Welche Faktoren bestimmen das Risiko eines Stromschlags für eine Person? Die Gewährleistung der Sicherheit beim Betrieb elektrischer Anlagen und der Schutz vor schädlichen Auswirkungen der Elektrizität sind Faktoren, die die Gefahr eines Stromschlags bestimmen.
Der Ausgang eines Stromschlags hängt von folgenden Faktoren ab: dem elektrischen Widerstand des menschlichen Körpers, der Stärke des durch den Körper fließenden Stroms, der Zeit der Einwirkung des Stroms, dem Weg des Stroms, der Frequenz und Art des Stroms, die individuellen Eigenschaften des menschlichen Körpers, äußere (Umwelt-)Bedingungen und andere Faktoren.
Die durch den menschlichen Körper fließende Stromstärke hängt von der Berührungsspannung ab U und Widerstandsfähigkeit des menschlichen Körpers R.
Der Widerstand des menschlichen Körpers ist ein nichtlinearer Wert, der von vielen Faktoren abhängt: dem Hautwiderstand und seinem Zustand; von der Größe des Stroms und der angelegten Spannung; von der Dauer des Stromflusses.
Das obere Stratum corneum der Haut weist den größten Widerstand auf. Im trockenen und nicht kontaminierten Zustand kann es als Dielektrikum betrachtet werden: Der spezifische Widerstand des Stratum Corneum erreicht 10 5 -10 6 Ohm * m und ist damit tausendmal höher als der Widerstand anderer Hautschichten.
Der Widerstand des menschlichen Körpers bei trockener, sauberer und intakter Haut liegt zwischen 1000 und 100.000 Ohm, der Widerstand der Körperschichten beträgt nur 500-700 Ohm.
Als Rechengröße für Wechselstrom industrieller Frequenz gilt der Widerstand des menschlichen Körpers (R 4 ) wird gleich 1000 Ohm angenommen. Unter realen Bedingungen ist der Widerstand des menschlichen Körpers kein konstanter Wert und hängt von einer Reihe von Faktoren ab.
Wenn der Strom, der durch den menschlichen Körper fließt, zunimmt, nimmt sein Widerstand ab, da dadurch die Erwärmung der Haut und das Schwitzen zunimmt. Aus dem gleichen Grund nimmt sie ab R 4 mit zunehmender Dauer des Stromflusses. Je höher die angelegte Spannung, desto größer der menschliche Strom/h, desto schneller nimmt der menschliche Hautwiderstand ab.
Mit zunehmender Spannung nimmt der Widerstand der Haut um ein Vielfaches ab und damit auch der Widerstand des gesamten Körpers; er nähert sich dem Widerstand des inneren Gewebes des Körpers, d. h. seinem niedrigsten Wert (300-500 Ohm). Dies kann durch einen elektrischen Zusammenbruch der Hautschicht erklärt werden, der bei einer Spannung von 50–200 V auftritt.
Eine Kontamination der Haut mit verschiedenen Substanzen, insbesondere solchen, die elektrischen Strom gut leiten (Metall- oder Kohlenstaub, Zunder usw.), verringert ihre Widerstandskraft.
Der Hauptschädigungsfaktor des elektrischen Stroms ist die Stärke des Stroms, der durch den menschlichen Körper fließt. Kleine Strömungen verursachen nur Unbehagen. Bei Strömen über 10-15 mA ist eine Person nicht in der Lage, sich selbständig von spannungsführenden Teilen zu befreien und die Wirkung des Stroms verlängert sich (nicht abgebender Strom). Bei einem Strom von 20-25 mA (50 Hz) beginnt eine Person Atembeschwerden zu verspüren, die sich mit zunehmendem Strom verstärken. Bei Einwirkung eines solchen Stroms kommt es innerhalb weniger Minuten zum Ersticken. Bei längerer Einwirkung von Strömen von mehreren zehn Milliampere und einer Einwirkzeit von 15–20 s kann es zu Atemlähmungen und zum Tod kommen. Ströme von 50-80 mA führen zu Herzflimmern, das aus einer zufälligen Kontraktion und Entspannung der Muskelfasern des Herzens besteht, wodurch die Blutzirkulation stoppt und das Herz stoppt. Die Einwirkung eines Stroms von 100 mA für 2-3 s führt zum Tod (tödlicher Strom).
Bei niedrigen Spannungen (bis 100 V) ist Gleichstrom etwa drei- bis viermal weniger gefährlich als Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz; Bei Spannungen von 400-500 V ist ihre Gefahr vergleichbar, und bei höheren Spannungen ist Gleichstrom sogar noch gefährlicher als Wechselstrom.
Der gefährlichste Strom ist die Industriefrequenz (20–100 Hz). Die Verringerung der Gefährlichkeit der Einwirkung von Strom auf einen lebenden Organismus wird ab einer Frequenz von 1000 Hz spürbar beeinträchtigt. Hochfrequente Ströme im Bereich von Hunderten von Kilohertz verursachen nur Verbrennungen und schädigen die inneren Organe nicht. Dies liegt daran, dass solche Ströme keine Erregung von Nerven- und Muskelgewebe hervorrufen können.
Der Weg des elektrischen Stroms durch den menschlichen Körper spielt eine wesentliche Rolle für den Ausgang der Verletzung. Die Gefahr eines Stromschlags erhöht sich erheblich, wenn der Strom lebenswichtige Organe durchdringt: Herz, Lunge und Gehirn. Die Reflexwirkung des Stroms auf sie erfolgt jedoch auch über andere Wege seines Durchgangs, wobei die Verletzungsgefahr jedoch stark verringert ist. Zu den gefährlichsten dieser Wege zählen die „Kopf-Arme“- und „Kopf-Beine“-Schlaufen, am wenigsten gefährlich sind die „Bein-Bein“-Schlaufen. Es sind jedoch tödliche Verletzungen bekannt, wenn der Strom von Bein zu Bein oder von Arm zu Arm fließt.
