Действие электрического тока на организм

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО  ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное  учреждение

Высшего профессионального образования

«Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова»

 

 

 

                                                                                                       Кафедра БЖД

                                                                              

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа по БЖД

 

 

 

 

Выполнила: студентка

группы Ах-08               специальности «Агрохимия и агропочвоведение»

Шифр АХ – 66 – 2005

Маркина Ю.С.

Проверил: профессор

Машевская И. В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пермь 2012

 

 

Содержание

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1. Действие электрического тока на организм. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
2. Виды поражения электрическим током. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1. Причины поражения электрическим током. . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2. Опасные токи, частоты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
3. Основные факторы, влияющие на исход поражения током. . . .9
3. Классификация помещений по опасности поражения током. . . . . . . . 9
4. Мероприятия по защите от поражения электрическим током. . . . . . 10
1. Защитное заземление. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
2. Зануление. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
3. Защитное отключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5. Меры первой помощи при поражении электрическим током. . . . . . .15
1. Производство искусственного дыхания. . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
2. Массаж сердца. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Выводы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

Список  литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Электровооруженность  труда в сельскохозяйственном производстве достаточно высока.  Однако электрический ток представляет собой большую опасность для здоровья и жизни людей.

Электробезопасность – система организационных и  технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту работающих от воздействия электрического тока.

Обеспечение защиты человека на производстве от электроопасности обусловлено высокой электронасыщенностью современных технологических процессов и производств. Несмотря на то, что электротравматизм составляет на производстве несколько процентов от общего числа травм, по числу тяжелых травм с летальным исходом поражение людей электрическим током занимает одно из первых мест.

Формирование  электробезопасности на производстве можно разделить на следующие блоки: опасность собственно электрического тока как физического явления при его прохождении через организм человека; опасность электрических сетей как транспортных артерий электрического тока; опасность электрооборудования как приёмников электрического тока; электроопасность, обусловленная категорией производственных помещений, в которых эксплуатируются электросети и электрооборудование  (Лапин В.Л., 2003).

Установлено, что наибольшее число несчастных случаев происходит в результате допуска к работе с электрическими устройствами необученного персонала  и пренебрежительного отношения работающих к средствам защиты, поэтому изучение этой темы актуально.

 

 

 

1. Действие электрического тока на организм человека  
   

Поражение электричеством может иметь место в следующих формах:  
- остановка сердца или дыхания при прохождении электрического тока через тело;  
- ожог;  
- механическая травма из-за сокращения мышц под действием тока;  
- ослепление электрической дугой.

Смерть  обычно наступает из-за остановки  сердца, или дыхания, или того и  другого. Переменный ток и постоянный ток опасны почти в одинаковой степени. Квалифицированные рабочие получают электрические травмы гораздо реже неквалифицированных рабочих. Дело здесь не столько в квалификации, сколько в том, что работодателю выгодно тратиться только на охрану труда ценных работников. 90% травм происходит из-за плохой организации труда и только 10% - по вине пострадавших. Под действием постоянного тока сокращаются мышцы тела. Если индивидуум взялся за находящуюся под напряжением часть оборудования, он, возможно, не сумеет оторваться без посторонней помощи. Более того, его, возможно, будет притягивать к опасному месту. Под действием переменного тока мышцы периодически сокращаются с частотой тока, но пауза между сокращениями бывает недостаточной, чтобы освободиться. Повреждения от электрического тока определяются силой тока и длительностью его воздействия. Чем меньше сопротивление человеческого тела, тем выше ток. Сопротивление уменьшается под действием следующих факторов:

1) высокое напряжение;

2) влажность кожи (потение ладоней - большой риск);

3) длительное время воздействия;

4) понижение парциального давления кислорода в воздухе: в горах, в плохо проветриваемых помещениях человек становится существенно более уязвим;

5) повышение содержания углекислого газа в воздухе;

6) высокая температура воздуха;

7) беспечность, психическая неподготовленность к возможному электрическому удару: настолько своеобразно устроен человеческий организм, что интеллект может управлять сопротивлением тела.

Электрическое сопротивление человеческого тела имеет иную природу, чем сопротивление  металлических проводников и  электролитов. Оно зависит от многих внешних и внутренних (в том  числе психических) факторов. Больше всего от действия электрического тока страдает центральная нервная система. Из-за повреждения ее нарушается дыхание  и сердечная деятельность. Участки  тела с наименьшим сопротивлением (т.е. более уязвимые):

- боковые поверхности шеи;  
- виски;  
- тыльная сторона ладони;  
- поверхность ладони между большим и указательным пальцами;  
- рука на участке выше кисти;  
- плечо;  
- спина;  
- передняя часть ноги;  
- акупунктурные точки, расположенные в разных местах тела.

