Поражение электрическим током. что такое электротравма, электрометка. помощь при ударе током, последствия и защита от поражения током

Причины

Большинство электротравм фиксируется в домашних условиях во время непосредственного контакта (прикосновения) с различными проводниками электротока, находящихся под напряжением 220 вольт. Как правило, в качестве таких источников выступает неизолированная электропроводка или неисправные бытовые электроприборы, розетки, патроны ламп, выключатели.

Частыми причинами являются нарушение правил безопасности (игнорируются средства защиты) при выполнении монтажных/строительных работ. Реже электротравма вызывается воздействием высоковольтного (переменного/постоянного) тока при проникновении людей на электроподстанции, когда лезут на опоры ЛЭП. Иногда причиной является случайное попадание под напряжение в местах, где его изначально не было или возникновение напряжения на корпусе оснащения/оборудования, при обычных условиях на которое оно не подаётся.

Поражение током на производстве часто происходит, когда не соблюдаются охрана труда (нарушения технических норм безопасности при работе с электроустановками, работа с электроприборами, не прошедших проверку или самодельных электроустройствах, а также несоответствие электрооборудования или защитных средств условиям их использования и правилам безопасности). Значительно реже причиной электротравмы может выступать дуговой разряд (контакт на расстоянии), например, при падении на землю высоковольтного провода и возникновении «шагового» напряжения в радиусе около 10 м. При попадании в эту зону, человек может поражаться на расстоянии дуговым разрядом.

Знак поражения электрическим током или электрометка

Виды поражения организма

По объему воздействия на организм, поражения током делятся на два вида:

• электротравмы;
• электроудары.

Электрические травмы

Повреждения имеют четко выраженные границы, к ним относятся:

1. ожоги. Наиболее часто встречающийся вид электротравмы, обусловлен термическим действием электричества. Сильнее всего обжигает дуговой разряд — его температура достигает 3000С. Порождают ее короткие замыкания в электрооборудовании напряжением до 10 кВ. Менее опасен ожог токовый или контактный: его можно получить, прикоснувшись к деталям, находящимся под напряжением до 1-2 кВ;
2. электрические знаки. Имеют форму круга либо овала с явно выраженной впадинкой в центре. Цвет пятен – невыраженный желтый либо серый. Появляются на коже в зонах соприкосновения с проводником. Четкого объяснения этому явлению пока нет. Такие знаки безболезненны и со временем проходят;
3. электроофтальмия. Ожог глаз, вызванный ультрафиолетовым излучением электрической дуги;
4. механические повреждения. Это ушибы, разрывы тканей, вывихи и переломы костей. Обусловлены резким спазмом мышц или падением при ударе током;
5. металлизация кожи. Под действием тока микроскопические частицы расплавленного электрода насыщают кожу. Проявляется как болезненное потемневшее уплотнение с шероховатой поверхностью.

Металлизация кожи

Цвет металлизированного участка зависит от материала электрода:

• медь: зеленый;
• алюминий: серый;
• латунь: сине-зеленый;
• свинец: желто-серый.

Металлизированная зона кожного покрытия резко теряет электрическое сопротивление.

Электрические удары

Это общая электротравма, то есть возбуждающее воздействие тока на весь организм в целом, приводящее к мышечным спазмам.

Электрические удары классифицируют в зависимости от тяжести:

• I степень. Мышцы спазмированы, но пострадавший остается в сознании;
• II степень. Пострадавший в обмороке, но сердце и дыхательная система функционируют нормально;
• III степень. Вдобавок к обмороку имеют место нарушения в работе дыхательной системы или сердца;
• IV степень. Остановка сердечной мышцы и дыхания — мнимая или клиническая смерть.

Клиническая смерть

Клинической смертью называют промежуток от остановки сердца и дыхания до гибели клеток коры головного мозга — биологической или истинной смерти. Данное состояние длится от 4-5 до 7-8 минут. Поэтому любые проволочки с помощью чреваты гибелью пострадавшего.

