Для початку давайте розберемо основні причини електротравм.
Найбільш часто зустрічаються:
• випадковий дотик до струмоведучих частин, що знаходяться під напругою;
• поява напруги на металевих частинах електрообладнання, які при нормальній експлуатації не знаходяться під напругою (внаслідок порушення ізоляції, порушення правил заземлення, падіння на них дроти, що під напругою);
• виникнення крокової напруги на ділянці землі, де знаходиться людина;
• в мережах напругою понад 1000 Вольт можливе ураження за допомогою електричної дуги, що виникає між токоведущей частиною і людиною, при знаходження поблизу від струмоведучих частин;
• людський фактор. Тобто неузгоджені і помилкові дії персоналу; допуск до робіт з електрикою без перевірки відсутності напруги на установці, де працюють люди;
• залишення установки під напругою без нагляду і т.п.
Для зниження ризику нещасних випадків при роботі з електрикою необхідне виконання основних правил техніки безпеки:
• Виключити можливість випадкового дотику до струмоведучих частин, що знаходяться під напругою;
• Забезпечити електроустановки надійною ізоляцією;
• Обов'язково створювати захисне заземлення, занулення, автоматичне відключення і пр.;
• Працювати з електрикою тільки з застосуванням спеціальних захисних засобів.
Згідно ПТЕ і ПТБ всі електроустановки поділяють на 2 групи:
- Установки напругою до 1000 В;
- Установки напругою вище 1000 В.
Статистика показує, що при роботі з електроустановками напругою вище 1000В нещасні випадки відбуваються приблизно в 3 рази рідше, ніж в електроустановках напругою до 1000В.
Причинами цього є велика поширеність установок напругою до 1000В і робота з ними великої кількості людей, які не мають допуску на роботу з електрикою або відповідну спеціальність. У той час як до обладнання з напругою вище 1000В допуск може отримати тільки висококваліфікований персонал.
В даний час в Російській Федерації поразки електричним струмом зі смертельним результатом становлять до 3% від загального числа нещасних випадків.
Тепер перейдемо до основних результатами впливу електричного струму на організм людини.
Термічний вплив. Це нагрівання тканин тіла людини і опіки.
Електролітична дія струму. Це вплив на кров та інші рідини організму, що викликає розкладання їх складових елементів.
Біологічне (фізіологічне) вплив. Відбувається роздратування і порушення м'язової та нервової тканин, що призводить до судомних скорочень м'язів. Найбільш небезпечні скорочення серцевого м'яза і легенів.
Результат цих впливів можна розділити на два види уражень електричним струмом: електричні травми та електричні удари.
Електричні травми - це чітко виражені місцеві пошкодження тканин.
Серед травм розрізняють електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, електроофтальмія і механічні ушкодження.
Опіки. Слідство теплового впливу струму, що проходить через тіло людини, або дотику до сильно нагрітим частин електрообладнання, або від дії електричної дуги. Найбільш сильні опіки відбуваються при виникненні електричної дуги в мережах 35 - 220 кВ і в мережах 6 - 10 кВ з великою ємністю мережі. У цих мережах опіки є основними і найбільш важкими видами ураження. У мережах напругою до 1000 В також можливі опіки електричною дугою (при відключенні ланцюга відкритими рубильниками при наявності великої індуктивного навантаження).
Електричні знаки - чітко окреслені ураження шкіри в місцях зіткнення з електродами. Можуть бути круглої або еліптичної форми, сірого або біло-жовтого кольору з чітко окресленими краями. Викликаються механічним і хімічним діями струму. Можуть проявитися лише через деякий час після впливу струму. Зазвичай поразки не супроводжуються запаленням і болючими відчуттями, але викликають набряк і припухлість в місці зіткнення з електродами. Знаки невеликій площі гояться благополучно, при значній площі поразок відбувається омертвіння тканин.
Електрометаллізація шкіри - проникнення у верхні шари шкіри найдрібніших частинок металу внаслідок його кипіння і розбризкування під дією електричної дуги. Пошкоджена ділянка шкіри стає жорстким, з шорсткою поверхнею. У місці поразки з'являється відчуття чужорідного тіла. Вихід поразки, як і при опіку, залежить від площі ураженої ділянки. Найчастіше металізована шкіра сходить без слідів.
Електроофтальмія - запалення зовнішніх оболонок очей, що виникло в результаті сильного впливу виділилися при горінні електричної дуги ультрафіолетових променів.
