Электрический ток оказывает
отрицательное воздействие на человека и является опасным производственным
фактором. При этом возможны следующие виды электротравм:
- электрический ожог;
- электрические знаки - возникают в
местах контакта человека с токоведущими частями;
- металлизация кожи - проникновение
в кожу мельчайших частиц металла;
- электроофтальмия - воспаление
наружных оболочек глаз;
- электрический удар -
электротравма, вызванная реакцией нервной системы на раздражение электрическим
током.
Основными причинами поражения
электрическим током являются:
- нарушение правил технической
эксплуатации электроустановок; прикосновение к токоведущим частям;
- прикосновение к металлическим
нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением из-за неисправности изоляции
или заземляющих устройств.
В сухих помещениях для жизни
человека опасно напряжение свыше 42 В, в сырых и особо влажных помещениях, в
котлах, стальных и железобетонных резервуарах, колодцах и на земле - свыше 12
В.
Если человек попадает под
напряжение, то через его тело протекает электрический ток. Действие
электрического тока на человека зависит от многих факторов: от рода тока
(переменный или постоянный); при переменном токе - от его частоты; от величины
тока (или напряжения); длительности протекания тока; от пути прохождения тока
через тело человека; физического и психического состояния человека.
Наиболее опасным для человека
является переменный ток с частотой 50 - 500 Гц. Способность самостоятельного
освобождения от тока такой частоты у большинства людей сохраняется при очень
малой величине тока (до 10 мА). Величина тока, проходящего через попавшего под
напряжение человека, зависит от величины напряжения установки и сопротивления
всех элементов цепи, по которым протекает ток.
Сопротивление тела человека
слагается из внешнего сопротивления - сопротивления кожи - и сопротивления
внутренних органов. Сухая кожа человека имеет сопротивление около 100000 Ом, влажная
- около 1000 Ом, а сопротивление внутренних органов - примерно 500 - 1000 Ом. Однако расчетное
сопротивление принимается в 1000 Ом.
Известно, что при протекании тока
сопротивление кожи падает, а клетки внутренних органов перерождаются, поэтому
чем дольше человек находится под воздействием тока, тем сильнее и серьезнее
последствия поражения.
Смертельное поражение человека
электрическим током может наступить в результате прекращения работы сердца или
остановки дыхания. При длительном действии тока (от нескольких секунд до
нескольких минут) возможны одновременное прекращение работы сердца и органов
дыхания. В результате воздействия на сердце электрического тока с частотой 50
Гц возникает хаотическое сокращение отдельных волокон сердечной мышцы, так
называемая фибрилляция. При наступлении фибрилляции работа сердца прекращается,
что приводит к остановке кровотока и быстрому наступлению смерти. В настоящее
время за величину тока, вызывающую смертельный исход, принят ток в 100 мА,
действующий на человека от 1 до 2 с. Степень воздействия тока на организм человека
приведена в таблице.
Наибольшей опасности человек
подвергается тогда, когда ток проходит по жизненно важным органам (сердце,
легкие) или клеткам центральной нервной системы. Однако смертельный исход
возможен при малых напряжениях (12 - 36 В) в результате соприкосновения
токоведущих частей с наиболее уязвимыми частями тела - тыльная сторона ладони,
щека, шея, голень, плечо.
Если выключить электрический ток,
то нормальная работа сердца сама по себе не восстановится. Однако прекращение
видимых признаков жизни - дыхательного движения и сердцебиения - еще не
означает действительного наступления смерти. Во-первых, такими явлениями
сопровождается тяжелая форма шока, во-вторых, даже при прекращении дыхания и
сердцебиения, т. е. при наступлении так называемой клинической смерти, человека
еще можно спасти путем искусственного дыхания и непрямого массажа сердца, если
их начать немедленно. У здорового человека период клинической смерти
продолжается до 7 - 8 мин.
Характер воздействия тока на организм человека
Сила тока, | Переменный ток | Постоянный ток |
До 1 | Не ощущается | |
1 - 8 | Ощущения безболезненны. Управление мышцами не утрачено. Возможно самостоятельное освобождение от контакта с частями, находящимися под напряжением | Легкий зуд |
8 - 15 | Ощущения болезненны. Управление мышцами еще не утрачено и возможно самостоятельное освобождение от действия тока | Ощущение тепла |
20 - 50 | Ощущения тока очень болезненны. Сильные сокращения мышц. Дыхание затруднено. Невозможно самостоятельно освободиться от действия тока | Сокращение мышц рук |
50 - 100 | Возможна фибрилляция сердца, немедленно приводящая к смерти | Паралич дыхания |
100 - 200 | Возникновение фибрилляции сердца | |
Установлено, что в момент поражения
электрическим током большое значение имеет физическое и психическое состояние
человека. Если человек голоден, утомлен, опьянен или нездоров, то сопротивление
его организма снижается, т. е. вероятность тяжелого поражения возрастает. При
соблюдении правил безопасности, т. е. при внимательной и осторожной работе,
вероятность поражения электрическим током уменьшается.
