С увеличением продолжительности воздействия электрического тока на человека возрастает угроза поражения. Через 30 сек. сопротивление тела человека протеканию тока падает примерно на 25%, через 90 сек. на 70%. Сопротивление организма человека электрическому току колеблется в широком диапазоне. Сухая, грубая мозолистая кожа, отсутствие усталости и нормальное состояние нервной системы повышает сопротивление человеческого организма. Нервные волокна и мускулы обладают наименьшим сопротивлением. За минимальное расчетное сопротивление человеческого организма принимается величина от 500 до 1000 Ом. В тот момент, когда человек замыкает своим телом два фазных провода действующей установки, он попадает под полное линейное напряжение сети. При учете того, что расчетное сопротивление тела человека принимается 1000 Ом, то при двухфазном прикосновении к действующим частям установки, напряжение в которой 100 В, может оказаться смертельным, по причине того, что ток, проходящий через тело человека, достигает величины 0,1 А. Если через тело человека проходит ток 0,06 А и более, происходит поражение электрическим током. Сопротивление человека электрическим током величина переменная. Она зависит от многих факторов, в том числе от психологического состояние и физического состояния человека. В пределах 20-100 кОм находится среднее значение сопротивления. Оно может снизиться до 1 кОм при особо неблагоприятных условиях. В этом случае окажется опасным для жизни человека напряжение 100 В и ниже. Величина тока, проходящая через человеческое тело, зависит от его сопротивления. А сопротивление зависит в основном от состояния кожи человека. Сопротивления тела человека зависит и от частоты тока. За расчетную величину электрического сопротивления тела принято сопротивление, равное 1,0 кОм. При частотах тока 6-15 кГц оно бывает наименьшим. Постоянный ток является менее опасным, чем переменный. Постоянный ток до 6 мА почти не ощутим. При токе 20 мА появляются судороги в мускулах предплечья. Переменный ток начинает ощущаться уже при 0,8 мА. Ток 15 мА вызывает сокращение мышц рук. Особенно опасным является прохождение тока через сердце. Опасность поражения постоянным и переменным током изменяется с увеличением напряжения. При напряжении до 220 В более опасным является переменный ток, а при напряжении выше 500 В опасное постоянный ток.
Чем больше протекает ток, тем меньше становится сопротивление человеческого тела. Может наступить смерть, если действие электрического тока не будет прервано. Если ток проходит от руки к ногам, то существенное значение имеет какая на человеке обувь, из какого она материала, какого она качества. На степень поражения значительное влияние оказывает также сопротивление в месте соприкосновения человека с землей. Электрический ток имеет тяжелые последствия, вплоть до остановки сердца и прекращения дыхания. Поэтому нужно уметь оказать первую помощь пострадавшему от поражения электрическим током. Статическое электричество - это потенциальный запас электрической энергии, образующейся на оборудовании в результате трения, индукционного влияния сильных электрических разрядов. В помещениях с большим кол-вом пыли органического происхождения могут образоваться статические разряды, а также накапливаться на людях при пользовании бельем и одеждой из щелка, шерсти и искусственных волокон, при движении по токонепроводящему синтетическому покрытию пола, типа линолеума, кавролина и т.д. Нормирование электростатического поля проводится в соответствии с ГОСТ 12.1.045-84 напряженность электрического поля на рабочих местах не должна превышать 60 кВ/м в течение часа. Время пребывания в электрическом поле при 20?Е?60 (кВ) рассчитывается по формуле t=(60/E)2, где Е - фактическое значение напряженности поля. Сопротивление заземляющих устройств для защиты от статического электричества не должно превышать 100 (Ом). 