Механічні ушкодження - Переломи кісток і розриви сухожиль і м'язів викликані скороченням м'язів, при проходженні через них струму. Є наслідком удару електричним струмом.
Електричний удар - це результат біологічної дії струму, що складається в порушенні нервових тканин при проходженні через організм електричного струму. Виявляється мимовільними судомними скороченнями м'язів.
Розрізняють чотири ступені електричних ударів в залежності від результату впливу на організм, починаючи від легкого, без втрати свідомості (перша ступінь) до клінічної смерті (четвертий ступінь). У стані клінічної смерті у людини відсутній дихання і серцебиття, зіниці очей розширені і не реагують на світло. Тривалість клінічної смерті становить приблизно 4-8 хвилин. Після закінчення цього часу наступає загибель клітин головного мозку, що призводить до необоротного припинення біологічних процесів в організмі, розпаду білкових структур - біологічної смерті.
Вплив струму на людський організм залежить від наступних факторів:
• величини струму, що проходить через життєво важливі органи;
• тривалості дії струму;
• частоти і роду струму;
• прикладеної напруги;
• шляхи проходження струму через тіло людини;
• стану здоров'я людини і фактора уваги.
При захворюваннях серця, щитовидної залози і деяких інших внутрішніх органів людина більше чутливий до впливу електричного струму. У цьому випадку знижується загальна опірність організму зовнішніх роздратувань, зменшується електричний опір тіла людини. Результати, що відповідають більш сильному ураження можуть проявитися при менших значеннях струму. Для чоловіків порогові значення струму приблизно в 1,5 рази вище, ніж для жінок. Це пояснюється більш слабким складанням тіла жінки. Також опір тіла людини знижується при прийомі спиртних напоїв. Також знижується і увагу. У той час як при концентрації уваги опір організму підвищується.
Величина проходить через організм струму визначається прикладеним напруженням і опором тіла людини. Опір тіла людини в сухий, чистою і непошкодженою шкірі коливається в межах від 3000 до 500000 Ом. Стан шкіри сильно впливає на величину опору тіла людини. Наявність подряпин, бруду і вологи дуже сильно (в десятки разів) знижує опір. Якщо видалити роговий шар у тих місцях, де вимірюється опір, то його значення падає до 500-700 Ом.
Найменшим опором володіє шкіра обличчя, шиї, рук на ділянці вище долонь і ін Зі збільшенням струму і часу його проходження опір падає, оскільки при цьому посилюється місцевий нагрів шкіри, що призводить до збільшення потовиділення. При зволоженій шкірі опір близько до 1000 Ом.
Чим вище прикладена напруга, тим швидше знижується опір шкіри людини.
Струм в тілі людини не обов'язково проходить по найкоротшому шляху.
Найбільш небезпечним є проходження струму через органи дихання і серце по поздовжній осі (від голови до ніг).
Частка загального струму, що проходить через серце:
• шлях рука - рука - 3,3% загального струму;
• шлях ліва рука - ноги - 3,7% загального струму;
• шлях права рука - ноги - 6,7% загального струму;
• шлях нога - нога - 0,4% загального струму.
При напругах до 250-300 У змінний струм з частотою 50 Гц приблизно в 45 разів безпечніше постійного струму, при більш високих напругах небезпечніше постійний струм.
Безпечним вважається струм, тривалий шлях якого через організм людини не заподіює йому шкоди і не викликає ніяких відчуттів. Його величина не перевищує 50 мкА.
Струм величиною від 0,5 мА до 1,5 мА називається пороговою відчутним струмом. Він викликає легке поколювання, відчуття нагріву шкіри.
При струмі 2-5 мА з'являється біль у руці, тремтіння кисті.
Збільшення струму до 10-15 мА викликає нестерпний біль і повне припинення управління м'язами. Якщо людина просто доторкнувся до що під напругою ділянкам, він може звільнитися від дії струму за допомогою окрики руки. Якщо ж дріт виявився затиснутим у руці, то при цьому значенні струму людина не може з власної волі розтиснути пальці від струмоведучих частин і залишається під напругою. З цієї причини струм величиною більше 10-15 мА називається неминучий.
Таке явище пояснюється тим, що, якщо по м'язах, керуючим згинанням і розгинанням пальців руки, буде проходити струм однієї і тієї ж величини, то сгібательние м'язи як більш потужні створюють кілька більше зусилля, тому пальці стискаються в кулак. При проходженні по руці струму промислової частоти до 10-15 мА вплив біологічних імпульсів з волі людини ще може створити в розгинальних м'язах більше зусилля, ніж у згинальних, і потерпілий може звільнитися від дії електричного струму. При більшому струмі вплив біологічних імпульсів на управління м'язами повністю втрачається і їх скорочення визначається тільки дією зовнішнього струму.
