Действие электрического тока на человека

Воздействие тока разных величин на организм

Минимальное значение силы тока, которое становиться ощутимым человеком – 1 мА. Но опять же это значение зависит от восприимчивости.

При повышении этого параметра появляются неприятные болевые ощущения, мышцы начинают непроизвольно сокращаться.

До 12-15 мА силу тока называют отрываемой. Человек в состоянии самостоятельно разорвать контакт с источником, хотя при приближении параметра к указанным значениям разорвать контакт все сложнее.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Перестала работать розетка в квартире, ищем и устраняем причины

Свыше 15 мА ток считается не отрываемым, человек не в состоянии сам разорвать контакт, требуется сторонняя помощь.

При повышении параметра до 25 мА, мышцы в точке контакта полностью парализуются, причем сопровождается это очень сильными болями, а также усложняется дыхание человека.

Ток силой до 50 мА помимо очень сильной боли и паралича мышц, сопровождается параличом дыхания и снижением деятельности сердца, человек теряет сознание.

Значение тока до 80 мА приводит к параличу дыхания за несколько секунд воздействия, при более длительном контакте возможна фибрилляция сердца.

100 мА очень быстро приводят к фибрилляции, а затем и к параличу сердца.

Ток силой 5А мгновенно приводит к параличу дыхания, сердце останавливается на время контакта человека с источником, в месте контакта образуются ожоги.

1.1. Первая медицинская помощь при поражении электрическим током. Предупреждение поражений. Неотложная медицинская помощь пострадавшим

При стихийных бедствиях, производственных авариях, нарушениях исправности электроприборов, воздействии молнией и при других несчастных случаях возможны поражения людей электрическим током – электротравмы.

Они вызывают болевые ощущения, судорожные сокращения мышц, расстройство деятельности нервных центров, органов дыхания и кровообращения. Может наблюдаться и мгновенная смерть. На месте соприкосновения с источником поражения возникают так называемые знаки тока, иногда ожоги различной степени, вплоть до обугливания и сгорания отдельных частей тела. Тяжесть электротравмы зависит от величины и степени воздействия тока, путей его прохождения через организм.

Возможны поражения электрическим током вследствие несанкционированного преодоления электризуемых проволочных заграждений, применяемых для охраны и обороны различных объектов, в том числе и военного назначения.

Поражение электрическим током возникает не только от прикосновения к источнику электричества, но и при приближении к установкам с высоким напряжением на расстояние, достаточное для образования искры или вольтовой дуги.

Первая помощь при электротравме. Попавшего под напряжение человека в первую очередь необходимо как можно быстрее освободить от воздействия электрического тока (рис. 1). Если невозможно отключить ток выключателем, рубильником или вывернуть электрические пробки, нужно перерубить провода топором с деревянной ручкой или инструментом, ручка которого обернута изолирующим материалом. Скрученные в шнур провода во избежание короткого замыкания и ожога следует пересекать по одному, на некотором расстоянии друг от друга.

Рис. 1. Освобождение пострадавшего от действия электрического тока

Можно убрать провода или токопроводящую часть находящегося под напряжением предмета сухой доской, палкой, жердью, сухой скаткой шинели и другими предметами.

Когда электрический ток проходит через тело пострадавшего в землю, нужно ему под ноги пододвинуть сухую доску или другой изолирующий материал

Очень важно при этом соблюдать меры предосторожности, чтобы самому не попасть под напряжение. В этом случае желательно пользоваться резиновыми перчатками и резиновой обувью

У пострадавших от молнии нередко обнаруживаются тяжелейшие травмы — отрыв конечностей, раздробление костей, параличи конечностей и т. п. Характерно появление на коже извилистого ветвистого рисунка красноватого цвета.

После освобождения пострадавшего от действия тока в случае остановки дыхания и сердцебиения необходимо немедленно приступить к закрытому массажу сердца и экспираторному дыханию «изо рта в рот» или «изо рта в нос». Успех реанимации определяется своевременностью начала этих мероприятий – они должны проводиться, как правило, не позднее 1–2 минут после поражения электрическим током.

При сохранении дыхания и сердцебиения, но бессознательном состоянии пострадавшего ему необходимо расстегнуть одежду, обеспечить приток свежего воздуха, дать понюхать нашатырный спирт или обрызгать лицо водой и в боковом стабилизировнном положении эвакуировать пострадавшего в лечебное учреждение.