10. Электромагнитные поля. Нормирования и мероприятия по защите от воздействия электромагнитных полей. По определению, электромагнитное поле - это особая форма материи, посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами. Физические причины существования электромагнитного поля связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле Н, а изменяющееся Н - вихревое электрическое поле: обе компоненты Е и Н, непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга. ЭМП неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими частицами. При ускоренном движении заряженных частиц, ЭМП "отрывается" от них и существует независимо в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника. Воздействие электромагнитного излучения на организм человека Биологический эффект на протяжении жизни людей накапливается, и в итоге могут произойти отдалённые последствия, не исключая дегенеративный процесс центральной нервной системы, а также рак крови, опухоль мозга, гормональные заболевания и другие негативные для организма последствия. Считается, что особо опасны ЭМИ для детей, беременных женщин, людей с заболеваниями нервной, гормональной, сердечнососудистой системы, людей с аллергией и ослабленным иммунитетом. Влияние электромагнитного излучения на нервную систему. С помощью большого количества исследований в России и монографических обобщений можно смело отнести нервную систему к одной из самых наиболее чувствительных систем в организме человека к воздействию ЭМИ. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов, на уровне изолированных нервных структур возникают серьёзные отклонения при слабом воздействии ЭМИ. У людей, имевших контакты с ЭМИ изменяется высшая нервная деятельность и память, а также возможна склонность к развитию стрессовой реакции. Есть отдельные структуры головного мозга, которые имеют повышенную чувствительность к ЭМИ. Изменение проницаемости гематоэнцефалического барьера может привести к неожиданным негативным эффектам. Особую высокую чувствительность к ЭМИ проявляет нервная система эмбриона. Мероприятия по защите от ЭМИ К мероприятиям по защите от воздействия ЭМИ следует отнести защиту временем (уменьшение времени пребывания вблизи источников ЭМИ), защиту расстоянием и выявлением тех рабочих зон, в которых уровень ЭМИ меньше ПДУ. Также к защитным мероприятиям следует отнести экранирование от ЭМИ непосредственно в местах пребывания человека.
Защита от опасности поражения электрическим током Для защиты от поражения электрическим током при работе с электрооборудованием, включённым в сеть, необходимо использовать общие и индивидуальные электрозащитные средства. К общим относятся: ограждение; заземление; зануление и отключение корпусов техники, которые могут быть под напряжением; применение безопасного напряжения 12-36 В; плакаты, вывешиваемые у опасных мест; автоматические воздушные выключатели. Хорошее состояние изоляции электроустановок - одно из самых важных условий безопасности. Значение изоляции сети заключается в том, чтобы избежать возможности замыканий электропроводки возникновения очагов возгорания, а также уменьшить расходы электроэнергии из-за утечки тока. Надёжность изоляции должна быть не менее числа, указывающего напряжение сети, увеличивающего в тысячу раз, но не менее 0,5 Мом. Тестирование изоляции производится с помощью специального прибора - мегомметра не реже одного раза в три года испытателями энергосбыта местной электросети. Изолированию подлежат все токопроводящие неизолированные части электрических устройств (провода, шины, контакты рубильников, предохранителей и т. п.). Ограждения должны быть выполнены таким образом, чтобы проникновение в них было возможно только при помощи ключа или инструмента. Защитное заземление, зануление или автоматическое отключение предназначены для снижения напряжения или полного отключения электроустановок, корпуса которой оказались под напряжением. Заземлению подлежат корпуса электрических машин и инструментов осветительной арматуры, каркасы распределительных щитов и др. Обычно применяют искусственные заземлители: специально забиваемые в землю металлические стержни, трубы диаметром 25-30 мм и длиной 2-3 м, металлические полосы размером 40*4 мм, горизонтально вкладываемые в землю. Для заземления целесообразно использовать металлические конструкции зданий, металлические трубопроводы водопровода, соприкасающиеся с землёй. Широкое использование естественных заземлений сокращает расходы и сроки строительства заземлений. В электроустановках напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства должно быть не менее чем 4 Ом. В случае возникновения напряжения на электроустановки с заземлением электрический ток пройдёт по параллельной цепи, а не через человека.
