МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

“Гомельский государственный медицинский университет”

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Лекция:Пожарная и электробезопасность

Кафедра общей гигиены, экологии и радиационной медицины.

Преподаватель Аверин В.С.

Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры

Электробезопасность

1. Характеристика поражений человека электрическим током. Электрическое сопротивление организма человека

Электрический ток, проходя через организм человека, ока­зывает биологическое, электрохимическое, тепловое и механи­ческое действие.

Биологическое действие тока проявляется в раздражении и возбуждении тканей и органов. Вследствие этого наблюда­ются судороги скелетных мышц, которые могут привести к остановке дыхания, отрывным переломам и вывихам конечно­стей, спазму голосовых связок.

• Электролитическое действие тока проявляется в элек­тролизе (разложении) жидкостей, в том числе и крови, а также существенно изменяет функциональное состояние клеток.

Тепловое действие электрического тока приводит к ожо­гам кожного покрова, а также гибели подлежащих тканей, вплоть до обугливания.

Механическое действие тока проявляется в расслоении тканей и даже отрывах частей тела.

Электротравмы условно можно разделить на местные, об­щие (электрические удары) и смешанные (местные электро­травмы и электрические удары одновременно) (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Виды электротравм

Электротравма - травма (повреждение, рана), вызванная воздействием электрического тока или электрической дуги.

Местные электротравмы составляют 20% учитываемых электротравм, электрические удары - 25% и смешанные - 55%.

Причинами поражения электрическим током являются:

• случайное прикосновение к токоведущим частям, нахо­дящимся под напряжением в результате:

• ошибочных действий при проведении работ;

• неисправности защитных средств, которыми потерпев­ший касался токоведущих частей и др.;

• появление напряжения на металлических конструктив­ных частях электрооборудования в результате:

• повреждения изоляции токоведущих частей;

• замыкания фазы сети на землю;

• падения провода, находящегося под напряжением, на конструктивные части электрооборудования и др.;

• появление напряжения на отключенных токоведущих ча­стях в результате:

• ошибочного включения отключенной установки;

• замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями;

• разряда молнии в электроустановку и др.;

• возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек, в результате:

• замыкания фазы на землю;

• выноса потенциала протяженным токопроводящим пред­метом (трубопроводом, железнодорожными рельсами);

• неисправностей в устройстве защитного заземления и др.

Некоторые термины:

• напряжение шага - напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага (0,8 м) на которых одновременно стоит человек.

Наибольшая величина напряжения шага около места замы­кания, а наименьшая - на расстоянии более 20 м.

На расстоянии 1 м от заземлителя падение напряжения шага составляет 68% полного напряжения, на расстоянии 10 м- 92%, на расстоянии 20 м - практически равно нулю.

Опасность напряжения шага увеличивается, если человек, подвергшийся его воздействию, падает: напряжение шага воз­растает, так как ток проходит уже не через ноги, а через все тело человека.

В любых электрических сетях человек, находящийся в зоне растекания, может оказаться под напряжением шага и напря­жением прикосновения;

• напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно каса­ется человек (ГОСТ 12.1.00). Опасность такого прикосновения оценивается значением тока, проходящего через тело человека, или же напряжением прикосновения и зависит от ряда факто­ров: схемы замыкания цепи тока через тело человека, напряже­ния сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали (т.е. заземле­на или изолирована нейтраль), степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от значения емкости токоведущих ча­стей относительно земли и т.д.;

• местные электротравмы - четко выраженные местные нарушения тканей организма, чаще всего это поверхностные повреждения, т.е. повреждения кожного покрова, иногда мяг­ких тканей, а также суставных сумок и костей. Местные элек­тротравмы излечиваются, и работоспособность человека вос­станавливается полностью или частично.

Наиболее распространенные электротравмы - электриче­ские ожоги. Они составляют 60-65%, причем около 1/3 их со­провождается другими электротравмами.