Виды воздействий электрического тока на организм человека

Последствия, которые возникнут в результате действия электрического тока на человека
зависят от многих факторов, а именно:

От величины и рода протекающего тока, переменный ток является более опасным, чем постоянный;

Продолжительности его воздействия, чем больше время действия тока на человека
, тем тяжелее последствия;

Пути протекания, самую большую опасность представляет ток, протекающий через головной и спинной мозг, область сердца и органов дыхания(легкие);

От физического и психологического состояния человека. Организм человека обладает неким сопротивлением, это сопротивление варьируется в зависимости от состояния человека.

Минимальная величина тока, которую способен почувствовать человеческий организм составляет 1 мА.

При повышении тока более 1 мА человек начинает чувствовать себя некомфортно, возникают болезненные сокращения мышц, при увеличении тока до12-15 мА возникает судорожное сокращение мышц, контролировать свою мышечную систему человек уже не в состоянии и собственными силами не может разорвать контакт с источником тока. Этот ток называется неотпускаемым.

Действие электрического тока более 25 мА приводит к параличу мышц органов дыхания в результате чего человек может просто-напросто задохнуться. При дальнейшем увеличении тока возникает фибрилляция сердца.

Электрический ток проходя через организм человека может оказывать на него три вида воздействий:

• -термическое;
• — электролитическое;
• — биологическое.

Термическое действие
тока подразумевает появление на теле ожогов разных форм, перегревание кровеносных сосудов и нарушение функциональности внутренних органов, которые находятся на питии протекания тока.

Электролитическое действие
проявляется в расщепление крови и иной органической жидкости в тканях организма вызывая существенные изменения ее физико-химического состава.

Биологическое действие
вызывает нарушение нормальной работы мышечной системы. Возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц, опасно такое влияние на органы дыхания и кровообращения, таких как легкие и сердце, это может привести к нарушению их нормальной работы, в том числе и к абсолютному прекращению их функциональности.

Действие тока на организм

На основании физического воздействия на живой организм, можно выделить несколько типов травм, которые возникают после поражения током. К ним относятся:

1. Термическое влияние. Характеризуется повышением температуры тела, сердца и сосудов, расположенных на пути следования разряда, а также ожогов разной степени на некоторых участках кожи и внутренних органов;
2. Электролитические свойства тока при воздействии на организм формируют разложение жидкостей в крови, что полностью меняет ее химический состав, кровь «закипает» и закупоривает сосуды;
3. В результате биологического действия электрический ток раздражает мышечную ткань, что приводит к самопроизвольным сокращениям мышц, включая легкие и сердце. Следствием такого воздействия может быть нарушение дыхания, вплоть до его остановки, а также фибрилляция сердечной мышцы, остановка сердца;
4. Механическое действие, которое оказывает ток, характеризуется разрывом мышечной ткани, кровеносных сосудов и других органов. Это происходит из-за мгновенного образования пара внутри крови и удара по ткани большой мощности.

Перечисленные виды поражения электрическим током могут быть как в совокупности, так и отдельно друг от друга, это зависит от силы удара, высоты напряжения, и как долго разряд находился в прямом контакте с кожей.

Поражение током в быту

Существует ряд признаков, которые сигнализируют о том, что человек пострадал от удара током. В первую очередь, это образование на коже, в местах входа и выхода заряда, ожогов, которые бывают разной степени, в зависимости от силы тока. Такие следы нужно искать, опираясь на состояние пострадавшего, как правило, в части расположенной ближе к земле находится выходное пятно, а в верхней – входное.

Также мышечный спазм указывает на травму, полученную от электричества. Такие симптомы присутствуют в первые минуты после получения удара, когда ток еще не полностью вышел из организма. Как правило, последствия такой судороги не опасны и не несут больших травм и ожогов.

Пар, идущий от пострадавшего, также является признаком сильного удара током, когда разряд вызвал мгновенное испарение влаги за счет высокой температуры. Первую помощь в данном случае необходимо оказывать, только убедившись в том, что человек больше не находится в контакте с линией электричества.