Auch die geistige und körperliche Verfassung einer Person hat Einfluss auf die Schwere eines Stromschlags. Bei Erkrankungen des Herzens, der Schilddrüse usw. wird der Mensch bei niedrigeren Stromwerten stärker geschädigt, da in diesem Fall der elektrische Widerstand des menschlichen Körpers und die allgemeine Widerstandsfähigkeit des Körpers gegenüber äußeren Reizen abnehmen. Es wurde beispielsweise festgestellt, dass die Schwellenstromwerte bei Frauen etwa 1,5-mal niedriger sind als bei Männern. Dies ist auf die schwächere körperliche Entwicklung der Frauen zurückzuführen. Beim Konsum alkoholischer Getränke sinkt die Widerstandskraft des menschlichen Körpers, die Widerstandskraft und die Aufmerksamkeit des menschlichen Körpers nehmen ab. Bei konzentrierter Aufmerksamkeit erhöht sich der Widerstand des Körpers.
Die Folgen eines Stromschlags werden von den Umgebungsbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit) und der Umgebung (Vorhandensein von leitfähigem Staub, ätzenden Dämpfen und Gasen) beeinflusst. Erhöhte Temperatur und Luftfeuchtigkeit erhöhen die Gefahr eines Stromschlags. Je niedriger der Luftdruck ist, desto höher ist das Verletzungsrisiko. Feuchtigkeit, ätzende Dämpfe und Gase wirken sich zerstörerisch auf die Isolierung elektrischer Anlagen aus.
Elektroinstallationen werden nach Spannung klassifiziert: mit einer Nennspannung von bis zu 1000 V und über 1000 V. Die Sicherheit der Wartung elektrischer Geräte hängt auch von Umweltfaktoren ab.
Abhängig vom Vorliegen von Bedingungen, die die Gefahr einer Stromeinwirkung auf eine Person erhöhen, werden alle Räumlichkeiten entsprechend der Gefahr eines Stromschlags für Personen in die folgenden Klassen eingeteilt:
- * erstens - Räumlichkeiten ohne erhöhte Gefahr, in denen keine Bedingungen vorliegen, die eine erhöhte und besondere Gefahr darstellen;
- * zweitens - Räumlichkeiten mit erhöhter Gefahr, gekennzeichnet durch das Vorhandensein mindestens eines der aufgeführten Anzeichen: Feuchtigkeit (relative Luftfeuchtigkeit übersteigt über einen längeren Zeitraum 75 %); hohe Temperatur (über + 35 °C); leitfähiger Staub; leitfähige Böden; die Möglichkeit des gleichzeitigen menschlichen Kontakts mit Metallkonstruktionen von erdverbundenen Gebäuden einerseits und Metallgehäusen elektrischer Geräte andererseits;
- * drittens - besonders gefährliche Räumlichkeiten, die sich durch folgende Merkmale auszeichnen: relative Luftfeuchtigkeit nahe 100 % (visuell bestimmt durch das Vorhandensein von Kondenswasser auf der Innenfläche von Gebäudestrukturen von Gebäuden und Räumlichkeiten); chemisch aggressive Umgebung; das gleichzeitige Vorhandensein von zwei oder mehr Anzeichen für Hochrisikoräume; sowie die Bereiche, in denen sich externe Elektroinstallationen befinden. Entsprechend der Methode zum Schutz einer Person vor elektrischem Schlag werden elektrische Produkte in fünf Klassen eingeteilt: 0, 01.1, II, III.
Klasse 0 umfasst Produkte mit einer Nennspannung von mehr als 42 V mit funktionierender Isolierung und ohne Vorrichtungen zur Erdung. Haushaltsgeräte werden nach Klasse 0 hergestellt, da sie für den Betrieb in Räumen ohne erhöhte Gefahr ausgelegt sind.
Klasse 01 umfasst Produkte mit funktionierender Isolierung und einem Erdungselement. Das Kabel zum Anschluss an die Stromquelle verfügt über keinen Erdungsleiter.
Klasse I umfasst Produkte mit funktionierender Isolierung, einem Erdungselement und einem Stromkabel mit Erdungsleiter (Erdungsleiter) und einem Stecker mit Erdungskontakt.
Klasse P umfasst Produkte, bei denen alle berührbaren Teile gegenüber normalerweise spannungsführenden Teilen doppelt oder verstärkt isoliert sind und über keine Erdungselemente verfügen.
Klasse III umfasst Produkte ohne interne und externe Stromkreise mit einer Spannung von nicht mehr als 42 V.
Das Ausmaß der schädlichen Wirkung von elektrischem Strom auf eine Person im geschädigten Zustand hängt ab von: - den individuellen Eigenschaften des Körpers; - allgemeiner elektrischer Widerstand des Körpers (Leitfähigkeit); - Spannung und Stromart; - Stromdurchgangswege durch den menschlichen Körper; - Dauer der Exposition; - Umgebungsbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Staub) und andere Faktoren.
Individuelle Eingenschaften Menschen bestimmen maßgeblich den Ausgang der Niederlage. Ein Strom, der bei einer Person nur schwache Empfindungen hervorruft, kann bei einer anderen Person anhaltend sein.
Nicht abgebender Strom ist ein elektrischer Strom, der, wenn er durch eine Person fließt, unwiderstehliche krampfartige Kontraktionen der Armmuskulatur hervorruft, in die der Leiter eingeklemmt ist.
Die Art der Wirkung hängt bei gleichem Stromwert vom Zustand des Nervensystems und des gesamten Organismus als Ganzes sowie von der Masse des Menschen und seiner körperlichen Entwicklung ab. Die Ausprägung der individuellen Eigenschaften des menschlichen Körpers drückt sich im physischen und psychischen Zustand des Körpers aus:
Hohe oder niedrige Aktivität; - Konzentrationsgrad; - Willenslosigkeit, Müdigkeit, Alkoholvergiftung; - krankheitsbedingte Schwächung des Körpers. Mit abnehmender Vitalität des Körpers steigt das Risiko eines Stromschlags.
