Общие проявления
Действие электрического тока на организм человека может привести к серьезным изменениям в функции жизненно важных органов и систем, затрагивая все ткани и органы человека. В зависимости от различных факторов, таких как сила тока, продолжительность воздействия и индивидуальные особенности пострадавшего, последствия могут варьироваться от незначительных повреждений до угрожающих жизни травм и даже смерти.
Поражение электрическим током
Жизнь современного человека неразрывно связана с использованием электричества. Однако важно осознавать, что при отсутствии соблюдения правил безопасности при эксплуатации электроприборов существует риск поражения электрическим током. В данной статье мы обсудим, какие опасности связаны с электротравмами и как правильно оказывать первую помощь пострадавшим.
Электричество встроено практически во все аспекты нашей жизни – на рабочих местах, во время поездок и, конечно, в домашнем быту. Хотя большинство взаимодействий с электрическими системами проходят без инцидентов, поражение электрическим током возможно в самых различных условиях — на производственных площадках, на строительных объектах или даже в обычной квартире. 1
При электроударе требуется срочная медицинская помощь. При этом необходимо помнить, что человек, который оказывает такую помощь, также подвергается риску. Поэтому важно действовать быстро и осторожно.
Электротравма – это состояние, возникающее при контакте тела с электрическим током. Она может быть вызвана прохождением тока через тело или его множественными травмирующими эффектами. Последствия таких травм могут варьироваться от незначительных повреждений до тяжелых заболеваний и даже летальных исходов. Любое воздействие электрического тока, особенно высокого напряжения, сопровождается риском серьезных последствий, поэтому пострадавший должен сразу обратиться к врачу.
Что такое поражение электрическим током?
Поражение электрическим током может происходить, например, из-за неисправной электропроводки в быту. Оно случается, когда ток от электрической розетки проходит через тело человека. Однако имеются и другие обстоятельства, при которых может произойти электротравма.
Электротравма может возникнуть в результате контакта с:
- неисправными электрическими приборами или оборудованием;
- неправильно уложенной или поврежденной проводкой;
- линиями электропередач;
- ударом молнии;
- электрическими розетками. 2
Электрическая травма может происходить различными путями:
- При прямом контакте с проводником электрического тока. Человек может коснуться токоведущих частей, что может быть как однофазным (через один провод), так и двухфазным (через два провода). Однофазный контакт чаще приводит к включению человека в цепь между фазой и землей, тогда как двухфазный контакт специфичен для соединения двух проводов.
- Бесконтактно — через электрическую дугу, возникающую между источником тока и пострадавшим, как, например, при ударе молнии (это часто наблюдается при высоковольтных электростатических разрядах).
- От шагового напряжения, возникающего из-за разницы электрического потенциала на различных участках тела человека, находящихся на земле. 3
Что опаснее: ток или напряжение?
Данный вопрос часто обсуждается в контексте электротравм. Без излишних рассуждений, можно утверждать — основной фактор, вызывающий разрушения в организме, это ток, именно он создает опасность. Напряжение, хотя и необходимо для создания тока, само по себе не влияет на организм, если отсутствует путь для его прохождения.
Например, напряжение, возникающее при статическом электричестве, может достигать значительных значений (несколько киловольт), но такие разряды не приводят к серьезным повреждениям, поскольку ток в таких случаях крайне мал. Существенным отличием напряжения от токов является то, что оно можно рассматривать как «условие», которое должно быть выполнено для возникновения поражения, аналогично высоте, которая сама по себе не является причиной смерти без падения.
Чтобы понять, что такое электрический ток, следует определить, что это расположение зарядов, движущихся через проводник. Измеряется величина тока в амперах и определяется количеством заряженных частиц, которые проходят через единицу площади проводника за единицу времени. Чем больше количество зарядов, тем выше ток. Именно этот процесс и является источником поражений, с которыми сталкивается человек. Величина тока, способного пройти через тело, зависит от приложенного напряжения, внутреннего сопротивления источника и сопротивления самого человеческого тела.
