Действие электрического тока на человека. Параметры тока, влияющие на поражение.

Действие электрического тока на организм человека носит многообразный характер. Проходя через организм человека, электрический ток вызывает термическое, электролитическое и биологическое действие.

Термическое действие тока проявляется в ожогах тела, нагреве до высокой температуры внутренних органов человека (кровеносных сосудов, сердца, мозга). Электролитическое действие тока проявляется в разложении органических жидкостей тела (воды, крови) и нарушении их физико-химического состава. Биологическое действие тока проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма и сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц (сердца, лёгких).

Эти действия приводят к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам. Электрические травмы представляют собой чётко выраженные местные повреждения тканей организма человека, вызванные воздействием электрического тока (или дуги). Электротравмы излечимы, хотя степень тяжести может быть значительной вплоть до гибели человека. Различают следующие электрические травмы: 1) электрические ожоги возникает при значительных напряжениях и несовершенном контакте человека с токоведущими частями;

2) электрические знаки при совершенном контакте возникают электрические знаки – чётко очерченные пятна серого или бледно-жёлтого цвета на поверхности кожи человек.;

3) металлизация кожи – это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, графита. Болезненность вызывает высокая температура этих частичек;

4) электроофтальмия– поражение глаз, вызванное интенсивным излучением электрической дуги (ультрафиолетовые и инфракрасные лучи вредны для глаз).

5) механические повреждения возникают в результате резких непроизвольных судорожных сокращений мышц, вплоть до разрывов кожи, кровеносных сосудов, вывихов суставов и перелома костей.

Возможны вторичные последствия, вызванные падением с высоты, непроизвольными ударами. Электрический удар – это результат биологического действия тока. Возбуждение внутренних живых тканей организма проходящим через него электрическим током сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц. Если последние принадлежат органам дыхания или сердцу, тяжёлые последствия (клиническая, биологическая смерть) возможны из-за прекращения дыхания, сердцебиения и наступления электрического шока. При клинической смерти у человека отсутствуют признаки жизни (нет дыхания и сердцебиения), однако жизнь в организме не угасла и поддерживается на низком уровне в течение 6–8 минут. Если не приступить к оживлению организма, то происходит гибель очень чувствительных к кислородному голоданию клеток коры головного мозга (нейронов). С истечением указанного времени может наступить биологическая смерть.

Характер и последствия воздействия на человека электрического тока зависят от следующих факторов:

 электрического сопротивления тела человека (Rч)

Электрическое сопротивление току оказывает в основном кожа, а в её составе – наружный роговой слой (эпидермис). В сухом состоянии кожа человека – диэлектрик с объемным удельным сопротивлением до 105 Омм. Сопротивление внутренних (влажных) тканей в тысячи раз меньше, порядка 300–500 Ом. В качестве расчётной величины при переменном токе промышленной частоты применяют активное сопротивление тела человека равное 1000 Ом. Повреждение рогового слоя (порезы, царапины, ссадины) снижают сопротивление тела до 500–700 Ом, что пропорционально увеличивает опасность поражения человека током. Такое же негативное значение имеет увлажнение или загрязнение кожи при повышенной температуре, вызывающей усиленное потовыделение. Наименьшим сопротивлением обладает кожа лица, шеи, подмышках и наоборот, кожа ладоней, подошв имеет повышенное сопротивление. С увеличением времени действия напряжения, силы и частоты тока сопротивление кожи резко падает, что усугубляет последствия прохождения тока через организм человека.;

 величины напряжения (Е) и силы тока (J)