Иногда создается обманчивое
представление о безопасности прикосновения к токоведущим частям напряжением до
220 В, основанное на фактах, когда человек, прикоснувшись к токоведущим частям,
не пострадал. Действительно, подобные случаи возможны, если прикоснувшийся был хорошо изолирован от земли, находился в сухом
помещении. Но практически в условиях эксплуатации всегда имеется ряд
неблагоприятных обстоятельств, увеличивающих опасность прикосновения. К ним
относятся сырость, высокая температура в помещении, влажная кожа тела, наличие
токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных),
деревянных полов, увлажненных или загрязненных эмульсией с металлической
стружкой. Человек, привыкший безнаказанно прикасаться к токоведущим частям в благоприятных условиях, может быть
смертельно поражен при наличии одного из неблагоприятных факторов. Статистика
показывает, что число несчастных случаев, в том числе со смертельным исходом,
при напряжениях от 120 до 380 В составляет более половины от всех несчастных
случаев.
Электрический ток - направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. Допустимым следует считать ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи. Его величина зависит от скорости прохождения тока через тело человека: при длительности действия более 10 с - 2 мА, а при 120 с и менее - 6 мА.
Безопасным напряжением считают
36 В (для светильников местного стационарного освещения, переносных светильников и т. д.) и 12 В (для переносных светильников при работе внутри металлических резервуаров, котлов). Но при определенных ситуациях и такие напряжения могут представлять опасность.
Безопасные уровни напряжения получают из осветительной сети, используя для этого понижающие трансформаторы. Распространить применение безопасного напряжения на все электрические устройства невозможно.
В производственных процессах используются два рода тока - постоянный и переменный . Они оказывают различное воздействие на организм при напряжениях до 500 В. Опасность поражения постоянным током меньше, чем переменным. Наибольшую опасность представляет ток частотой 50 Гц, которая является стандартной для отечественных электрических сетей.
При эксплуатации и ремонте электрического оборудования и сетей человек может оказаться в сфере действия электрического поля или непосредственного соприкосновения с находящимися под напряжением проводниками электрического тока. В результате прохождения тока через человека может произойти нарушение его жизнедеятельных функций. Опасность поражения людей электрическим током на производстве возникает при несоблюдении мер безопасности, а также при отказе или неисправности электрического оборудования. По сравнению с другими видами производственного травматизма электротравматизм составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым и особенно летальным исходом занимает одно из первых мест. На производстве из-за несоблюдения правил электробезопасности происходит 75% электропоражений.
Поражение электрическим током происходит, когда человеческий организм вступает в контакт с источником напряжения. Коснувшись проводника, который находится под напряжением, человек становится частью электросети, по которой начинает протекать электрический ток. Как известно, организм человека состоит из большого количества солей и жидкости, что является хорошим проводником электричества, поэтому действие электрического тока на организм человека может быть летальным.
В соответствии с ГОСТ Р 12.1.019-2009 «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты» степень опасного и вредного воздействия на человека электрического тока зависит от многих факторов:
- от величины и рода протекающего тока (переменный ток является более опасным, чем постоянный);
- продолжительности его воздействия (чем больше время действия тока на человека, тем тяжелее последствия);
- пути протекания (самую большую опасность представляет ток, протекающий через головной и спинной мозг, область сердца и органов дыхания (легкие));
- от физического и психологического состояния человека (организм человека обладает неким сопротивлением, это сопротивление варьируется в зависимости от состояния человека).
Минимальная сила тока, которую способен почувствовать человеческий организм составляет 1 мА. При повышении тока более 1 мА человек начинает чувствовать себя некомфортно, возникают болезненные сокращения мышц, при увеличении тока до 12-15 мА возникает судорожное сокращение мышц. Контролировать свою мышечную систему человек уже не в состоянии и собственными силами не может разорвать контакт с источником тока. Этот ток называется неотпускаемым. Действие электрического тока более 25 мА приводит к параличу мышц органов дыхания, в результате чего человек может просто-напросто задохнуться. При дальнейшем увеличении тока возникает фибрилляция сердца.
Сила тока - главный фактор, от которого зависит исход поражения: чем больше сила тока, тем опаснее последствия. Сила тока (в амперах) зависит от приложенного напряжения (в вольтах) и электрического сопротивления организма (в омах).