Как правило, источники тока (и напряжения) обладают выходным током, значительно превышающим смертельные уровни для человека. В таком случае величина тока, проходящего через тело, определяется сопротивлением организма и уровнем приложенного напряжения. Сопротивление человека варьируется в зависимости от его индивидуальных характеристик и физического состояния. Так, например, человек с мокрой кожей имеет значительно более низкое электрическое сопротивление, чем с сухой, что может привести к тому, что даже при относительно низком напряжении, опасном для жизни, может возникнуть сильный удар током.
Электротравма по нормам ВОЗ, процессы в тканях и тяжесть поражения
Сегодня существует множество классификаций и определений электротравм, каждая из которых имеет свои нюансы и может приводить к путанице. Являясь сторонником упрощения, считаю, что нужно придерживаться официального определения, признанного Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ).
Согласно определению ВОЗ, поражение электрическим током называется электротравмой. При этом каким-либо образом не выделяются удары или другие виды электрических поражений. Исходя из понятия ВОЗ, любая травма представляет собой физическое повреждение органов и тканей организма, возникающее под воздействием определенного вида энергии. Таким образом, электротравма – это любое повреждение, вызванное воздействием электрической энергии.
Типы воздействия электрического тока
Существует три основных типа воздействия электрического тока на организм, которые соответствуют определению электротравмы:
- биологическое — это раздражение и стимуляция мышечных и нервных волокон, а также нарушение биоэлектрических процессов;
- термическое — включает ожоги и нагрев тканей под воздействием тока;
- электролитическое — связано с изменением химического состава и свойств биологических жидкостей, таких как кровь и лимфа.
Степень тяжести поражения
Перечислим факторы, влияющие на тяжесть электротравмы:
- путь тока и локализация поражения;
- величина тока (в амперах);
- род тока (переменный или постоянный);
- частота тока (в герцах);
- сопротивление организма (в омах);
- влажность и температура окружающей среды (при повышенной температуре может усилиться потоотделение, что снижет сопротивление кожи);
- состояние кожных покровов (наличие ран, заболеваний кожи или пота и т.д.);
- при оценке также учитывают напряжение, однако, в отличие от распространяющегося мнения, оно не является решающим фактором.
В таблице ниже приведены диапазоны сопротивления тканей человеческого организма, что позволяет увидеть весьма широкий диапазон значений.
Классификация электротоков по типу воздействия
На основании величины поражающего тока можно условно выделить три диапазона, в зависимости от того, какое воздействие приводит к основному эффекту. Выделяются токи:
- неощущаемые — 0,5-1,5 мА;
- ощущаемые — 3 мА — в этом случае воздействие тока начинает ощущаться на уровне тактильных ощущений;
- отпускающие — 6 мА — приводит к спазму мышц, что может помешать выполнению движения;
- неотпускающие — 10-15 мА — в этом случае пострадавший не может самостоятельно отпустить проводник без посторонней помощи;
- удушающие — от 25 до 50 мА — способны вызвать паралич дыхательного центра;
- фибрилляционные — от 100 до 200 мА — приводят к фибрилляции (беспорядочные сокращения) сердечных камер, что является одним из типов остановки сердца.
В одной из таблиц ниже представлены диапазоны значений переменного и постоянного тока и тяжести поражений, которые они могут вызвать, согласно материалам опубликованным доцентом кафедры инженерной экологии и охраны труда Московского энергетического института, Сергеем Геннадьевичем Новиковым.
Путь тока
Еще одним немаловажным фактором является путь, по которому идет ток, зависящий от мест входа и выхода разряда. Наиболее опасны те пути тока, которые проходят через жизненно важные органы (например, головной и спинной мозг, сердце, легкие, печень, почки). Примером может служить случай, когда ток проходит через наушники, что создает риск поражения, так как пути тока могут идти через голову (в таких инцидентах случаев часто заканчивается фатально).
Причины электротравмы
Тяжесть повреждений от электротравмы зависит от характеристик самого поражающего тока, времени его воздействия, состояния организма и условий окружающей среды. Известно, что переменные токи более опасны, чем постоянные, причем наибольшую угрозу представляют токи выше 250 В. Причинами электротравмы могут быть:
- непосредственный контакт человека с источником тока;
- электрическая дуга (перемещение электронов, когда человек находится близко к источнику тока).
