Местная электротравма - ярко выраженное местное нарушение целостности тканей тела, в том числе костных тканей, вызванное действием электрического тока или электрической дуги Чаще всего это поверхностные повреждения, есть поражения кожи, а иногда и других мягких тканей, а также связок и костей Опасность местных электротравм и сложность их лечения зависят от места, характера и степени повреждения тканы, а также от реакции организма на это повреждение. Как правило, местные травмы излечиваются и работоспособность пострадавшего восстанавливается полностью или частично.
Характерные местные электротравмы - электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия.
Электрический ожог - это повреждение поверхности тела или внутренних органов под действием электрической дуги или больших токов, проходящих через тело человека Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный)) и дуговой,
Токовый ожог обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в результате прикосновения к токопроводящей части Токовый ожог - следствие преобразования электрической энергии в тепловую Как правило, это ожог кожи, поскольку кожа человека имеет во много раз больше электрическое сопротивление, чем другие ткани тела Токовые ожоги возникают при работе в электроустановках относительно небольшого напряжения (до 2 кВ) и является в большинстве случаев ожогами I или II степени; кстати, иногда возникают и тяжелые ожоги. При более высоких напряжениях между токопроводящей частью и телом человека или между токопроводящими частям и возникает электрическая дуга, которая вызывает появление ожога другого вида - дугового.
Дуговой ожог наблюдается в электроустановках различных напряжений При этом в установках до 6 кВ ожоги являются следствием случайных коротких замыканий, например, при работе под напряжением на щитах и сборках до 1000 В, измерениях электроизмерительными клещами в установках до 1000 В (до 6 кВ) и т.д. В установках более высоких напряжений дуга возникает при случайном приближение человека к токоведущим частям, находящихся под напряжением, на расстояние, при котором происходит пробой воздушного промежутка между ними, в случае повреждения изолирующих защитных средств, которыми пользуется человек, при ошибочном их операций с коммутационными аппаратами и т.д. Во всех этих случаях возникает мощная дуга, которая имеет высокую температуру (более 350°С) и большую энергию В этих случаях поражения имеют тяжесть и заканчиваются, как правило, смертью потерпевшего, причем тяжесть поражения увеличивается с увеличением напряжения электроустановки.
Электрические знаки (знаки тока или электрические метки) представляют собой резко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека Как правило, они имеют круглую или овальную форму и раз мерам от 1 до 5 мм с углублением в центре.
Пораженный участок кожи затвердевает подобно мозоли Конечно электрические знаки безболезненны, их лечение заканчивается благополучно
Металлизация кожи - проникновение в кожу частиц металла вследствие такого разбрызгивания и испарения под действием тока (например, при горении электрической дуги) Поврежденный участок кожи становится жорсткой и шероховатой, цвет определяется цветом соединений металла, который проникает в кожу Пострадавший ощущает на пораженном участке боль от ожогов под действием теплоты занесенного в кожу металла, а также напряжения кожи от присутствия в ней постороннего тела.
Механические повреждения возникают в результате резких непроизвольных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. Механические повреждения происходят в основном в установках до 1000 В при длительном пребывании человека под напряжением При этом могут иметь место разрывы сухожилия, кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, в практике бывают случаи вывихов суставов и даже перелома костей.
Электроофтальмия - воспаление наружных оболочек глаз, возникающее под действием мощного потока ультрафиолетовых лучей
Такое облучение возможно при образовании электрической дуги (короткое замыкание), которая, кроме видимого света, интенсивно излучает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи
Электроофтальмия проявляется через 2-5 ч после облучения. В этом случае наблюдается покраснение и воспаление слизистых оболочек век, сльозовытекания, гнойное отделяемое из глаз, спазмы век и ч частичное ослепление Пострадавший ощущает сильную головную боль и резкую боль в глазах, который усиливается на свете, у потерпевшего возникает светобоязнь В тяжелых случаях зажигается роговая оболочка глаза и нарушается ее прозрачность, расширяются сосуды роговой и слизистой оболочек, сужается зрачок. Болезнь длится, как правило, несколько дней.
