Дiя електричного струму на організм людини

Широке використання електроенергії у всiх галузях народного господарства та у побуті приводить до значного розширення кола осіб, пов'язаних з експлуатацією електроустановок.

Електроустановками називається сукупність машин, лiнiй, допоміжного обладнання (разом зі спорудами та приміщеннями, у яких вони встановлені), призначені для виробництва, перетворення, трансформації, передачі, розподілу електроенергії та перетворення її в iншi види енергії.

Недотримання вимог електробезпеки під час роботи на електроустановках, як правило, приводить до електротpавм.

Електротpавма - це порушення цілісності організму в разі дії електричного струму або електричної дуги.

Найбільша кількість випадків електротравматизму, в тому числі зі смертельними наслідками, стається при експлуатації електроустановок напругою до 1000 В, що пов'язано з їх поширенням і відносною доступністю практично для кожного, хто працює на виробництві. Випадки електротравматизму під час експлуатації електроустановок напругою понад 1000 В нечасті, що обумовлено незначним поширенням таких електроустановок і обслуговуванням їх висококваліфікованим персоналом.

Виникнення електротpавм може бути викликано:

- дотиком до частин, що проводять струм;

- дотиком до обладнання, що знаходиться в аварійному стані;

- попаданням під напругу кроку;

- наближенням до апаратів високої напруги (поразка електричною дугою).

Протікання електричного струму через тіло людини супроводжується термічним (опіки), хiмiчним (зміни складу крові), механічним (розрив тканин) та бiологiчним (подразнення живих тканин організму) ефектами.

Розрізняють три види електротравм: місцеві, загальні і змішані. На місцеві припадає біля 20 % електротравм, загальні – 25 % і змішані – 55 %.

Характерними місцевими електричними травмами є електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні ушкодження та електрофтальмія.

Найбільш небезпечним видом електротравм є електричний удар, який у більшості випадків (близько 80 %) призводить до смерті потерпілого.

Електричний удар — це збудження живих тканин організму електричним струмом, що супроводжується судомним скороченням м'язів. В залежності від наслідків ураження електричні удари можна підрозділити на чотири ступеня:

I – судомні скорочення м’язів без втрати свідомості;

II - судомні скорочення м’язів з втратою свідомості без порушення дихання і кровообігу;

III - втрата свідомості з порушенням серцевої діяльності чи дихання або серцевої діяльності і дихання разом;

IV – клінічна смерть, тобто відсутність дихання і кровообігу.

Клінічна смерть — це перехідний період від життя до смерті, що настає з моменту зупинки серцевої діяльності та легенів і триває 6—8 хвилин, доки не загинули клітини головного мозку. Після цього настає біологічна смерть, внаслідок якої припиняються біологічні процеси у клітинах і тканинах організму і відбувається розпадання білкових структур.

Якщо у разі клінічній смерті негайнозвільнити потерпілого від дії електричного струму та терміново розпочати надання необхідної допомоги (штучне дихання, масаж серця), то існує висока імовірність щодо збереження йому життя.

 

Чинники, що впливають на наслідки ураження електричним

Струмом

Характер дії електричного струму на організм людини та важкість ураження залежать від таких основних факторів: сили струму, що протікає через тіло людини, тривалості його дії, роду й частоти струму, шляху струму в тілі людини, індивідуальних особливостей людини.

Сила струму, що проходить через тіло людини, (Ih) є головним чинником, що обумовлює наслідок ураження. За характером дії на організм виділяють:

- відчутний струм – викликає значні подразнення;

- невідпускальний струм – викликає непереборні судомні скорочення м’язів руки, у якій затиснутий провідник;

- фібриляційний струм – викликає фібриляцію серця (табл.5.1).

 

Таблиця 5.1 Порогові значення струму під час впливу на людину

Порогові значення струму	Змінний струм, мА (50Гц)	Постійний струм, мА
Відчутний	0,6 – 1,5	5 – 7
Невідпускальний	10 – 15	50 – 80
Фібріляційний	50 – 100	400 – 500
За якому миттєво зупиняється серце	> 5000	> 5000

 

Струм, більший за 5 А (50 Гц), як змінний, так і постійний, викликає миттєву зупинку серця.

Опір тіла людини (Rh) визначають як опір внутрішніх органів R_вн та опір зовнішніх шкіряних тканин R_з, С_з, причому опір шкіри становить основну частку загального опору. Найбільший опір має верхній шар шкіри (епідерміс) – десятки кОм. Опір внутрішніх тканин тіла людини незначний і дорівнює 300 – 500 Ом.

Опір шкіри різко знижується в разі ушкодження її рогового шару, наявності вологи на її поверхні, збільшення потовиділення, забруднення. Зі збільшенням величини напруги, струму й часу його дії опір шкіри, а також і тіла в цілому знижується. Опір тіла людини залежить також від статі й віку: у жінок він менший, ніж у чоловіків, у дітей менший ніж у дорослих, у молодих людей менший, ніж у літніх. Ця різниця обумовлена товщиною і ступенем огрубіння верхнього шару шкіри. Струм, що викликає незначні відчуття в одної людини, може бути таким, що не відпускає, для іншої. Характер дії струму залежить від маси людини, її фізичного розвитку та темпераменту, а також від стану організму. Так, у стані стомлення і сп’яніння люди більш чутливі до дії струму. Фізично здорові люди переносять електричні удари легше, ніж хворі.

Враховуючи багатофункціональну залежність опору тіла людини від великої кількості чинників, під час оцінки умов небезпеки ураження людини електричним струмом опір тіла людини вважають стабільним, який дорівнює 1000 Ом.

Напруга дотику (U_дот.) впливає на наслідки ураження. Чим вища напруга дотику, тим небезпека ураження більша, оскільки в разі напруги понад 100 В відбувається пробій зовнішнього шкіряного покриву, загальний опір людини зменшується і струм, що проходить по тілу, збільшується.

Тривалість дії електричного струму в багатьох випадках є чинником, від якого залежать наслідки ураження струмом: зі збільшенням тривалості впливу електричного струму загальний опір людини зменшується, тому небезпека ураження зростає.

Рід та частота струму також впливають на наслідки ураження. Найбільш небезпечним є електричний струм частотою 20 – 1000 Гц.

Шлях струму через тіло людини суттєво впливає на наслідки ураження. Небезпечність ураження особливо велика, якщо струм проходить через життєво важливі органи – серце, легені, головний мозок та безпосередньо на них діє.

Можливі шляхи струму через тіло людини називають петлями струму: “рука – рука”, “голова – ноги”, “рука – ноги” та ін. Серед випадків із тяжкими й смертельними наслідками найчастіше спостерігаються петлі “рука – рука” (40 %), “права рука – ноги” (20 %), “ліва рука – ноги” (17 %). Особливо небезпечними є петлі “голова – руки” і “голова – ноги”, але такі випадки трапляються досить рідко.