По степени воздействия на человека различают три пороговых значения тока:
- ощутимый — электрический ток, который при прохождении через организм вызывает ощутимое раздражение (минимальная величина, которую начинает ощущать человек при переменном токе с частотой 50 Гц, составляет 0,6–1,5 мА);
- неотпускающий — ток, при котором непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, ноги или других частей тела не позволяют пострадавшему самостоятельно оторваться от токоведущих частей (10,0–15,0 мА);
- фибрилляционный — ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца - быстрые хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, приводящие к его остановке (90,0–100,0 мА). Через несколько секунд происходит остановка дыхания. Чаще всего смертельные исходы наступают от напряжения 220 В и ниже. Именно низкое напряжение заставляет беспорядочно сокращаться сердечные волокна и приводит к моментальному сбою в работе желудочков сердца.
Путь, по которому электрический ток проходит через тело человека, во многом определяет степень поражения организма. Возможны следующие варианты направлений движения тока по телу человека:
- человек обеими руками дотрагивается до токоведущих проводов (частей оборудования), в этом случае возникает направление движения тока от одной руки к другой, т. е. “рука-рука” , эта петля встречается чаще всего;
- при касании одной рукой к источнику путь тока замыкается через обе ноги на землю “рука-ноги” ;
- при пробое изоляции токоведущих частей оборудования на корпус под напряжением оказываются руки работающего, вместе с тем стекание тока с корпуса оборудования на землю приводит к тому, что и ноги оказываются под напряжением, но с другим потенциалом, так возникает путь тока “руки-ноги” ;
- при стекании тока на землю от неисправного оборудования земля поблизости получает изменяющийся потенциал напряжения, и человек, наступивший обеими ногами на такую землю, оказывается под разностью потенциалов, т. е. каждая из этих ног получает разный потенциал напряжения, в результате возникает шаговое напряжение и электрическая цепь “нога-нога” , которая случается реже всего и считается наименее опасной;
- прикосновение головой к токоведущим частям может вызвать в зависимости от характера выполняемой работы путь тока на руки или на ноги - “голова-руки” , “голова-ноги” .
Все варианты различаются степенью опасности. Наиболее опасными являются варианты “голова-руки” , “голова-ноги” , “руки-ноги” (петля полная ). Это объясняется тем, что в зону поражения попадают жизненно важные системы организма - головной мозг, сердце.
Продолжительность воздействия тока влияет на конечный исход поражения. Чем дольше воздействуeт электрический ток на организм, тем тяжелее последствия. Условия внешней среды, окружающей человека в ходе производственной деятельности, могут повысить опасность поражения электрическим током. Увеличивают опасность поражения током повышенная температура и влажность, металлический или другой токопроводящий пол.
Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний и своеобразный характер. Проходя через организм человека, электроток производит:
- термическое воздействие , характеризующееся нагревом кожи и тканей до высокой температуры вплоть до ожогов;
- электролитическое воздействие , заключающееся в разложении органической жидкости, в том числе крови, и нарушении ее физико-химического состава;
- механическое воздействие , приводящее к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови (механическое действие связано с сильным сокращением мышц вплоть до их разрыва);
- биологическое действие , проявляющееся в раздражении и возбуждении живых тканей и сопровождающееся судорожными сокращениями мышц)
- световое воздействие , выражающееся в поражении слизистых оболочек глаз.
Выделяют несколько основных видов поражения, которые возникают в результате действия электрического тока на человека. Электрические травмы - местное повреждение тканей организма в результате действием электрического тока или электрической дуги, которые условно разделяют на общие (электрический удар), местные и смешанные.
Наиболее распространенной электротравмой являются электрические ожоги , примерно 60% от всех случаев поражения электрическим током. Электрические ожоги - наиболее распространенная электротравма, возникает в результате локального воздействия тока на ткани. Ожоги бывают двух видов - контактный и дуговой. Контактный ожог является следствием преобразования электрической энергии в тепловую и возникает в основном в электроустановках напряжением до 1 000 В. Электрический ожог – это как бы аварийная система, защита организма, так как обуглившиеся ткани в силу большей сопротивляемости, чем обычная кожа, не позволяют электричеству проникнуть вглубь, к жизненно важным системам и органам. Иначе говоря, благодаря ожогу ток заходит в тупик.
Когда организм и источник напряжения соприкасались неплотно, ожоги образуются на местах входа и выхода тока. Если ток проходит по телу несколько раз разными путями, возникают множественные ожоги. Множественные ожоги чаще всего случаются при напряжении до 380 В из-за того, что такое напряжение “примагничивает” человека и требуется время на отсоединение. Высоковольтный ток такой “липучестью” не обладает. Наоборот, он отбрасывает человека, но и такого короткого контакта достаточно для серьезных глубоких ожогов. При напряжении свыше 1 000 В случаются электротравмы с обширными глубокими ожогами, поскольку в этом случае температура поднимается по всему пути следования тока.