5. Электрический удар
Электрический удар - возбуждение живых тканей организма электрическим током, проходящим через них, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращениями мышц.
Негативное влияние таких явлений на организм человека может быть и различным и его условно можно разделить на пять ступеней:
И - судорожное, едва ощутимое сокращение мышц;
II - судорожное сокращение мышц, сопровождающееся сильной болью (без потери сознания);
III - судорожное сокращение мышц с потерей сознания, при этом сохраняется дыхание и работа сердца;
IV - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания;
V - клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения Следствие воздействия электрического тока на организм человека зависит от ряда факторов
Электромагнитная волна, распространяясь от источника в неограниченном пространстве со скоростью света, создает электромагнитное поле (ЭМП), способное воздействовать на заряженные частицы и токи, в результате чего происходит превращение энергии поля в другие виды энергии.
Действующим началом колебаний диапазона от единиц до нескольких тысяч Гц являются протекающие токи соответствующей частоты через тело как хороший проводник.
Для диапазона частот от нескольких тысяч до 30 мГц характерно быстрое возрастание поглощения энергии, а следовательно, и поглощенной мощности телом с увеличением частоты колебаний. Особенностью диапазона от 30 мГц до 10 гГц является "резонансное" поглощение. У человека такой характер поглощения возникает при действии ЭМП с частотами от 70 до 100 мГц. Для диапазонов от 10 до 200 гГц и от 200 до 3000 гГц характерно максимальное поглощение энергии поверхностными тканями, преимущественно кожей.
С уменьшением длины волны и увеличением частоты глубина проникновения электромагнитных волн в ткани уменьшается. Эта тенденция наблюдается до тех пор, пока длина волны в данном организме существенно превышает размеры клетки. На очень высоких частотах проницаемость тканей для электромагнитного излучения вновь начинает возрастать, например, для рентгеновского и гамма-излучения.
Различие диэлектрических свойств тканей приводит к неравномерности их нагрева, возникновению макро- и микротепловых эффектов со значительным перепадом температур.
Электромагнитные поля промышленной частоты
Длительное воздействие электромагнитных полей промышленной частоты (50 Гц) приводит к расстройствам в головном мозге и центральной нервной системе. В результате у человека наблюдаются головная боль в височной и затылочной областях, вялость, ухудшение памяти, боли в области сердца, угнетенное настроение, апатия, своеобразная депрессия с повышенной чувствительностью к яркому свету и интенсивному звуку, расстройство сна, сердечно-сосудистой системы, органов пищеварения, дыхания, повышенная раздражительность, а также наблюдаются функциональные нарушения в центральной нервной системе, изменения в составе крови.
Согласно санитарным правилам и нормам СанПиН 2.2.4.1191-03 "Электромагнитные поля в производственных условиях" пребывание в электромагнитных полях промышленной частоты напряженностью до 5 кВ/м допускается в течение всего рабочего дня.
Электростатические поля
Электростатическое поле (ЭСП) образует электростатические заряды, возникающие на поверхностях некоторых материалов как жидких, так и твердых, вследствие электризации.
Электризация возникает при трении двух диэлектрических или диэлектрического и проводящего материалов, если последний изолирован от земли. При разделении двух диэлектрических материалов происходит разделение электрических зарядов. Материал, имеющий большую диэлектрическую проницаемость, заряжается положительно, а меньшую - отрицательно.
Кроме трения, причиной образования статических зарядов является электрическая индукция, в результате которой изолированные от земли тела во внешнем электрическом поле приобретают электрический заряд.
Воздействие ЭСП на человека связано с протеканием через него слабого тока. При этом электротравм не бывает. Однако вследствие рефлекторной реакции на раздражение анализаторов на коже человек отстраняется от заряженного тела, что может привести к механической травме от удара о рядом расположенные элементы конструкций, падение с высоты, испуг с возможной потерей сознания.
Электростатическое поле большой напряженности (несколько десятков киловольт) способно изменять и прерывать клеточное развитие, вызывать катаракту с последующим помутнением хрусталика.