Граничний неотпускающий струм умовно можна вважати безпечним для людини в тому сенсі, що він не викликає негайного знищення. Але при тривалому проходженні величина струму зростає за рахунок зменшення опору тіла, в результаті чого можуть виникнути порушення кровообігу і дихання і наступити смерть.
При струмі величиною близько 50 мА починається судорожне скорочення м'язів грудної клітки, звуження кровоносних судин і підвищення артеріального тиску, що призводить до втрати свідомості і смерті.
При проходженні струму більше 100 мА по шляху рука - рука чи рука - ноги протягом 2 - 3 секунд призводить до смерті (смертельний струм). Так як через 1-2 секунди може настати фібриляція серця (хаотичні, розрізнені скорочення окремих волокон серцевого м'яза). У результаті серце перестає працювати, кровообіг порушується. Фібриляція продовжується і після припинення дії струму, в результаті наступає смерть.
При струмі понад 5 А фібриляція, як правило, не наступає, а відбувається негайна зупинка серця. Хоча відомо багато випадків, коли при короткочасному проходженні через людину струму величиною близько 10 А не наступала смерть. Однак у цьому випадку відбувається параліч дихання. При великих струмах, що проходять через тіло людини, смерть може наступити і в результаті руйнування внутрішньої структури тканин організму і глибоких опіків тіла.
Короткочасне дію великих струмів не викликає ні паралічу дихання, ні фібриляції серця. Серцевий м'яз при цьому різко скорочується і залишається в такому стані до відключення струму, після чого продовжує працювати
Причинами смерті від дії електричного струму можуть бути припинення роботи серця, припинення дихання і електричний шок. При цьому слід пам'ятати, що припинення, дихання приблизно через 2 хвилини призводить до зупинки серця, і, навпаки, припинення кровообігу також швидко призводить до припинення дихання. Настає кисневе голодування організму і смерть.
Електричний шок - це важка нервнорефлекторная реакція організму, що супроводжується глибокими розладами кровообігу, дихання, обміну речовин. Триває він, як правило, від десятків хвилин до доби.
При паралічі дихання, як і при паралічі серця функції цих органів самостійно не відновлюються! У цьому випадку необхідно надання першої допомоги (штучне дихання і масаж серця).
У Випадку, якщо нещасний випадок запобігти не вдалося, людині, що потрапила під вплив електричного струму необхідно надати першу допомогу.
Першу долікарську допомогу ураженому струмом повинен уміти надавати кожен працюючий з електроустановками.
Вона складається з двох етапів:
• звільнення потерпілого від дії струму
• і надання йому медичної допомоги.
Звільнення потерпілого від дії струму необхідно в разі, якщо він сам не в змозі цього зробити. Таке становище може виникнути, якщо через постраждалого проходить струм більше 10-15 мА і він не в змозі розтиснути руку з затиснутим проводом; при паралічі або судорожному скорочення м'язів; при втраті свідомості. Слід пам'ятати, що струм, що проходить через людину може швидко збільшитися до небезпечного значення, тому необхідно терміново звільнити його від дії струму.
Таке звільнення можна здійснити кількома способами. Найбільш простий - відключити електроустановку, якої стосується людина, від джерела живлення. Якщо це зробити неможливо, то постраждалого необхідно відтягнути від струмоведучих частин або перерубати дроти. При напругах до 1000 В допускається відтягування потерпілого, взявшись за його одяг і попередньо ізолювавши руки (діелектричними рукавичками, шарфом, рукавицями і т.п.). Діяти необхідно однією рукою. Коли людина судорожно стискає в руках один дріт і електричний струм проходить через нього в землю, простіше перервати струм, не розтискаючи руки потерпілого, а відокремлюючи його від землі (наприклад, підсунути під постраждалого суху дошку). Або ж можна ізолювати себе від статі, вставши на гумовий килимок, суху дошку або одяг. Перерубати дроти при напругах до 1000 В можна сокирою з сухою дерев'яною ручкою або іншим інструментом з ізольованими ручками. Кожен провід слід перерубати окремо, щоб не викликати короткого замикання і як наслідку електричної дуги між проводами.
В електроустановках напругою понад 1000 В для забезпечення власної безпеки надає допомогу повинен одягнути діелектричні рукавички та звільнення потерпілого від струмопровідних частин виробляти ізолюючої штангою або кліщами з ізолюючими ручками, розрахованими на відповідну напругу.