Различают ожоги: токовый (контактный) и дуговой (рис. 4.3).

а б

Рис. 4.3. Электрические ожоги: а - токовый (контактный); б - дуговой

Могут быть также комбинированные поражения (контакт­ный электрический ожог и термический ожог от пламени элек­трической дуги или загоревшейся одежды, электрический ожог в сочетании с различными механическими повреждениями, электрический ожог одновременно с термическим ожогом и механической травмой).

Контактные электрические ожоги, т.е. поражения тканей в местах входа, выхода и на пути движения электротока возника­ют в результате контакта человека с токоведущей частью. Эти ожоги наблюдаются при эксплуатации электроустановок отно­сительно небольшого напряжения (не выше 1-2 кВ), они срав­нительно легкие. 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 пламени элек­трической дуги или загоревшейся от нее одежды.

По глубине поражения все ожоги делятся на четыре степени:

• 1 -я - покраснение и отек кожи;

• 2-я - водяные пузыри;

• 3-я - омертвление поверхностных и глубоких слоев кожи;

• 4-я - обугливание кожи, поражение мышц, сухожилий и костей.

Другими видами местных электротравм являются:

• электрические знаки - представляют собой резко очер­ченные пятна серого или бледно желтого цвета на поверхности тела человека. Пораженный участок кожи затвердевает подоб­но мозоли. Поверхность знака сухая, не воспалена;

• металлизация кожи - проникновение в верхний слой ко­жи мельчайших частичек металла, расплавившегося под дей­ствием электрической дуги. Встречается при отключениях разъединителей и рубильников под нагрузкой. Поражаются обычно открытые участки тела;

• механические направления - возникают при длительном нахождении человека под напряжением до 380 В. Являются следствием резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через человека. В ре­зультате могут произойти разрывы сухожилий, кожи, крове­носных сосудов и нервной ткани, вывихи суставов и переломы костей;

• электроофтальмия - воспаление наружных оболочек глаз — роговицы и конъюктивы (слизистой оболочки, покрывающей глазное яблоко), возникающее в результате воздействия мощ­ного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично по­глощаются клетками организма и вызывают в них химические изменения. Облучение возможно при наличии электрической дуги.

Электрическим ударом называют возбуждение живых тка­ней организма протекающим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокраще­ниями мышц.

Причины смерти от электрического тока:

• прекращение сердечной деятельности - воздействие тока на сердечную мышцу человека может быть прямым, когда ток непосредственно в области сердца, а иногда и рефлектор­ным, т.е. через ЦНС, когда путь тока лежит вне этой области. В обоих случаях возможна остановка сердца или его фибрил­ляция (хаотические разновременные сокращения волокон сер­дечной мышцы (фибрилл), при которых сердце не в состоянии гнать кровь по сосудам). Фибрилляция сердца наступает при прохождении через тело человека переменного тока 100 мА с частотой 50 Гц в течение нескольких секунд. Токи меньше 100 мА и больше 5 А той же частоты фибрилляции сердца, как правило, не вызывают;

• прекращение дыхания - нарушение работы легких вы­зывается обычно непосредственным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания;

• электрический шок - своеобразная тяжелая нервно­рефлекторная реакция организма в ответ на чрезмерное раз­дражение электрическим током, сопровождающаяся глубоки­ми расстройствами кровообращения, дыхания, обмена ве­ществ, нервной системы и т.п. Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток.

Опасность воздействия электрического тока на человека за­висит от сопротивления его организма и приложенного к нему напряжения, силы тока, длительности его воздействия, пути прохождения, рода и частоты тока, индивидуальных свойств пострадавшего и других факторов (рис. 4.4).

Проводимость живой ткани в отличие от обычных провод­ников обусловлена не только ее физическими свойствами, но и сложнейшими биохимическими и биофизическими процесса­ми, присущими лишь живой материи.

