Действие электрического тока на организм человека

Поражение электрическим  током происходит, когда человеческий организм вступает в контакт с источником напряжения.

Коснувшись проводника, который  находится под напряжением, человек  становится частью электросети, по которой  начинает протекать электрический  ток.

Как известно, организм человека состоит из большого количества солей  и жидкости, что является хорошим  проводником электричества, поэтому  действие электрического тока на организм человека может быть летальным.

Виды воздействий  электрического тока на организм человека

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

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

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

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

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

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

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

 

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

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

- термическое;

- электролитическое;

- биологическое.

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

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

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

Основными факторами  поражения которые возникают  в результате действия электрического тока на человека являются:

Электрические травмы — местное повреждения тканей организма в результате действием электрического тока или электрической дуги. К электрическим травмам можно отнести такие повреждения как электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения.

 

Наиболее распространенной электротравмой являются электрические  ожоги, примерно 60% от всех случаев поражения  электрическим током. Электрические  ожоги бывают токовые и дуговые.

Электрические знаки - проявляются на коже человека, который подвергся действию тока, в виде пятен овальной формы серого или бледно желтого цвета. Как правило, безболезненны, затвердевают подобно мозоли, со временем омертвевший слой кожи сходит самостоятельно.

Металлизация  кожи - возникает в результате проникновения в верхний слой кожи мелких частиц металла, который оплавился под действием электрической дуги. Кожа в месте поражения становится болезненной, становится жесткой, принимает темный металлический оттенок.

Электроофтальмия – возникает в результате воспаления наружной оболочки глаз под действием ультрафиолетовых лучей электрической дуги. Для защиты необходимо пользоваться защитными очками и масками с цветными стеклами.

Механические повреждения  проявляются под действием тока, непроизвольным судорожным сокращением  мышц. Это может привести к разрыву  кожи, кровеносных сосудов и нервных тканей.

Из выше перечисленных  повреждений, которые возникают  в результате действия электрического тока на организм человека, наиболее опасными являются электрические удары. Электрический  удар сопровождается возбуждением живых  тканей организма током, который  через него проходит. В этот момент возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц.

В зависимости от того, какие  последствия возникают после  электрического удара, их разделяют  на четыре степени воздействия:

I - судорожные сокращения мышц, человек в сознании;

II - судорожные сокращения мышц, человек без сознания, дыхание и работа сердца присутствуют;

III – отсутствие дыхания с нарушением работы сердца;

IV – клиническая смерть, отсутствие дыхания, остановка сердца.

2. Ионизирующие излучения

Ионизирующие излучения  – один из основных экологических  факторов, который постоянно действовал в процессе эволюции на окружающую среду, в том числе на живые  организмы на Земле, и в околоземном  пространстве. Этот фактор необходимо изучать максимально всесторонне  и тщательно как в плане  исследования неблагоприятного воздействия  на окружающую среду и человека, так и в отношении возможности  полезного использования его  в промышленности и в медицине для сохранения здоровья человека.

Исследования по радиобиологии  проводятся уже в течение 110 лет  с момента открытия рентгеновских  лучей и явлений радиоактивности. Исключительно разнообразен набор  объектов, являющихся предметом радиобиологических исследований. Это - макромолекулы, фаги, вирусы, простейшие, клеточные, тканевые и органные культуры, многоклеточные растительные и животные организмы, человек, популяции, биоценозы.

Радиобиологические исследования всегда проводились при строгой  количественной оценке поглощенных  доз в клетках и в различных  тканях организма.

Действие на организм человека

Ионизирующее излучение  является одним из видов электромагнитного  излучения. Оно обладает энергией, достаточной  для того, чтобы выбить один или  более электронов из атомов и образовать положительно заряженные ионы, которые  в свою очередь могут вступать в реакцию и разрушать ткани  живых организмов.

Примерами ионизирующего  излучения являются ультрафиолетовые излучения Солнца и аппаратов  ультрафиолетового облучения, рентгеновское  излучение, нейтронное излучение, возникающее  в ходе реакций ядерного деления  и ядерного синтеза, а также альфа-, бета- и гамма-излучение, испускаемое  радиоактивными изотопами.

 

Известно, что в природе  существуют химические элементы устойчивые и неустойчивые (уран, торий, радий  и д.р.). Внутриядерных сил для  сохранения прочности ядра у последних  недостаточно, и ядра атомов неустойчивого  элемента превращаются в ядра атомов другого элемента. Такой процесс  самопроизвольных превращений ядер атомов неустойчивых элементов называют  радиоактивным распадом или  радиоактивностью. Акт распада сопровождается испусканием  излучений в виде гамма-лучей, альфа- и бета- частиц и нейтронов.

Радиоактивные излучения  характеризуются различной проникающей  ионизирующей (повреждающей) способностью.

Альфа-частицы обладают такой  малой проникающей способностью, что задерживаются листом обыкновенной бумаги. Их пробег в воздухе равняется 2-9 см., в тканях животного организма  – долями миллиметров. Эти частицы  при наружном воздействии на живой  организм не способны проникнуть через  слой кожи. Вместе с тем ионизирующая способность этих частиц чрезвычайно  велика и опасность их воздействия  возрастает при попадании внутрь организма с водой, пищей, вдыхаемым  воздухом, через открытую рану.

