umírají mozkové buňky, které jsou velmi citlivé na nedostatek kyslíku. Po určité době (4-6 minut) dochází k mnohonásobnému rozpadu mozkových buněk, což vede k nevratné destrukci a prakticky vylučuje možnost oživení organismu. Pokud je však před koncem tohoto období oběti poskytnuta první lékařská pomoc, může být vývoj smrti zastaven a život člověka může být zachráněn.
biologická smrt- nevratný jev, který je charakterizován zastavením biologických procesů v buňkách a tkáních těla a rozpadem proteinových struktur. Biologická smrt nastává po klinické smrti (7-8 minut).
Příčiny smrti elektrickým proudem mohou být: zástava srdce, zástava dechu a úraz elektrickým proudem.
Účinek proudu na srdeční sval může být přímý, kdy proud prochází přímo oblastí srdce, a reflexní, tedy centrálním nervovým systémem. V obou případech může dojít k zástavě srdce nebo fibrilaci. Srdeční fibrilace je chaotická kontrakce vláken srdečního svalu v různých časech, při které srdce není schopno pohánět krev cévami. Proudy menší než 50 mA a větší než 5 A při frekvenci 50 Hz zpravidla nezpůsobují srdeční fibrilaci.
K zástavě dechu obvykle dochází v důsledku přímého působení proudu na svaly hrudníku zapojené do procesu dýchání.
elektrický šok- druh těžké neuroreflexní reakce organismu na nadměrné podráždění elektrickým proudem, provázené hlubokými poruchami krevního oběhu, dýchání, látkové výměny atd. V šoku, bezprostředně po vystavení elektrickému proudu, se postižený dostává do krátkodobé fáze excitace, kdy prudce reaguje na vzniklou bolest, stoupá mu krevní tlak. Následuje fáze inhibice a vyčerpání nervového systému, kdy prudce klesá krevní tlak, klesá a zrychluje se puls, ochabuje dýchání, dochází k depresím. Šokový stav trvá několik desítek minut až jeden den. Poté může dojít buď ke smrti člověka, nebo k uzdravení v důsledku aktivního terapeutického zásahu.
Výsledek působení proudu na lidské tělo závisí na hodnotě a délce průchodu proudu jeho tělem, druhu a frekvenci proudu, individuálních vlastnostech člověka, jeho psychofyziologickém stavu, odolnosti člověka. tělo, napětí a další faktory.
FAKTORY, KTERÉ OVLIVŇUJÍ STUPEŇ ÚRAZU ELEKTRICKÝM PROUDEM
Závažnost úrazu elektrickým proudem závisí na řadě faktorů: na velikosti síly, druhu (rodu) a frekvenci elektrického proudu, délce jeho expozice a cestě průchodu osobou, podmínkách prostředí, elektrickém odporu. lidského těla a jeho jednotlivých vlastností.
Síla proudu
Pro charakterizaci dopadu elektrického proudu na člověka byla stanovena tři kritéria:
Prahový vnímatelný proud - nejmenší hodnotu síla elektrického proudu, který způsobuje hmatatelné podráždění při průchodu lidským tělem. Člověk začíná pociťovat proud malé hodnoty (0,6-1,5 mA při střídavém proudu o frekvenci 50 Hz a 5-7 mA při stejnosměrném proudu) - dochází k mírnému chvění rukou;
Prahový nepouštěcí proud - nejmenší hodnota elektrického proudu (10-15 mA při frekvenci 50 Hz a 50-80 mA při stejnosměrném proudu), při které člověk není schopen překonat svalové křeče a nemůže uvolnit ruku. ve kterém je vodič sevřen nebo narušuje kontakt s živou částí;
Prahový fibrilační proud - nejmenší hodnota síly proudu (od 100 mA do 5 A při frekvenci 50 Hz a od 300 mA do 5 A při stejnosměrném proudu), která způsobuje fibrilaci srdce při průchodu lidským tělem - chaotické a multitemporální kontrakce vláken srdečního svalu, které mohou způsobit jeho zastavení
Typ proudu
Maximální přípustná hodnota stejnosměrného proudu je 3-4krát vyšší než přípustná hodnota střídavého proudu, ale pouze při napětí ne vyšším než 260-300 V. Při vysokém napětí je stejnosměrný proud pro člověka nebezpečnější svým elektrolytickým působením; působí i na lidské srdce.