При напряжении свыше 1 000 В в результате случайных коротких замыканий может возникнуть и дуговой ожог. Дуговой ожог обусловлен воздействием электрической дуги, создающей высокую температуру. Дуговой ожог возникает при работе в электроустановках различных напряжений, часто является следствием случайных коротких замыканий в установках выше 1000 В и до 10 кВ или ошибочных операций персонала. Поражение возникает от перемены электрической дуги или загоревшейся от нее одежды.
Электрические знаки и метки — проявляются на коже человека, который подвергся действию тока, в виде пятен серого или бледно-желтого цвета. Обычно электрические знаки имеют круглую или овальную форму с углубленным в центре размером от 1 до 5 мм. Как правило, они безболезненны, затвердевают подобно мозоли, со временем омертвевший слой кожи сходит самостоятельно.
Металлизация кожи — возникает в результате проникновения в верхний слой кожи мелких частиц металла, который оплавился под действием электрической дуги. Кожа в месте поражения становится болезненной, становится жесткой, принимает темный металлический оттенок.
Электроофтальмия – возникает в результате воспаления наружной оболочки глаз под действием ультрафиолетовых лучей электрической дуги. Для защиты от светового воздействия электрического тока необходимо пользоваться защитными очками и масками с цветными стеклами.
Механические повреждения проявляются под действием тока непроизвольным судорожным сокращением мышц. Это может привести к разрыву кожи, кровеносных сосудов и нервных тканей. Такие травмы возникают при контакте с напряжением ниже 380 В, когда человек не теряет сознания и пытается самостоятельно освободиться от источника тока.
Из выше перечисленных повреждений, которые возникают в результате действия электрического тока на организм человека, наиболее опасными являются электрические удары. Электрический удар сопровождается возбуждением живых тканей организма током, который через него проходит. В этот момент возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц.
В зависимости от того, какие последствия возникают после электрического удара, их разделяют на четыре степени воздействия :
I — судорожные сокращения мышц, человек в сознании;
II — судорожные сокращения мышц, человек без сознания, дыхание и работа сердца присутствуют;
III – отсутствие дыхания с нарушением работы сердца;
IV – клиническая смерть, отсутствие дыхания, остановка сердца.
Опасность поражения электрическим током усугубляется тем, что:
- ток не имеет внешних признаков и как правило человек без специальных приборов не может заблаговременно обнаружить грозящую ему опасность;
- воздействия тока на человека в большинстве случаев приводит к серьезным нарушениям наиболее важных жизнедеятельных систем, таких как центральная нервная, сердечно-сосудистая и дыхательная, что увеличивает тяжесть поражения;
- переменный ток способен вызвать интенсивные судороги мышц, приводящие к не отпускающему эффекту, при котором человек самостоятельно не может освободиться от воздействия тока;
- воздействие тока вызывает у человека резкую реакцию отдергивания, а в ряде случаев и потерю сознания, что при работе на высоте может привести к травмированию в результате падения.
Чем опасен электрический ток? Как электрический ток действует на человека
Факт действия электрического тока на человека был установлен в последней четверти XVIII века. Опасность этого действия впервые установил изобретатель электрохимического высоковольтного источника напряжения В. В. Петров. Описание первых промышленных электротравм появилось значительно позже: в 1863 г. - от постоянного тока и в 1882 г. - от переменного.
Электрический ток, электротравмы и электротравматизм
Под электротравмой понимают травму, вызванную действием электрического тока или электрической дуги .
Электротравматизм характеризуют такие особенности: защитная реакция организма появляется только после попадания человека под напряжение, т. е. когда электрический ток уже протекает через его организм; электрический ток действует не только в местах контактов с телом человека и на пути прохождения через организм, но и вызывает рефлекторное действие, проявляющееся в нарушении нормальной деятельности сердечно-сосудистой и нервной системы, дыхания и т. д. Электротравму человек может получить как при непосредственном контакте с токоведущими частями, так и при поражении напряжением прикосновения или шага, через электрическую дугу.
Электротравматизм по сравнению с другими видами производственного травматизма составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым, и особенно летальным, исходом занимает одно из первых мест. Наибольшее число электротравм (60-70 %) происходит при работе на электроустановках напряжением до 1000 В. Это объясняется широким распространением таких электроустановок и сравнительно низким уровнем электротехнической подготовки лиц, эксплуатирующих их. Электроустановок напряжением свыше 1000 В в эксплуатации значительно меньше, и обслуживает их , что и обусловливает меньшее количество электротравм.
Причины поражения человека электрическим током следующие: прикосновение к неизолированным токоведущим частям; к металлическим частям оборудования, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции; к неметаллическим предметам, оказавшимся под напряжением; поражение током напряжения шага и через дугу.