Электроожоги излечиваются значительно труднее обычных термических. Некоторые последствия электротравмы могут проявиться через несколько часов, дней, месяцев. Пострадавший должен длительное время жить в "щадящем" режиме и находиться под наблюдением (Сибиркин Ю. Д., 2010).

 

 

 

 

2. Виды поражения электрическим током

 

Проходя через живой организм электрический  ток производит действие:

1. Термическое - в ожогах определённых участков, нагреве кровеносных сосудов, крови, нервов.

2. Электролитическое - разложение крови и других органических жидкостей.

3. Биологическое - раздражение и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращением мышц, в том числе мышц сердца и лёгких.

4. Механическое действие - приводит к разрыву ткани

5. Световое - поражение глаз.

В результате всего этого могут возникнуть различные нарушения в организме  вплоть до полной остановки работы сердца и лёгких (Лапин В. Л., 2003).

Всё это приводит к двум поражениям :

- электрическим  травмам 

- электрическим ударам.

 Электрическая  травма - это чётко выраженное местное повреждение тканей и органов, вызванное воздействием электрического тока или дуги. Обычно это поражение кожи , связок и костей. В большинстве случаев электрические травмы излечиваются полностью или частично. В отдельных случаях может наступить смерть.

 Различают  следующие электрические травмы : электрический ожог, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения, а также электроофтальмия.

Электрический ожог - самая распространённая электрическая травма. Ожоги бывают двух видов: токовый и дуговой. Токовый ожог - возникает при прохождении тока через тело при этом наблюдаются ожоги. Дуговой ожог - является результатом воздействия на тело электрической дуги, здесь наблюдается высокая температура - до 3500. Электрические знаки - метки на теле серого цвета - при прохождении электрического тока. Металлизация кожи - проникновение в кожу мелких частичек металла, расплавленных электрической дугой. Механические повреждения – в результате непроизвольных судорожных сокращений мышц при протекании тока (разрыва кожи, кровеносных сосудов и нервов, вывехи суставов, переломы костей). Электроофтальмия – воспаление глаз в результате воздействия ультрафиолетовых лучей электрической дуги.

Электрический удар - это возбуждение живых тканей при прохождении электрического тока. Различают 4 степени электрических ударов: 1 – судорожное сокращение мышц без потери сознания; 2 - судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца; 3 – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе); 4 – клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения ( Кисаримов Р. А., 2011).

 

2.1. Причины поражения

 

Возможны  следующие причины поражения электрическим током:

1. Наведенное  напряжение. Высоковольтные линии передачи переменного тока могут наводить высокое переменное напряжение в проходящих рядом низковольтных линиях электропередачи, линиях связи, любых протяженных проводниках, изолированных от земли. Может возникнуть даже на автомашине.

2. Остаточное  напряжение. Линия электропередачи имеет большую электрическую емкость. Поэтому если линию отключить от напряжения, некоторое время все равно будет сохраняться разность потенциалов, и одновременное прикосновение к разным проводам приведет к электрическому удару. Однократный разряд линии с помощью заземленного проводника может оказаться недостаточным. Опасное остаточное напряжение может сохраняться в радиоаппаратуре, в составе которой есть конденсаторы с емкостью порядка миллифарад.

3. Статическое  напряжение. Возникает в результате накопления электрического заряда на изолированном проводящем объекте.

4. Шаговое  напряжение. Возникает между ногами из-за того, что они находятся на разном расстоянии от упавшего на землю провода.

5. Повреждение  изоляции. Причины могут быть следующие: 
· заводской брак;  
· старение;  
· климатические воздействия, загрязнение;  
· механическое повреждение, например, инструментом;  
· механический износ, например, на изгибе;  
· преднамеренная порча.

6. Случайное  прикосновение к токоведущей  детали из-за незнания, спешки, действия отвлекающих факторов.

7. Отсутствие  заземления: В заземленной аппаратуре  в случае пробоя изоляции на  корпус происходит короткое замыкание и сгорают предохранители.

8. Замыкание  в результате аварии: Например, сильный  ветер или другая причина может  вызвать повреждение воздушной  линии электропередачи и падение  провода на проходящий параллельно  воздушный провод радио или  телефона, после чего считающийся  низковольтным провод оказывается под высоким напряжением.