Коли неможливо швидко і безпечно звільнити потерпілого від струму, вдаються до короткого замикання. Для цього накидають провідник на токоведущую частину.
Відразу ж після звільнення потерпілого від електричного струму йому надається перша долікарська допомога. Для визначення її виду та обсягу необхідно з'ясувати стан потерпілого (перевірити наявність дихання, пульсу, реакцію зіниць на світло). Якщо потерпілий знаходиться у свідомості, у нього нормальне дихання і серцебиття, то його все ж не можна вважати здоровим. Його слід зручно укласти в сухе місце, забезпечити приплив свіжого повітря і забезпечити повний спокій до прибуття лікаря. Справа в тому, що негативний вплив електричного струму на людину може позначитися не відразу, а через деякий час - через кілька хвилин, годин і навіть днів.
Якщо потерпілий знаходиться без свідомості, але з нормальним диханням і пульсом, його слід зручно укласти, забезпечити приплив свіжого повітря і почати наводити в свідомість (підносити до носа вату, змочену в нашатирному спирті, кропити обличчя холодною водою, розтирати і зігрівати тіло).
У разі відсутності у потерпілого дихання або (і) пульсу йому необхідно виробляти штучне дихання і непрямий масаж серця. Ніколи не слід відмовлятися від надання допомоги потерпілому і вважати його мертвим через відсутність дихання, серцебиття і інших ознак життя. Відомо багато випадків пожвавлення людей, уражених струмом, після кількох годин, протягом яких безперервно виконувалися штучне дихання і масаж серця. Однак спроби пожвавлення ефективні лише коли з моменту зупинки серця пройшло не більше 5-6 хвилин.
Штучне дихання роблять багатьма способами. Найбільш ефективний спосіб "з рота в рот". Під лопатки потерпілому кладуть валик з одягу. Після цього необхідно кілька відігнути голову потерпілого і запобігти западання язика в гортань. Для цього обережно закидають голову потерпілого. Накрити рот чи ніс потерпілого чистою марлею або носовою хусткою. Після глибоких вдихів, вдувати повітря в рот або в ніс потерпілого. При штучному диханні через рот потрібно закрити пальцями ніс потерпілого; при вдування в ніс - потерпілому закривають рот. Після кожного вдування ніс і рот потерпілого відкривають, щоб не заважати вільному виходу повітря з грудної клітини. Потім знову повторити вдування повітря. Частота вдування 12 разів на хвилину.
Якщо у постраждалого не працює серце, крім штучного дихання необхідно робити непрямий масаж серця. Масаж серця краще робити з помічником. Для цього потрібно розташуватися зліва від потерпілого. Поклавши долоню лівої руки поверх тильного боку правої, повністю випрямленими руками необхідно натискати на нижню частину грудної клітки потерпілого ближче до лівої сторони. Натискати треба поштовхами з такою силою, щоб грудина зсувалася на 4-5 см. Після поштовху - різко відпускати. Масаж робиться з частотою 1 раз на секунду. Після 3 - 4 надавливаний - перерва на 3 секунди для вдування повітря. Чи не натискати на грудину під час вдування - це перешкоджає відновленню дихання.
Після кожних п'яти хвилин рекомендується робити перерви на 15 - 20 секунд для відновлення концентрації вуглекислоти в крові потерпілого. Етол стимулює відновлення нормального самостійного дихання. Поруч із штучним диханням у всіх випадках рекомендується сильно розтирати спину, кінцівки, шкіру обличчя.
Штучне дихання потерпілому потрібно робити до повного появи ознак життя, тобто коли потерпілий стане самостійно вільно дихати, або до приїзду лікарів. Смерть може констатувати тільки лікар.
Тривала відсутність пульсу при появі дихання та інших ознак пожвавлення організму вказує на наявність фібриляції серця. У цьому випадку необхідно провести його дефибрилляцию. Електричну дефибрилляцию серця повинен робити тільки лікар! Досягається вона шляхом короткочасного впливу великого струму на серце постраждалого. У результаті відбувається одночасне скорочення всіх волокон серцевого м'яза, які до того скорочувалися в різний час. Після цього можуть відновитися природні скорочення серця. Дефібриляція проводиться за допомогою спеціального приладу - дефібрилятора, основною частиною якого є конденсатор ємністю 20 мкФ з робочою напругою 6 кВ. Струм розрядки конденсатора при тривалості 10 мкс становить 15-20 А.
Михайло Володимирович