Gesamter elektrischer Widerstand Der menschliche Körper besteht aus dem Widerstand von Körperteilen, die sich im Strompfad befinden. Der Hauptwiderstand im Stromkreis durch den menschlichen Körper ist die obere Hornschicht der Haut. Der Widerstand des menschlichen Körpers variiert stark und hängt ab von: - dem Zustand der Haut (trocken, nass, sauber, geschädigt usw.); - Kontaktdichte; - Kontaktbereich; - die Größe des Stroms, der durch eine Person fließt, und die angelegte Spannung; - aktuelle Frequenz; - Zeit der Stromeinwirkung auf eine Person.
Aufgrund der großen Unterschiede in den Widerstandswerten menschlicher Gewebe und der Unmöglichkeit, den Kontaktort des menschlichen Körpers mit einem stromführenden Teil des Geräts im Voraus vorherzusagen, ist es unmöglich, den Schadenswert des Stroms zu bestimmen. Zur Beurteilung sicherer Bedingungen wird daher die zulässige Spannung verwendet.
Sicherheitsspannung (Niederspannung)- Dies ist eine Nennspannung von nicht mehr als 42 V, die verwendet wird, um das Risiko eines Stromschlags zu verringern. Unter Berücksichtigung der Anforderungen des International Electrotechnical Committee (IEC) wird das Konzept der sicheren Spannung jedoch klargestellt Ultraniedrige (kleine) Spannung . Es handelt sich um eine Spannung, die 50 V Wechselstrom und 120 V Gleichstrom nicht überschreitet.
Es wurde festgestellt, dass Wechselstrom mit einer Frequenz von 50-60 Hz gefährlicher ist als Gleichstrom. Dies geht auch aus Tabelle 1 hervor, da die gleichen Effekte durch größere Gleichstromwerte als Wechselstromwerte verursacht werden. Allerdings führt selbst ein kleiner Gleichstrom unterhalb der Empfindungsschwelle mit einer schnellen Unterbrechung des Stromkreises zu sehr starken Stößen, die manchmal zu Krämpfen in der Armmuskulatur führen. Weg, durch die elektrischer Strom durch den menschlichen Körper fließt, bestimmt maßgeblich den Grad der Schädigung des Körpers. Folgende Optionen für die Richtung der Strombewegung durch den menschlichen Körper sind möglich: - Eine Person berührt stromführende Leitungen (Geräteteile) mit beiden Händen, in diesem Fall erscheint die Richtung der Strombewegung von einer Hand zur anderen, d. h „Hand – Hand“;- Wenn eine Hand die Quelle berührt, wird der Strompfad durch beide Beine zum Boden geschlossen „Arm – Beine“;- Wenn die Isolierung stromführender Geräteteile am Körper durchbricht, stehen die Hände des Arbeiters unter Spannung, gleichzeitig führt der Stromfluss vom Gerätekörper zur Erde dazu, dass auch die Beine unter Spannung stehen , aber mit einem anderen Potenzial, sodass ein Strompfad entsteht „Hände-Beine“;
Wenn von defekten elektrischen Geräten Strom in den Boden fließt, erhält der Boden in der Nähe ein sich änderndes Spannungspotential, und eine Person, die mit beiden Füßen auf diesen Boden tritt, befindet sich in einer Potentialdifferenz, das heißt, jedes ihrer Beine erhält ein anderes Spannungspotential , was zu einer Stufenspannung und einem Stromkreis führt „Bein – Bein“;- Das Berühren spannungsführender Teile mit dem Kopf kann, abhängig von der Art der durchgeführten Arbeit, zu einer Strombahn zu Ihren Händen oder Füßen führen - „Kopf – Hände“, „Kopf – Füße“.
Die aufgeführten Möglichkeiten des Stromdurchgangs durch den menschlichen Körper erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Es gab Fälle, in denen der Strom auf anderen Wegen durch den Körper floss: „Rücken – Arme“, „Schulter – Hand“ usw. Alle Optionen unterscheiden sich im Grad der Gefahr.
Die gefährlichsten Optionen sind „Kopf – Hände“, „Kopf – Füße“, „Hände – Füße“. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass lebenswichtige Systeme des Körpers – das Gehirn, das Herz – in den betroffenen Bereich fallen.
Dauer der aktuellen Exposition. Je kürzer die Dauer der Stromeinwirkung ist, desto geringer ist die Gefahr für den menschlichen Körper. Wenn der Strom nicht verschwindet, aber noch keine Atem- oder Herzprobleme verursacht, rettet ein schnelles Abschalten das Opfer, das sich nicht befreien könnte. Eintrittswahrscheinlichkeit Flimmern sowie ein Herzstillstand hängen von der Dauer des Stroms ab.
Herzflimmern- Hierbei handelt es sich um eine mehrzeitige und verstreute Kontraktion einzelner Fasern des Herzmuskels, die diesen nicht unterstützen können effektive Arbeit und verschwindet nicht von alleine (ohne kräftige Therapiemaßnahmen).
Bei längerer Stromeinwirkung sinkt der Widerstand des menschlichen Körpers und der Strom steigt auf einen Wert an, der zu Atemstillstand oder sogar Herzflimmern führen kann. Der Atemstillstand erfolgt nicht sofort, sondern nach einigen Sekunden, und je mehr Strom durch eine Person fließt, desto kürzer ist diese Zeit. Eine rechtzeitige Trennung des Opfers trägt dazu bei, eine Lähmung der Atemmuskulatur zu verhindern.
Umweltbedingungen, Die Nähe einer Person während der Arbeit kann das Risiko eines Stromschlags erhöhen. Beispielsweise führt das Arbeiten in heißen und feuchten Räumen mit hohem Energieverbrauch zu vermehrtem Schwitzen und einer Verringerung des Widerstands der oberflächlichen Hautschicht. Die beengten Räumlichkeiten erhöhen die Wahrscheinlichkeit eines unbeabsichtigten Kontakts mit spannungsführenden Teilen der Ausrüstung. Metall- oder andere leitfähige Böden stellen ebenfalls eine erhöhte elektrische Gefahr dar.
Verwandte Informationen.