9. Несогласованность:  один индивидуум работает в аппаратуре, другой подает на неё напряжение ( Кисаримов Р. А.,2011).

 

2. Основные факторы, влияющие на исход поражения током

 

Величина  тока, проходящего через человека является основным фактором, обуславливающим исход поражения. Человек начинает ощущать прохождение переменного тока промышленной частоты (50 гц) величины 0.6-1.5 мА, а пост тока - 5-7мА это так называемые пороги ощущения токов. Большие токи вызывают у человека судороги. При 10-15 мА боль становится едва переносимой, а судороги такие, что человек не может их преодолеть. Длительность прохождения тока через тело человека оказывает влияние на исход поражения: чем продолжительнее действие тока, тем больше вероятность тяжелого смертельного поражения. Путь тока в теле пострадавшего играет существенную роль в исходе поражения. Так если на пути тока жизненно важные органы - сердце, лёгкие, головной мозг, то опасность поражения весьма велика. Род тока и частота постоянный ток менее опасен ,чем переменный примерно в четыре раза однако это справедливо до 250-300 в. Увеличение частоты ведет к увеличению опасности.  

3. Опасные напряжения, токи, частоты

 

Имеются многочисленные примеры смертельных  случаев от поражения электрическим  током с напряжением 65, 36 и 12 Вольт. Есть случаи смертельного поражения  при напряжении менее 4 Вольт. Вывод  может быть только один: безопасного  напряжения не существует. Соответственно не существует и безопасной силы тока. Распространенное мнение о безопасности тока силой менее 100 миллиампер - опасное  заблуждение. Частота переменного  тока 50 Гц - наиболее опасная. По некоторым  данным менее опасен ток частотой 400 Гц (Лапин В. Л., 2003).

 

3. Классификация помещений по опасности поражения током

 

1. Помещения без повышенной опасности - это сухие, бес пыльные помещения с нормальной температурой. Пример: жилые помещения, рабочие кабинеты, комнаты отдыха, цыплятники и т.п.)

2. Помещения с повышенной опасностью: - сырость, относительная влажность 75%; - высокая температура более 30 градусов; - токопроводящая пыль. Пример: цехи механической обработки, металлические полы, металлические лестницы.

3.  Помещения особо опасные: - сырость 100%; - химически активная среда (кормоцехи, теплицы, склады пестицидов и удобрений, моечные, животноводческие помещения без устройств регулирования микроклимата

(Зотов Б. И., 2003).

 

4. Мероприятия по защите от поражения электрическим током

 

Все существующие мероприятия, обеспечивающие безопасность использования электроэнергии, можно условно разделить на 2 группы.

Организационные мероприятия. Они включают в себя:                                        

- правильный  подбор персонала, обслуживающего  электроустановки (запрещение использования  труда лиц моложе 18 лет, а также  необученных и не прошедших  медецинское освидетельствование для работы данного вида); 
-  обучение правилам безопасности при обслущивании электроустановок, т.е. проведение специального обучения для выполнения работ с повышенной опасностью, аттестации, инструктажей по безопасности труда, разработка и издание инструкций по охране труда, применение средств пропаганды правил электробезопасности (плакатов, видеофильмов и пр.); 
-   назначение ответственных за электрохозяйство лиц;

-  контроль за правильностью устройства электропроводок и установкой электрооборудования в соответствии с ПУЭ;

- проведение  периодических осмотров, измерений  и испытаний электрооборудования  (в сухих помещениях – 1 раз  в два года, в сырых – ежегодно, при этом сопротивление рабочей  изоляции проводов, кабелей и  электрооборудования в процессе  эксплуатации не должно быть  не менее 0,5 и 2 М Ом для двойной или усиленной изоляции), а в случае несоответствия предъявляемым требованиям – его ремонта;

-   контроль за надежностью СИЗ от поражения электрическим током.

Технические мероприятия. К ним относят:

-  применение  устройств (предохранителей, отключающих  реле и т.п.) защиты электроустановок  и сетей от перегрузок, а также  токов коротких замыканий; 

-  защиту  людей и животных от прикосновения  к токоведущим частям оборудования  посредством применения глухого  ограждения высоковольтного оборудования  и размещения его в отдельных  зданиях, изоляции токоведущих  частей электрооборудования, установки  защитных ограждений, расположения  электроприборов на недоступной  для людей и животных (более  2 м) высоте;

-  защита  от поражения электрическим током  при переходе напряжения на  металлические корпуса электроустановок; устройство защитного заземления; зануление электроустановок в сетях с глухозаземленной нейтралью; применение защитного отключения; использование электрооборудования с малым (менее 42 В) напряжением; выравнивание потенциалов электрооборудования и земли в местах нахождения людей и животных; изоляция электроустановок и электродвигателей от корпусов рабочих машин; применение диэлектрических настилов и изолирующих площадок.