Находящемуся в сознании пострадавшего нужно обязательно уложить, не позволяя оставаться на ногах, так как возможны осложнения, связанные с тяжелым нарушением кровообращения и обмена веществ. На обожженные участки тела накладывается стерильная повязка. Пострадавшего следует оберегать от охлаждения.

Для объективной оценки тяжести состояния и назначения дальнейшего лечения необходимо как можно быстрее вызвать к месту происшествия врача.

Профилактика электротравм заключается в точном выполнении требований техники безопасности при монтаже, эксплуатации и ремонте электроустановок и электроприборов.

Особенности процесса хромирования

Процесс хромирования имеет ряд отличительных особенностей:

1. Электролиты, используемые при хромировании, имеют крайне низкую рассеивающую способность, в связи с чем, на углубленные поверхности изделий (отверстия, пазы, канавки) хром осаждается значительно медленнее.
2. Концентрация тока на выступающих элементах изделий приводит к осаждению на них более толстого слоя хрома. Для уменьшения неравномерности распределения плотности тока на таких участках применяется алюминиевая или свинцовая фольга или проволока.
3. В процессе хромирования необходимо точно соблюдать технологический режим – температуру электролита и плотность тока.
4. Изделия из углеродистых сталей перед процессом хромирование подвергаются анодному декапированию в хромовом электролите в течении 3-5 минут.
5. Начало процесса хромирования (примерно 1-2 минуты) необходимо проводить при вдвое повышенной плотности тока.
6. На поверхность азотированной стали хром не осаждается. Перед хромированием необходимо удаление азотированного слоя.
7. Изделия после полировки или предварительно никелированные изделия необходимо хромировать незамедлительно. В противном случае требуется обработка (глянцевание) поверхности окисью алюминия.
8. Изделия из меди и латуни перед погружением в раствор электролита необходимо нагреть в горячей воде. Погружение в электролит осуществляется под током.
9. Изделия после электрополировки предварительно протравливают в растворе соляной кислоты.

Как и другие типы покрытий хромирование требует предварительной подготовки поверхности. Кроме очевидной необходимости в очистке поверхности изделия от загрязнений, остатков смазки, шлака и т. д. деталь перед хромированием подвергается механической обработке для получения определенного класса чистоты поверхности. Блестящее хромирование требует класс чистоты не менее 5, для обычного хромирования достаточно 3-го класса, медные и латунные изделия должны иметь 4-й класс.

Подробнее с информацией по подготовке поверхности изделия к гальванической обработке, шероховатости поверхности и классам чистоты можно ознакомиться в статье.

Отдельные участки изделия, хромирование которых не требуется изолируют с помощью цапон лака (раствор целлулоида в ацетоне). Лак наносят кистью в несколько слоев, каждый слой перед нанесением последующего сушат. После нанесения покрытия слой изоляции удаляется механически.

Состав электролитов и режимы хромирования

Как видно из таблицы, электролит для хромирования представляет собой смесь из хромового ангидрида и серной кислоты. Содержание серной кислоты составляет примерно 1% от содержания ангидрида.

• Электролит А – электролит для твердого хромирования изделий простой формы. Истощение электролита происходит с высокой скоростью. Осадки имеют большую толщину с наростами на краях.
• Электролит В – электролит для широкого интервала блестящих покрытий, применяется для декоративного, твердого и пористого хромирования стали, никеля, меди и других металлов.
• Электролит С – электролит декоративного покрытия меди и никеля с низкой скоростью истощения.

Первая помощь при электротравме

Меры неотложной помощи при электротравме заключаются в выполнении нескольких пунктов:

• прекращение воздействия электротока;
• оказание первой медицинской помощи;
• оказание квалифицированной помощи в условиях стационара. 

В первую очередь необходимо прекратить воздействие электричества на пострадавшего путем:

• обесточивания источника тока (выключить рубильник, выдернуть вилку из розетки, перерубить провод топором с деревянной ручкой;
• отбрасывания пострадавшего любым деревянным, пластмассовым или резиновым предметом (не бить, а оттолкнуть или оттащить!);
• оттаскивания пострадавшего в безопасное место.