Frekvence elektrického proudu
Frekvence elektrického proudu (50 Hz) akceptovaná v energetice představuje velké nebezpečí křečí a fibrilace komor. Fibrilace není svalová reakce, ale je způsobena opakovanou stimulací s maximální citlivostí při frekvenci 10 Hz. Ve výrobě se navíc používá elektrický proud jiných (nikoli 50 Hz) frekvencí. Nebezpečí působení proudu se vzrůstající frekvencí klesá, ale to neznamená, že proud o frekvenci 500 Hz je méně nebezpečný než 50 Hz.
Aktuální trvání
Závažnost poranění závisí na době trvání elektrického proudu. Doba průchodu elektrického proudu má rozhodující k určení rozsahu poškození.
Při dlouhodobém vystavení elektrickému proudu klesá odpor kůže (v důsledku pocení) v místech kontaktu a vnitřních orgánů v důsledku elektrických procesů a pravděpodobnost průchodu proudu během zvláště nebezpečného období srdečního cyklu (fáze T relaxace srdečního svalu) se zvyšuje. Osoba vydrží smrtící střídavý proud 100 mA, pokud doba trvání proudu nepřesáhne 0,5 s.
Cesta elektrického proudu lidským tělem
Nejdůležitější podmínkou úrazu elektrickým proudem pro člověka je cesta tohoto proudu. Pokud jsou v dráze proudu životně důležité orgány (srdce, plíce, mozek), pak je nebezpečí smrtelného poranění velmi vysoké. Pokud proud prochází jinými způsoby, pak jeho účinek na životně důležité orgány může být pouze reflex. V tomto případě nebezpečí smrtelného zranění sice zůstává, ale jeho pravděpodobnost se prudce snižuje.
Možností průchodu proudu v lidském těle je nespočet. Typické jsou však následující:
ruka - ruka;
ruka noha;
noha - noha;
hlava - ruka;
hlava - noha.
Nejnebezpečnější jsou smyčky „hlava-paže“ a „hlava-noha“, kdy proud může procházet nejen srdcem, ale i mozkem a míchou.
odpor lidského těla
Elektrická vodivost různých tkání těla není stejná. Nejvyšší elektrickou vodivost má mozkomíšní mok, krevní sérum a lymfa, následuje plná krev a svalová tkáň. Vnitřní orgány, které mají hustou bílkovinnou základnu, mozkovou substanci a tukovou tkáň, vedou elektrický proud špatně. Největší odolnost má kůže a především její svrchní vrstva (epidermis).
Odolnost lidského těla závisí na pohlaví a věku lidí: u žen je tento odpor menší než u mužů, u dětí je menší než u dospělých. To je způsobeno tloušťkou a stupněm zhrubnutí horní vrstvy kůže.
Oblasti těla s nejmenším odporem (tj. zranitelnější):
Boční plochy krku, spánky;
Hřbet ruky, povrch dlaně mezi palcem a ukazováčkem;
Ruka v oblasti nad rukou:
Rameno, záda;
Přední noha:
Akupunkturní body umístěné v různých částech těla.
Proč je elektrický proud nebezpečný? Jak elektrický proud působí na člověka
Skutečnost akce elektrický proud na osobu vznikla v poslední čtvrtině 18. století. Nebezpečnost tohoto jednání poprvé zjistil vynálezce elektrochemického zdroje vysokého napětí VV Petrov. Popis prvních průmyslových úrazů elektrickým proudem se objevil mnohem později: v roce 1863 - ze stejnosměrného proudu a v roce 1882 - ze střídavého proudu.
Elektrický proud, úrazy elektrickým proudem a úrazy elektrickým proudem
Poranění elektrickým proudem se týká zranění způsobeného elektrický proud nebo elektrický oblouk.
Poranění elektrickým proudem charakterizujte následující znaky: ochranná reakce těla se objevuje až poté, co je člověk pod napětím, tedy když jeho tělem již protéká elektrický proud; elektrický proud působí nejen v místech dotyku s lidským tělem a na cestě tělem, ale vyvolává reflexní efekt, který se projevuje narušením normální činnosti kardiovaskulárního a nervového systému, dýchání atd. A osoba může utrpět úraz elektrickým proudem jak přímým kontaktem s částmi pod proudem, tak v případě poškození dotykem nebo skokovým napětím prostřednictvím elektrického oblouku.