Важно отметить, что поражение электротоком в результате вольтовой дуги не считается электротравмой, поскольку в этом случае наблюдаются только термические ожоги кожи и ожоги глаз.
Продолжительность воздействия тока при электротравме зависит от двух факторов: силы тока и психоэмоционального состояния пострадавшего. Если ток превышает 15 мА, мышцы начинают судорожно сокращаться, что затрудняет разрыв контакта с источником тока (человек «приковывается» к источнику). Однако также при поражении высоким током может иметь место и обратный эффект — отбрасывание человека от поражающего источника.
Если человек при этом бодрствует и находится в ясном состоянии сознания, в некоторых случаях он может быстрее прекратить контакт с источником тока, что уменьшает степень поражения. В то же время связь между психоэмоциональным состоянием и последствиями электротравмы не всегда линейна. Исследования показывают, что организм может быть менее чувствителен к повреждающему воздействию электротока в двух противоположных состояниях: в состоянии угнетения (например, во сне, под наркозом или в состоянии алкогольного опьянения) и в состоянии крайнего возбуждения (когда пострадавший ожидает удара).
Факторы риска
К факторам, способствующим увеличению тяжести электротравмы, относятся:
- истощение организма;
- голодание;
- переутомление;
- перегревание организма.
При равной силе тока у женщин электротравма имеет более тяжелые последствия по сравнению с мужчинами. У людей, страдающих различными соматическими заболеваниями, последствия травмы могут быть более серьезными, чем у здоровых людей. При сухой коже электротравма в целом переносится легче, в то время как в случае потной или влажной кожи вероятность серьезных последствий значительно увеличивается.
Обувь из резины или кожи, а также перчатки могут эффективно изолировать, что снижает как вероятность электротравмы, так и ее тяжесть в случае удара током. В то же время мокрая одежда и металлические вставки в одежде и обуви ухудшают защитные способности и увеличивают риск серьезных повреждений.
Патогенез
При электротравме зона непосредственного воздействия на ткани локализуется в области прохождения тока (между входными и выходными точками тока). Наиболее опасны петли, проходящие через сердечно-сосудистую систему. Патологические изменения в организме, возникающие вследствие электротравмы, могут происходить в результате механической травмы, теплового воздействия и рефлекторных реакций организма.
Степень нагрева тканей зависит от их типа: например, кожа и костная ткань нагреваются значительно сильнее внутренних органов. Температура внутренних органов при электротравме может изменяться из-за их кровоснабжения, функционального состояния и других факторных показателей. Нагрев и механическое воздействие электрического тока нарушают клеточные свойства и функции тканей, вызывая отеки, гиперемию, а также приводя к образованию очагов некроза.
Важной целью электротравмы является центральная нервная система. Тяжесть воздействия определяется как непосредственными реакциями в момент удара, так и патологическими изменениями, возникающими в нервных клетках. Часто причиной смерти при электротравме становится остановка сердца, которая может быть вызвана либо фибрилляцией, либо резким спазмом коронарных сосудов. И в том, и в другом случае действия током приводят к рефлекторным реакциям в организме.
Медицинские осмотры
Регулярные медицинские осмотры – это ключевой аспект ответственного и безопасного рабочего процесса, неотъемлемая часть системы управления охраной труда. Они помогают выявить и предотвратить заболевания, связанные с эксплуатацией электроустановок и проведением работ по их обслуживанию.
Работники, которые подвергаются воздействию условий труда (например, с напряжением 50 В и выше для переменного тока и 75 В и выше для постоянного тока, а также воздействия электрического и магнитного поля промышленной частоты 50 Гц), согласно порядку проведения обязательных основ и периодических медицинских осмотров должны проходить их не реже одного раза в два года, с включением осмотров врачами-офтальмологом и оториноларингологом.
Система управления охраной труда должна быть комплексной и обширной, укрепляя меры профилактики, обучения, мониторинга и контроля, чтобы создание оптимальных условий труда для сотрудников было на должном уровне.
В числе ключевых аспектов, направленных на обеспечение безопасности сотрудников, можно выделить следующие:
— Использование средств индивидуальной защиты: контроль за правильностью их применения, включая защиту глаз, рук и головы, а также специальной обуви.