Обратите внимание: пострадавший сам является проводником электрического тока. При освобождении его от тока не забудьте себя защитить! Нужно надеть резиновые галоши, перчатки или обернуть кисти рук сухой тряпкой

Под ноги желательно подложить сухую доску или резиновый коврик. Оттягивать пострадавшего от провода следует не прикасаясь к открытым частям его тела, т.е. за концы одежды. Старайтесь действовать одной рукой.

Важно: следует помнить, что если источник тока — лежащий на земле высоковольтный провод, то приближаться к пострадавшему следует шагами, длиной в одну ступню и не отрывая стоп от земли. Это связано с тем, что при большом расстоянии от одной ноги до другой между ними  возникает разность потенциалов, и спасателя тоже может ударить током

После того, как пострадавший окажется в безопасности проверяют наличие пульса на сонной артерии и самостоятельного дыхания. Если они отсутствуют — немедленно начинают сердечно-легочную реанимацию.

Еще до госпитализации в зависимости от тяжести травмы могут применяться:

• анальгетики — от парацетамола до морфина;
• препараты, повышающие артериальное давление — растворы для внутривенного вливания, допамин;
• противосудорожные средства — диазепам;
• препараты, разжижающие кровь — гепарин, эноксапарин и т. д.;
• антиаритмические лекарства — лидокаин, верапамил, бета-блокаторы, амиодарон и т. д.

Перед транспортировкой все электроожоги должны быть забинтованы сухими бинтами.

В отделении интенсивной терапии продолжается введение растворов для борьбы с возможным шоком, используются мочегонные средства при поражениях области головы, применяются сердечные препараты, средства разжижающие кровь и прочие лекарства.

В некоторых случаях может понадобиться хирургическое лечение электроожога, начиная от удаления омертвевших тканей и заканчивая ампутацией нежизнеспособной конечности. Переломы лечат по общим правилам — гипсовая иммобилизация, вытяжение, остеосинтез с использованием спиц, пластин и т.д.

Электротравма представляет собой невероятно сложное в плане лечения заболевание. Ток проходит сквозь все тело, поражая почти все органы. Именно поэтому бороться с ней так тяжело. «Предотвратить легче, чем лечить» — в отношении электротравмы эта фраза звучит как нельзя точно. Соблюдение правил безопасности при использовании электроприборов сведет риск этой тяжелой патологии до минимума.

Бозбей Геннадий, медицинский обозреватель, врач скорой помощи

41,844 просмотров всего, 6 просмотров сегодня

Факторы, определяющие действие тока

Основная причина, влияющая на степень поражения, — параметры тока:

• сила;
• напряжение;
• род (постоянный/переменный);
• частота (для переменного).

Но влияет и многое другое – от длительности воздействия до общего состояния здоровья пострадавшего.

Длительность

Кратковременное воздействие не вызывает поражения органов и развития нарушений. Длительное — приводит к серьезным последствиям, причем возможно их проявление с отсрочкой по времени. Продолжительное действие тока приводит к падению сопротивления тела: к коже из-за нагрева приливает кровь, на ней выделяется пот. Так что разряд средней силы может перерасти в фибрилляционный.

Путь в теле

Хотя при поражении током страдает все тело, основная его часть все же движется по определенному каналу.

Эффект зависит от того, насколько сильно канал затрагивает наиболее важные органы:

• сердце;
• дыхательные мышцы и легкие;
• спинной и головной мозг.

Двигаясь между зонами контакта, ток выбирает путь наименьшего сопротивления.

По уровню проводимости, ткани стоят в таком порядке (от большего к меньшему):

• спинномозговая жидкость, лимфа, сыворотка крови;
• цельная кровь, мышечные волокна;
• жировая ткань, мозговое вещество, внутренние органы с плотной белковой основой;
• кожа, наименьшей проводимостью обладает ее верхний слой — эпидермис.

Доля разряда, приходящаяся на сердце, при различных траекториях составляет:

• рука – рука: 3,3% (утрата трудоспособности на 3 дня и более — в 83% случаев);
• левая рука – ноги: 3,7% (80% случаев);
• правая рука – ноги: 6,7% (87%);
• нога – нога: 0,4% (15%);
• голова – ноги: 6,8%;
• голова – руки: 7%.

Наименее опасен путь «нога – нога». Чаще всего такое поражение имеет место при попадании пострадавшего в зону действия шагового напряжения.

Но нельзя преуменьшать опасность: судорожные сокращения мышц ног при сильном разряде приводят к падению человека, вследствие чего под напряжением уже оказывается грудная клетка.