Úraz elektrickým proudem je ve srovnání s ostatními typy průmyslových úrazů nepatrný, ale co do počtu úrazů s těžkým, a zejména smrtelným následkem, zaujímá jedno z prvních míst. Největší čísloúrazy elektrickým proudem (60-70 %) vznikají při práci na elektrických instalacích s napětím do 1000 V. Je to dáno širokým rozšířením takových elektroinstalací a relativně nízkou úrovní elektrotechnického vzdělání osob, které je obsluhují. Elektroinstalace s napětím nad 1000 V je v provozu mnohem méně a jsou obsluhovány, což způsobuje menší počet úrazů elektrickým proudem.
Příčiny úrazu elektrickým proudem u osoby jsou následující: dotyk neizolovaných živých částí; na kovové části zařízení, které jsou pod napětím v důsledku poškození izolace; na nekovové předměty, které jsou pod napětím; krok rázového napětí a přes oblouk.
Druhy lidského úrazu elektrickým proudem
Elektřina, protékající lidským tělem, ovlivňuje jej tepelně, elektrolyticky a biologicky. Tepelné působení je charakterizováno zahříváním tkání až po popáleniny; elektrolytický - rozklad organických kapalin, včetně krve; biologický účinek elektrického proudu se projevuje porušením bioelektrických procesů a je doprovázen podrážděním a excitací živých tkání a svalovou kontrakcí.
Existují dva typy elektrického šoku v těle: úraz elektrickým proudem a elektrický šok.
úraz elektrickým proudem- jedná se o lokální léze tkání a orgánů: elektrické popáleniny, elektrické známky a galvanizace kůže.
elektrické popáleniny vznikají v důsledku zahřívání lidských tkání elektrickým proudem, který přes ně protéká o síle větší než 1 A. Popáleniny mohou být povrchové při postižení kůže a vnitřní – při poškození hluboko uložených tkání těla. Podle podmínek výskytu se rozlišují popáleniny kontaktní, obloukové a smíšené.
elektrické značky jsou skvrny šedé nebo světle žluté barvy ve formě mozolů na povrchu kůže v místě kontaktu s částmi vedoucími proud. Elektrické příznaky jsou obvykle nebolestivé a časem vymizí.
Galvanické pokovování kůže- jedná se o impregnaci povrchu kůže kovovými částicemi při jejím rozprašování nebo odpařování pod vlivem elektrického proudu. Postižená oblast kůže má drsný povrch, jehož barva je určena barvou kovových sloučenin, které dopadly na kůži. Galvanizace kůže není nebezpečná a časem mizí, stejně jako elektrické příznaky. Velkým nebezpečím je metalizace očí.
Patří sem i úrazy elektrickým proudem mechanické poškození v důsledku mimovolních křečovitých svalových kontrakcí při průtoku proudu (ruptury kůže, cév a nervů, vykloubení kloubů, zlomeniny kostí), jakož i elektroftalmie- zánět očí v důsledku působení ultrafialových paprsků elektrického oblouku.
elektrický šok je excitace živých tkání elektrickým proudem, doprovázená mimovolním křečovitým stahováním svalů. Podle výsledku jsou elektrické šoky podmíněně rozděleny do pěti skupin: bez ztráty vědomí; se ztrátou vědomí, ale bez poruchy srdeční činnosti a dýchání; se ztrátou vědomí a poruchou srdeční činnosti nebo dýchání; klinická smrt a úraz elektrickým proudem.
Klinická nebo „imaginární“ smrt Je to přechodný stav od života ke smrti. Ve stavu klinické smrti dochází k zástavě srdeční činnosti a zástavě dýchání. Délka klinické smrti 6...8 min. Po této době buňky mozkové kůry odumírají, život vyhasíná a nastává nevratná biologická smrt. Známky klinické smrti: zástava srdce nebo fibrilace (a v důsledku toho žádný puls), žádné dýchání, namodralá kůže, oční zornice jsou ostře rozšířeny v důsledku nedostatku kyslíku v mozkové kůře a nereagují na světlo.
elektrický šok- jedná se o těžkou neuroreflexní reakci organismu na podráždění elektrickým proudem. Při šoku dochází k hlubokým poruchám dýchání, krevního oběhu, nervového systému a dalších tělesných systémů. Bezprostředně po působení proudu nastupuje excitační fáze těla: objevuje se reakce na bolest, stoupá krevní tlak atd. Poté nastupuje fáze inhibice: dochází k vyčerpání nervové soustavy, poklesu krevního tlaku, oslabení dýchání, poklesu tepu. a zrychluje se, nastává stav deprese. Šokový stav může trvat několik desítek minut až jeden den a poté může dojít k uzdravení nebo biologické smrti.