Виды поражений человека электрическим током
Электрический ток , протекающий через организм человека, воздействует на него термически, электролитически и биологически. Термическое действие характеризуется нагревом тканей, вплоть до ожогов; электролитическое - разложением органических жидкостей, в том числе и крови; биологическое действие электрического тока проявляется в нарушении биоэлектрических процессов и сопровождается раздражением и возбуждением живых тканей и сокращением мышц.
Различают два вида поражения организма электрическим током: электрические травмы и электрические удары.
Электрические травмы - это местные поражения тканей и органов: электрические ожоги, электрические знаки и электрометаллизация кожи.
Электрические ожоги возникают в результате нагрева тканей человека протекающим через него электрическим током силой более 1 А. Ожоги могут быть поверхностные, когда поражаются кожные покровы, и внутренние - при поражении глубоколежащих тканей тела. По условиям возникновения различают контактные, дуговые и смешанные ожоги.
Электрические знаки
представляют собой пятна серого или бледно-желтого цвета в виде мозоли на поверхности кожи в месте контакта с токоведущими частями. Электрические знаки, как правило, безболезненны и с течением времени сходят.
Электрометаллизация кожи - это пропитывание поверхности кожи частицами металла при его разбрызгивании или испарении под действием электрического тока. Пораженный участок кожи имеет шероховатую поверхность, окраска которой определяется цветом соединений металла, попавшего на кожу. Электрометаллизация кожи не представляет собой опасности и с течением времени исчезает, как и электрические знаки. Большую опасность представляет металлизация глаз.
К электрическим травмам, кроме того, относятся механические повреждения в результате непроизвольных судорожных сокращений мышц при протекании тока (разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервов, вывихи суставов, переломы костей), а также электроофтальмия - воспаление глаз в результате действия ультрафиолетовых лучей электрической дуги.
Электрический удар
представляет собой возбуждение живых тканей электрическим током, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц. По исходу электрические удары условно разделяют на пять групп: без потери сознания; с потерей сознания, но без нарушения сердечной деятельности и дыхания; с потерей сознания и нарушением сердечной деятельности или дыхания; клиническая смерть и электрический шок.
Клиническая, или «мнимая», смерть - это переходное состояние от жизни к смерти. В состоянии клинической смерти сердечная деятельность прекращается и дыхание останавливается. Длительность клинической смерти 6...8 мин. По истечении этого времени происходит гибель клеток коры головного мозга, жизнь угасает и наступает необратимая биологическая смерть. Признаки клинической смерти: остановка или фибрилляция сердца (и, как следствие, отсутствие пульса), отсутствие дыхания, кожный покров синеватый, зрачки глаз резко расширены из-за кислородного голодания коры головного мозга и не реагируют на свет.
Электрический шок - это тяжелая нервнорефлекторная реакция организма на раздражение электрическим током. При шоке возникают глубокие расстройства дыхания, кровообращения, нервной системы и других систем организма. Сразу после действия тока наступает фаза возбуждения организма: появляется реакция на боль, повышается артериальное давление и др. Затем наступает фаза торможения: истощается нервная система, снижается артериальное давление, ослабевает дыхание, падает и учащается пульс, возникает состояние депрессии. Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, а затем может наступить выздоровление или биологическая смерть.
Пороговые значения электрического тока
Электрический ток различной силы оказывает различное действие на человека. Выделены пороговые значения электрического тока: пороговый ощутимый ток - 0,6...1,5 мА при переменном токе частотой 50 Гц и 5... 7 мА при постоянном токе; пороговый неотпускающий ток (ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник) - 10...15 мА при 50 Гц и 50...80 мА при постоянном токе; пороговый фибрилляционный ток (ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца) - 100 мА при 50 Гц и 300 мА при постоянном электрическом токе.
От чего зависит степень действия электрического тока на организм человека
Исход поражения также зависит от длительности протекания тока через человека. С увеличением длительности нахождения человека под напряжением эта опасность увеличивается.
Индивидуальные особенности организма человека значительно влияют на исход поражения при электротравмах. Например, неотпускающий ток для одних людей может быть пороговым ощутимым для других. Характер действия тока одной и той же силы зависит от массы человека и его физического развития. Установлено, что для женщин пороговые значения тока примерно в 1,5 раза ниже, чем для мужчин.
Степень действия тока зависит от состояния нервной системы и всего организма. Так, в состоянии возбуждения нервной системы, депрессии, болезни (особенно болезней кожи, сердечно-сосудистой системы, нервной системы и др.) и опьянения люди более чувствительны к протекающему через них току.
Значительную роль играет и «фактор внимания». Если человек подготовлен к электрическому удару, то степень опасности резко снижается, в то время как неожиданный удар приводит к более тяжелым последствиям.