1. Aktueller Wert – der Hauptfaktor, der die Schwere einer elektrischen Verletzung charakterisiert. IN Anhang M Es werden Informationen über die Wirkung von Strömen unterschiedlicher Stärke auf den menschlichen Körper bereitgestellt. Zur Charakterisierung dieses Einflusses werden Schwellenwerte verwendet:
- Empfindlichkeitsschwelle- die minimale Stromstärke, die eine Person empfindet. Sie beträgt 0,6...1,5 mA für Wechselstrom (Frequenz 50 Hz) und 5...7 mA für Gleichstrom. Dieser Strom ist für den Menschen ungefährlich;
- Schwellenwert für den nicht auslösenden Strom– die Mindeststromstärke, bei der eine Person ihre Hände nicht selbstständig von stromführenden Teilen entfernen kann. Vom Ausmaß her ist ein solcher Strom für den Menschen ungefährlich, kann aber bei längerer Einwirkung schwerwiegende Folgen bis hin zum Tod haben. Bei Gleichstrom kann ein Mensch bei jeder Stromstärke selbstständig seine Hand vom Leiter losreißen, allerdings kommt es im Moment der Trennung zu schmerzhaften Muskelkontraktionen, ähnlich wie bei Wechselstrom. Eine Person kann Schmerzen ertragen, wenn sie von stromführenden Teilen bei einer Stromstärke von nicht mehr als 50 - 80 mA getrennt wird.
- Schwellenflimmerstrom– die minimale Stromstärke, bei der ein Flimmern der Herzaktivität des Opfers auftritt. Führt zum Tod des Opfers, wenn die Stromlaufzeit 1 s überschreitet, beträgt 100 mA bei Wechselstrom mit 50 Hz und 300 mA bei Gleichstrom. Ein Strom von mehr als 5 A verursacht einen sofortigen Herzstillstand und umgeht das Flimmern.
- maximal zulässiger Strom– die maximale Stromstärke, die bei keiner Einwirkungsdauer zu elektrischen Verletzungen führt.
2.Art und Frequenz des Stroms – Der Widerstand des menschlichen Körpers hat eine kapazitive Komponente, daher führt eine Änderung der Frequenz der angelegten Spannung zu einer Änderung des Gesamtwiderstands des Körpers und einer Erhöhung der Stärke des fließenden Stroms.
Eine Erhöhung der Stromfrequenz von 0 auf 200 Hz führt zu einer Erhöhung des Verletzungsrisikos. Bei Stromfrequenzen ab 100 kHz besteht lediglich Verbrennungsgefahr. Weitere Frequenzerhöhungen verringern die Gefahr von Wechselstrom, der bei einer Frequenz von 450 kHz vollständig verschwindet. Bei Spannungen bis 500 V ist Gleichstrom sicherer (4-5 mal), über 500 V ist Gleichstrom gefährlicher. Am gefährlichsten für den Menschen ist Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz bei einer Spannung von 220 V. Die ungefähren Werte der Grenzwerte für diesen Strom sind in der Tabelle angegeben. 6.1
Tabelle 6.1. Schwellenwerte der Wechselstromfrequenz 50 Hz
3. Elektrischer Widerstand des menschlichen Körpers wird durch den Widerstand des Stratum corneum der Haut bestimmt und hängt von der angelegten Spannung ab. Trockene, intakte Haut hat einen Widerstand von 500...500.000 Ohm. Feuchte, kontaminierte Haut hat einen deutlich geringeren Widerstand, was auf den Stromfluss durch die Schweißdrüsen und den Unterhautbereich zurückzuführen ist. Der Widerstand des menschlichen Körpers gegenüber Wechselstrom mit der Frequenz 50 Hz wird mit 1.000 Ohm angenommen.
Ein lebender Organismus besteht aus verschiedenen Zellen und Salzlösungen, was zu unterschiedlichen elektrischen Widerständen verschiedener Körperteile führt. Darüber hinaus erhöht sich der Hautwiderstand verschiedene Orte Der menschliche Körper ist sehr unterschiedlich, daher hängt die Schwere einer elektrischen Verletzung nicht zuletzt vom Ort der Verletzung ab. Der Aufmerksamkeitsfaktor erhöht die Widerstandskraft des menschlichen Körpers und verringert die Wahrscheinlichkeit einer Niederlage. Es ist bekannt, dass etwa 85 % der Stromunfälle am Ende der Arbeitsschicht aufgrund einer nachlassenden Aufmerksamkeit der Arbeitnehmer auftreten.
4.Aktuelle Dauer – Wenn Strom fließt, nimmt der Hautwiderstand stark ab, was zu schwereren elektrischen Verletzungen führt: Nach 30 s sinkt der Körperwiderstand um 25 %, nach 90 s um 70 %. In der Tabelle In Abb. 6.2 zeigt die Abhängigkeit des maximal zulässigen Stroms von der Dauer seiner Wirkung.
Tabelle 6.2 – Maximal zulässige Stromwerte (~50 Hz)
Darüber hinaus akkumulieren die Auswirkungen der Stromexposition im Körper und die Wahrscheinlichkeit, dass der Moment des Stromdurchgangs mit der anfälligen T-Phase des Herzzyklus zusammenfällt (mit einem Zeitraum von 0,15 – 0,20 s, während der die Kontraktion der Ventrikel stattfindet). des Herzens endet und sie gehen in einen entspannten Zustand über). Deshalb müssen Sie bei der Hilfeleistung zunächst den Strom stoppen.
5.Richtung des Stromflusses – Befinden sich lebenswichtige Organe (Herz, Lunge, Gehirn) im Strompfad, ist die Gefahr einer Schädigung sehr groß. Bei anderen Stromflussrichtungen wird die Verletzungsschwere deutlich reduziert. In der Praxis gibt es 15 mögliche Wege für den Stromfluss im menschlichen Körper, von denen die häufigsten die Richtungen „Arm – Arm“ (40 % der Fälle) und „rechter Arm – Beine“ (20 % der Fälle) sind . Die gefährlichsten Wege sind „Kopf-Hände“ und „Kopf-Beine“, die in der Praxis selten umgesetzt werden. Am wenigsten gefährlich ist der „Bein-an-Bein“-Weg (untere Schleife), der auftritt, wenn eine Person der Spannung einer Stufe ausgesetzt ist.