Список источников

• Рыбалкин Р.В. Кудянов Е.Г. Поражение нервной системы электрическим током // Избранные вопросы судебно-медицинской экспертизы. — Хабаровск, 2007. — ?81. — С. 106-109
• Термические и химические повреждения. Электротравма. Учебное пособие / под ред. Лаврешина П.М. — 2017
• Адмакин А.Л., Воробьев С.В., Сидельников В.О. и др. Электроожоги и электротравма. 2014 с.158.
• Фисталь Э.Я. Электротравма (клиника, неотложная помощь и лечение) //Лечение и диагностика. — 1997. — № 2. —С. 57-64.
• Туркменов М.К. Патофизиология угрожающих состояний при электротравме. Повреждения и регуляторные процессы организма. Тез. докл. III Всесоюзного съезда патофизиологов, М., 1982, с. 299.

Основные виды поражения в результате воздействия электрического тока

Электрические ожоги — самая распространенная электротравма, возникает в результате локального воздействия тока на ткани. Ожоги бывают двух видов — контактный и дуговой. Контактный ожог является следствием преобразования электрической энергии в тепловую и возникает в основном в электроустановках напряжением до 1 000 В. Дуговой ожог обусловлен воздействием электрической дуги, создающей высокую температуру. Дуговой ожог возникает при работе в электроустановках различных напряжений, часто является следствием случайных коротких замыканий в установках выше 1000 В и до 10 кВ или ошибочных операций персонала. Поражение возникает от перемены электрической дуги или загоревшейся от нее одежды.

Электрические знаки – пятна серого или бледно-желтого цвета, образующиеся на коже. Происходит как бы омертвление верхнего слоя пораженного участка кожи и ее затвердевание наподобие мозоли. Обычно электрические знаки безболезненны и при лечении бесследно исчезают. Знаки после поражения током появляются приблизительно у 11-20 % пострадавших.

Металлизация кожи – проникновение в нее мельчайших частиц металла при его расплавлении и разбрызгивании в случае образования электрической дуги. Металл может проникнуть в кожу также вследствие электролиза в местах соприкосновения человека с токоведущими частями. Возникает приблизительно у каждого десятого пострадавшего. С течением времени пораженный участок кожи регенерирует и приобретает нормальный вид и эластичность. Однако, при поражении глаз, лечение бывает безрезультатным и в результате травмы наступает слепота.

Электроофтальмия – воспаление наружных оболочек глаз в результате воздействия ультрафиолетового излучения электрической дуги. Характерные проявления болезни: слезотечение, частичное ослепление и светобоязнь; боль в глазах продолжается обычно несколько дней.

Механические повреждения проявляются под действием тока непроизвольным судорожным сокращением мышц. Это может привести к разрыву кожи, кровеносных сосудов и нервных тканей. Такие травмы возникают при контакте с напряжением ниже 380 В, когда человек не теряет сознания и пытается самостоятельно освободиться от источника тока.

Вернуться к содержанию

Патогенез

Электрический ток, проходя через различные ткани и органы организма, оказывает как специфическое, так и неспецифическое действие (механические повреждения, ожоги в результате загорания одежды и падения пострадавшего). Специфические действие обусловлено механическим, электромеханическим, тепловым эффектами электротока, возникающих при его прохождении тока через различные ткани организма.

Механическое действие тока вызвано прохождением через ткани разряда большой плотности, что вызывает расслоение/разрывы тканей. Электрохимическое действие приводит к резкой поляризации клеточных мембран, что вызывает изменение направления движения ионов и, как следствие, набухание коллоидов, коагуляцию белков и некроз тканей.

Электрический ток при прохождении по телу пострадавшего вызывает резкое возбуждение гладкой и скелетной мускулатуры, нервных рецепторов и железистых тканей, в результате чего развиваются выраженные тонические судороги, нарушение сердечного ритма, артериолоспазм с органной гипоксией.

