1.Загальна та місцева дія електричного струму на організм людини. Швидке упровадження електричної енергії у побут та промисловість спричини ли виникнення ряду травм, пов’язаних з дією електричного струму на організм людини. Починаються серйозні наукові дослідження про механізм впливу струму на різні системи організму, вивчаються його теплова та електрохімічна дії. Водночас розробляються нові пристрої, напруга у яких сягає десятків тисяч вольт.
1862 року француз Леруа описав перший випадок смертельного ураження людини електричним струмом. Опис декількох таких випадків спонукав навіть уряд США запропонувати використання електричного струму для позбавлення життя засуджених до страти злочинців. Експериментальні роботи (Франція) показали, що при проходженні струму через серце тварини, відбувається порушення узгодженого скорочення серцевого м’яза, як єдиного цілого (фібриляція), що призводить до параліча. Подальші дослідження внесли певну ясність у цей процес. Було доведено, що крім серцевого м’яза, до дії струму надзвичайно чутлива нервова система, однак протиріччя в поглядах на механізм ураження людини при дії електричного струму збереглися і до наших днів. Аналіз смертельних випадків за малої напруги і випадків, які не призвели до смерті за великої напруги, свідчить про розмаїтість реакції людини у відповідь на дію електричного струму. Це послужило аргументом для своєрідного поділу померлих на “синіх”, тобто тих людей, у яких спочатку виник параліч дихальної мускулатури і на “білих” – первинний параліч серця.
Розрізняють наступні види дії електричного струму на людину: біологічна дія, теплова (термічна) дія, електрохімічна дія, механічна дія.
Біологічна дія струму – це подразнення і порушення внутрішніх біоенергетичних процесів у нашому організмі і які пов’язані з виконанням різноманітних функцій. Це може супроводжуватися судомами м’язів кистей (часто), власне чому електричній дріт заціплюється у руці, а також судомами дихальної мускулатури і серцевого м’яза. При цьому порушується кровообіг, насичення крові киснем і виникає кисневе голодування усіх органів організму і припиняється їхня діяльність.
Термічна (теплова) дія струму зумовлює виникнення опіків окремих ділянок тіла, нагрівання рідин, стінки кровоносних судин, нервів, мозку, серця, що супроводжується підвищеним згортанням крові і виникненням згортків крові у просвіті судини (тромбів)
Електрохімічна дія струму спричиняє електроліз рідини в організмі, яка, як відомо, представляє собою розчин кухонної солі певної концентрації
Механічна дія струму полягає у розшаруванні, розривах, інших механічних ушкодженнях тканин організму, переважно м’язової, стінок кровоносних судин, судин та альвеол легенів внаслідок так званого електродинамічного ефекту, а також миттєвого вибухоподібного перетворення рідини у пару від теплової дії струму.
Таким чином, при дії струму виникає електротравма. У це поняття вкладають наступний зміст: це місцеве або загальне ушкодження, викликане впливом електричного струму або електричної дуги.
Електричні травми умовно поділяють на місцеві і загальні, хоча при дії електричного струму завжди страждає весь організм. Орієнтовний розподіл нещасних випадків при дії електричного струму є таким: 20 % - місцеві електротравми, 25 % - електричні удари, 55 % - змішані травми.
Залежно від наслідків ураження електротравми поділяють на п’ять ступенів:
- І – судомне, малопомітне скорочення м’язів;
- ІІ – судомне скорочення м’язів, яке супроводжується сильним болем без утрати свідомості;
- ІІІ - судомне скорочення м’язів, яке супроводжується сильним болем з утратою свідомості, але зі збереженням самостійного дихання та роботи серця;
- ІV – втрата свідомості, порушення дихання та діяльності серця;
- V – стан клінічної смерті.
Слід відмітити, що наслідки після ураження струмом можуть виявлятися навіть через дні або й місяці. Після удару струму можуть загострюватися серцево-судинні, нервові, ендокринні захворювання, збільшуватися число нападів епілепсії, можливі послаблення уваги та пам’яті, зниження імунітету.
Види місцевих електротравм. Виділяють наступні види місцевих електротравм: електричні опіки, електричні знаки, металізацію шкіри, механічні ушкодження, електроофтальмію.
Електричні опіки – найбільш поширений вид електротравми (60 - 80 %). Вони виникають від дії тепла під час проходження струму по тканинах.
