Причины летальных исходов от действия
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА
Причинами смерти от электрического тока могут быть: прекращение работы сердца, остановка дыхания и электрический шок. Возможно также одновременное действие двух или даже трех этих причин. Прекращение сердечной деятельности от электрического тока наиболее опасно, поскольку вернуть пострадавшего к жизни в этом случае является, как правило, более сложным заданием, нежели при остановке дыхания или при шоке. Влияние тока на мышцу сердца может быть прямым, когда ток проходит непосредственно в области сердца, и рефлекторным, тоесть через центральную нервную систему, когда путь тока лежит вне этой области. В обоих случаях может произойти остановка сердца или его фибрилляция. При поражении током фибрилляция сердца наступает значительно чаще, чем его полная остановка.
Фибрилляция сердца — хаотические разновременные сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), при которых сердце не в состоянии гнать кровь по сосудам. Фибрилляция сердца может наступить вследствие прохождения через тело человека по пути рука— рука или рука—ноги переменного тока силой более 50 мА частотой 50 Гц в течение нескольких секунд.
При фибрилляции сердца, которая возникает вследствие кратковременного действия тока, дыхание может еще продолжаться 2—3 мин. Поскольку вместе с кровообращением прекращается и снабжение организма кислородом, у человека наступает быстрое резкое ухудшение общего состояния и дыхание прекращается. Фибрилляция продолжается короткое время и завершается полной остановкой сердца. Наступает клиническая смерть.
Прекращение дыхания происходит вследствие непосредственного влияния тока на мышцы грудной клетки; которые участвуют в процессе дыхания. Человек начинает ощущать затруднение дыхания вследствие судорожного сокращения мышц уже при токе 20—25 мА частотой 50 Гц. При большем значении силы тока это действие усиливается. В случае длительного прохождения тока у человека наступает асфикция — болезненное состояние вследствие недостатка кислорода и излишка углекислоты в организме. При асфиксии постепенно теряется сознание, чувствительность, рефлексы, потом прекращается дыхание, а спустя некоторое время останавливается сердце или возникает его фибрилляция, тоесть наступает клиническая смерть. Прекращение сердечной деятельности в этом случае обусловлено не только непосредственным влиянием тока на сердце, нб и прекращением снабжения организма кислородом, в том числе и клеток сердечной мышцы из-за остановки дыхания.
Электрический шок — своеобразная тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма из-за раздражения электрическим током, которая сопровождается глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ. Шоковое состояние продолжается от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить гибель человека вследствие полного угасания жизненно важных функций, или выздоравливание — вследствие своевременного активного врачебного вмешательства.
6.4 ФАКТОРЫ, КОТОРЫЕ ВЛИЯЮТ 4 НА ИСХОД ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ
Сила тока.С ростом силы тока опасность поражения возрастает. Различают пороговые значения тока (при частоте 50 Гц):
— пороговый ощутимый ток — 0,5—1,5 мА при переменном токе и 5—7 мА при постоянном токе;
— пороговый нертпускающий ток (ток, который вызывает при прохождении через тело человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник) — 10—15 мА при переменном токе и 50—80 мА при постоянном токе;
— пороговый фибрилляционный ток — 100 мА при переменном токе и 300 мА при постоянном токе.
Сопротивление тела человека прохождению тока.Электрическое сопротивление тела человека — это сопротивление току, который проходит по участку тела между двумя электродами, прилагаемыми к поверхности тела. Оно состоит из сопротивления тонких внешних слоев кожи, которые контактируют с электродами, и сопротивления внутренних тканей тела.
Величина электрического сопротивления тела зависит от состояния рогового слоя кожи, наличия на ее поверхности влаги, загрязнений и повреждений, от места прикладывания электродов, частоты тока, величины напряжения, длительности действия тока. Наличие на роговом слое порезов, царапин, влаги, потовыделений уменьшают сопротивление тела, вследствие чего увеличивается опасность поражения. Сопротивление тела человека в практических расчетах принимается равным 1000 Ом.
Вид и частота тока
Переменный ток.Из-за наличия в сопротивлении тела человека емкосной составляющей рост частоты прилагаемого напряжения сопровождается уменьшением полного сопротивления тела и ростом тока, который проходит через тело человека. Можно было бы допустить, что рост частоты приведет к повышению опасности. Однако это предположение справедливое только в диапазоне частот до-50 Гц. Дальнейшее повышение частоты, невзирая на рост тока, который проходит через тело человека, сопровождается снижением опасности поражения, которая полностью исчезает при частоте 450—500 Гц, тоесть ток такой и большей частоты не может вызывать смертельного поражения вследствие прекращения работы "сердца или легких, а также других жизненно важных органов. Однако эти токи сохраняют опасность ожогов при возникновении электрической дуги и при прохождении их непосредственно через тело человека. Значение фибрилляционного тока при частотах 50-М00 Гц практически одинаковы; при частоте 200 Гц фибрилляционный ток увеличивается приблизительно в два раза по сравнению с его значением при 50—100 Гц, а яри частоте 400 Гц — более, чем в 3 раза.