Существенно влияет на исход поражения путь тока через тело человека. Опасность поражения особенно велика, если ток, проходя через жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг, - действует непосредственно на эти органы. Если ток не проходит через эти органы, то его действие на них только рефлекторное и вероятность поражения меньше. Установлены наиболее часто встречающиеся пути тока через человека, так называемые «петли тока». В большинстве случаев цепь тока через человека возникает по пути правая рука - ноги. Однако утрату трудоспособности более чем на три рабочих дня вызывает протекание тока по пути рука - рука - 40 %, путь тока правая рука - ноги - 20 %, левая рука - ноги - 17 %, остальные пути встречаются реже.
Что опаснее - переменный или постоянный электрический ток?
Опасность переменного тока зависит от частоты этого тока. Исследованиями установлено, что токи в диапазоне от 10 до 500 Гц практически одинаково опасны. С дальнейшим увеличением частоты значения пороговых токов повышаются. Заметное снижение опасности поражения человека электрическим током наблюдается при частотах более 1000 Гц.
Постоянный ток менее опасен и пороговые значения его в 3 - 4 раза выше, чем переменного тока частотой 50 Гц. Однако при разрыве цепи постоянного тока ниже порогового ощутимого возникают резкие болевые ощущения, вызываемые током переходного процесса. Положение о меньшей опасности постоянного тока по сравнению с переменным справедливо при напряжениях до 400 В. В диапазоне 400...600 В опасности постоянного и переменного тока частотой 50 Гц практически одинаковы, а с дальнейшим увеличением напряжения относительная опасность постоянного тока увеличивается. Это объясняется физиологическими процессами действия на живую клетку.
Следовательно, действие электрического тока на организм человека многообразно и зависит от многих факторов.
Допустимым следует считать ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи. Его величина зависит от скорости прохождения тока через тело человека: при длительности действия более 10 с -- 2 мА, а при 120 с и менее -- 6 мА.
Безопасным напряжением считают 36 В (для светильников местного стационарного освещения, переносных светильников и т. д.) и 12 В (для переносных светильников при работе внутри металлических резервуаров, котлов). Но при определенных ситуациях и такие напряжения могут представлять опасность.
Безопасные уровни напряжения получают из осветительной сети, используя для этого понижающие трансформаторы. Распространить применение безопасного напряжения на все электрические устройства невозможно.
В производственных процессах используются два рода тока -- постоянный и переменный. Они оказывают различное воздействие на организм при напряжениях до 500 В. Опасность поражения постоянным током меньше, чем переменным. Наибольшую опасность представляет ток частотой 50 Гц, которая является стандартной для отечественных электрических сетей.
Путь, по которому электрический ток проходит через тело человека, во многом определяет степень поражения организма. Возможны следующие варианты направлений движения тока по телу человека:
- - человек обеими руками дотрагивается до токоведущих проводов (частей оборудования), в этом случае возникает направление движения тока от одной руки к другой, т. е. “рука-рука”, эта петля встречается чаще всего;
- - при касании одной рукой к источнику путь тока замыкается через обе ноги на землю “рука-ноги”;
- - при пробое изоляции токоведущих частей оборудования на корпус под напряжением оказываются руки работающего, вместе с тем стекание тока с корпуса оборудования на землю приводит к тому, что и ноги оказываются под напряжением, но с другим потенциалом, так возникает путь тока “руки-ноги”;
- - при стекании тока на землю от неисправного оборудования земля поблизости получает изменяющийся потенциал напряжения, и человек, наступивший обеими ногами на такую землю, оказывается под разностью потенциалов, т. е. каждая из этих ног получает разный потенциал напряжения, в результате возникает шаговое напряжение и электрическая цепь “нога-нога”, которая случается реже всего и считается наименее опасной;
- - прикосновение головой к токоведущим частям может вызвать в зависимости от характера выполняемой работы путь тока на руки или на ноги -- “голова-руки”, “голова-ноги”.
Все варианты различаются степенью опасности. Наиболее опасными являются варианты “голова-руки”, “голова-ноги”, “руки-ноги” (петля полная). Это объясняется тем, что в зону поражения попадают жизненно важные системы организма -- головной мозг, сердце.
Продолжительность воздействия тока влияет на конечный исход поражения. Чем дольше воздействуeт электрический ток на организм, тем тяжелее последствия.
Условия внешней среды, окружающей человека в ходе производственной деятельности, могут повысить опасность поражения электрическим током. Увеличивают опасность поражения током повышенная температура и влажность, металлический или другой токопроводящий пол.
По степени опасности поражения человека током все помещения делятся на три класса: без повышенной опасности, с повышенной опасностью, особо опасные.
Характер воздействия переменного и постоянного тока на организм человека представлен в таблице 1.