Применение индивидуальных электрозащитных средств. Их подразделяют на основные, дополнительные и вспомогательные приспособления.

Основные изолирующие защитные средства имеют изоляцию, способную длительно выдерживать рабочее напряжение  электроустановки, обеспечивая безопасность человека при контакте с токоведущими частями. К таким средствам относят:

-  в  электроустановках с напряжением  до 1000 В – диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, изолирующие и токоизмерительные клещи, слесарно-монтажный инструмент с изолированными рукоядками, а также указатели напряжения;

-  в  электроустановках с напряжением  свыше 1000 В – изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения;

Дополнительные защитные средства не могут самостоятельно защищать человека от поражения электрическим током, но при совместном использовании они усиливают изолирующее действие основных защитных средств:

-  при  работе в электроустановках до 1000 В относят диэлектрические галоши, коврики, подставки и площадки;

-  при  работе в электроустановках свыше 1000 В – диэлектрические перчатки, боты и коврики, а также диэлектрические основания.

Необходимо  отметить, что при отсутствии какого-либо дополнительного средства защиты (например, диэлектрического коврика) нельзя применять  ни одно из основных.

Вспомогательные приспособления предназначены для защиты людей от сопутствующих опасных и вредных производственных факторов при работе с электрооборудованием и, кроме того, от падения с высоты. К ним относят экранирующие комплекты и устройства для защиты от воздействия электрического поля, противогазы, защитные каски, страховочные канаты, монтерские когти, предохранительные монтерские пояса и т.п. (Зотов Б. И., 2003).

 

1. Защитное заземление

 

Предназначено для устранения опасности поражения  электрическим током в случае прикосновения к корпусу и  к другим нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением  вследствие замыкания на корпус и  по другим причинам. При этом все  металлические нетоковедущие части электроустановок соединяются с землёй с помощью заземляющих проводников и заземлителя.

Заземлитель – это проводник или совокупность металлически соединенных проводников, находящихся в соприкосновения с землей или ее эквивалентом. Заземлители бывают искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления, и естественные – находящиеся в земле металлические предметы иного назначения.

Для заземления оборудования в первую очередь используют естественные заземлители: железобетонные фундаменты, а также расположенные в земле металлические конструкции зданий и сооружений.

Защитное  заземление применяют в сетях  напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением свыше 19000 В как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

С помощью  защитного заземления уменьшается  напряжение на корпусе относительно земли до безопасного значения, следовательно, уменьшается сила тока, протекающего через тело человека ( Лапин В. Л., 2003).

Принцип действия защитного заземления заключается  в снижении до безопасных значений напряжений прикосновения и шага в случае появления электрического потенциала вследствие замыкания тока на металлические корпуса электрооборудования, разряда молнии или других причин (Зотов Б.И., 2003).

 

2. Зануление.

 

Занулением называют присоединение к неоднократно заземленному нулевому проводу питающей сети корпусов и других металлических частей электрооборудования, которые нормально не находятся под напряжением. Задача зануления та же что и защитного заземления.

 Область применения зануления : трёхфазные четырех проводные сети до 1000 в. с глухо - заземленной нейтральной точки обмотки источника тока или ее эквивалентом сети напряжением (380/220 B, 220/127 B, 660/380B) . Эквивалентом нейтральной точки источника тока могут служить: средняя точка источника постоянного тока, заземленный вывод источника однофазного тока и т.п.

Принцип действия зануления - превращения пробоя на корпус в однофазное короткое замыкание (т.е. замыкание между фазой и нулевым проводом) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты, т.е. отключить установки от питающей сети. Такой защитой являются : плавкие предохранители, автоматы, стальные полосы.

 

3. Защитное отключение

 

Это специальные  электрические устройства, предназначенные  для отключения электроустановок в  случае появления опасности пробоя на корпус. Так как основной причиной замыкания на корпус токоведущих  частей оборудования является нарушение  изоляции, то системы защитного отключения осуществляют постоянный контроль за сопротивлением изоляции или токами утечки между токоведущими и нетоковедущими деталями конструкции оборудования. При достижении опасного уровня оборудование отключается до того момента, когда произойдет пробой на корпус и появится реальная опасность поражения электрическим током. (Лапин В. Л., 2003).

