Мы все буквально с раннего детства знаем, что электрический ток очень опасен. Любой родитель, стараясь уберечь своё чадо от проблем, всячески ему об этом напоминает. Однако после того, как дети становятся взрослыми, опасность поражения током им начинает казаться чем-то несущественным, простым детским страхом.
Так ли это на самом деле? Что произойдёт, если прикоснуться рукой к оголённому проводу? Какой ток представляет большую опасность: переменный или постоянный? Разберём всё подобно и расскажем простым языком.
Воздействие тока
Начнём с того, что прохождение тока через человеческий организм, часто приводит к комбинированным травмам. То есть термическое воздействие тока, как правило, сочетается с электрохимическим, биологическим и механическим воздействием.
Также следует отметить, что степень тяжести повреждения от прохождения тока, может зависеть от сочетания нескольких факторов: времени, в течение которого человек находился под воздействием тока, напряжения, величины силы тока, влажности, петли тока, то есть пути его прохождения, общего состояния организма, да и какой, постоянный или переменный ток воздействует.
Электрический ожог
В большинстве случаев, электротравмы сопровождаются ожогами. Сами ожоги можно разделить на токовые и дуговые. Токовые ожоги возникают при прохождении электрического тока через ткани человека (кожу, мышцы), а дуговые — от воздействия электрической дуги.
Для токовых ожогов характерна небольшая площадь поражения. При этом ткани тела могут быть поражены на значительную глубину. Соответственно, с электродуговыми ожогами всё наоборот – небольшая глубина поражения тканей, при значительной площади ожога.
Опасность электродуговых ожогов заключается в том, что для их получения может быть достаточно приблизить часть тела, например, кисть руки на недопустимое расстояние до токоведущей части электроустановки. При возникновении дуги может произойти загорание одежды на пострадавшем, тем самым ещё больше увеличивая площадь ожога.
Для понимания тяжести поражения, ожоги подразделяют на 4 степени, как и ожоги, которые происходят при воздействии других факторов, например, высокой температуры. Для поражения током ожоги первой и второй степени маловероятны. Соответственно, более распространёнными являются ожоги третьей и четвёртой степеней.
Ожоги характеризуются омертвением тканей, расположенных довольно глубоко, а также повреждением кожи по всей её толщине. Значительные повреждения плохо поддаются лечению, а в некоторых, очень серьёзных случаях даже может потребоваться хирургическое вмешательство.
Также степень тяжести поражения напрямую зависит от величины напряжения. Ведь чем выше напряжение, тем сильнее будет и повреждение. Это обусловлено выделением значительного количества тепла, причём такого, что конечность может получить значительные повреждения, требующие ампутации.
«Чёрная» метка тока
В отличие от вымышленных пиратских легенд, такой вид повреждения вполне реален. При нём на коже, в месте соприкосновения с токоведущей частью появляется специфическое образование, которое называют токовой меткой или электрическим знаком. Образование может иметь диаметр от 1 до 5 мм, быть разного цвета – от чёрного до белого, а кроме этого, других внешних признаков может и не быть. Её вполне можно принять за самую обычную и безобидную мозоль.
Как уже говорилось выше, прохождение электрического тока по тканям организма, сопровождается очень высокими температурами, доходящими в некоторых случаях до 5000 °C. Это воздействие, в свою очередь, приводит к разрыву тканей организма на значительной глубине, а также к их обугливанию. Поэтому через некоторое время, такая незначительная, разумеется, на первый взгляд травма может привести к ампутации конечности.
Металлизация
Из чего делают различные проводники? Разумеется, что они металлические. Поэтому, когда возникает электрическая дуга, расплавленные мельчайшие частицы металла попадают на открытые участки кожи и проникают внутрь.
Заживление такой повреждённой кожи может потребовать намного большего времени и вызвать серьёзные осложнения. Поэтому при лечении применяются хирургические методы, другими словами, повреждённые участки кожи удаляют. При этом наиболее опасно повреждение роговицы глаза.
Электроофтальмия
Разумеется, что, даже если в глаза не попали раскалённые частицы металла, они всё равно могут получить серьёзный ожог из-за воздействия ультрафиолетового излучения. Реакцией на такое воздействие может стать серьёзное воспаление.
Проявлениями электроофтальмии может стать конъюнктивит – воспаление и отёк конъюнктивы глаза или воспаление роговицы – кератит, а ещё помутнение хрусталика глаза. Результат таких заболеваний – частичная или полная потеря зрения.
Механическое повреждение
При прохождении тока через ткани организма происходит непроизвольное сокращение мышц, приводящее не только к их разрыву, но и к повреждению других тканей, сосудов, суставов. Иногда под воздействием тока, мышцы сокращаются настолько сильно, что кости могут не выдержать и сломаться, а сухожилия рвутся.