— Изоляция токоведущих частей электрооборудования: изоляция токоведущих частей для предотвращения случайных контактов.
— Обучение по электробезопасности: систематические занятия для сотрудников по правилам электробезопасности с выделением соответствующих групп допуска.
— Способы визуальной сигнализации: применение ограждений, сигнальных цветов, знаков и указателей безопасности для предупреждения о потенциальных опасностях и указания безопасных зон.
— Соблюдение стандартов охраны труда: строгое следование установленным стандартам для уменьшения рисков и обеспечения безопасности.
— Контроль допусков не квалифицированного персонала: установление четкого контроля над доступом не квалифицированного работника к оборудованию.
— Ремонт электрооборудования только квалифицированным персоналом: обеспечение допуска к ремонту электроустановок только опытному персоналу.
— Правильное заземление и зануление токоведущих частей: создание надежного заземления для предотвращения статических разрядов и электрических ударов.
— Измерение устойчивости заземляющих устройств: регулярная проверка значений сопротивления заземлителей для поддержания их надежности.
— Установка защитных средств: применение предохранителей и устройств защитного отключения (УЗО).
— Ограничение доступа посторонних лиц: использование системы блокировки (LOTO) для предотвращения несанкционированного доступа к техническому обслуживанию.
Все вышеперечисленные меры служат важными компонентами эффективной системы обеспечения безопасности при работе с электрооборудованием, снижая риски для здоровья работников.
Мероприятия по оказанию первой помощи
Симптомы, свидетельствующие о вредном воздействии электрического тока, могут включать:
— потерю сознания у пострадавшего;
— наличие ожогов на коже;
— нарушение дыхания, возможно, вплоть до его остановки;
— слабый, нерегулярный или отсутствующий пульс.
Для оказания своевременной первой помощи следует придерживаться следующего алгоритма:
Подводя итоги, отметим несколько главных правил, которые необходимо помнить:
— Обеспечьте безопасность при работе с электрическими устройствами, используя средства индивидуальной защиты и обеспечивая изоляцию токоведущих частей.
— Поддерживайте безопасные условия труда, придерживаясь процедур блокировки и ограничивая доступ неподходящего персонала.
— Используйте сертифицированное оборудование и надежные системы заземления для снижения риска электрических ударов.
Не забудьте оставить свои контактные данные, чтобы получать актуальные новости и рекомендации по обучению и вопросам охраны труда.
Симптомы
Признаки электрической травмы и степень тяжести повреждений могут варьироваться в очень широких диапазонах. Они зависят от уровня напряжения, силы и характера токов, времени воздействия, путей прохождения тока, уровня сопротивления кожи и других факторов.
К местным признакам относятся ожоги, которые классифицируют на четыре степени в зависимости от глубины поражения тканей:
- 1 степень — повреждение эпидермиса, проявляющееся покраснением и образованием электрометок;
- 2 степень — заметная отслойка эпидермиса с образованием пузырей, заполненных жидкостью;
- 3 степень — коагуляция тканей, проникающая сквозь всю толщину кожи;
- 4 степень — поражение нервов, сухожилий, кровеносных сосудов, а также мышечных и костных тканей.
Характерной чертой ожогов, вызванных электричеством, является их возникновение в местах контакта тока, а также возможность импрегнации металлом. В зависимости от типа проводника, окраска кожи может варьироваться от серо-желто-коричневой (при контакте со свинцом) до зеленоватой (при воздействии латунью).
Отличается и степень боли: при электрических ожогах боль может значительно отсутствовать или быть незначительной. Их особенностью является распространение разрушительных процессов за пределы первоначальной травмы, что может вызвать осложнения в виде кровотечений из-за хрупкости тканей и склонности к разрывам сосудистых стенок. В дальнейшем может развиваться некроз кожи и подкожных тканей, затрагивающих также кости. При обширном поражении мышечных тканей происходит протеолиз, с всасыванием продуктов разложения организмом, что провоцирует травматический токсикоз.
Общие симптомы проявляются в зависимости от тяжести поражения током:
- I степень — тонические сокращения мышц, возбужденное состояние, сознание сохранено, артериальная тахикардия, умеренная гипертензия.