Зона шагового напряжения возникает при замыкании проводника на землю. Заряд растекается в грунте, но из-за сопротивления последнего, потенциал по мере удаления от места замыкания постепенно уменьшается.

При шаге, ноги человека оказываются в зонах с разным потенциалом, то есть между ними возникает напряжение. Оно тем больше, чем шире шаг, поэтому из зоны шагового напряжения следует выходить маленькими шагами. В среднем, потенциал достигает нуля на расстоянии в 20 м от места контакта проводника с грунтом.

Состояние здоровья пострадавшего

При наличии заболеваний предел прочности человека снижается, потому ущерб от поражения током возрастает. Особенно опасны болезни сердечно-сосудистой и нервной систем. Также усугубляют воздействие электрического разряда — усталость или подавленное состояние психики.

Сопротивление тела

Основной фактор сопротивления — состояние кожи. Она, особенно верхний слой эпидермиса, обладает наименьшей проводимостью. Сопротивление человека с сухой, чистой и не имеющей повреждений кожей, возрастает до 3-100 кОм и более.

При отсутствии эпидермиса сопротивление падает до 500-700 Ом. При отсутствии кожи — до 300-500 Ом.

Уровень подготовленности

Работник, осознающий опасность поражения током и действующий сосредоточенно, имеет больше шансов обойтись легкими повреждениями. Наиболее велика вероятность тяжелых последствий для работников в состоянии алкогольного опьянения.

Виды воздействия

Электричество оказывает на живой организм разнонаправленное действие:

• тепловое (термическое).Если через человека пропустить ток, ткани его органов, сосудов и нервов начнут выделять тепло. Разряд значительной силы приводит к появлению ожогов и даже обугливанию;
• электролитическое. Под влиянием тока, пропущенного сквозь органические жидкости, в них активируется электролизный процесс. Сопровождается он распадом растворов на ионы и катионы. У веществ, подвергшихся электролитической реакции, меняются физико-химические свойства. Функциональность клеток нарушается;
• биологическое. На живую ткань ток действует возбуждающим образом. Выражается данное явление в нарушениях деятельности нервной системы, спазме мышц.

Особо важны три эффекта биологического воздействия:

1. остановка сердца или его фибрилляция. Во втором случае мышечные волокна (фибриллы) сокращаются и расслабляются хаотично либо наблюдается их трепетание. Сердце теряет способность выполнять функцию насоса;
2. спазм мышц: они судорожно сокращаются, не позволяя человеку отпустить токоведущий элемент;
3. спазм дыхательных мышц. Сопровождается дисфункцией дыхательной системы и, как следствие, повышением концентрации углекислого газа в крови.

Контакт с токоведущими элементами может привести к смерти

Помимо этого организм подвергается общим расстройствам метаболизма, дыхательной, сердечной деятельности и прочих процессов. Совокупность вышеперечисленных признаков называют электрическим шоком.

Безопасный ток для человека по ПУЭ — Пожарная безопасность

Установки и оборудование, которые связаны с производством, трансформацией, передачей, распределением, преобразованием электроэнергии, представляют серьезный риск в плане причинения ущерба здоровью человека и пожароопасности. Поэтому наличие электроустановок на производстве обязывает руководство оснащать помещения с такой аппаратурой по специальным правилам, оговоренным в ПУЭ – правилах устройства электроустановок.

Классификация электроустановок

Грамотно обезопасить помещения, в которых находятся электроустановки (ЭУ),  согласно правилам помогает классификация самого оборудование. Так, электрические установки отличаются:

1. По рабочему напряжению:
2. По предназначению и месту размещения:
   • наружные – для установки на открытом воздухе, защищены сетками, навесами от воздействия атмосферных осадков;
   • внутренние – закрытые.

Безопасное пожаротушение электроустановок

опасность, которой грозят электроустановки, – это поражение человека электрическим током.

Причем, возможно это как при непосредственном контакте человека с токоведущими частями, так и в процессе тушения электрооборудования, когда огнетушащее вещество служит проводником электрического тока.

Обеспечить безопасное ПТ электроустановок можно, если выполнять следующие правила:

• не приступать к тушению пожара без соответствующего разрешения старшего по смене лица;
• тушить пожар как минимум двоим сотрудникам;
• выполнять требования по обеспечению безопасности производственных работ до начала тушения огня.

