Контрольная работа: Основи охорони праці
Біологічна дія струму виявляється в подразненні та збудженні живих тканин організму, а також у порушенні внутрішніх біоелектричних процесів, які протікають у нормально діючому організмі й тісно пов’язані з його життєвими органами.
Подразнювальна біологічна дія на тканини організму може бути прямою, коли струм проходить безпосередньо по цих тканинах, і рефлекторною, тобто дія відбувається через центральну нервову систему, а шлях струму пролягає за межами цих тканин.
Механічна дія струму виявляється в роз шаруванні, розриві та інших подібних пошкодженнях різних тканин організму, в тому числі м’язової тканини, стінок кровоносних судин легеневої тканини тощо в наслідок електродинамічного ефекту. А також миттєвого вибухоподібного утворення пари від перенагрітої струмом рідини тканини і крові.
Різноманітність дій електричного струму на організм людини може призвести до різних електротравм, які умовно можна звести до двох видів: місцевих електротравм, коли виникає місцеве пошкодження організму, і загальних електротравм, коли виникає місцеве пошкодження організму, і загальних електротравм, так званих електричних ударів, коли уражається весь організм через порушення нормальної діяльності життєво важливих органів і систем.
Місцеві елекротравми – це електричні опіки, електричні знаки, металізація шкіри, механічні пошкодження та елекротрофтальмія.
Електричний опік – найбільш поширена елекротравми. Розрізняють два види опіків: струмовий і дуговий. Розрізняють чотири ступеня опіків: I – почервоніння шкіри; II – утворення пухирів; III – відмирання усієї товщі шкіри; IV – обвуглювання тканини.
Електричний удар – електротравм, зумовлена рефлекторною дією електричного струму, внаслідок чого починаються спазми м’язів або інших тканин, порушується сирцево-судинна діяльність. Залежно від виду ураження електричні удари поділяються на чотири групи:
I – спазматичне скорочення м’язів без втрати свідомості;
II – спазматичне скорочення м’язів зі втратою свідомості, але з працюючим серцем та системою дихання;
III – втрата свідомості з порушенням серцевої діяльності або дихання;
IV – клінічна смерть. Відсутність дихання та кровообігу.
Фактори, які визначають безпеку ураження електричним струмом можна поділити на три групи: фактори електричного характеру, який проходить крізь людину, вид і частота струму, опір людини; фактори неелектричного характеру; фактори навколишнього середовища.
Фактори електричного характеру. Струм, який проходить крізь людину, є головним ушкоджуючим фактором при електротравм. Людина починає відчувати дію малого струму, який проходить крізь неї: 0,6-1,5мА при змінному струмі, частота якого 50гЦ; 5-7мА при постійному струмі. При збільшення струму понад відчутний, у людини з’являються спазматичні скорочення м’язів та сильний біль у пальцях та кистях рук. В руках важкість, але їх ще можна відірвати від електродів. Цей струм – до 6-10мА частотою 50гЦ – отримав назву відпускаючого.
Значення порогового невідпускаючого струму, що викликає при проходженні крізь людину незупинне спазматичне скорочення м’язів руки, яка стискає провідник, становить 11-15мА при частоті 50Гц та при 50-80мА при постійному струмі. Струм понад 50мА частотою 50Гц при тривалій дії викликає зупинку дихання та фібриляцію серця. Ці струми отримали назву фібриляційних.
Фібриляція серця – це хаотичне різночасове скорочення волокон серцевої м’язи, коли серце не може переміщувати кров по судинах.
Струм 10мА частотою 50Гц вже протягом 2-3 секунд викликає фібриляцію серця та параліч дихання, тобто клінічну смерть.
Верхньою межею фібриляційного струму промислової частоти є струм 5А. при постійному струмі пороговим фібриляцій ним буде струм 300мА.
Найбільший електричний опір має верхній роговий шар шкіри, який не містить кровоносних судин.
Опір внутрішніх органів залежить, у цілому, від прикладеної напруги.
Оскільки опір тіла людини електричному струму є нелінійним та нестабільним і вести розрахунки з такими опорами складно, дійшли висновку, що опір тіла людини становить1000 Ом.
Найбільш небезпечним є струм для людини із частотою 20-200Гц. Зі зниженням і підвищенням частоти небезпека ураження зменшується та цілком зникає при частоті 450-500 кГц, хоча ці високочастотні струми зберігають небезпеку опіків.
Фактори неелектричного характеру. Зростання тривалості протікання струму крізь людину збільшує тяжкість ураження за таких обставин: із зростанням часу протікання струму опір тіла зменшується, струм підвищується, з часом вичерпуються захисні сили організму, які протистоять дії електричного струму. Встановлено залежність між допустимими для людини значеннями синусоїдного струму частотою 50Гц і тривалістю дії цього струму ( табл.1).
Напрямок струму крізь людину суттєво впливає на наслідок ураження. Небезпечність ураження особливо велика, якщо струм, який проходить крізь життєво важливі органи – серце, легені, головний мозок - впливає безпосередньо на всі органи. Якщо струм не проходить крізь ці органи, то його дія на них є тільки рефлекторною й імовірність ураження зменшується.
Шляхи струму по тілу називають «петлями» струму. Найчастіше трапляється петля «права рука – ноги». До випадків з тяжкими та смертельними наслідками призводить наступні петлі струму: «рука – рука», «права рука – ноги», «ліва рука – ноги», «нога – нога».
Найбільш небезпечні петлі струму – це «голова – руки», «голова –ноги», «рука – рука», а найнебезпечніший шлях – «нога – нога».
Допустимі для людини значення струму при різному часі його дії.
Таблиця 1
Час протікання струму через людину, с | Допустима сила струму, мА | Опір тіла людини, Ом | Напруга на людину, В |
0,2 | 250 | 700 | 175 |
0,5 | 100 | 1000 | 100 |
0,7 | 75 | 1065 | 80 |
1 | 65 | 1150 | 75 |
30 | 6 | 3000 | 18 |
Понад 30 | 1 | 6000 | 6 |
Індивідуальні особливості людини значно впливають на тяжкість ураження при електротравмах, наприклад, струм, що є невідпускаючим для одних людей, може бути пороговим для інших. Для жінок порогове значення струму приблизно у 1,5 раза нижче, нижче ніж для чоловіків. Ступінь впливу струму залежить від стану нервової системи, депресії, хвороби. Крім того, помічено, що сп’яніла людина значно чутливіша до протікаючого струму. Важливу роль відіграє і фактор уваги, якщо людина підготовлена до електричного удару, то ступінь небезпеки різко зменшується, у той час як несподіваний удар призводить до набагато тяжких наслідків.
Фактори навколишнього середовища. Несприятливий вплив факторів навколишнього середовища на небезпечність ураження електричним струмом знайшов своє відображення в нормативних матеріалах. Виробничі приміщення за ступенем небезпеки ураження людей електричним струмом відповідно до ПУЕ і ГОСТу 12.1.013-78 поділяють на три категорії.