Ток, проходящий через тело человека, не опасен, так как сопротивление тела человека 1000 Ом, а сопротивление заземления 4 Ом. На практике защитное заземление считается обеспечивающим безопасность, если напряжение не составит больше 40 В. Для защиты от поражения электротоком в четырёх проводных сетях, питаемых трансформатором с глухо заземлённой нейтралью, применяют защитное зануление. Этот вид представляет собой соединение металлических частей установки, не находящихся под напряжением, с заземлённым в трансформаторном пункте нулевым проводом. В случае возникновения напряжения на корпусе установки происходит короткое замыкание в сети и сгорают предохранители, что приводит к отключению напряжения. Защитное отключение служит защитой от электротравматизма при однофазном замыкании на землю. Оно обычно применяется в случаях, когда электробезопасность не может быть обеспечена путём устройства заземления, в условиях узлистого грунта подвижного характера работ. Защитное отключение осуществляется с помощью аппарата, встроенного в распределительное или пусковое устройство. К общим средствам защиты также относят плакаты, которые в зависимости от назначения подразделяются на предостерегающие, запрещающие, напоминающие.
Индивидуальные защитные средства подразделяются на основные и дополнительные. Для предотвращения искровых зарядов следует устраивать усиленную вентиляцию и токопроводящие полы, увлажнять воздух, выдавать спецобувь и спецодежду. При падении на землю электрического провода, при пробое изоляции в электрической установке, а также в местах расположения заземления или грозозащитного устройства, поверхность земли может быть подвержена электрическому напряжению. Образуется зона растекания токов в радиусе 20 м от заземления. Между двумя точками поверхности земли в этой зоне, отстоящими друг от друга в радиальном направлении на расстояние шага (0,8 м), образуется шаговое напряжение, под которым могут оказаться ноги человека. Разность потенциалов между двумя точками на поверхности земли на расстоянии шага (0,8 м) называются напряжением шага или шаговым напряжением. Разность потенциалов между двумя точками, которых единовременно касается человек, носит название напряжения прикосновения. Шаговое напряжение зависит от силы тока, распределения на поверхности земли, длины шага, положения человека относительно заземлителя и направления по отношению к месту замыкания. Шаговое напряжение безопасно, если оно не превышает 40 В. Чем ближе человек к месту соприкосновения провода с землёй тем под большим шаговым напряжением он окажется. По мере удаления от заземлителя шаговое напряжение уменьшается, а на расстоянии равном 20 метрам равно 0. Напряжение прикосновения, напротив, возрастает по мере удаления от места заземления, так как убывает потенциал поверхности земли, а потенциал корпуса оборудования остаётся постоянным. Движение человека по окружности, все точки которой все точки которой расположены на одинаковом месте замыкания, безопасно, так как разность потенциалов на ногах человека будет равна нулю. На величину шагового напряжения влияет величина шага человека. Чем шире шаг, тем большее напряжение испытывает человек. В случае попадания под опасное шаговое напряжение необходимо выходить из зоны растекания тока замыкания шагами (в пределах 25-30 см) или прыжками на одной ноге. Освобождение пострадавшего от электрического тока.
В первую очередь необходимо освободить человека от электрического тока. Если пострадавший соприкасается с токоведущими частями, необходимо, прежде всего, быстро освободить его от действия электрического тока. При этом следует помнить, что прикасаться к человеку, находящемуся под действием электрического тока, без применения надлежащих мер безопасности опасно для жизни, оказывающего помощь. Поэтому первым действием должно быть быстрое отключение той части электроустановки, которой касается пострадавший. При этом необходимо учитывать следующее: отключение электрической установки и освобождение пострадавшего от электрического тока могут привести к падению пострадавшего; в этом случае должны быть приняты меры, обеспечивающие безопасность падения пострадавшего; в отдельных случаях необходимо помнить, что при отключении установки может также одновременно отключиться электрическое освещение, в связи с чем следует обеспечить освещение от другого источника, не задерживая, однако, отключение установки и оказание помощи пострадавшему.