Prahové hodnoty elektrického proudu
Elektrický proud různé síly působí na člověka jinak. Rozlišují se prahové hodnoty elektrického proudu: prahový vnímatelný proud - 0,6...1,5 mA při střídavém proudu o frekvenci 50 Hz a 5...7 mA při stejnosměrném proudu; prahový nespouštěcí proud (proud, který při průchodu člověkem vyvolává neodolatelné křečovité stahy svalů ruky, ve které je vodič sevřen) - 10 ... 15 mA při 50 Hz a 50 ... 80 mA při stejnosměrný proud; prahový fibrilační proud (proud, který způsobuje fibrilaci srdce při průchodu tělem) - 100 mA při 50 Hz a 300 mA při stejnosměrném elektrickém proudu.
Co určuje míru působení elektrického proudu na lidské tělo
Výsledek léze závisí také na délce toku proudu osobou. S prodlužující se dobou pobytu člověka pod napětím se toto nebezpečí zvyšuje.
Jednotlivé vlastnosti lidského těla významně ovlivňují výsledek poškození při úrazech elektrickým proudem. Například nepouštějící proud pro některé lidi může být prahem vnímatelným pro jiné. Povaha působení proudu stejné síly závisí na hmotnosti člověka a jeho fyzický vývoj. Bylo zjištěno, že u žen jsou prahové hodnoty proudu asi 1,5krát nižší než u mužů.
Stupeň působení proudu závisí na stavu nervové soustavy a celého organismu. Takže ve stavu podráždění nervového systému, depresích, nemocech (zejména onemocnění kůže, kardiovaskulárního systému, nervového systému atd.) a intoxikaci jsou lidé citlivější na proud, který jimi protéká.
Významnou roli hraje také „faktor pozornosti“. Pokud je člověk připraven na elektrický šok, pak se stupeň nebezpečí prudce sníží, zatímco neočekávaný šok vede k vážnějším následkům.
Cesta proudu lidským tělem významně ovlivňuje výsledek léze. Nebezpečí porážky je zvláště velké, pokud proud, procházející životně důležitými orgány – srdcem, plícemi, mozkem – působí přímo na tyto orgány. Pokud proud neprochází těmito orgány, pak je jeho účinek na ně pouze reflexní a pravděpodobnost poranění je menší. Byly stanoveny nejběžnější proudové cesty skrz osobu, tzv. "proudové smyčky". Ve většině případů se proudový okruh přes osobu vyskytuje podél cesty pravé paže - nohy. Postižení delší než tři pracovní dny je však způsobeno tokem proudu po dráze paže – paže – 40 %, dráha proudu pravá paže – nohy – 20 %, levá ruka – nohy – 17 %, jiné dráhy jsou méně časté .
Co je nebezpečnější - střídavý nebo stejnosměrný elektrický proud?
Nebezpečí střídavého proudu závisí na frekvenci tohoto proudu. Studie zjistily, že proudy v rozsahu od 10 do 500 Hz jsou téměř stejně nebezpečné. S dalším zvýšením frekvence se hodnoty prahových proudů zvyšují. Při frekvencích nad 1000 Hz je pozorováno znatelné snížení rizika úrazu elektrickým proudem.
Stejnosměrný proud je méně nebezpečný a jeho prahové hodnoty jsou 3-4x vyšší než u střídavého proudu o frekvenci 50 Hz. Když se však stejnosměrný obvod přeruší pod prahovou hodnotu, objeví se ostré pocity bolesti způsobené přechodným proudem. Tvrzení o nižším nebezpečí stejnosměrného proudu oproti střídavému platí pro napětí do 400 V. V rozsahu 400 ... 600 V je nebezpečí stejnosměrného a střídavého proudu o frekvenci 50 Hz téměř stejné a s dalším zvýšením napětí relativní nebezpečí stejnosměrného proudu roste. To je způsobeno fyziologickými procesy působení na živou buňku.
V důsledku toho je účinek elektrického proudu na lidské tělo různorodý a závisí na mnoha faktorech.