Также при ударе током, возможно падение человека с высоты. Ведь очень часто различные электромонтажные работы как раз связаны с работами на высоте.
Электролиз жидкостей организма
Прохождение электрического тока через организм сопровождается электролизом, то есть разложением жидкостей током. В результате этого происходит изменение электрического состава белков, загустевание крови и выделением различных газов и пара.
Фибрилляция сердца
Все травмы, рассмотренные выше, в большинстве случаев, как правило, не приводят к мгновенной смерти. Однако к такому результату может привести прохождение электрического тока через сердце.
Если удар током придётся на сердце, то произойдёт его непроизвольное сокращение. Из-за этого может произойти фибрилляция сердца. Ну а раз кровь, богатая кислородом, не поступает к мозгу, то пострадавший теряет сознание и умирает.
Шоковая реакция
Нервная система человека также очень бурно реагирует на электрический ток. При этом реакция включает в себя фазу возбуждения и фазу торможения.
В первое время, когда организм находится в фазе возбуждения, пострадавший проявляет высокую активность, которая сопровождается повышенным давлением и частым пульсом. В таком состоянии, пострадавший не чувствует боли и даже может пытаться убежать на сильно обгоревших ногах.
Однако ресурсы организма рано или поздно заканчиваются и неизбежно наступает фаза торможения. При этом пострадавший впадает в депрессию, его реакции становятся сильно заторможенными, что в итоге приводит угнетению жизненных функций организма.
Продолжительность фазы торможения может составлять даже несколько суток. Итогом может стать либо гибель, либо выздоровление.
Электроудар
Разумеется, что при прохождении тока через организм человека происходят серьёзные и часто необратимые повреждения. Также уместно напомнить, что в некоторых странах преступников, приговорённых к высшей мере наказания, казнят электрическим током. Получается, что человек, по глупости, нарушая простые правила безопасности при использовании электроприборов подвергает себя такому жестокому наказанию.
При этом можно выделить 5 степеней, того, как организм реагирует на электрический ток. Первая степень характеризуется слабыми, малозаметными сокращениями мышц. Затем при усилении тока, наступает вторая степень, которая характеризуется значительными судорогами и сильными болями, возникающими при сокращении мышц.
При повышении силы тока, проходящего через организм, наступает третья степень, при которой человек теряет сознание, а судороги усиливаются ещё больше. Нужно отметить, что несмотря на потерю сознания, у человека ещё сохраняется дыхательная и сердечная деятельность.
Наконец, при наступлении четвёртой степени, возникает нарушение этих функций. Соответственно, пятая степень характеризуется наступлением клинической смерти, так как сердечная и дыхательная функции полностью прекращаются.
Также на серьёзность повреждений влияет не только сила, но ещё и какой ток воздействует на организм – постоянный или переменный ток. При этом постоянный ток до 500 В менее опасен, чем его переменный коллега. Но при повышении напряжения выше 500 В, постоянный ток по воздействию на организм человека становиться таким же опасным.
Надо ещё отметить, что общепринятая частота переменного тока 50—60 Гц, даже более опасна, чем частота в 500 Гц. Ведь при частоте в 500 Гц, электрический ток будет протекать только по поверхности тела. Вспомните лекции Никола Тесла, где он касался руками проводов и держал в руках работающие электролампы! Ведь там он использовал токи высокой частоты.
Заключение
Есть такая шутливая поговорка: «Не знаешь закона Ома, сиди дома!». Другими словами, не лезь туда, где опасно. Ведь степень повреждения напрямую зависит от силы тока, который проходит по организму и от времени, в течение которого этот ток протекал.
Однако жилище современного человека также представляет серьёзную опасность, ведь оно просто напичкано всякими электроприборами. Разумеется, что постоянно пользуемся этими приборами, а раз это так, то никто не задумывается о возможности поражения током. Как же так, ведь я так делал много раз, что тут, может быть опасного? Вот примерно так мы в большинстве и думаем.
Однако закон Ома, да, впрочем, как и все законы физики, действует независимо от нашего желания. Важным фактором, который влияет на силу тока, является сопротивление кожи человека. А сопротивление кожи напрямую зависит от сочетания разных факторов, например, изменилась влажность среды или человек получил ссадину. Даже изменение настроения может отразиться на сопротивлении кожи.
Есть ещё один фактор, который серьёзно влияет на степень повреждения – это путь прохождения тока. Согласитесь, что даже неподготовленному человеку понятно, что если ток пройдёт через сердце или лёгкие, возможны последствия вплоть до клинической смерти.
Также следует отметить, что руководства или инструкции по эксплуатации электроприборов нужно не только читать, но и выполнять требования по электробезопасности, которые там написаны. В противном случае можно ощутить на себе все вышеописанные неприятности. Так что будьте внимательны и берегите своё здоровье!
Автор статьи — Илья Корчагин.