Таблица 1 - Характер воздействия переменного и постоянного тока на организм человека
|
Значение |
Характер воздействия |
|
|
Переменный ток 50 Гц |
Постоянный ток |
|
|
Начало ощущения -- слабый зуд, пощипывание кожи под электродами |
Не ощущается |
|
|
Ощущение тока распространяется и на запястье руки, слегка сводит руку |
Не ощущается |
|
|
Болевые ощущения усиливаются во всей кисти руки, сопровождаются судорогами. Руки, как правило, можно оторвать от электродов |
Начало ощущения. Впечатление нагрева кожи под электродом |
|
|
Сильные боли и судороги во всей руке, включая предплечье. Руки трудно оторвать от электродов |
Усиление ощущения нагрева |
|
|
Едва переносимые боли во всей руке. Руки невозможно оторвать от электродов. |
Усиление ощущения нагрева |
|
|
Руки парализуются мгновенно, оторваться от электродов невозможно. Сильные боли, дыхание затруднено |
Еще большее усиление ощущения нагрева кожи. |
|
|
Очень сильная боль в руках и груди. Дыхание крайне затруднено. При длительном токе может наступить паралич дыхания или ослабление деятельности сердца с потерей сознания |
Ощущение сильного нагрева, боли и судороги в руках. При отрыве рук от электродов возникают едва переносимые боли в результате судорожного сокращения мышц |
|
|
Дыхание парализуется через несколько секунд, нарушается работа сердца. При длительном протекании тока может наступить фибрилляция сердца |
Ощущение очень сильного поверхностного и внутреннего нагрева, сильные боли во всей руке и в области груди. Затруднение дыхания. Руки невозможно оторвать от электродов из-за сильных болей при нарушении контакта |
|
|
Фибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд -- паралич сердца |
Паралич дыхания при длительном протекании тока |
|
|
То же действие за меньшее время |
Фибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд -- паралич дыхания |
|
|
Дыхание парализуется немедленно -- через доли секунды. Фибрилляция сердца, как правило, не наступает; возможна временная остановка сердца в период протекания тока. При длительном протекании тока (несколько секунд) тяжелые ожоги, разрушения тканей |
Не всякий ток убивает,
Но всякий ток может убить.
Австр.ученый С.Еллинек
Каждый год от поражения электрическим током гибнет до 30 тыс. человек.
Обучающиеся по очереди приводят примеры несчастных случаев с подростками.
Ведущий: Сухая статистика цифр, а за ней чьи-то слезы, крушения надежд и жизней.
Мы не представляем свою жизнь без холодильника, телевизора, компьютера. Электричество прочно вошло в нашу жизнь, стало обыденным явлением. И мы со временем становимся беспечными, забыв о том какую опасность, таит электрический ток. У вас, ребята, началась практика в сварочной мастерской, а не за горами летние каникулы и масса свободного времени. Поэтому наш сегодняшний урок-инструктаж затронет как производственную, так и бытовую электробезопасность, и называется он «Этот полезный и опасный электрический ток» (название появляется на экран). Ребята, вы должны были заранее подготовить вопросы по электробезопасности, ответы на которые хотели бы знать. Подготовили? Молодцы! Кто хочет начать первым?
1. Опасно ли домашнее электричество?
Сила тока, который течет в проводах наших квартир, составляет 5-10А, что смертельно опасно. Уже при J=0,1-0,15А человек к не может самостоятельно оторваться от электропровода. Приводиться пример опасной ситуации в быту.
2. Каковы последствия действия электрического тока на организм? (в процессе ответа на экране появляются рисунки – следуют объяснения).
Ток проходит через тело человека, воздействует на центральную нервную систему, тем самым, нарушая дыхание и сердечную деятельность. При поражении электрическим током можно получить электрический ожог, механическую травму из-за сокращения мышц и ослепление электрической дугой. Далее описываются наиболее уязвимые участки тела человека.
3. Какие факторы влияют на степень повреждения от электрического тока? .
Величина тока, проходящего через тело человека, зависит от сопротивления человеческого тела. Чем меньше сопротивление тела, тем выше ток. Сопротивление уменьшается от: высокого напряжения, состояния кожи, времени воздействия, содержания О2 в воздухе, высокой t воздуха. Опасность поражения электрическим током зависит от пути прохождения тока в теле человека. Наиболее опасная та петля тока, путь которой лежит через сердце. Основная причина смерти при поражении электрическим током – фибрилляция (нарушение ритма) сердца.
4. Что делать, если кого-то ударило током?
Немедленно, не забывая о собственной безопасности, оказать помощь, прежде всего освободив пострадавшего от воздействия электричества. Быстро обесточив пострадавшего можно отключив источник питания; скинув провода с пострадавшего любым токонепроводимым предметом; перерезав или перебив провода на разных уровнях; оттащив пострадавшего за одежду. Только после этого приступить к оказанию помощи.