Сопротивление тела человека зависит от:

• состояния кожи;

• параметров электрической цепи;

Рис. 4.4. Электрическое сопротивление тела человека

• физиологических факторов;

• состояния окружающей среды.

Тело человека можно рассматривать как проводник особого рода, имеющий переменное сопротивление и обладающий в какой-то мере свойствами проводников первого рода (полупро­водники) и второго рода (электролиты).

Электропроводность различных тканей организма неодина­кова. Наибольшую электропроводность имеют спинно-мозговая жидкость, сыворотка крови и лимфа, затем - цельная кровь и мышечная ткань. Плохо проводят электрический ток вну­тренние органы, имеющие плотную белковую основу, веще­ство мозга и жировая ткань. Наибольшим сопротивлением об­ладает кожа и, главным образом, ее верхний слой (эпидермис).

Электрическое сопротивление организма человека при су­хой, чистой и неповрежденной коже при напряжении 15-20 В находится в пределах от 3000 до 100000 Ом, а иногда и более. При удалении верхнего слоя кожи сопротивление снижается до 500-700 Ом. При полном удалении кожи сопротивление вну­тренних тканей тела составляет всего 300-500 Ом.

безопасный длительно протекающий ток - это ток, ко­торый длительно (в течение нескольких часов) может прохо­дить через тело человека, не принося ему вреда и не вызывать никаких ощущений. Для переменного тока частотой 50 Гц - 50-75 мкА; для постоянного тока - 100-125 мкА;

• ощутимый ток — электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения. Наи­меньшее значение ощутимого тока называется пороговымМесто приложения токоведущих частей к телу постра­давшего влияет на исход поражения. Наиболее распростра­нены пути (петли) тока: рука-рука (самый распространен­ный случай), правая рука-ноги, левая рука-ноги, нога-нога, голова-руки, голова-ноги. Опасность петли зависит от зна­чения тока, проходящего через область сердца. Наиболее опасными являются случаи, когда на пути тока оказываются жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг. Самыми опасными являются петли тока голова-руки и голо­ва-ноги, когда ток проходит через головной и спинной мозг, данные случаи возникают относительно редко. Следующим по опасности является путь правая рука-ноги, который воз­никает достаточно часто. Наименее опасен путь нога-нога при воздействии на человека шагового напряжения. Наиболее опасными являются токи с частотой 20-100 Гц.

Классификация производственных помещений по опасности поражения электрическим током

В соответствии с п. 1.1.13 Правил устройства электроуста­новок в отношении опасности поражения людей электриче­ским током различаются:

• помещения с повышенной опасностью, характеризу­ющиеся наличием в них одного из следующих условий, созда­ющих повышенную опасность:

• сырости или токопроводящей пыли;

• токопроводящих полов (металлические, земляные, желе­зобетонные, кирпичные и т.п.);

• высокой температуры;

• возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной сторо­ны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой;

• особо опасные помещения, характеризующиеся наличи­ем одного из следующих условий, создающих особую опас­ность:

• особой сырости;

• химически активной или органической среды;

• одновременно двух или более условий повышенной опа­сности;

• территории размещения наружных электроустановок в отношении опасности поражения людей электрическим током приравниваются к особо опасным помещениям.

Некоторые термины:

• сырыми помещениями называются помещения, в кото­рых относительная влажность воздуха длительно превышает 75%;

• пыльными помещениями называются помещения, в ко­торых по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.п.

Пыльные помещения разделяются на помещения с токопро­водящей пылью и помещения с нетокопроводящей пылью;

• жаркими помещениями называются помещения, в ко­торых под воздействием различных тепловых излучений тем­пература превышает постоянно или периодически более одних суток +35 °С (например, помещения с сушилками, сушильны­ми и обжигательными печами, котельные и т.п.);

• особо сырыми помещениями называются помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100% (по­толок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, по­крыты влагой);

• помещениями с химически активной или органиче­ской средой называются помещения, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разруша­ющие изоляцию и токоведущие части электрооборудования.