1. Способы защиты от воздействия электрического тока

Электрический ток представляет собой упорядоченное движение электрических зарядов в определенном направлении. Действие, оказываемое током на человека, бывает тепловое -- ожог, химическое -- электролиз и биологическое -- возбуждение или угнетение центральной нервной системы. Биологическое действие тока заключается в том, что при прохождении его через организм человека нарушается нормальная передача биотоков, идущих от коры головного мозга к мышцам и внутренним органам, в результате чего может наступить паралич дыхания или сердца, называемый электроударом. Кроме того, ток создает магнитное поле. Количественно действие тока характеризуется напряжением в вольтах (В), силой тока в амперах (А) или миллиамперах (мА) и плотностью силы тока в миллиамперах на мм² поперечного сечения проводника. Обеспечение безопасности электроустановок как производственного, так и бытового назначения определяется максимально допустимыми значениями силы тока и напряжения в электрической цепи, замыкание в которой может произойти через тело человека. Эти параметры также зависят от времени воздействия тока (контакта). Так, при времени контакта 0,1 с допустимо воздействие напряжения 500 В, а при 1 с -- 50 В. Тарасов В.В. Экология человека в чрезвычайных ситуациях. - М.: МГУ, 1992. Чем дольше протекает ток по телу, тем больше уменьшается сопротивление тела, а величина проходящего тока соответственно увеличивается, и если его воздействие не будет быстро прервано, может наступить смерть. Так и случилось, когда один дачник залез на столб, чтобы сменить лампочку и при этом вместо пояса электромонтера воспользовался металлическим поясом монтажника. При замыкании пояс приварило к металлическому столбу, и горе-монтер не смог от него освободиться. Наступила смерть от поражения током напряжением 220 вольт. Кроме того, на тяжесть поражения влияет частота тока и пути его прохождения через тело человека. Наибольшую опасность представляет ток промышленной частоты (50 Гц).

Многие считают, что для жизни опасно соприкосновение только с проводником, несущим ток высокого напряжения. Однако в некоторых случаях (в воде или мокрой земле) человек может получить травму при контакте с проводом под напряжением менее 50 В. Поражение током происходит при прохождении через тело тока силою в 6 и более мА. Так, воздействие тока до 0,5 мА уже ощутимо для человека, хотя не опасно. При воздействии тока в 5--3 мА ощущается боль. При силе тока в 3--30 мА человек не может самостоятельно без посторонней помощи освободиться от его воздействия (неотпускающий ток). Длительное (более 1 мин.) воздействие тока в 30 мА вызывает фибрилляцию (ток фибрилляции), т.е. изменения в деятельности фибрилл -- внутриклеточных структур, проводящих импульсы по нервной системе (например, фибриллы -- волокна сократительных веществ). Безопасность жизнедеятельности/Под ред. О.Н. Русака. -- СПб. ЛТА, 1996.

При воздействии тока от 30 до 100 мА фибрилляция наступает уже через 1--3 с. Ток в 50--200 мА вызывает паралич дыхания. Таким образом, ток силой в ОДА может оказаться смертельным для человека.

На тяжесть поражения влияет и мощность источника ток, под действием которого оказался человек, Маломощные источники тока обладают большим внутренним сопротивлением, которое способствует падению напряжения. Наоборот, подключение человека к мощному источнику тока не вызовет внутреннего падения сопротивления, и ток в цепи может оказаться достаточным для поражения человека.

Тяжесть поражения также зависит и от внутреннего сопротивления человеческого тела. Среднее его значение находится в пределах 20--100 кОм и может изменяться в зависимости от многих факторов, в том числе от усталости человека, его психического состояния, состояния кожи. Повышенная проводимость наблюдается у больных людей (стрессы, нервное расстройство, гипертония, повышенная потливость, высокая температура тела и т.д.). Сама низкая проводимость -- у мертвых тканей. При особо неблагоприятных условиях внутреннее сопротивление тела человека может снизиться до 1 кОм (оно берется как расчетное сопротивление человеческого тела). В этом случае напряжение в 100В и даже ниже может оказаться опасным для жизни человека.

Любое поражение электрическим током может стать опасным, т.к. действие тока на внутренние органы (сердце, нервную систему...) иногда проявляется не тотчас же, а несколько позже. Поэтому во всех случаях поражения током или ударом молнии после оказания первой помощи пострадавшего необходимо (осторожно, в лежачем положении) как можно скорее доставить в лечебное учреждение.

Прикосновение к токоведущим элементам вызывает в большинстве случае спазматическое состояние, непроизвольное судорожное сокращение мышц, в силу чего выпустить провод из рук часто становится невозможным. В связи с этим различают три степени воздействия электроудара на организм:

бессознательное отдергивание руки от токоведущих элементов без существенных последствий для организма;

паралич отдельных мышечных групп, при котором пострадавший не может оторваться от токоведущего элемента без посторонней помощи;

3) поражение центров, управляющих действиями сердца и дыхательных мышц.