6.Schaltplan in einen Stromkreis - eine Person kann gleichzeitig zwei Phasendrähte eines Wechselstromnetzes berühren (zweiphasige Berührung), einen Phasendraht (einphasige Berührung), sich einer gefährlichen Entfernung zu nicht isolierten stromführenden Teilen nähern und den Körper berühren elektrische Geräte, die unter Spannung stehen, oder in den Wirkungsbereich von Schrittspannung gelangen.
5.Individuelle Eigenschaften einer Person – Körperlich gesunde Menschen vertragen Stromschläge leichter als kranke und geschwächte Menschen. Am wenigsten resistent gegen elektrischen Strom sind Menschen mit Nervenerkrankungen, Erkrankungen der Haut, des Herz-Kreislauf-Systems, der inneren Sekretionsorgane und der Lunge. Körperlicher und emotionaler Stress erhöht das Risiko eines Stromschlags für eine Person.
elektrische Sicherheit
Elektrischer Strom ist die geordnete Bewegung geladener Teilchen. Die Hauptursachen für einen Stromschlag sind: 1) Verletzung der Isolierung oder Verlust ihrer Isoliereigenschaften, 2) direkter Kontakt oder gefährliche Annäherung an stromführende Teile, die unter Spannung stehen, 3) Inkonsistenz der Handlungen.
Elektrischer Strom hat folgende Auswirkungen auf den Menschen:
1. thermisch (Erhitzung und Gewebeverbrennungen),
2. elektrolytisch (Zersetzung von Blut und flüssigen Bestandteilen),
3. biologisch (Erregung lebender Gewebe des Körpers, was zu krampfartigen Kontraktionen und Störungen biologischer Prozesse führt).
Arten von elektrischen Schäden
Alle elektrischen Verletzungen werden in zwei Gruppen eingeteilt:
1. lokale elektrische Verletzungen – deutlich ausgeprägte lokale Gewebeschädigung;
gibt es in folgenden Formen:
· elektrische Verbrennung,
· elektrische Schilder,
· Metallisierung der Haut,
· mechanischer Schaden,
Elektroophthalmie (Augenschädigung durch einen Lichtbogen).
2. Allgemeine elektrische Verletzungen – Erregung lebender Gewebe des Körpers, begleitet von krampfhaften Muskelkontraktionen.
krampfartige Kontraktion ohne Bewusstlosigkeit (Gefährdungsgrad I),
· mit Bewusstlosigkeit, aber unter Erhalt der Atmung und des Blutkreislaufs (Gefährdungsgrad II),
Bewusstlosigkeit, Störung der Herztätigkeit, der Atmung oder beides (III. Grad),
· klinischer Tod, dauert 4–5 Minuten (Grad IV).
Faktoren, die das Risiko eines Stromschlags für den Menschen beeinflussen
Die Hauptfaktoren, die das Ergebnis einer elektrischen Verletzung beeinflussen, sind die folgenden:
· aktuelle Stärke, I;
· Spannung, U;
· Widerstand des menschlichen Körpers, R h;
· Dauer der Exposition;
· Weg, Art und Frequenz des Stroms;
individuelle Eigenschaften einer Person;
· Umweltbedingungen.
Einer der Hauptfaktoren ist die aktuelle Stärke. Zur Charakterisierung der Auswirkungen wurden 3 Schwellenwerte festgelegt:
1. Wahrnehmbarer Schwellenwert – der minimale Stromwert, der Schmerzen verursacht.
2. Nichtfreigabeschwelle – der minimale Stromwert, bei dem sich eine Person nicht aus dem stromführenden Teil befreien kann.
3. Schwellenflimmern – der minimale Stromwert, bei dem der Herzrhythmus gestört wird.
Der Widerstand des menschlichen Körpers setzt sich aus dem Widerstand der Haut und der inneren Organe zusammen. Intakte, trockene und saubere Haut hat einen Widerstand von 2kOhm bis 2MOhm. Für die Berechnungen wird ein menschlicher Widerstand von 1000 Ohm angenommen. Nervenfasern sorgen für 25 % des Widerstands innerer Organe. Schlagstrom = 1,2*(30+3,7G p) mA, wobei G p die menschliche Körpermasse ist.
Die Dauer der Exposition beeinflusst das Ergebnis der Läsion, weil Mit der Zeit nimmt durch die Befeuchtung der Haut der Widerstand des menschlichen Körpers ab und der durch den menschlichen Körper fließende Strom nimmt zu.
Stromart: Wechselstrom mit einer Frequenz von 50-60 Hz ist gefährlicher als Gleichstrom, bei Spannungen über 300 V steigt jedoch die Gefahr von Gleichstrom, weil Ein großer Gleichstrom führt beim Unterbrechen des Stromkreises zu sehr starken Stößen.
Aktueller Pfad:
Reis. 1. Charakteristische Strompfade im menschlichen Körper (Stromschleifen)
1 – Hand – Hand; 2 – rechte Hand – Beine; 3 – linke Hand – Beine; 4 – rechte Hand – rechtes Bein; 5 – rechte Hand – linkes Bein; 6 – linke Hand – linkes Bein; 7 – linke Hand – rechtes Bein; 8 – beide Hände – beide Beine; 9 – Bein – Bein; 10 – Kopf – Hände; 11 – Kopf – Beine; 12 – Kopf – rechte Hand; 13 – Kopf – linke Hand; 14 – Kopf – rechtes Bein; 15 – Kopf – linkes Bein
Die gefährlichsten Strompfade verlaufen durch Kopf und Herz.
