Воздействие на человека статических, электрических и магнитных полей

Действие  электрического тока на организм

Виды  воздействий электрическим током

Проходя через организм, электрический ток  производит 4 вида воздействия: термическое, электролитическое, биологическое и механическое.

Термическое действие проявляется в ожогах наружных и внутренних участков тела, нагреве  кровеносных сосудов и крови  и т.п., что вызывает в них серьёзные  функциональные расстройства.

Электролитическое - в разложении крови и другой органической жидкости, вызывая тем самым значительные нарушения их физико-химических составов и ткани в целом.

Биологическое действие выражается в раздражении  и возбуждении живых тканей организма, что может сопровождаться непроизвольными  судорожными сокращениями мышц, в  том числе мышц сердца и лёгких. При этом могут возникнуть различные  нарушения в организме, включая  механическое повреждение тканей, а  также нарушение и даже полное прекращение деятельности органов  дыхания и кровообращения.

Механическое - разрыв тканей.

Виды  поражений электрическим  током

Различают два основных вида поражения организма: электрические травмы и электрические  удары. Часто оба вида поражения  сопутствуют друг другу. Тем не менее, они различны и должны рассматриваться  раздельно.

Электрические травмы - это чётко выраженные местные  нарушения целостности тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги. Обычно это поверхностные повреждения, то есть поражения кожи, а иногда других мягких тканей, а также связок и костей. Опасность электрических  травм и сложность их лечения  обуславливаются характером и степенью повреждения тканей, а также реакцией организма на это повреждение.

Обычно  травмы излечиваются, и работоспособность пострадавшего восстанавливается полностью или частично. Иногда (обычно при тяжёлых ожогах) человек погибает. В таких случаях непосредственной причиной смерти является не электрический ток, а местное повреждение организма, вызванное током. Характерные виды электрических травм - электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи и механические повреждения. Электрический ожог - самая распространённая электрическая травма: ожоги возникают у большей части пострадавших от электрического тока (60-65 %), причём треть их сопровождается другими травмами - знаками, металлизацией кожи и механическими повреждениями.

В зависимости  от условий возникновения различаются  три вида ожогов:

Токовый, или контактный, возникающий при прохождении тока непосредственно через тело человека в результате контакта человека с токоведущей частью; этот вид ожога возникает в электроустановках относительно небольшого напряжения - не выше 1-2 кВ и является, как правило, ожогом кожи, то есть внешним повреждением;

Дуговой, обусловленный воздействием на тело человека электрической дуги, но без прохождения тока через тело человека; обычно это ожоги являются результатом случайных коротких замыканий в электроустановках 220-6000 В, например, при работах под напряжением на щитах и сборках, при выполнении измерений переносными приборами и т.п.;

Смешанный, являющийся результатом действия одновременно обоих указанных факторов, то есть действия электрической дуги и прохождения тока через тело человека; этот ожог возникает, как правило, в установках более высокого напряжения - выше 1000 В. При этом дуга образуется между токоведущей частью и человеком, а ток, имеющий обычно большое значение (несколько ампер и даже десятков ампер), проходит через тело человека. В этом случае поражения носят тяжёлый характер и нередко оканчиваются смертью пострадавшего, причём тяжесть поражения возрастает с ростом напряжения электроустановки.

Электрические знаки, именуемые также знаками  тока или электрическими метками, представляют собой чётко очерченные пятна  серого или бледно-жёлтого цвета  на поверхности кожи человека, подвергнувшегося действию тока. Часто знаки имеют  круглую или овальную форму с  углублением в центре; размеры  знаков 1-5 мм. Поражённый участок кожи затвердевает подобно мозоли. Как  правило, электрические знаки безболезненны  и лечение их заканчивается благополучно: с течением времени верхний слой кожи сходит и поражённое место приобретает  первоначальный цвет, эластичность и  чувствительность. Знаки возникают  довольно часто - примерно у 20 % пострадавших от тока.

Металлизация  кожи - проникновение в кожу мельчайших частичек расплавленного под действием  электрической дуги металла. Такое  явление встречается при коротких замыканиях, отключениях разъединителей и рубильников под нагрузкой  и т.п. Поражённый участок кожи имеет  шероховатую, жёсткую поверхность. Иногда наблюдается покраснение  кожи, вызванное ожогом, за счёт тепла, занесённого в кожу металлом. Пострадавший ощущает на поражённом участке напряжение кожи от присутствия в ней инородного тела, а в некоторых случаях  испытывает боль от ожогов.

Обычно  с течением времени больная кожа сходит и поражённый участок приобретает  нормальный вид. Вместе с тем исчезают и все болезненные ощущения, связанные  с этой травмой. Металлизация кожи наблюдается  примерно у каждого десятого из пострадавших. Причём в большинстве случаев  одновременно с металлизацией происходит ожог электрической дугой, который почти всегда вызывает более тяжёлые поражения.