Металізація шкіри (10 -15 % випадків) – проникнення у верхні шари шкіри дрібних часточок металу, який розплавився під впливом електричної дуги (наприклад, коротке замикання). При цьому дрібні часточки розплавленого металу розлітаються в усі боки, хоча вони і не можуть пропалити одежу внаслідок малого запасу теплоти. Тому такий вид ураження зустрічається на відкритих частинах тіла – руки, обличчя.
Механічні ушкодження (5 - 10 %) виникають внаслідок рефлекторних скорочень м’язів. В результаті цього можуть виникати розриви зв’язок, шкіри, кровоносних судин, нервів, вивихи і навіть переломи кісток.
Електроофтальмія (3 - 5 %) – це запалення зовнішньої оболонки ока внаслідок впливу ультрафіолетового випромінювання (наприклад, електрозварювальні роботи, ртутно-кварцева лампа). Вона виникає тоді, коли дивитися на роботу електрозварювальника або намагатися штучно засмагнути за допомогою ртутно-кварцевої лампи без захисних окулярів.
Загальна дія струму на організм. Дія електроструму залежить від багатьох факторів – сили струму, часу проходження через організм, частоти, напруги.
За ступенем вираження відчуття струм можна поділити на:
- відчутний (починаючи з 1,1 мА змінного струму частотою 40 Гц і біля 6 мА постійного). Людина відчуває у місці контакту свербіж шкіри, легке пощипування (поколювання) при дії змінного, і відчуття тепла і нагрівання шкіри – при дії постійного струму.
- невідпускаючий струм. 3-5 мА (50 Гц) – відчуття болю у контактній частині тіла; 8-10 мА (50 Гц) –зона болю виходить за межі контактної зони (наприклад, болить уся рука) + спастичне скорочення м’язів кисті і передпліччя; 15 і більше мА (50 Гц) – біль стає надзвичайно інтенсивним (непереносимим), а спастичне скорочення м’язів кисті і передпліччя не дає змоги відірвати дріт від руки (прикута рука).
- фібриляційний струм. Змінний струм силою 50 і більше мА з напрямком дії “рука-нога” або “рука-рука” обов’язково проходить через серце, і буквально через 1-3 с може наступити фібриляція або зупинка серця. До них приєднується зупинка дихання, і через 3-5 хвилин виникають незворотні зміни в корі головного мозку.
Змінний або постійний струм частотою 50 і більше А (5000 мА) викликає зупинку серця, оминаючи стадію фібриляції. За короткотривалого впливу такого струму (не більше 1-2 с) через деякий час діяльність серця може відновитися самостійно.
Дуже велика частота (сила) струму викликає одночасну зупинку серця і дихання, самостійне відновлення цих функцій без сторонньої допомоги (непрямий масаж серця, штучне дихання) неможливе.
Вкажемо на ще деякі деталі. Існує поняття “напруга дотику”. Це напруга між двома точками кола струму, до яких людина торкається одночасно. Найпоширеніші травматичні ситуації – коли напруга дотику виникає між рукою людини (фазовий дріт) і ногою (земля) або коли людина наступає на електричний дріт, який лежить на землі (нога-нога).
Наслідки дії струму певною мірою залежать від опору шкіри людини. Адже за своєю природою шкіра, точніше її роговий шар – це по суті діелектрик, так що опір шкіри є сугубо індивідуальною величиною і залежить від товщини рогового шару, кількості потових залоз, ступеня наповнення судин шкіри кров’ю. Подовження часу дії струму негативно впливає на опір шкіри (нагрівання шкіри у місці дотику, посилення потовиділення, розширення судин і збільшення кровотоку).І пробій шкіри (термін по аналогії з пробоєм конденсатора) наступає в межах від 50 до 200 В.
На виробництві й у побуті діє ГОСТ 12.000-40 “ССБТ. Електробезпека. Гранично допустимі рівні напруг дотику і струмів”. Його установки розповсюджуються на як промислове, так і побутове електроустаткування постійного і змінного струмів частотою 50-400 Гц.