Воздействие электротока на ЦНС и периферическую нервную систему приводит к развитию функционально-динамических нарушений, которые в последствии могут приводить к стойким структурным изменениям. При тяжелой электротравме высока вероятность развития коматозного состояния.

Непосредственной причиной смерти в момент поражения электротоком чаще всего являются: необратимая фибрилляция желудочков, спазм коронарных сосудов; при поражении продолговатого мозга — остановка дыхания центрального происхождения; остановка дыхания, обусловленная тетаническим спазмом дыхательной мускулатуры; электрический шок с летальным исходом в результате нарушения сердечной деятельности.

Типы поражения электрическим током

В зависимости от того, какой наступает исход от электроудара, выделяют 5 типов:

1. судорожные сокращения мышц, человек находится в сознании;
2. судорожные сокращения мышц, человек без сознания, дыхание и работа сердца присутствуют;
3. отсутствие дыхания с нарушением работы сердца;
4. электрический шок, сильное расстройство дыхания, расстройство функционирования кровеносной и нервной системы, наступление глубокой депрессии которая может длиться от нескольких десятков минут до нескольких суток и в конечном итоге наступает либо полное выздоровление, либо биологическая смерть;
5. клиническая смерть, отсутствует дыхания, остановка сердца. Ее еще называют мнимой смертью, длится 6-8 минут, является переходным состоянием от жизни к смерти. По прошествии указанного времени, если не проводить реанимационные мероприятия – наступает биологическая смерть.

Также, большое значение имеет и путь, по которому проходит ток через организм т.е. какими частями тела человек касается токопроводящей части. Чаще всего люди «включаются» в электрическую цепь таким образом, что ток проходит по петлям: «рука-ноги», «рука-рука», «нога-нога», «рука-голова», «ноги-голова».

Наибо̀лее опасны петли прохождения, при которых ток проходит через самые важные жизненные органы: сердце, головной мозг, спинной мозг которые к тому же имеют наименьшее электрическое сопротивление в организме и соответственно пропускают через себя бо̀льшее значение силы тока. Отсюда напрашиваются очевидные выводы что наиболее опасные петли «рука-рака» и пути проходящие через голову, а путь «нога-нога» наименее опасный, но тем не менее это не так, так как при этом возникает шаговое напряжение, ноги парализуются – человек оказывается в лежачем состояние и поражение током наносится всему организму.

Есть два варианта подключения организма к электрической цепи:

1. двухфазное – человек одновременно прикасается частями тела к двум фазам (рис 2),
2. однофазное – прикосновение к фазе и нулевой точке (рис 3).

Рисунок 2 — Схема двухфазного включения человека в электрическую сеть Где, а – сеть с изолированной нейтралью; б – сеть с глухозаземленной нейтралью.

Двухфазное подключение самое опасное, так как в этом варианте ток зависит только от напряжения и сопротивления человека (формула 1) и будет иметь максимальное значение чем при однофазном подключение (см. рис 3).

Рисунок 3 — Схема однофазного включения человека в электрическую сеть (а-б)

Рисунок 3 — Схема однофазного включения человека в электрическую сеть (в)

• а – сеть с изолированной нейтралью;
• б – сеть с глухозаземленной нейтралью.
• в – сеть с заземленной нейтралью

При варианте a на рисунке 3, к сопротивлению человека — Rч, добавляется сопротивление обуви Rоб, Rп – сопротивление пола, сопротивление изоляции фаз – Rиз. Те формула силы тока примет следующий вид (формула – 2).

Формула 2 – Сила тока, проходящего через человека при однофазном подключение с изолированной нейтралью.

Где:

• Uф – фазное напряжение, В;
• Rч – сопротивление человека (принимается равным 1000 Ом.

При расчетах принимается наименьшее сопротивление (при сильном опьянении, с мокрой или поврежденной кожей);

• Rоб – сопротивление обуви;
• Rп – сопротивление пола;
• Rиз – сопротивление изоляции.