Под воздействием тока происходит судорожное сокращение мышц, сводит ладонь, и она еще сильнее сжимает проводник. Ток идет по руке и далее через сердце и левую ногу в землю. Спазм сердечной мышцы останавливает сердце, мозг остается без поступления свежей крови, а его клетки без питания живут не более 5--6 мин., после чего умирают. То есть, особо опасным является прохождение тока через сердце. Значительная часть тока проходит через сердце следующими путями: правая рука, ноги -- 7 %, левая рука, ноги -- 4 %, рука, рука -- 3 %, ноги -- 0,4 % от общего поражающего тока. Поэтому важно знать опасные пути тока в человеческом теле.

Тепловое воздействие тока поражает организм при плотности мощности 10 мВт/см². При гораздо меньшей (от долей мкВт/см²) могут наступать нарушения деятельности ЦНС (информационное воздействие). Безопасность жизнедеятельности: Учебн. пособие. Ч. 1, 2 / Под ред. проф. Э.А. Арустамова. М.: ИВЦ "Маркетинг", 1998

При напряжении до 200 В более опасным является переменный ток, а при большем -- постоянный. Переменный ток начинает ощущаться уже при 0,8 мА, тогда как постоянный до 6 мА почти неощутим. Двухполюсное включение человека в сеть (прикосновение к двум проводам) более опасно. Особенно опасно прикасаться одновременно к электроприбору и к влажной раковине, радиаторам, трубам центрального отопления. Они заземлены, а земля является как бы вторым проводом: если прибор неисправен, ток пойдет через тело человека. Отсутствие в жилых домах третьего (нулевого) электропровода ежегодно приводит к гибели многих сотен людей от поражения током.

Специфика поражения током заключается в том, что угроза поражения не сопровождается внешними признаками, на которые могут реагировать органы чувств человека (цвет раскаленного металла, шум падающего предмета, запах газа и др.), и человек не может заранее среагировать на его действие. Нельзя забывать, что электроприбор с выключателем (например, настольная лампа), даже будучи выключенным, остается под напряжением. Полная безопасность достигается лишь тогда, когда вынута вилка из штепселя. Загоревшиеся провода нельзя обрывать руками или заливать водой. Огонь можно гасить только песком, землей или кислотными огнетушителями.

При оказании помощи пострадавшему на улице в первую очередь необходимо быстро освободить его от действия тока. Это можно сделать, отключив сеть от источников питания или же отделив пострадавшего от упавшего провода с соблюдением мер предосторожности. Для этого следует надеть резиновые перчатки, сухую обувь, стать на сухую доску и сбросить с пострадавшего электрический провод, используя сухую деревянную палку. При этих действиях необходимо помнить о наличии т.н. шагового напряжения, когда его импульс передается от лежащего провода по земле, достигая максимума через шаг и вызывая в этих точках поражение. При отсутствии дыхания и пульса необходимо сделать ему искусственное дыхание и непрямой массаж сердца. Перед проведением искусственного дыхания пострадавшего следует уложить на спину и расстегнуть одежду, стесняющую дыхание.

Первая помощь и лечение при электрических ожогах, как и при ожогах термических. На рану в месте вхождения тока надо наложить сухую стерильную повязку, на обожженные места -- стрептоцидовую или пенициллиновую мазь и стерильную повязку. Можно смазать их крепким (темно-фиолетовым) раствором марганцовокислого калия.

Отсутствие признаков жизни не дает права считать пострадавшего мертвым, т.к. при электротравме возможно состояние так называемой «мнимой смерти», объясняющееся резким нарушением функций центральной нервной системы без наличия каких-либо необратимых изменений. Поэтому мероприятия по оживлению организма должны проводиться длительно и непрерывно до появления признаков жизни или длительных признаков смерти. Безопасность жизнедеятельности/Под ред. О.Н. Русака. -- СПб. ЛТА, 1996.

Особо необходимо отметить воздействие электрического поля в районах прохождения ЛЭП. Это районы расположения дач, гаражей, остановок транспорта и даже жилых домов. Напряженность электрического поля в 30 м от ЛЭП-500 достигает 14 кВ/м, что в 3,5 раза превышает допустимый для человека уровень. Около опор, дающих экранирующий эффект, напряженность снижается в 5 раз.

В настоящее время непонятным до конца остается воздействие на человека магнитной составляющей электротока промышленной частоты, которое раньше просто не учитывалось. Однако, по мнению ученых, оно самое опасное. Мы проживаем в условиях воздействия магнитных полей, создаваемых бытовыми приборами и особенно разнообразным электротехническим оборудованием зданий: кабельными линиями, подводящими электричество к квартирам, системами электроснабжения лифтов т.д. В одном доме источником магнитного поля оказался распределительный щит электропитания, находящийся в смежном нежилом помещении. Индукция магнитного поля в жилой комнате достигла 2,2 мкТл.

Воздействие на человека даже относительно слабых магнитных полей способно приводить к изменениям в выработке гормона меланина шишковидной железы головного мозга. Это, в свою очередь, способствует развитию молекулярных изменений в тканях, которые могут стать причиной дегенеративных расстройств, таких как ишемическая болезнь, болезнь Паркинсона и Альцгеймера. У детей оно является причиной 20 % случаев заболевание лейкозом, роста опухолей, воздействует на иммунную систему. Причем влияние оказывает не, только величина магнитного поля, но и его конфигурация.