2. Електробезпека приміщень. Стає зрозумілим, що певні чинники зовнішнього середовища або приміщення можуть збільшувати небезпеку ураження людини струмом. Тому відповідно до “Правил улаштування електроустаткування” приміщення поділяють на:
- сухі (відносна вологість повітря не перевищує 60 %;
- вологі (відносна вологість повітрия – 60 - 75 %);
- сирі (відноста волгість повітря перевищує 75 %);
- особливо сирі приміщення або його частини (стеля, стіни), відносна вологість повітря наближається до 100 %);
- гарячі (температура постійно або перідично перевищує + 38 0 С (котельній, сушарні, випалювальні печі);
- запилені (пил може бути струмопропровідним або неструмопровідним);
- приміщення з хімічно активним або органічним середовищем. Це приміщення, де тривалий час зберігаються агресивні випари, гази, рідини, які можуть непомітно руйнувати ізоляцію.
Таким чином, усі приміщення відносно небезпеки ураження струмом можна поділити на:
- приміщення без підвищеної небезпеки;
- приміщення з підвищеною небезпекою. Вони характеризуються наявністю у ньому певних негативних умов. Це можуть бути: надмірна сирість, струмопровідний пил, струмопровідні (металеві, земляні) підлоги (ванні кімнати, кухні, житлові приміщення з земляною підлогою);
- особливо небезпечні приміщення (надмірна вологість, агресивне хімічне середовище, струмопровідні підлоги, інші металеві конструкції або їх поєднання). Це, наприклад, лазні, металеві гаражі, парники.
3. Основні методи захисту електроустаткування. Відповідно до “Правил улаштування електроустаткування” безпека персоналу, який працює з електрообладнанням, забезпечується:
- використання відповідної (посилена або подвійна) ізоляції цього устаткування;
- огородження струмонесучих конструкцій або блокування їх дії відстанню;
- використання плавких запобіжників;
- використання блокувальних пристроїв для запобігання помилкових технологічних операцій;
- установлення надійного і швидкого вимкнення устаткування у разі необхідності;
- використання попереджувальної сигналізації, плакатів, підписів;
- постійний періодичний контроль стану ізоляційних пристроїв.
Крім цього, існують певні вимоги і до персоналу. Персонал повинен бути фізично здоровим, витриманим і пройти спеціальну теоретичну підготовку. До роботи на електроустановках не допускаються особи віком до 18 років, а також особи, які вважають себе практично здоровими, однак мають схильність до короткотривалої втрати свідомості за різних причин (наприклад, епілепсія в анамнезі). Медичний огляд і атестація такого персоналу проводяться щорічно, працівник повинен мати четверту кваліфікаційну групу з електробезпеки.
4. Електробезпека у побуті. Переважна більшість побутових електроприладів приєднується до електромережі гнучкими дротами. Власне це і створює критичні ситуації (ушкодження ізоляції, перекрут дроту внаслідок постійного пересування). Штепсельні розетки нерідко установлюються занадто близько до батарей, труб водогону.
У більшості країн світу використовується заземлення (занулення) побутових електроприладів. Така вимога уже вводиться і в Україні. Для цього використовуються штепсельні розетки із захисним контактом (триконтактні для споживачів однофазного струму і чотириконтактні – для трифазного).
Основні запобіжні заходи у побуті:
- перед включенням електроприладу слід візуально перевірити електрошнур на наявність механічних ушкоджень або ушкоджень ізоляції;
- електроприлади повинні бути надійно заземлені;
- не слід працювати з електроприладом, маючи мокрі руки;
- не слід залишати працюючий електроприлад на довгий час без уваги;
- категорично забороняється самостійний ремонт електроприладу з його наступним включенням у розетку.
5. Надання допомоги при ураженні струмом та ударі блискавки. Насамперед слід виконати заходи з припинення дії струму на потерпілого. В електроустаткуванні до 1000 В визволення потерпілого від дії струму може бути реалізоване:
- відключенням електроустаткування;
- перерубуванням струмонесучих дротів. Воно повинно здійснюватися за допомогою конструкцій, які мають ручку з нетокопровідного матеріалу, під ноги слід підкласти гумовий килимок;
- скидання струмонесучих дротів з потерпілого за допомогою ізольованих предметів (дерев’яні палки);
- відтягування потерпілого за одяг.
В електроустаткуванні понад 1 000 В для знеструмлення потерпілого рекомендується лише один метод – коротке замикання мережі.
При ударі блискавки постраждалому слід проводити непрямий масаж серця і штучне дихання до приїзду спеціалізованої бригади «швидкої допомоги».