1. Elektrischer Widerstand des menschlichen Körpers.
2. Die Größe der Potentialdifferenz im Stromkreis.
3. Dauer der Exposition.
4. Der Stromweg durch den menschlichen Körper.
5. Art und Frequenz des elektrischen Stroms.
6. Individuelle Eigenschaften einer Person.
7. Umgebungsbedingungen.
1. Elektrischer Widerstand des menschlichen Körpers.
Die Haut hat den größten Widerstand gegenüber elektrischem Strom, daher wird der Widerstand des menschlichen Körpers hauptsächlich durch den Widerstand der Haut bestimmt. Der elektrische Widerstand des menschlichen Körpers mit trockener, sauberer und intakter Haut, gemessen bei 20 V, liegt zwischen 3 und 100 kOhm, und der Widerstand der inneren Schichten beträgt 300 bis 500 Ohm. Der elektrische Widerstand des menschlichen Körpers ist ein komplexer Wert, der aus aktivem und kapazitivem Widerstand besteht, wobei der kapazitive Widerstand in der Regel vernachlässigt wird. Die Haut von Gesicht, Hals und Armen weist im Bereich über der Handfläche den geringsten Widerstand auf, insbesondere in den Bereichen, die dem Rumpf zugewandt sind. Mit zunehmender Einwirkzeit nimmt der Widerstand des menschlichen Körpers ab, da dadurch die lokale Erwärmung der Haut zunimmt, was zu einer Gefäßerweiterung und einer erhöhten Durchblutung dieses Bereichs und damit zu einer Zunahme des Schwitzens führt.
Sinnvoller Strom– ein elektrischer Strom, der bei seinem Durchgang durch den Körper spürbare Reizungen verursacht. Bei Wechselstrom sind es 0,6-1,5 mA, bei Gleichstrom 5-7 mA.
Nicht abgebender Strom- ein elektrischer Strom, der auf seinem Weg durch den Körper unwiderstehliche krampfartige Kontraktionen hervorruft. Bei Wechselstrom sind es 10-15 mA, bei Gleichstrom 50-60 mA.
Flimmerstrom ist ein elektrischer Strom, der asynchrone Kontraktionen des Herzmuskels verursachen kann. Der Schwellenstrom für Wechselstrom beträgt 100 mA, für Gleichstrom – 300 mA. Bei einer Expositionsdauer von 1-2 Sekunden entlang des Arm-Arm- oder Arm-Bein-Weges kann der Flimmerstrom 5 A erreichen. Mehr als 5 A verursachen kein Herzflimmern – es kommt zum sofortigen Herzstillstand.
5. Art und Frequenz des elektrischen Stroms.
Gleichstrom ist etwa vier- bis fünfmal sicherer als Wechselstrom. Das deutlich geringere Verletzungsrisiko durch Gleichstrom wird durch die Praxis beim Betrieb elektrischer Anlagen bestätigt. Diese Bestimmung gilt nur für Spannungen von 250-300 V. Eine größere Gefahr stellt jedoch Wechselstrom mit einer Frequenz von 50-1000 Hz dar; bei weiterer Erhöhung der Frequenz nimmt die Verletzungsgefahr ab und verschwindet bei einer Frequenz von 45-1000 Hz vollständig. 50 kHz.
6. Individuelle Eigenschaften einer Person.
Es wurde festgestellt, dass körperlich gesunde und kräftige Menschen Stromschlägen leichter standhalten können. Menschen, die an Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems, der Haut und der inneren Sekretionsorgane leiden, sind anfällig für elektrischen Strom.
7. Umweltbedingungen.
Feuchtigkeit, leitfähiger Staub, ätzende Dämpfe und Gase wirken sich zerstörend auf die Isolierung elektrischer Geräte aus. Die Auswirkungen von Strom auf den Menschen werden auch durch leitfähige Böden sowie metallische und geerdete Strukturen in der Nähe elektrischer Geräte verstärkt.
Räumlichkeiten sind entsprechend der Gefahr eines Stromschlags unterteilt in:
1) Räumlichkeiten ohne erhöhte Gefahr;
2) Räumlichkeiten mit erhöhter Gefahr, die durch das Vorliegen einer der folgenden Bedingungen gekennzeichnet sind:
Feuchtigkeit oder leitfähiger Staub;
Leitfähige Böden;
Hohe Raumtemperatur (mehr als 35 °C);
Die Möglichkeit des gleichzeitigen menschlichen Kontakts mit geerdeten Metallkonstruktionen einerseits und Metallgehäusen elektrischer Geräte andererseits.
3) besonders gefährliche Räumlichkeiten – gekennzeichnet durch das Vorliegen einer der folgenden Bedingungen:
Besondere Feuchtigkeit (relative Luftfeuchtigkeit ca. 100 %);
Vorhandensein einer chemisch aktiven oder organischen Umgebung;
Das gleichzeitige Vorliegen von zwei oder mehr Hochrisikoerkrankungen.
Hierbei handelt es sich um ausgeprägte lokale (lokale) Schädigungen des Körpergewebes, die durch die Einwirkung von elektrischem Strom oder Lichtbogen verursacht werden. Lokale Schäden betreffen am häufigsten die Oberfläche der menschlichen Haut, in einigen Fällen sind jedoch auch Muskelgewebe sowie Bänder und Knochen betroffen. In der Regel werden lokale elektrische Verletzungen geheilt und die Leistungsfähigkeit der Person ganz oder teilweise wiederhergestellt. In einigen Fällen führen lokale elektrische Verletzungen jedoch zum Tod des Menschen. Zu den lokalen elektrischen Verletzungen zählen:
elektrische Verbrennungen,
elektrische Zeichen (Strommarkierungen),
Elektrometallisierung der Haut,
· mechanischer Schaden,
· Elektroophthalmie.
Ein elektrischer Schlag ist die Einwirkung von elektrischem Strom auf den menschlichen oder tierischen Körper, wodurch eine krampfhafte Kontraktion der Körpermuskulatur einsetzt. Abhängig von der Stärke des Stroms und der Einwirkungszeit kann das biologische Objekt bewusst oder unbewusst sein, jedoch mit unabhängiger Funktion der Atmungsorgane und des Herz-Kreislauf-Systems. Bei den schwersten Zuständen nach einem Stromschlag kommt es nicht nur zu Bewusstlosigkeit, sondern auch zu Funktionsstörungen des Herz-Kreislauf-Systems und sogar zum Tod.
