Статическое и атмосферное электричество. Способы защиты от него
Статическое электричество или электризация – это комплекс физических и химических процессов, приводящих к разделению в пространстве зарядов противоположных знаков или к накоплению зарядов одного знака. Суть электризации заключается в том, что нейтральные тела, не проявляющие в нормальном состоянии электрических свойств, в условиях контакта (трения, измельчения и т.д.) становятся электрозаряженными.
Заряды могут возникнуть при измельчении, пересыпании и пневмотранспортировке твердых материалов, при переливании, перекачивании по трубопроводам, перевозке в цистернах диэлектрических жидкостей (бензина, керосина), при обработке диэлектрических материалов (эбонита, оргстекла), при сматывании тканей, бумаги, пленки (например, полиэтиленовой). При пробуксовывании резиновой ленты транспортера относительно роликов или ремня ременной передачи относительно шкива могут возникнуть электрические заряды с потенциалом до 45 кВ.
Опасность возникновения статического электричества проявляется в возможности образования эл. искры и вредном действии его на организм человека. Анализ причин пожаров на производствах показал, что почти 60% всех взрывов происходят по причине возникновения этого явления.
При прикосновении человека к предмету, несущему электрический заряд, происходит разряд последнего через тело человека. Величины возникающих при разрядке токов небольшие и они очень кратковременны. Поэтому электротравм не возникает. Однако разряд, как правило, вызывает рефлекторное движение человека, что в ряде случаев может привести к резкому движению, падению человека с высоты.
Кроме того, при образовании зарядов с большим электрическим потенциалом вокруг них создается электрическое поле повышенной напряженности, которое вредно для человека. При длительном пребывании человека в таком поле наблюдаются функциональные изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и других системах.
Основные способы защиты: заземление оборудования, увлажнение воздуха, ионизация воздушной среды нейтрализаторами статического электричества, подбор контактных пар, увеличение поверхности проводимости диэлектриков, изменение режима технологического процесса, применение СИЗ.
Влажный воздух имеет достаточную электропроводность, чтобы образующиеся электрические заряды стекали через него. Поэтому во влажной воздушной среде электростатических зарядов практически не образуется, и увлажнение воздуха является одним из наиболее простых и распространенных методов борьбы со статическим электричеством.
Еще один распространенный метод устранения электростатических зарядов — ионизация воздуха. Образующиеся при работе ионизатора ионы нейтрализуют заряды статического электричества. Таким образом, бытовые ионизаторы воздуха не только улучшают аэроионный состав воздушной среды в помещении, но и устраняют электростатические заряды, образующиеся в сухой воздушной среде на коврах, ковровых синтетических покрытиях, одежде. На производстве используют специальные мощные ионизаторы воздуха различных конструкций, но наиболее распространены электрические ионизаторы.
В качестве индивидуальных средств защиты могут применяться антистатическая обувь, антистатические халаты, заземляющие браслеты для защиты рук и другие средства, обеспечивающие электростатическое заземление тела человека.
Молнии — серьёзная угроза для жизни людей. Поражение человека или животного молнией часто происходит на открытых пространствах, так как электрический ток идёт по кратчайшему пути «грозовое облако-земля». Часто молния попадает в деревья и трансформаторные установки на железной дороге, вызывая их возгорание. Поражение обычной линейной молнией внутри здания невозможно, однако бытует мнение, что так называемая шаровая молния может проникать через щели и открытые окна. Обычный грозовой разряд опасен для телевизионных и радиоантенн, расположенных на крышах высотных зданий, а также для сетевого оборудования.
Грозовые облака, являющиеся носителями статического электричества, образуются в результате движения воздушных потоков, насыщенных водяными парами. Электрические разряды образуются между разноименными заряженными облаками или, чаще, между заряженным облаком и землей. При достижении определенной разности потенциалов происходит разряд молнии между облаками или на земле. Для защиты от молний устанавливаются молниеотводы, проводящие разряд напрямую в землю.
Помимо молний, грозовые облака могут вызывать на изолированных металлических предметах опасные электрические потенциалы из-за электростатической индукции.
В организме пострадавших от разрядов молнии отмечаются такие же патологические изменения, как при поражении электротоком. Жертва теряет сознание, падает, могут отмечаться судороги, часто останавливается дыха-ние и сердцебиение. На теле обычно можно обнаружить «метки тока», места входа и выхода электричества.
При поражении молнией первая медицинская помощь должна быть неотложной. В тяжёлых случаях (остановка дыхания и сердцебиения) необходима реанимация, её должен оказать, не ожидая медицинских работников, любой свидетель несчастья. Реанимация эффективна только в первые минуты после поражения молнией, начатая через 10 — 15 минут она, как правило, уже не эффективна. Экстренная госпитализация необходима во всех случаях, поскольку более тяжелые симптомы могут проявиться впоследствии, и пострадавшему потребуется квалифицированная помощь медиков.
Если ближайшая больница далеко, то до приезда «скорой помощи» следует попытаться оказать первую помощь самим. Прежде всего, пострадавшего необходимо перенести в безопасное место. Не следует бояться дотрагиваться до пораженного молнией – электрического заряда на теле не остается.
Если пострадавший потерял сознание, нужно уложить его на спину и повернуть голову в сторону, чтобы язык не запал в дыхательные пути, и затем сделать ему искусственное дыхание, а при отсутствии сердцебиения — непрямой массаж сердца. По возможности дать пострадавшему понюхать нашатырный спирт. Ожоги от удара током необходимо обильно полить водой, предварительно сняв обожженную одежду.