Механические  повреждения являются следствием резких, непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего  через человека. В результате могут  произойти разрывы кожи, кровеносных  сосудов и нервной ткани, а  также вывихи суставов и даже переломы костей. Эти повреждения являются, как правило, серьёзными травмами, требующими длительного лечения. К счастью  они возникают редко - не более  чем у 3 % пострадавших от тока. Электрический  удар

Электрический удар - это возбуждение живых тканей электрическим током, проходящим через организм, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. В зависимости от исхода отрицательного воздействия тока на организм электрические удары могут быть условно разделены на следующие четыре степени:

I ст -судорожное сокращение мышц без потери сознания;

II ст -судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;

III ст -потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе);

IV ст -клиническая смерть, то есть отсутствие дыхания и кровообращения.

Клиническая (или «мнимая») смерть - переходный период от жизни к смерти, наступающей  с момента прекращения деятельности и лёгких. У человека, находящегося в состоянии клинической смерти, отсутствуют все признаки жизни, он не дышит, сердце его не работает, болевые раздражения не вызывают никаких реакций, зрачки глаз расширены  и не реагируют на свет. Однако в  этот период жизнь в организме ещё полностью не угасла, ибо ткани его умирают не сразу и не сразу угасают функции различных органов. Эти обстоятельства позволяют восстановить угасающие или только что угасшие функции организма, то есть оживить умирающий организм.

Первыми начинают погибать очень чувствительные к кислородному голоданию клетки головного мозга, с деятельностью  которого связаны сознание и мышление. Поэтому длительность клинической  смерти определяется временем с момента  прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга; в большинстве  случаев она составляет 4-5 мин, а  при гибели здорового человека от случайной причины, например, от электрического тока, - 7-8 мин.

Биологическая (или истинная) смерть - необратимое  явление, характеризующееся прекращением биологических процессов в клетках  и тканях организма и распадом белковых структур; она наступает  по истечении периода клинической  смерти.

Причинами смерти от электрического тока могут  быть прекращение работы сердца, прекращение  дыхания и электрический шок.

Прекращение сердечной деятельности является следствием воздействия тока на мышцу сердца. Такое воздействие может быть прямым, когда ток протекает непосредственно  в области сердца, и рефлекторным, то есть через центральную нервную  систему, когда путь тока лежит вне  этой области. В обоих случаях  может произойти остановка сердца или наступить его фибрилляция, то есть хаотически быстрые и разновременные сокращения волокон (фибрилл) сердечной  мышцы, при которых сердце перестаёт  работать как насос, в результате чего в организме прекращается кровообращение.

Прекращение дыхания как первопричина смерти от электрического тока вызывается непосредственным или рефлекторным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания. Человек начинает испытывать затруднения дыхания уже при токе 20-25 мА (50 Гц), усиливающееся с ростом тока. При длительном действии тока может наступить асфиксия - удушье в результате недостатка кислорода и избытка углекислоты в организме.

Электрический шок - своеобразная тяжёлая нервно-рефлекторная реакция организма в ответ  на сильное раздражение электрическим  током, сопровождающаяся опасными расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ  и т.п. Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить  или гибель организма в результате полного угасания жизненно важных функций  или полное выздоровление как  результат своевременного активного  лечебного вмешательства.

Участки тела с наименьшим сопротивлением (т.е. более уязвимые):

· боковые  поверхности шеи;

· виски;

· тыльная  сторона ладони;

· поверхность  ладони между большим и указательным пальцами;

· рука на участке выше кисти;

· плечо;

· спина;

· передняя часть ноги;

· аккупунктурные точки, расположенные в разных местах тела.

Причины поражения. Возможны следующие причины поражения электрическим током:

1. Наведенное  напряжение: Высоковольтные линии  передачи переменного тока могут  наводить высокое переменное  напряжение в проходящих рядом  низковольтных линиях электропередачи,  линиях связи, любых протяженных  проводниках, изолированных от  земли. Может возникнуть даже  на автомашине.

2. Остаточное  напряжение: Линия электропередачи  имеет большую электрическую  емкость. Поэтому если линию  отключить от напряжения, некоторое  время все равно будет сохраняться  разность потенциалов, и одновременное  прикосновение к разным проводам  приведет к электрическому удару.  Однократный разряд линии с  помощью заземленного проводника  может оказаться недостаточным.  Опасное остаточное напряжение  может сохраняться в радиоаппаратуре,  в составе которой есть конденсаторы  с емкостью порядка миллифарад.

3. Статическое  напряжение: Возникает в результате  накопления электрического заряда  на изолированном проводящем  объекте. 

4. Шаговое  напряжение: Возникает между ногами  из-за того, что они находятся  на разном расстоянии от упавшего  на землю провода. 

5. Повреждение  изоляции. Причины могут быть  следующие:

· заводской  брак;

· старение;

· климатические  воздействия, загрязнение;

· механическое повреждение, например, инструментом;

· механический износ, например, на изгибе;

· преднамеренная порча.

6. Случайное  прикосновение к токоведущей  детали из-за незнания, спешки, действия  отвлекающих факторов.

7. Отсутствие  заземления: В заземленной аппаратуре  в случае пробоя изоляции на  корпус происходит короткое замыкание,  и сгорают предохранители.

8. Замыкание  в результате аварии: Например, сильный  ветер или другая причина может  вызвать повреждение воздушной  линии электропередачи и падение  провода на проходящий параллельно  воздушный провод радио или  телефона, после чего считающийся  низковольтным провод оказывается  под высоким напряжением.