23. Reihenfolge und Inhalt der Erste-Hilfe-Maßnahmen. Methoden zur Befreiung des Betroffenen von den Auswirkungen des elektrischen Stroms, persönliche Schutzmaßnahmen. Merkmale von Verletzungen durch atmosphärische Elektrizität (Blitze) bei Blitzentladungen, Erste Hilfe.
Erste Hilfe im Falle eines Stromschlags besteht darin, die Elektroinstallation sofort abzuschalten oder auf jeden Fall zu unterbrechen auf zugängliche Weise Kreise des Einflusses von elektrischem Strom auf eine Person, dann beginnt sie je nach Grad der Schädigung mit der Durchführung einer geschlossenen Herzmassage und der Organisation einer künstlichen Beatmung, wenn das Opfer einen Herzstillstand erleidet, sowie mit der Behandlung und dem Anlegen eines Verbandes an den betroffenen Stellen vom Körper.
Im Falle eines Stromschlags ist es notwendig, das Opfer so schnell wie möglich von seinem Einfluss zu befreien, da die Schwere der Stromverletzung von der Dauer dieser Aktion abhängt.
Wenn das Opfer das Kabel mit den Händen festhält, seine Finger fest zusammengedrückt sind und es unmöglich ist, das Kabel freizugeben, besteht die erste Aktion des Helfers darin, die elektrische Anlage, die das Opfer berührt, auszuschalten. Die Trennung erfolgt über Schalter, einen Schalter oder eine andere Trennvorrichtung sowie durch Entfernen oder Herausdrehen der Sicherungen (Stecker) und des Steckverbinders.
Wenn die Elektroinstallation ausgeschaltet wird, kann gleichzeitig die künstliche Beleuchtung ausfallen. Sie müssen daher dafür sorgen, dass Sie die Notbeleuchtung usw. einschalten.
In diesem Fall müssen die Explosions- und Brandgefahren der Räumlichkeiten berücksichtigt werden. Wenn Sie dem Opfer Hilfe leisten, dürfen Sie es nicht ohne Vorsichtsmaßnahmen berühren, da dies lebensgefährlich ist. Es ist darauf zu achten, dass Sie nicht mit dem spannungsführenden Teil und unter der Stufenspannung in Berührung kommen.
Um das Opfer von stromführenden Teilen oder Leitungen mit einer Spannung von bis zu 1.000 V zu trennen, ist die Verwendung eines Seils, Stocks, Bretts oder eines anderen trockenen Gegenstands erforderlich, der keinen elektrischen Strom leitet.
Wenn die Kleidung trocken ist und hinter den Körper fällt, können Sie das Opfer von stromführenden Teilen wegziehen und dabei den Kontakt (Berührung) mit Körperteilen, am Saum eines Mantels oder einer Jacke, einer Jacke oder am Kragen vermeiden.
Um die Hände zu isolieren, muss die helfende Person isolierende Handschuhe tragen oder einen Schal um die Hand wickeln, eine Stoffmütze auf die Hand setzen oder den Ärmel einer Jacke oder eines Mantels über die Hand ziehen. Sie können sich isolieren, indem Sie eine Gummimatte, ein Trockenbrett oder andere improvisierte Gegenstände verwenden, die keinen Strom leiten (Bettwäsche, ein Bündel Kleidung).
Wenn durch das Opfer ein elektrischer Strom in den Boden fließt und er krampfhaft den Draht in seiner Hand drückt, können Sie die Person vom Boden trennen, indem Sie ein trockenes Brett unter sie schieben oder sie an der Kleidung ziehen. Sie können den Draht auch mit einer Axt mit trockenem Holzstiel oder anderen Werkzeugen mit isolierten Griffen (Zangen usw.) schneiden.
Nachdem das Opfer von der Einwirkung von elektrischem Strom befreit wurde, muss sein Zustand beurteilt werden.
Wenn das Opfer kein Bewusstsein, keine Atmung oder keinen Puls hat, die Haut bläulich ist und die Pupillen weit sind (0,5 cm Durchmesser), befindet es sich im Zustand des klinischen Todes und sollte sofort mit der Wiederbelebung des Körpers durch künstliche Beatmung beginnen Mund-zu-Mund-Methode. oder „Mund-zu-Nase“ und äußere Herzmassage.
Wenn Sie beginnen, das Opfer wiederzubeleben, müssen Sie sich darum kümmern, medizinische Hilfe zu rufen.
Im Körper von Opfern atmosphärischer Elektrizität werden die gleichen pathologischen Veränderungen beobachtet wie bei einem Stromschlag. Das Opfer verliert das Bewusstsein, stürzt, es kann zu Krämpfen kommen und häufig kommt es zu Atem- und Herzschlagaussetzern. Es ist üblich, am Körper „Strommarkierungen“ zu finden, an denen Elektrizität ein- und austritt. Im Todesfall ist die Ursache für den Ausfall grundlegender lebenswichtiger Funktionen ein plötzlicher Atem- und Herzschlagstopp aufgrund der direkten Einwirkung von Blitzen auf die Atmungs- und Vasomotorikzentren der Medulla oblongata. Ein Opfer eines Blitzschlags muss ins Krankenhaus eingeliefert werden, da bei ihm das Risiko elektrischer Störungen im Herzen besteht.
Bei einem Blitzschlag wird die gleiche Hilfe geleistet wie bei einem Stromschlag.
Der vom Blitz getroffene Mensch wird sofort künstlich beatmet, bei Herzstillstand wird eine geschlossene Massage durchgeführt und der Körper aufgewärmt. Koffein und Analgin werden intern verabreicht. Wenn möglich, werden Antischockmittel subkutan verabreicht: Promedol, Koffein, Ephedrin. Nachdem die Atmung wiederhergestellt ist, sollte dem Opfer heißer Tee verabreicht, die Verbrennungen behandelt und ins Krankenhaus transportiert werden.
24. Flammenverbrennungen, Reihenfolge und Inhalt der Erste-Hilfe-Maßnahmen. Erfrierungen, Erste-Hilfe-Maßnahmen (stufenweise).