С учетом что сопротивления пола-обуви-изоляции имеют на порядки большие значения чем сопротивление человека – то и протекающий при таком варианте ток через человека гораздо слабее и менее опасный чем при 2х фазном подключении.

В аварийном режиме (см. рисунок 3б) когда одна из фаз коротит на корпус или уходит в землю, или происходит касание в месте с поврежденной изоляцией – человек может оказаться под полным линейным напряжением, ток проходящий через организм в таком случае рассчитывается по формуле 3:

Формула 3 – Сила тока, проходящего через человека при однофазном подключение в аварийном режиме.

Величина тока при однофазном подключении человека к сети с заземленной нейтралью рассчитывается по формуле 4.

Формула 4 – Сила тока, проходящего через человека при однофазном подключение с заземленной нейтралью.

Вернуться к содержанию

Виды поражения электрическим током

Среди различного многообразия видов поражения организма электротоком принято выделять:

• Локальные поражения тканей и органов (электрические травмы).
• Общие (электрический удар, шок).

Электрические травмы. К ним относятся преимущественно электрические ожоги, которые обусловлены нагревом тканей человека током, протекающим через него (вследствие трансформации электрической энергии в тепловую). Их интенсивность варьирует в широких пределах: от незначительных ожогов кожи и подкожной клетчатки в местах входа/выхода электротока до поражения глубоколежащих тканей и даже обугливания участков тела и конечностей при тяжелых поражениях.

Однако, чаще всего ожоги встречаются в виде знаков тока/электрометок, представляющих участки сухого некроза округлой/овальной формы бледно-жёлтого цвета, иногда с валикообразнымм возвышением по краям. Реже отмечается отслоение эпидермиса в виде пузырей, безболезненные без жидкого содержимого. Волосы в области электрометок, как правило, свою структуру сохраняют, но при этом закручиваются спиралевидно.

Иногда встречаются и другие виды электротравм — электрометаллизация кожи, которая представляет собой пропитывание частицами металла поверхности кожи при его испарении/разбрызгивании под действием электротока. Окраска поражённого участка определяется цветом конкретного металла, попавшего на кожу, а сама кожа приобретает шероховатую поверхность.

При глубоком ожоге некроз распространяется на более глубокие ткани — сухожилия, кровеносные сосуды, мышцы, костную ткань, что и обусловливает тяжесть электротравмы. Вследствие частичной гибели и тромбоза сосудов после воздействия тока, возможно последующее расширение зоны некроза с кровотечениями.

Электрический удар. Формируется в результате возбуждение электрическим током живых тканей и характеризуется непроизвольным судорожным сокращением различных групп мышц. Может протекать без и с нарушением сердечной деятельности и дыхания на фоне полного сознания или его потери.

Электрический шок — представляет собой крайне тяжелую нервно-рефлекторную реакцию на раздражение организма электрическим током. Для него характерны глубокие расстройства сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной и других систем организма. Шоковое состояние может продолжаться от нескольких минут до суток и как следствие — высокая вероятность биологической смерти.

Классификация

В основу классификации поражений электрическим током положены различные признаки.

По выраженности реакции организма различают несколько степеней тяжести:

• Легкая (I степень) — характерны судорожные сокращения скелетной мускулатуры при сохраненном сознании.
• Средняя (II степень) – характерны судороги периферической мускулатуры на фоне кратковременной потере сознания.
• Тяжелая (III степень) – нарушение дыхания и сердечной деятельности на фоне длительной потери сознания.
• Крайне тяжелая (IV степень) – состояние клинической смерти.
• По этиологии выделяют: поражение переменным электротоком; поражение постоянным электротоком; поражение молнией.
• По характеру нарушений: местные поражения электрическим током) и электротравму.
• По возникновению: бытовые; производственные.