К воздействию электростатического поля наиболее чувствительны центральная нервная и сердечно-сосудистая системы, анализаторы. Люди жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение сна, снижение аппетита и др. Длительное пребывание человека в условиях, когда напряженность ЭСП имеет величину более 1 кВ/м, вызывает нервно-эмоциональное напряжение, утомление, снижение работоспособности, нарушение суточного биоритма, снижение адаптационных резервов организма.
Предельно допустимое значение напряженности ЭСП устанавливается СанПиН 2.2.4.1191-03 в зависимости от времени его воздействия на работника за смену, равным 60 кВ/м в течение 1 ч. При напряженности ЭСП менее 20 кВ/м время пребывания в поле не регламентируется.
При напряженности ЭСП, превышающей 60 кВ/м, работа без применения средств защиты не допускается.
Электромагнитные поля радиочастот
Электромагнитные поля радиочастот большой интенсивности вызывают в организме человека тепловой эффект, который может выразиться в нагреве тела, либо отдельных его тканей или органов. Воздействие электромагнитного поля особенно вредно для органов и тканей, недостаточно хорошо снабженных кровеносными сосудами (глаза, мозг, почки, желудок, мочевой и желчный пузырь). Наиболее чувствительны к воздействию радиоволн центральная нервная и сердечно-сосудистая системы. У человека возникают головная боль, повышенная утомляемость, изменение артериального давления, нервно-психические расстройства, а также могут наблюдаться выпадение волос, ломкость ногтей, снижение веса.
Нормирование ЭМП радиочастотного диапазона в производственных условиях проводится СанПиН 2.2.4.1191-03, согласно которым оценка воздействия ЭМП радиочастот на людей осуществляется по интенсивности излучения и энергетической экспозиции.
Предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электрического и магнитного полей (ЕПДУ, НПДУ) диапазона частот от 10 до 30 кГц при воздействии в течение всей рабочей смены составляют 500 В/м и 50 А/м соответственно. ПДУ напряженности электрического и магнитного полей при продолжительности воздействия до 2 часов за смену равны 1 000 В/м и 100 А/м соответственно.
Способы защиты от вредного воздействия электромагнитных полей
Защита человека от опасного воздействия электромагнитного облучения осуществляется следующими способами: уменьшением излучения от источника; экранированием источника излучения и рабочего места; установлением санитарно-защитной зоны; поглощением или уменьшение образования зарядов статического электричества; устранением зарядов статического электричества; применением средств индивидуальной защиты.
Уменьшение мощности излучения от источника реализуется применением поглотителей электромагнитной энергии; блокированием излучения.
Поглощение электромагнитных излучений осуществляется поглотительным материалом путем превращения энергии электромагнитного поля в тепловую. В качестве такого материала применяют каучук, поролон, пенополистерол, ферромагнитный порошок со связывающим диэлектриком.
Экранирование источника излучения и рабочего места производится специальными экранами. При этом различают отражающие и поглощающие экраны. Первые изготавливают из материала с низким электросопротивлением - металлы и их сплавы (медь, латунь, алюминий, сталь, цинк). Они могут быть сплошные и сетчатые. Экраны должны быть заземлены для обеспечения стекания в землю образующихся на них зарядов.
Поглощающие экраны выполняют из радиопоглощающих материалов: эластичных или жестких пенопластов, резиновых ковриков, листов поролона или волокнистой древесины, обработанной специальным составом, а также из ферромагнитных пластин.
Для устранения зарядов статического электричества используют заземление частей оборудования, увлажнение воздуха.
Электрический ток
Опасность поражения людей электрическим током на производстве и в быту появляется при несоблюдении мер безопасности, а также при отказе или неисправности электрического оборудования и бытовых приборов. По сравнению с другими видами производственного травматизма электротравматизм составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым и особенно летальным исходом занимает одно из первых мест. На производстве из-за несоблюдения правил электробезопасности происходит 75% электропоражений.