Причини смертельних випадків від дії електричного струму

Загальні електричні травми

Електричний удар (загальні електричні травми) – це збудження живих тканим організму електричним струмом, що супроводжується судомним скорочення м’язів. Такий удар може призвести до порушення і навіть повного припинення роботи легенів та серця.

Залежно від наслідку ураження електричні удари можна умовно розділити на п’ять ступенів:

- судомні, ледь відчутні скорочення м’язів;

- судомні скорочення м’язів, що супроводжуються сильним болем, що ледь переноситься без втрати свідомості (звернутися до лікаря);

- судомне скорочення м’язів з втратою свідомості, але зі збереженням дихання і роботи серця;

- судомне скорочення м’язів з втратою свідомості та порушення серцевої діяльності або дихання (або одного і другого разом);

- клінічна смерть, тобто відсутність дихання та кровообігу, триває у здорової молодої людини 5-7 хвилин мозок може функціювати на протязі цього часу без кисню. Надалі клітини кори головного мозку починають розкладатися.

Клінічна “уявна” смерть – це перехідний процес від життя до смерті, який настає з моменту припинення діяльності серця та легенів.

Біологічна (дійсна) смерть – незворотне явище. Стадію біологічної смерті може визначити тільки лікар і вона наступає після клінічної смерті.

Причинами смерті від дії електричного струму можуть бути: припинення роботи серця; зупинка (параліч) дихання; електричний шок. Можлива дія одночасно двох або трьох причин.

Припинення серцевої діяльності від дії електричного струму найбільш небезпечна. Вплив струму на м’яз серця може бути прямим, коли струм протікає безпосередньо в області серця, і рефлекторним, тобто через центральну нервову систему, коли шлях струму лежить поза цією областю. В обох випадках може статися зупинення серця або його фібриляція.

Фібриляція серця – це хаотичний рух серцевих м’язів (фібрил) при яких серце не в стані рухати кров по судинах.

Припинення дихання відбувається внаслідок безпосереднього впливу струму на м’язи грудної клітки, що беруть участь у диханні. Людина відчуває утруднене дихання вже при дії струму 20-25 мА частотою f = 50 Гц. За тривалої дії струму настає асфіксія (нестача кисню та надлишок СО₂).

Електричний шок – своєрідна важка нервова рефлекторна реакція організму на ураження електричним струмом (розлади кровообігу, дихання, обміну речовин). Електричний шок умовно поділяється на три стадії: стадія збудження; гальмування або затухання всіх життєво важливих функцій; вихід із шокового стану або загибель.

Шоковий стан триває від декількох десятків хвилин до діб. Після цього може настати загибель людини внаслідок повного згасання життєвого важливих функцій, або одужання внаслідок своєчасного активного лікарського втручання.

1. Фактори, що впливають на наслідки ураження людини електричним струмом.

Чинники, що впливають на тяжкість ураження людини електричним струмом, поділяються на три групи: електричного характеру, неелектричного характеру і чинники виробничого середовища.

Основні чинники електричного характеру - це величина струму, що проходить крізь людину, напруга, під яку вона потрапляє, та опір її тіла, рід і частота струму

Величина сили струму що протікає через тіло людини, є вирішальним фактором, який визначає наслідок ураження: чим більший струм, тим більш небезпечна його дія.

Розрізняють порогові значення струму:

- пороговий відчутний струм при змінному 0,6-1,5 мА, при постійному 5-7 мА;

- пороговий невідпускаючий струм - це найменший струм, за якого людина вже не може самостійно керувати м'язами крізь які протікає струм, і звільнитися від захоплених руками предметів при змінному 10-15 мА, при постійному 50-80 мА. При 25-50 мА дія струму поширюється і на грудну клітку, що приводить до утруднення дихання людини. При тривалості дії струму декілька хвилин може наступити клінічна смерть.