Первая помощь

Помещения по степени опасности поражения электрическим током

Охрана труда, ее положения и нормативы регулируют алгоритмы действий, при соблюдении которых аварийных ситуаций возникать не должно, но никто от этого не застрахован. Поэтому каждый работник производства, да и любой человек должен знать, какие первичные действия он обязан осуществить, чтобы безопасно и быстро устранить проблему.

Первая помощь при ударе током

В первую очередь, если замечено, что посторонний человек находится под воздействием электрического тока, нужно определить его источник. Не стоит сразу подбегать к пострадавшему, так как без надежной индивидуальной защиты можно не только не помочь, но и оказаться на его месте. На руки нужно надеть диэлектрические перчатки, если их нет, то можно использовать сухую древесину, так как она не является проводником.

Затем, если известен источник питания, его необходимо отключить, используя автомат в исходном щитке

Понять то, что питание отключено, можно, обратив внимание на сокращение мышц пострадавшего, они должны или полностью прекратиться, или значительно снизиться

Далее необходимо оттащить человека на расстояние от проводника

Если он находится в бессознательном состоянии, то эвакуировать его нужно с особой осторожностью, так как не понятно, какие органы у него повреждены, возможно, имеются вывихи и переломы. Лучше всего это делать нескольким людям, используя подручные средства

После обеспечения безопасности пострадавшего можно приступать к реанимационным действиям, которые направлены на восстановление дыхательной функции и нормального сердцебиения. В первую очередь, к ним относятся непрямой массаж сердца и искусственное дыхание, которые проделываются в соотношении 4 к 1.

Искусственное дыхание

Важно! Прежде чем приступать к перечисленному алгоритму, необходимо вызвать скорую медицинскую помощь, чтобы до ее приезда оставалось меньше времени. Если на теле пострадавшего имеются какие-либо внешние признаки повреждения, например, разрывы ткани, переломы и ожоги, устранять их нужно только после того, как человек придет в сознание, или хотя бы восстановятся первичные признаки жизни, дыхание и сердцебиение

Не стоит терять времени на перевязки и наложение шин, если не проведены достаточные реанимационные действия, иначе жизненно важные органы, такие как сердце и мозг, утратят свои функции, и человек умрет

Если на теле пострадавшего имеются какие-либо внешние признаки повреждения, например, разрывы ткани, переломы и ожоги, устранять их нужно только после того, как человек придет в сознание, или хотя бы восстановятся первичные признаки жизни, дыхание и сердцебиение. Не стоит терять времени на перевязки и наложение шин, если не проведены достаточные реанимационные действия, иначе жизненно важные органы, такие как сердце и мозг, утратят свои функции, и человек умрет.

Если пострадавший находится в сознании и его функции в пределах нормы, то можно приступать к устранению наружных повреждений. В первую очередь, при наличии кровотечения его нужно локализовать и остановить, для чего накладывается давящая повязка и резиновый жгут. В зависимости от характера кровотечения, венозное оно или артериальное, то и жгут накладывает выше или ниже раны.

Открытый или закрытый перелом необходимо зафиксировать шиной.

Важно! Если нет достаточного опыта или медицинского образования, не стоит пытаться самостоятельно вправить вывихи или переломы, так как неправильные действия могут значительно ухудшить состояние больного. Таким образом, обладая достаточными знаниями о природе возникновения электрического тока и возможных травм при прямом контакте с ним человека, можно избежать пагубных последствий при аварийной ситуации

Данные нормативы изучаются при прохождении инструктажа по технике безопасности по нормам технадзора на каждом предприятии, где работы осуществляются с использованием электроинструмента, или они связаны с монтажом линий электропередач

Таким образом, обладая достаточными знаниями о природе возникновения электрического тока и возможных травм при прямом контакте с ним человека, можно избежать пагубных последствий при аварийной ситуации. Данные нормативы изучаются при прохождении инструктажа по технике безопасности по нормам технадзора на каждом предприятии, где работы осуществляются с использованием электроинструмента, или они связаны с монтажом линий электропередач.