Постоянный ток.Постоянный ток приблизительно в 4—5 раз менее опасен, чем переменный ток частотой 60 Гц. Этот вывод вытекает из сравнения значений пороговых неотпускающих токов (50—80 мА для постоянного и 10—15 мА для тока частотой 50 Гц) и предельно переносимых напряжений: человек, держа цилиндрические электроды в руках, может выдержать (по болевым ощущениям) напряжение не более 21—22 В при 50 Гц и не более 100—105 В При постоянном токе. Постоянный ток, проходя через тело человека, вызывает меньшие сокращения мышц. Сравнительная оценка постоянного и переменного токов справедлива только для напряжений до 500 В. Считается, что при более высоких напряжениях постоянный ток становится более опасным, чем переменный частотой 50 Гц.
Продолжительность прохождения токачерез организм существенно влияет на исход поражения; с увеличением длительности действия тока возрастает вероятность тяжелого или смертельного исхода. Такая зависимость объясняется тем, что с увеличением времени воздействия тока на живую ткань повышается его значение, накапливаются последствия влияния тока на организм. Растет также вероятность совпадения момента прохождения тока через сердце с уязвимой фазой сердечного цикла (кардиоцикла). Рост силы тока с увеличением времени его действия объясняется снижением сопротивления тела человека вследствие местного нагревания кожи. Это вызывает рефлекторную реакцию организма в виде расширения сосудов кожи с последующим усилением кровоснабжения и повышением потовыделения, что приводит к снижению электрического сопротивления кожи в этом месте.
Последствия влияния тока на организм заключаются в нарушении функций центральной нервной системы, изменении состава крови, местном разрушении тканей организма под влиянием тепла, в нарушении работы сердца, легких. С ростом времени, воздействия тока эти негативные факторы накапливаются, а губительное их влияние на состояние организма усиливается. Установлено, что чувствительность сердца к электрическому току неодинаковая в течение различных фаз его сокращения. Наиболее уязвимо сердце в фазе Т, длительность которой около 0,2 сек. (рис. 3.11). Поэтому, если в течение фазы Т через сердце проходит ток, то при некотором его значении возникает фибрилляция сердца. Если же время прохождения этого тока не совпадает с фазой Т, то вероятность фибрилляции резко снижается.
Рис. 3.11. Опасность совпадения времени протекания тока через сердце
с фазой Т кардиоцикла:
а — электрокардиограмма здорового человека (в схематизированном виде); б — кривая,
выражающая общий характер зависимости опасности поражения током (т. е. вероятности
возникновения фибрилляции сердца) от момента протекания тока через сердце
Путь протекания тока через человека.Практика и эксперименты показывают, что путь протекания тока через тело человека оказывает большое влияние на исход поражения. Если на пути тока оказываются жизненно важные органы: сердце, легкие, головной мозг, то опасность поражения достаточно большая, поскольку ток непосредственно влияет на эти органы. Если же ток проходит другими путями, то его Влияние на жизненно важные органы может быть только рефлекторным, а не непосредственным. При этом, хотя опасность тяжелого поражения и сохраняется, но вероятность его снижается. К тому же, поскольку путь тока определяется местом контакта тела с токопроводящими частями, то его влияние на исход поражения предопределяется еще и различным сопротивлением кожи на различных участках кожи.
Возможных путей тока в теле человека много. Однако характерных, которые встречаются на практике — не более 15 петель (рис. 3.12). Наиболее распространенные из них приведены в табл. 3.4.
ОСНОВЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
Рис. 3.12.Характерные пути тока в теле человека (петли тока): 1 – рука – рука; 2 — правая рука – ноги; 3 — левая рука – ноги; 4 — правая рука – правая нога; 5 — правая рука – левая нога; 6 — левая рука – левая нога; 7 — левая рука – правая нога; 8 — обе руки – обе ноги; 9 -*■ нога – нога; 10 — голова – руки; 11 — голова – ноги; 12 — голова – правая рука; 13 — голова – левая рука; 14 — голова – правая нога; 15 — голова – левая нога
Опасность различных путей тока можно оценить по относительному количеству случаев потери сознания в течение действия тока (третья графа табл. 3.4). Опасность петли можно оценить также по значению тока, которое проходит через сердце: чем больше этот ток, тем опаснее путь. При наиболее распространенных путях через тело человека через сердце протекает 0,4—7% общей величины тока (четвертая графа табл. 3.3).
Индивидуальные свойства человека.Известно, что здоровые и физически крепкие люди легче переносят электрические удчры, чем больные и слабые. Особенно восприимчивы к электрическому току лица, которые имеют заболевания кожи, сердечно-сосудистой и нервной систем, органов внутренней секреции, легких.
Важное значение имеет психическая подготовка к возможной опасности поражения током. В подавляющем большинстве случаевнеожиданный электрический удар даже при низком напряжении приводит к тяжелым последствиям. Когда человек ожидает удара, степень поражения значительно снижается. В этом контексте большое значение приобретают степень внимания, сосредоточенность человека на выполняемой работе, усталость. Квалификация человека также существенно отражается на последствиях влияния электрического тока. Опыт, умение адекватно оценить опасную ситуацию позволяют снизить опасность поражения. В связи с этим требования безопасности предусматривают обязательную медицинскую проверку персонала, обслуживающего электроустановки до начала работы и периодически через каждые 1 – 2 года,
Таблица 3.3