- II степень — сопор, явная гипертензия, нарушения сердечного ритма и дыхательных функций.
- III степень — ларингоспазм, коматозное состояние, аритмия.
- IV степень — клиническая смерть.
Общие проявления при поражении электрическим током могут варьироваться от судорожного синдрома до изменений в психике и нарушений работы дыхательной, центральной и периферической нервной систем, а также сердечно-сосудистой системы и внутренних органов, изменений в составе крови и снижению проницаемости сосудов. Субъективные ощущения в месте контакта могут быть разнообразными: от зуда и толчков до жгучей боли и дрожи. В большинстве случаев происходят судороги мышц.
Также острым следствием действия электрического тока является тетанический спазм дыхательных мышц и ларингоспазм, которые приводят к афонии, что затрудняет возможность пострадавшего вызвать помощь. При невысокой силе тока могут проявляться незначительные моторные возбуждения. Однако при сильном токе около 70% пострадавших теряют сознание, и зачастую они приходят в себя без каких-либо мероприятий сразу после отключения от сети. Длительная потеря сознания чаще всего наблюдается, если ток проходит через структуры головного мозга.
Анализы и диагностика
Диагностика электротравмы основывается на характерных симптомах, данных анамнеза и клинической симптоматике. Для оценки работы сердечно-сосудистой системы при необходимости может быть выполнено электрокардиографическое исследование (ЭКГ). В случае подозрений на травмы (например, переломы костей конечностей или позвоночника) требуется рентгенография. При необходимости также проводятся другие виды исследований, такие как МРТ и КТ.
Оказание первой помощи при поражении электрическим током основывается на ряде стандартных мероприятий, которые включают:
1. Освобождение пострадавшего от действия электрического тока, обращая внимание на соблюдение мер безопасности. В первую очередь необходимо отключить электрическую цепь, используя выключатель или выдернув из розетки. Если это невозможно сделать, следует использовать изолирующие предметы (одежду, сухую деревянную палку, веревку, резиновые/кожаные перчатки и т.д.).
2. Осмотр пострадавшего на предмет признаков недостаточности сердечно-сосудистой системы и нарушений дыхательной функции. Если пострадавший в сознании или пришел в себя, необходимо уложить его на мягкую поверхность, укрыть одеялом и обеспечить доступ свежего воздуха, наблюдая за состоянием дыхания и пульса. Следует предложить пострадавшему крепкий чай и вызвать скорую помощь. Если есть ожоги, необходимо наложить асептические повязки. Человеку, пострадавшему от электрического удара, не следует позволять двигаться. Если быстро вызвать скорую помощь невозможно, пострадавшего нужно срочно доставить в ближайший медицинский пункт.
3. Если пострадавший без сознания, но у него сохраняются дыхание и пульс: первоочередная помощь заключается в укладывании его на ровную поверхность, расстегивании одежды и обеспечении притока свежего воздуха. Наблюдая за состоянием, необходимо срочно вызвать медиков. Если дыхание редкое и судорожное, то требуется неотложная помощь — непрямой массаж сердца и искусственное дыхание.
4. При отсутствии жизненных признаков (отсутствие пульса на сонных артериях и дыхания) необходимо начать сердечно-легочную реанимацию. Первая медицинская помощь (ПМП) включает в себя:
- Срочный вызов бригады скорой помощи.
- Уложить пострадавшего на ровную устойчивую площадь.
- Проверить проходимость дыхательных путей. Необходимо наклонить голову в сторону и раскрыть рот. В случае наличия инородных тел надо очистить дыхательные пути.
- Далее производится искусственное дыхание: для этого необходимо откинуть голову назад, продвинуть челюсть вперед и немного открыть рот. Начать с проведения непрямого массажа сердца, который осуществляется с ритмичным сжатием грудной клетки (30 резких нажатий подряд).
- Глубина сжатий грудной клетки должна составлять около 5-6 см. После 30 компрессионных сжатий осуществляется искусственное дыхание «рот в рот» или «рот в нос» — один выдох длительностью 2 секунды. При этом нужно зажать ноздри пострадавшего и проводить выдох, контролируя динамику, чтобы грудная клетка поднималась. Соотношение компрессий к вдыхам составляет 30:2.