Для отделения пострадавшего от токоведущих частей необходимо воспользоваться любым сухим, токонепроводящим предметом (края одежды, деревянный стул и т.д.). Использование для этих целей металлических или сырых предметов не допускается. Освобождая пострадавшего, не следует касаться его обуви без хорошей изоляции своих рук, так как обувь может быть сырой и являться проводником электрического тока. Для изоляции рук оказывающий помощь, если необходимо коснуться тела пострадавшего, должен надеть диэлектрические перчатки, а при их отсутствии, обмотать руки шарфом, сухой тканью, или опустить на руку, рукав пиджака, куртки. Можно также изолировать себя, встав на сухую, не проводящую электрический ток подстилку (сверток одежды, деревянная доска и т.д.). При освобождении пострадавшего от токоведущих частей действовать по возможности одной рукой. Первая помощь пострадавшему от электрического тока Основным условием успеха при оказании первой помощи пострадавшим от электрического тока и при других несчастных случаях является быстрота действий, находчивость и умение оказывающего помощь. Никогда не следует отказываться от оказания помощи пострадавшему и считать его мертвым из-за отсутствия дыхания, сердцебиения, пульса. Решение о целесообразности дальнейшего оказания помощи пострадавшему и вынесении решения о его смерти имеет право только врач. Для определения состояния пострадавшего необходимо: немедленно уложить пострадавшего на спину; расстегнуть одежду, если она стесняет дыхание; проверить, дышит он или нет; проверить наличие пульса; проверить состояние зрачка. Широкий неподвижный зрачок указывает на отсутствие кровообращения мозга. Необходимо как можно быстрее определить состояние пострадавшего. Независимо от состояния пострадавшего, необходимо вызвать врача и до его приезда обеспечить полный покой и дальнейшее наблюдение за пострадавшим. Если же вызвать врача не удается, то необходимо немедленно отвезти пострадавшего в больницу или оказать ему первую помощь. Если пострадавший находится в сознании, но до этого был в обмороке или продолжительное время находился под электрическим шоком, ни в коем случае не позволяйте ему двигаться: отсутствие тяжелых симптомов после поражения не означает, что в последующем состояние пострадавшего не ухудшится.
Во время действия электрического тока (включение человека в электрическую сеть) существует четыре особенности:
первая - отсутствие внешних признаков угрожающей опасности поражения электрическим током Человек не может увидеть, услышать, почувствовать или как-то иначе заблаговременно обнаружить возможность поражения;
вторая - тяжесть электротравм Потеря трудоспособности вследствие электротравм, как правило бывает долгой, возможно смертельный исход;
третья особенность заключается в том, что токи промышленной частоты величиной 10-25 мА могут вызвать интенсивные судороги мышц, вследствие чего происходит так называемое \"приковывание\" к токоведущим частей Человек в этом случае не может самостоятельно освободиться от действия электрического токаого струму;
четвертая особенность определяется возможностью дальнейшего механического травмирования Например, человек работал на высоте, была поражена электротоком, потеряла сознание и упала
4. Особенности действия на живую ткань
Действие электрического тока на живую ткань имеет своеобразный и разносторонний характер Проходя через тело человека, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и механическую (динамическую) и биологическое действие
Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагрева до высокой температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов, находящихся на пути тока, что вызывает у н них существенные расстройство.
Электролитическое действие тока проявляется в разложении органической жидкости, в том числе крови, что сопровождается значительными изменениями ее состав, а также ткани в целом
Механическая (динамическая) действие тока проявляется в расслоении, разрыве и других подобных повреждениях различных тканей организма, в том числе мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов и сосудов легочной ткани и т.д., в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывного сопряжения от перегретой током тканевой жидкости и крови.
Биологическое действие тока является специфическим процессом, проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующую чем организме и теснейшим образом связана с его жизненными функциям.
Указанная многогранность действий электрического тока на организм человека нередко приводит к различным электротравм, которые условно можно свести к двум видам: местных электротравм, когда возникает местное повреждения организма, и в общих электротравм, так называемых электрических ударов, когда поражается (или создается угроза поражения) весь организм в результате нарушения нормальной деятельности жизненно важными х органов и систем.