Тушение огня в помещениях с электроустановками осуществляется распыленной струей воды, которая подается с расстояния не менее 5 м, либо воздушно-механической пеной. Также допускается использовать огнетушители:

• хладоновые – при напряжении ЭУ до 0,4кВ, с расстояния более 1м;
• порошковые – до 1кВ, более 1 м;
• углекислотные – до 10кВ, более 1 м.

Кроме того, условия пожаротушения отличаются в помещениях, имеющих различные классы по пожароопасности.

Производственные помещения, в которых есть электроустановки, согласно ПУЭ, отличаются степенью опасности поражения человека током. По этому критерию выделяют помещения:

1. Повышенной опасности. Параметры:
   • повышенная сырость (влажность воздуха более 75% в течение длительного времени);
   • наличие токопроводящей пыли, оседающей на проводах и попадающей внутрь установок;
   • наличие проводящих ток полов – земляных, кирпичных, металлических;
   • высокая температура (более 35 град. постоянно);
   • находящиеся в зоне человеческой досягаемости металлические конструкции здания, соединенные с землей, технологические механизмы, металлические корпуса установок.
2. Особой опасности. Параметры:
   • большое количество влаги в воздухе (около 100%), на потолке, стенах, полу;
   • наличие химически агрессивной среды – паров, газов, жидкостей, способных разрушить изоляцию и токопроводящие элементы установок.
3. Без повышенной опасности.

К особо опасным помещениям относят территории, где размещены наружные электроустановки.

Требования к помещениям с электроустановками

Для обеспечения безопасности персонала, обслуживающего электроустановки, требования к помещениям, где стоит данное оборудование, строго нормируются.

Здесь предусматривают площадки, где осуществляется ремонт и монтаж установок. При необходимости организуют грузоподъемные механизмы.

Шумовые и вибрационные колебания при монтажных и ремонтных работах не должны превышать допустимых пределов.

Кроме того, нормируются расстояния между зданием и электроустановками, перемещаемыми к площадке для монтажа:

• по вертикали – не меньше 30 см;
• по горизонтали – не меньше 50 см;
• ширина проходов – не меньше 100 см.

В помещениях повышенной и особой опасности, включая наружные установки, выполняют защиту от прямого прикосновения, если напряжение в ЭУ равно 25В переменного тока и 60 В постоянного тока. Если же рабочее напряжение не больше этих значений, а оборудование находится в зоне уравнивания потенциалов, защита не обязательна.

Приготовления электролита для гальванопластики

Содержание медного купороса в растворе – 150-180 г/л

Порошок медного купороса растворяют в горячей воде и, после охлаждения и фильтрации, в него осторожно, небольшими порциями вливают серную кислоту из расчета 30-35 г/л. Если содержание медного купороса в растворе превышено, сульфат меди начинает кристаллизоваться на стенках гальванической емкости и на аноде, в этом случае необходимо, провести анализ электролита (см

«Анализ и корректировка электролита меднения») и, по результатам, добавить воды или кислоты.

Избыток серной кислоты в электролите может привести к тому, что осадки меди получатся хрупкие, непрочные. Недостаток кислоты вызывает осаждение рыхлого и пористого слоя.

Для повышения качества получаемых осадков меди, специалисты советуют добавить в электролит спирт в количестве 8-10 г/л. Спирт в небольшом количестве улучшает структуру покрытия, делает медь мелкокристаллической, более твердой и упругой.

На качество электролита и получаемого медного осадка может оказывать негативное влияние возможное наличие в растворе органических примесей. Для их устранения в подогретый раствор добавляют 2-3 г/л перманганата калия или такое-же количество измельченного активированного угля. После охлаждения до 18-20С и фильтрации раствор можно использовать.

При интенсивном использовании электролит необходимо фильтровать для удаления шлама —  порошкообразной меди, графита и пыли. Шлам постепенно накапливается в растворе, оседает на дне и стенках емкости, мелкодисперсные частицы образуют взвесь, которая может загрязнять получаемые осадки меди. На количество шлама влияет качество меди, использованной при изготовлении анодов, а также повышенная плотность тока в процессе.

В статье Анализ и корректировка электролита меднения рассмотрены метод определения содержания медного купороса и серной кислоты в растворе электролита, а также приведен расчет количества компонентов.