Вредное воздействие электрического тока на человека

Электрический ток, воздействуя на организм человека, может вызвать поражения, степень которых зависит от рода и силы тока, продолжительности его действия, а также от пути прохождения в теле.

Человек начинает ощущать воздействие проходящего через него переменного тока частоты 50 Гц силой 0,6 - 1,5 мА и постоянного тока 5 - 7 мА (этот ток называется пороговым ощутимым током).

При силе тока частоты 50 Гц 10 - 15 мА (50 - 80 мА постоянного тока) происходит непроизвольное сокращение мышц (судороги) рук, в результате чего человек не может разжать руку, в которой зажата токоведущая часть (такой ток называется пороговым неотпускающим). При больших значениях тока руки парализуются, затрудняется дыхание, нарушается работа легких и сердца. При токе 100 мА (частоты 50 Гц) и более прекращается работа легких и сердца.

Переменный ток частоты 50 Гц в 4…5 раз опаснее постоянного, однако, при высоком напряжении (более 500 В) опаснее постоянный ток.

Сила тока, протекающего через тело человека, определяется приложенным напряжением и общим сопротивлением тела. Сопротивление тела человека изменяется в очень широких пределах в зависимости от состояния кожи и окружающей среды. Наибольшим сопротивлением обладает верхний роговой слой кожи, который в чистом сухом виде составляет порядка 3000…20000 Ом. Если кожа увлажнена, на ней имеются порезы, то сопротивление ее резко снижается до 300…500 Ом, т.е. до сопротивления внутренних органов. Поэтому во влажных помещениях и при тяжелой физической работе с обильным выделением пота опасность поражения электрическим током увеличивается даже при малых напряжениях.

С увеличением напряжения, приложенного к телу человека, резко уменьшается сопротивление кожи, следовательно, сопротивление тела, что объясняется электрическим пробоем рогового слоя кожи.

С увеличением тока и времени его прохождения через тело человека сопротивление тела уменьшается, т.к. усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению ее сосудов и увеличению потовыделения.

Так как сопротивление кожи на различных участках тела неодинаково, на него оказывают влияние площадь и плотность контактов, а также место их приложения.

При расчетах, сопротивление тела человека току частотой 50 Гц считают постоянным и равным 1000 Ом.

Частота тока также в значительной степени определяют степень поражения электрическим током. Наиболее опасен переменный ток частотой 20…1000 Гц. При частоте меньше 20 Гц или более 1000 Гц опасность поражения током значительно снижается. При частотах более 10 кГц опасность электрического удара отсутствует, но возможны сильные ожоги.

Проходя через организм человека, электрический ток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действия.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов и других органов, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства.

Электролитическое действие тока проявляется в разложении органической жидкости, в том числе и крови, что приводит к значительным изменениям их физико-химического состава.

Механическое (динамическое) действие тока проявляется в повреждении различных тканей организма (разрывы мышц, нервной ткани, сосудов, вывихи и переломы) в результате резких, непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием электрического тока.

Биологическое действие тока проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биологических процессов, теснейшим образом связанных с его жизненной деятельностью.

Электрический ток также вызывает в организме человека общую рефлекторную реакцию, в первую очередь, со стороны центральной и периферийной нервной системы, а также со стороны сердечно-сосудистой системы. Это приводит к нарушению нормальной работы сердца (фибрилляции) или к остановке дыхания (асфиксии) и является определяющим симптомом при поражении электрическим током.

Действие электрического тока может привести к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам. Иногда оба вида поражения возникают одновременно.

Электрические травмы - это местные повреждения тканей и органов. К ним относятся электрические ожоги, электрические знаки и электрометаллизация кожи, механические повреждения в результате непроизвольных судорожных сокращений мышц при протекании тока, а также электроофтальмия - воспаление глаз в результате воздействия ультрафиолетовых лучей электрической дуги.

Электрический удар - воздействие электрического тока на весь организм человека. Нервная система при этом сильно возбуждается, а затем резко тормозится. Следствием такого торможения является некоординированная ее работа, нарушение сердечной деятельности, паралич дыхания и электрический шок. Смертельные исходы при воздействии электрического тока - это результат электрического удара.

Наиболее опасными являются пути прохождения тока "голова - руки", "голова - ноги", "руки - ноги", "рука - рука", т.к. при этом ток может проходить через головной и спинной мозг, сердце, легкие.

При гигиеническом нормировании ГОСТ 12.1.038 – 82 устанавливаются предельно-допустимые напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека при аварийном режиме работы производственной или бытовой электроустановки.