Brennen – Gewebeschäden durch Einwirkung von hohen Temperaturen, Chemikalien, elektrischem Strom und ionisierender Strahlung. Je nach Entstehungsursache werden thermische, chemische, elektrische und Strahlenverbrennungen unterschieden. Sonnenbrand ist möglich. Am häufigsten sind thermische Verbrennungen.
Thermische Verbrennungen. Bei Bränden wird der menschliche Körper von mehreren schädlichen Faktoren beeinflusst. Am gefährlichsten ist die hohe Temperatur in der Verbrennungszone, die zu Hitzschlag, Verbrennungen der Haut und der oberen Atemwege führt. Flammenverbrennungen sind viel schwerwiegender als Verbrennungen durch siedende Flüssigkeiten.. Unter den thermischen Verbrennungen verschiedener Lokalisationen sind die gefährlichsten Verbrennungen im Gesicht, sie werden von Verbrennungen der oberen Atemwege begleitet heiße Luft.
Die Schwere des Zustands des Opfers hängt vom Grad der Verbrennung, ihrer Fläche und ihrem Ort ab. Der Grad der Verbrennung wird durch die Tiefe der Schädigung der Haut und des darunter liegenden Gewebes bestimmt. Verbrennungen vom Grad IV werden klassifiziert.
Verbrennung ersten Gradesäußert sich in Hautrötungen, Schwellungen und Schmerzen.
Verbrennung zweiten Grades gekennzeichnet durch die Bildung von Blasen, die mit einer klaren gelblichen Flüssigkeit gefüllt sind, eine starke Rötung der Haut und brennende Schmerzen.
Verbrennung dritten Grades begleitet von Nekrose aller Hautschichten. Die Oberfläche der Verbrennung ist mit Schorf bedeckt – einer dichten graubraunen Kruste. Aufgrund der Schädigung der Nervenenden treten nur geringe oder keine Schmerzen auf. Abgestorbenes Gewebe eitert und wird abgestoßen. Die Heilung erfolgt langsam. An der Verbrennungsstelle bildet sich eine Narbe.
Verbrennung Grad IV gekennzeichnet durch Verkohlung der Haut, des Unterhautfettgewebes, der Muskeln und sogar der Knochen. Die Schmerzempfindlichkeit geht verloren. Zur Heilung tiefer Verbrennungen ist eine Hauttransplantation notwendig.
Bestimmung der Brandfläche
Die Brandfläche wird nach der „Neunerregel“ bestimmt. Die Oberfläche von Kopf und Hals macht 9 % der Oberfläche des erwachsenen menschlichen Körpers aus, eine obere Extremität – 9 %, eine untere Extremität – 18 % (Oberschenkel – 9 %, Unterschenkel und Fuß – 9 %). Die hintere Oberfläche des menschlichen Rumpfes macht 18 % der Körperoberfläche aus, die vordere Oberfläche (Brust, Bauch) – 18 %, der Damm und die äußeren Genitalien – 1 %.
Der Bereich der Verbrennung kann auch mit der „Handregel“ bestimmt werden. Die Fläche der Handfläche des Opfers beträgt 1 % seiner Körperoberfläche. Die Handfläche wird über die betroffene Stelle projiziert, ohne die verbrannte Körperstelle zu berühren.
Verbrennungen von mehr als 15 % der Körperoberfläche gehen bei Erwachsenen mit einem Verbrennungsschock einher. Bei Kindern entsteht ein Verbrennungsschock, wenn die Verbrennungsfläche 5–10 % oder mehr beträgt. Es gibt zwei Phasen des Verbrennungsschocks: Die erste ist die Erregungsphase, die zweite ist die Hemmungsphase. Die erste Phase ist von kurzer Dauer. Aufgrund des kontinuierlichen Flusses von Schmerzimpulsen aus den Brandwunden sind die Opfer aufgeregt und unruhig. Die zweite Phase ist durch eine ausgeprägte Hemmung der Aktivität des Nervensystems, des Herzens, der Lunge, der Nieren und anderer Organe gekennzeichnet. Bemerkenswert ist der gleichgültige Blick der Opfer. Auch bei Verbrennungen zweiten Grades, die ⅓ der Körperoberfläche einnehmen, besteht Lebensgefahr.
Bei großflächigen Verbrennungen bilden sich an den betroffenen Stellen giftige Stoffe. Sie dringen in das Blut ein, breiten sich im ganzen Körper aus und verursachen Vergiftungen. Mikroorganismen dringen in die verbrannten Hautbereiche ein und die Brandwunden beginnen zu eitern. Es entwickelt sich eine Verbrennungskrankheit. Je tiefer die Schädigung der Haut und des darunter liegenden Gewebes ist und je größer die Verbrennungsfläche ist, desto schwerwiegender ist der Zustand des Opfers und desto schlechter ist die Prognose.
Unter Erfrierungen versteht man eine durch Kälte verursachte Schädigung des Körpergewebes. Finger, Zehen, Nase, Ohren und Gesicht sind anfälliger für Erfrierungen. Die Schwere einer Erfrierung hängt von der Dauer der Erkältung sowie vom Zustand des Körpers ab.
Bei einer Vergiftung wird die Thermoregulation des Körpers gestört und die Wahrscheinlichkeit von Erfrierungen steigt! Anzeichen: plötzliche Blässe der Haut und Verlust der Empfindlichkeit. Das Hauptziel der Ersten Hilfe besteht darin, die Kälteexposition so weit wie möglich zu verhindern schnelle Erholung normale Temperatur gekühlte Taschentücher. Dazu benötigen Sie:
Tauchen Sie erfrorene Körperstellen in Wasser mit einer Temperatur von 37 °C bis 40 °C, jedoch nicht höher, da Verbrennungsgefahr besteht.
Erfrorene Haut leicht einreiben.
Es ist verboten, erfrorene Stellen mit Schnee einzureiben oder in kaltes Wasser zu tauchen, da dies zu weiterer Unterkühlung führt!
Um einer Infektion vorzubeugen, werden sterile Verbände auf erfrorene Hautstellen aufgetragen. Wenn Schmerzen, Gewebeschwellungen oder Blasen auftreten, sollten Sie einen Arzt aufsuchen.