Основным фактором, обусловливающим поражение электрическим током, является сила тока, проходящего через тело человека. Сила тока – количество электричества, проходящего через тело человека в единицу времени. Чем больше сила тока, тем опаснее его воздействие. Различают три ступени воздействия тока на организм человека и соответствующие им три пороговых значения: ощутимое, отпускающее и фибрилляционное. Ощутимый ток вызывает ощутимые малоболезненные раздражения. Человек может самостоятельно освободиться от провода или токоведущей части, находящейся под напряжением. Если человек попал под воздействие переменного тока промышленной частоты (f = 50 Гц), он начинает ощущать протекающий через него ток, когда его значение достигнет 0, 6 – 1,5 мА. Для постоянного тока это пороговое значение составляет 6–7 мА. 158 Неотпускающий ток вызывает непреодолимое судорожное сокращение мышц руки, в которой зажат проводник. При этом сила переменного тока, протекающего через организм, должна составлять 10–15 мА и более, а постоянного – 50–70 мА. Человек не может самостоятельно разжать руку и освободиться от воздействия тока. Фибрилляционный ток вызывает фибрилляцию (дрожь, дрожание) сердечной мышцы. Это быстрые хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), в результате чего сердце теряет способность перекачивать кровь, в организме прекращаются процессы кровообращения и дыхания и наступает смерть. При воздействии переменного тока промышленной частоты величина порогового фибрилляционного тока составляет 100 мА (при продолжительности действия 0,5 с), а для постоянного тока – 300 мА при той же продолжительности. Ток больше 5А фибрилляцию сердца не вызывает, наступает мгновенная остановка сердца. ;

 продолжительности воздействия электрического тока (t);

Существенное влияние на исход поражения оказывает длительность прохождения тока через тело человека. Продолжительное действие тока приводит к тяжёлым, а иногда смертельным поражениям. С увеличением времени прохождения тока сопротивление тела человека падает, так как при этом усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению её сосудов, к усилению снабжения этого участка кровью и увеличению потовыделения.

 пути тока через тело человека;

Путь прохождения тока через тело человека играет существенную роль в исходе поражения, так как ток может пройти через жизненно важные органы: сердце, лёгкие, головной мозг. Влияние пути тока на исход поражения определяется также сопротивлением кожи на различных участках тела. Возможные петли тока: рука–рука, рука – ноги и нога–нога. Наиболее опасны петли голова – руки и голова – ноги, т.к. при этом поражаются органы дыхания и сердце. Пути электрического тока через тело человека Род и частота электрического тока. Переменный ток в 4–5 раз опаснее постоянного. Случаев поражения в электроустановках постоянным током в несколько раз меньше, чем в аналогичных установках переменного тока . Это положение справедливо лишь для напряжений до 250–300 В. При более высоких напряжениях постоянный ток более опасен, чем переменный. Для переменного тока важна его частота. С увеличением частоты переменного тока полное сопротивление тела уменьшается, что приводит к увеличению тока, проходящего через человека, следовательно, повышается опасность поражения. Наибольшую опасность представляет ток частотой от 50 до 1000 Гц; при дальнейшем повышении частоты опасность поражения уменьшается и полностью исчезает при частоте 45–50 кГц. Эти токи сохраняют опасность ожогов.

 рода и частоты электрического тока;

Индивидуальные свойства человека. Установлено, что физически здоровые и крепкие люди легче переносят электрические удары. Повышенной восприимчивостью к электрическому току отличаются лица, страдающие болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, лёгких, нервными болезнями. Правилами ТБ при эксплуатации электроустановок предусмотрен отбор персонала для обслуживания действующих электроустановок по состоянию здоровья. С этой целью проводится медицинское освидетельствование лиц при поступлении на работу и периодически 1 раз в два года в соответствии со списком болезней и расстройств, препятствующих допуску к обслуживанию действующих электроустановок.

 условий внешней среды;

. Условия, в которых работает человек, могут увеличивать или уменьшать опасность его поражения электрическим током. Сырость, токопроводящая пыль, едкие пары и газы оказывают разрушающее действие на изоляцию электроустановок. Высокая температура и влажность окружающего воздуха понижают сопротивление тела человека, что ещё больше увеличивает опасность поражения его током. В зависимости от наличия перечисленных условий, повышающих опасность воздействия тока на человека, «Правила устройства электроустановок» делят все помещения по опасности поражения людей электрическим током на три категории: особо опасные, с повышенной опасностью, без повышенной опасности.

 индивидуальных свойств человека