Бета – частицы обладают большей проникающей, но меньшей  ионизирующей способностью, их пробег в воздухе до 15 метров, в ткани  организма – 1-2 см.

Гамма – излучение распространяется со скоростью света, обладает наибольшей глубиной проникновения – его  может ослабить только толстая свинцовая  или бетонная стена.

Воздействие ионизирующего  излучения может повреждать клетки человеческого организма двумя  способами . Один из них – генетические повреждения, которые изменяют гены и хромосомы. Они могут проявиться в виде генетических дефектов у потомков. Другой способ – соматические повреждения, которые наносят вред жертве в  течение её жизни. Примерами служат ожоги, некоторые виды лейкемии, выкидыши, глазные катаракты, а также раковые заболевания костей, щитовидной железы, молочной железы и лёгких.

 Для обнаружения ионизирующих  излучений используются следующие  приборы: 

Радиометр – предназначен для определения количества радиоактивных веществ. Основными приборами радиационной разведки в системе ГО являются : ДП- 5В, предназначенный для измерения уровня радиации на местности, степени заражённости различных предметов по гамма – излучению и обнаружения бета – заражённости поверхностей объектов(0,05 мР/ч – 200 Р/ч) и измеритель мощности дозы СПР 68 – 01, используемый для измерения дозы при аварийных ситуациях на АЭС (о – 3000 мкР/ч).

Дозиметры – приборы для измерения мощности поглощённой дозы

Принципы гигиенического нормирования

Основы гигиенического нормирования разработаны и сформулированы Кошелевым, Рамзаевым и Михайловым. К числу основных принципов гигиенического  нормирования относятся:  гарантийность, комплексность, дифференцированность, социально-биологическая сбалансированность, динамичность.

Гарантийность предполагает,  что гигиеническое нормирование и любая норма должны гарантировать  прежде всего сохранение здоровья в  самом широком понимании этого  слова, включая генетическую и репродуктивную функцию отдельной личности,  а в некоторых случаях - жизни  людей. Гигиеническое нормирование должно гарантировать не только сохранение  здоровья и работоспособности, но и  дальнейшее их развитие и укрепление. Вторым общим  принципом  гигиенического  нормирования   считается комплексность- учет действия на организм по возможности всех основных факторов внешней среды, включая и социальные.

Третий принцип - дифференцированность. Гигиеническое нормирование и гигиенические нормативы должны иметь и имеют определенное социальное предназначение. В зависимости от социальной ситуации, социального заказа для  одного и того же фактора могут устанавливаться несколько количественных значений или уровней,  а именно:  оптимальный,  допустимый, предельно допустимый, предельно переносимый.

Принцип социально-биологической  сбалансированности -  гигиеническое нормирование должно быть таким, чтобы польза для здоровья  от соблюдения норматива (А) и польза от продукта производства, к которому норматив относится (В),  в своей сумме максимально превышали сумму ущерба здоровью, наносимого производством остаточной денатурализацией среды (С) и ущерба здоровью, связанного с затратами на соблюдение норматива, уменьшающими возможность удовлетворения других потребностей общества (Д) (А+В) - (С+Д) = max

Другими словами, этот принцип  требует разумного взвешивания  пользы и  вреда и принятия норматива  лишь в том случае,  если первая будет больше второго.  Идея этого  принципа была заложена А.П.  Доброславиным  Установленные нормативы  не всегда являются постоянными величинами.

Защита от воздействия  ионизирующих частиц

Система защиты человека от вредного и опасного воздействия  ионизирующего излучения включает в себя организационные, гигиенические, технические и лечебно-профилактические мероприятия.

Основные из них следующие:

-    сокращение продолжительности  работы в зоне излучения;

-    увеличение расстояния  между оператором и источником;

-    экранирование  источника излучения;

-    использование  манипуляторов и роботов;

-    использование  средств индивидуальной защиты  и предупреждение знаком радиационной  опасности;

-    постоянный контроль  за уровнем и дозами облучения  персонала.

Предотвращением попадания  радиоактивных веществ в воздух, воду и пищевые продукты обеспечивается защита от внутреннего облучения.

 

В «Нормах радиационной безопасности № НРБ-99 приведены категории облучаемых лиц, дозовые пределы и мероприятия  по защите людей от облучения.

«Основные санитарные правила  обеспечения радиационной безопасности»  ОСПОРБ-99 регламентируют размещение установок, организационных работ, получение  и хранение источников излучения, требования к вентиляции, обезвреживанию радиоактивных  отходов и др.

Нормы облучения устанавливаются  для категорий лиц:

-  категория А –  персонал, постоянно или временно  работающий с источниками ионизирующих  излучений;

-  категория Б –  ограниченная часть населения,  которая по условиям размещения  рабочих мест или по условиям  проживания может подвергаться  воздействию источников излучений;

-   население страны, республики, края, области.