5. Почему опасно находиться вблизи оборванного провода лежащего на земле?
Земля, являясь проводником электрического тока, становиться как бы продолжением провода. Путь тока не прерывается, и он растекается по земле. Поражение электрическим током происходит тогда, когда ноги касаются двух точек земли, чем шире шаг тем вероятнее поражение. Вокруг оборванного провода лежащего на земле в радиусе 8-10 м образуется опасная зона. При входе в зону шагового напряжения человеку грозит опасность, если даже он не коснулся провода. Покинуть опасную зону можно шагами без отрыва ступней ног от земли и без создания разрыва между стопами.
Ведущий: Вопросов у вас много, на все вы получите со временем ответы. А сейчас я вас хочу спросить – где вас подстерегает опасность поражение электрическим током?
Ребята по очереди перечисляют объекты опасности.
Молодцы! Во избежании несчастного случая каждый из вас должен знать, что места возможного поражения электрическим током обозначаются специальными предупредительными знаками. Пренебрегать ими, а тем более снимать их, не допустимо.
Ведущий: Ваша профессия электроопасна, а знаете ли вы основные причины электротравматизма?
Отвечают.
Ведущий: Ребята, внимательно послушайте производственную ситуацию и определите причины, по которым произошел несчастный случай с рабочим.
Пример: Бригада слесарей производила монтаж трубопроводов воздуходувки. В процессе работы произошло замыкание обмоток сварочного трансформатора и напряжение с высокой стороны попало в сварочную цепь. Электросварщик коснулся в это время сварочного провода в месте, где была нарушена изоляция, и получил смертельную травму.
Отсутствие заземления вторичной обмотки и использование кабеля с нарушенной изоляцией привели к несчастному случаю.
Производились работы по подключению пожарного водопровода к ранее смонтированной задвижке. Электросварщик положил в пожарный колодец сварочные провода, которые были на скрутках. Места скруток были «заизолированы» материалом от рукавиц. В процессе работы электросварщик наступил на сварочную скрутку проводов, лежащих на трубе противопожарного водопровода, при этом произошло замыкание сварочного провода на трубу (из-за нарушения изоляции скрутки). Спецодежда на электросварщике загорелась, чему способствовало ее сильное загрязнение, и он получил тяжелые ожоги, не смотря на своевременную помощь.
Ребята определяют его причину.
Ведущий: А сейчас внимание! Cитуационная задача, внимательно прочитайте и выберите правильные ответы и расположите их в порядке очередности.
Правильные ответы: 5, 7, 2, 1 или 5, 9, 2, 1
Чтобы окончательно закрепить полученные знания, предлагаем тестовые задания.
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
I. Чем из подручных средств лучше сбросить электрический провод с лежащего без сознания человека в своей квартире:
- Сухой ручкой швабры, принесенной из ванной комнаты.
- Сухой домашней тапочкой, снятой со своей ноги.
- Сухой деревянной палкой, принесенной со двора.
- Толстым журналом или книгой, лежащими рядом на столе.
II. Последовательность действий при оказании первой медицинской помощи пораженному электрическим током пострадавшему, лежащему без сознания в ванне:
- Спустить воду из ванны.
- Войти в ванную комнату и отключить все электроприборы из сети.
- Отключить электричество во всей квартире.
- Оценить состояние и приступить к сердечно-легочной реанимации.
- Вызвать бригаду «скорой помощи».
III. Последовательность действий при оказании первой помощи пораженному, лежащему без сознания под электрическим проводом городского освещения на газоне возле пешеходной тропинки:
- Отбросить провод любым токонепроводящим предметом.
- Оценить состояние пострадавшего и, при отсутствии пульса на сонной артерии, нанести удар по груди.
- Оттащить пострадавшего на 3-4 метра от лежащего на земле провода и расположить его на пешеходной тропинке, свободной от травы.
- Оттащить пострадавшего на 3-4 метра от лежащего на земле провода подальше от пешеходной тропинки, по которой могут пойти люди.
- Быстро подбежать к пострадавшему или подойти большими шагами.
- Осторожно приблизиться «гусиным шагом».
- Попросить окружающих вызвать «скорую помощь».
Правильные ответы: I (2, 4); II (3, 2, 1, 4, 5); III (6, 1, 4, 2, 7)
Но прежде чем мы расстанемся с вами - 5 заповедей – как избежать поражения электрическим током.
На этом наш урок-инструктаж закончен, надеюсь, каждый из присутствующих получил полезную информацию, будьте здоровы!
- О.Н.Куликов «Охрана труда при производстве сварочных работ», М.: «Академия», 2005.
- Журнал «Библиотека инженера по охране труда», №11, 2006.
- Материалы «Республиканского семинара по предупреждению детского электротравматизма», 2006.