Устройство  защитного отключения применяют  в сетях любого напряжения и с  любым режимом нейтрали, хотя наиболее они распространены в сетях до 1000 В. В сетях с заземленной нейтралью обеспечивают безопасность при замыкании фазы ка корпус и при снижении сопротивления изоляции сети ниже некоторого значения, а в сетях с изолированной нейтралью – ещё и безопасность прикосновения человека к находящейся под напряжением токоведущей части электроустановки. Однако эти свойства также зависят от типа устройства защитного отключения и параметров электроустановки (Зотов Б. И., 2003).

 

5. Первая помощь человеку, пораженному электрическим током

 

Реакция организма человека зависит от мощности тока, прошедшего через тело. 

Симптомами  поражения электрическим током  человека является растройство дыхания (иногда даже остановка), падение пульса, судорожное сокращение мышц, потеря сознания, остановка сердца, ожоги на участках непосредственного контакта с электросетью. Для поражённых током высокого напряжения характерно состояние так называемой мнимой смерти, ибо сразу после электротравмы он мало чем отличается от умершего: бледная кожа, нереагирующие зрачки, не определяющиеся пульс и дыхание.

Меры первой доврачебной помощи. Должна быть начата с немедленного прекращения действия электрического тока, для чего необходимо выключить рубильник, выключатель, оторвать токонесущие провода, вывернуть пробки (используя электроизолирующие предметы – резиновые перчатки и обувь, сухие доски, резиновые коврики и т.п.). Провод можно отодвинуть палкой, сухой веревкой, куском картона. Ни в коем случае нельзя браться голыми руками за оролённый провод и за человека, находящегося под током. Если пострадавший находиться на высоте, то при отключении установки нужно предовратить его падение (Лапин В. Л., 2003).

После освобождения пострадавшего  от действия электрического тока необходимо оценить его состояние. Если пострадавший находиться в сознании, дыхание и  пульс устойчивы, то необходимо уложить его на подстилку, растегнуть одежду, создать приток свежего воздуха и обеспечить полный покой, наблюдая за дыханием и пульсом. Далее нужно вызвать скорую помощь и указать о состоянии пострадавшего. Ни в коем случае нельзя позволять пострадавшему двигаться, так как при этом может наступить внезапное ухудшение состояния. Если пострадавший дышит очень редко и судорожно, но у него прощупывается пульс, необходимо немедленно начать делать искусственное дыхание. Если же сознание, дыхание и пульс отсутствуют, зрачки расширены, то можно считать, что пострадавший находится в состоянии клинической смерти. В этом случае необходимо срочно приступить к оживлению организма спомощью искусственного дыхания и непрямого массажа сердца (Зотов Б. И., 2003).

 

1. Производство искусственного дыхания

Искусственное дыхание обеспечивает быстрое насыщение крови пострадавшего  кислородом. Кроме того искусственное  дыхание вызывает рефлекторное возбуждение  дыхательного центра головного мозга, что обеспечивает восстановление естественного  дыхания. Наиболее эффективный способ искусственного дыхания "изо рта  в рот". В выдыхаемом воздухе достаточно кислорода. Перед тем как начать делать искусственное дыхание необходимо быстро :

1. освободить пострадавшего от стесняющей одежды - расстегнуть галстук, ворот, брюки;

2. уложить на спину;

3. раскрыть рот, пальцами обследовать  полость рта, носовым платком удалить слизь, слюну и др;

4. раскрыть гортань, чтобы обеспечить беспрепятственный проход воздуха в лёгкие. Запрокинуть голову, положить под затылок руку, а второй рукой надавливать на лоб. По окончании подготовительных операций оказывающий помощь делает глубокий вдох и с силой выдыхает воздух в рот пострадавшего. При этом он должен охватить своим ртом весь рот пострадавшего и своей щекой зажать ему нос. Сделать 2 искусственных вдоха, по возможности, используя средства защиты органов дыхания, а также не забывать о постоянном поддержании проходимости дыхательных путей.

 

5.2. Массаж сердца

 

Массаж сердца - искусственное ритмичное сжатие сердца пострадавшего, имитирующее его самостоятельное сокращение. При оказании помощи, поражённому электрическим током проводить непрямой массаж сердца - ритмичное надавливание на грудь, т.е. на переднюю стенку грудной клетки.