- пороговий фібриляційний струм- це струм, що спричиняє при протікання через організм фібриляцію серця. Це відбувається за величини змінного струму 100 мА - 5А, постійного струму 300 мА - 5А.

Гранично допустимий струм, що проходить крізь тіло людини при нормальному (неаварійному) режимі роботи електроустановки, не повинен перевищувати 0,3 мА для змінного струму і 1 мА для постійного.

Величина напруги, під яку потрапляє людина, впливає на тяжкість ураження електричним струмом в тій мірі, що зі збільшенням прикладеної до тіла напруги зменшується опір тіла людини. Останнє призводить до збільшення струму в мережі замикання через тіло людини і, як наслідок, до збільшення тяжкості ураження.

Гранично допустима напруга на людині при нормальному (неаварійному) режимі роботи електроустановки не повинна перевищувати 2-3 В для змінного струму і 8 В для постійного.

Вид та частота струму.Через наявність в опорі людини ємнісної складової, збільшення частоти прикладеної напруги супроводжується зменшенням повного опору тіла людини і, як наслідок, збільшенням величини струму, який проходить через людину. Останнє дає підставу вважати, що тяжкість ураження електричним струмом має зростати зі збільшенням частоти.

Постійний струм в 4-5 разів безпечніший, ніж змінний струм частотою f = 50 Гц. Людина, тримаючи циліндричний електрод в руках, може витримати (за больовим відчуттям) прикладену до неї напругу U<21-22 В при змінному струмі частотою 50 Гц, а при постійному струмі – напругу 100-105 В. Така порівняльна оцінка постійного і змінного струмів справедлива для напруг U<500 В. При напрузі U>500 В постійний струм стає більш небезпечний, ніж змінний частотою f = 50 Гц.

Найбільш небезпечним є змінний струм частотою 20-100 Гц. При змінному струмі частотою f <20 Гц або f>100 Гц небезпека ураження зменшується, а при f = 450-500 Гц вірогідність загальних електротравм майже зникає, але зберігається небезпека опіків дугових за рахунок проходження струму через тіло людини. При цьому струмові опіки спостерігаються на шкірі і прилеглих до неї тканинах — за рахунок поверхневого ефекту змінного струму.

Електричний опір тіла людини – це опір струму, який протікає по ділянці тіла між двома електродами, прикладеними до поверхні тіла. Він складається з опору тонких зовнішніх шарів шкіри, які контактують з електродами і з опору внутрішніх тканин тіла.

Опір тіла людини змінюється від 1000 до 1000 000 Ом. Він визначається властивостями стану поверхні шкіри людини (вологість, забруднення, потовиділення, порізи). Крім того, опір залежить від стану організму людини та стану нервової системи. Алкоголь різко знижує опір тіла людини. Електричний опір тіла у чоловіків більший, ніж у жінок.

Тіло людини є провідником і діелектриком. Найбільший опір тіла людини чинить шкіра. На місті контакту електрода з тілом утворюється своєрідний конденсатор, однією частиною якого є електрод, другою – внутрішні струмопровідні тканини, а діелектриком – зовнішній шар шкіри.

Шкіра є основним фактором, що визначає опір тіла людини в цілому. Найбільший питомий опір має верхній шар-шкіри - епідерміс роговий шар (змертвілі тканини), товщина його 0,2 мм і залежить від наявності вологи, забруднень, місця прикладення електрода, частоти струму, величини напруги, тривалості дії струму. Пошкодження рогового шару (порізи, подряпини, волога, потовиділення) зменшують опір тіла.

Опір нижніх шарів шкіри і внутрішніх тканин людини є незначний. Опір сухої здорової шкіри без порізів і ударів знаходиться в межах від 2000- 2000000 Ом_·см. Забруднена, волога, шкіра з порізами має опір 500 Ом_·см.

Найменший опір мають внутрішні органи: кров 100-200 Ом_·см. , мозок 50-60 Ом_·см. .