Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током человека

 

ВЕЛИЧИНА ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ. Электрический ток как поражающий фактор определяет степень физиологического воздействия на человека. Напряжение же следует рассматривать как фактор, обусловливающий протекание того или иного тока в конкретных условиях. Можно привести примеры гибели человека от напряжения 5–12В и примеры «непоражения» человека от напряжения 6–10кВ. Всё зависит от конкретных условий, при которых произошло поражение человека электрическим током – психологическая готовность человека, кратковременность воздействия тока, своевременная и грамотно оказанная помощь пострадавшему и т.д. Налицо факт: сколько условий, столько может быть и поражений и «непоражений».

По степени физиологического воздействия можно выделить следующие токи:

0, 6–1, 5 мА (переменный) – пороговый ощутимый ток, т.е. наименьшее значение тока, которое человек начинает ощущать. Для постоянного тока эти цифры равны – 5–7 мА.

10–15 мА – пороговый неотпускающий («приковывающий») ток, когда из-за судорожного сокращения мышц рук человек самостоятельно не может освободиться от токоведущих частей. Для постоянного тока эта цифра равна 50–60 мА.

100 мА – пороговый фибрилляционный ток. Эта величина является расчетной для поражающего тока. Отечественным ученым А.П. Киселевым экспериментально было получено соотношение для расчета «безусловно поражающего» тока человека:

 

Iпор = 1, 2 (30 + 3, 7Gт),

 

где Gт – масса тела человека. Для постоянного тока эта цифра равна 300 мА.

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТОКА. Существенное влияние на исход поражения оказывает длительность прохождения тока через тело человека. Продолжительное действие тока приводит к тяжелым, а иногда и смертельным поражениям. Установлено, что поражение электрическим током возможно лишь в состоянии полного покоя сердца человека, когда отсутствуют сжатие (систола) или расслабление (диастола) желудочков сердца и предсердий. Поэтому при малом времени воздействие тока может не совпасть с фазой полного расслабления. Если же длительность прохождения тока равна или превышает время кардиоцикла (0, 75 – 1 с), то ток «встречается» со всеми фазами работы сердца, что весьма опасно для организма.

Влияние длительности прохождения тока через тело человека на исход поражения можно оценить эмпирической формулой

I = 50/t, (16)

 

где I – ток, проходящий через тело человека, мА; t – продолжительность прохождения тока, с.

Эту формулу используют для определения предельно допустимых токов, проходящих через человека, необходимых для расчета защитных устройств.

ПЕТЛЯ («ПУТЬ») 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, легкие, головной мозг и другие. При расследовании несчастных случаев, связанных с воздействием электрического тока, прежде всего выясняется, по какому пути протекал ток. Возможных путей тока в теле человека, которые называются также петлями тока, достаточно много. Наиболее часто встречающиеся петли тока: рука – рука, рука – ноги, нога – нога (табл. 19). Наиболее опасны петли: голова – руки и голова – ноги.

 

Таблица 19

ПУТЬ ТОКА	Частота возникновения пути тока, %	Доля терявших сознание при прохождении тока, %
Рука – рука Правая рука – ноги Левая рука – ноги Нога – нога Голова – ноги Голова – руки Прочие	40 20 17 6 5 4 8	83 87 80 15 88 92 65

 

Все петли, кроме «нога – нога» называются большими или полными, поскольку ток захватывает область сердца. В этих случаях через сердце протекает 8–12 процентов от полного значения тока. Петля «нога-нога» называется малой, через сердце протекает всего 0, 4 процента от полного тока. Эта петля малоопасна, однако вследствие «подкашивающего» действия тока человек может упасть в потенциальном поле и тогда эта малоопасная петля превращается в любую опасную.

РОД И ЧАСТОТА ТОКА. Влияние этого фактора на вероятность поражения проще всего пояснить с помощью графической зависимости, показанной на рис. 13. По оси ординат отложены относительные значения пороговых «поражающих» токов, по оси абсцисс – значения частоты в Гц. Из рисунка видно, что наиболее опасная частота для человека – от 20 до 100 Гц (физиологически из-за резонансных явлений внутренних биополей с внешними электромагнитными полями). При дальнейшем повышении частоты опасность поражения уменьшается и полностью исчезает при частоте 45–50 кГц (физиологически это объяснимо тем, что диполи человека не успевают «переориентироваться» и в итоге организм не реагирует на такие воздействия). Снижение опасности поражения током с ростом частоты становится практически заметным при 1–2 кГц.

 

I, мА 20     10     0 50 1000 f, Гц   Рис. 13. Зависимость пороговых токов от частоты

 

 

Постоянный ток примерно в 4–5 раз безопасней переменного. Это вытекает из сопоставления пороговых ощутимых, а также неотпускающих токов для постоянного и переменного токов. Значительно меньшая опасность поражения постоянным током подтверждается и практикой эксплуатации электроустановок: случаев смертельного поражения людей током в установках постоянного тока в несколько раз меньше, чем в аналогичных установках переменного тока. Это положение справедливо лишь для напряжения 250–300 В. При более высоких напряжениях постоянный ток более опасен, чем переменный с частотой 50 Гц.

СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА. Попытки определить численное значение электрического сопротивления тела человека начались ещё в конце прошлого века. Уже первые исследования показали, что общее электрическое сопротивление между двумя электродами, наложенными на тело одного и того же человека, следует разделить на две части: сопротивление кожи и кровеносных сосудов и сопротивление нервов. Внутреннее сопротивление у всех людей примерно одинаково и составляет 600–800 Ом. Из этого можно сделать вывод, что сопротивление тела человека определяется в основном величиной наружного сопротивления, а конкретно – сопротивлением кожи, в первую очередь её верхним слоем – эпидермисом толщиной лишь 0, 2 мм. Если сопротивление кожи принять за 1, то сопротивление внутренних тканей, костей, лимфы крови составит 0, 15–0, 20, а сопротивление нервных волокон – всего лишь 0, 025 («нервы» – отличные проводники электрического тока! ). Именно поэтому опасно приложение электродов к акупунктурным точкам. Сопротивление тела человека не является постоянной величиной: в условиях повышенной влажности оно снижается в 12 раз, в воде – в 25 раз, резко его снижает принятие алкоголя. Зато во время сна оно возрастает в 15–17 раз. В качестве минимального сопротивления тела человека принимают величину 1000 Ом, но вообще эта величина может колебаться от нескольких сотен Ом до нескольких МОм. Таким сопротивлением обладает сухая, неповрежденная, чистая кожа.

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ЧЕЛОВЕКА. Многие патологические (болезненные) состояния человека вызывают сдвиги в тепловой и биоэлектрохимической напряженности организма, что сказывается на исходе электротравмы. Приведем основные физиологические факторы, наличие которых усугубляет тяжесть поражения человека электрическим током:

1. Утомление в конце рабочего дня.

2. Алкогольное опьянение.

3. Фармакологический фон.

4. Нарушение функции щитовидной железы.

5. Стенокардия.

6. Заболевания нервной системы.

7. Болезнь легких (пневмония).

8. Болезни кожи.

 

ФАКТОР ВНИМАНИЯ. Фактор внимания играет в исходе поражения человека электрическим током большую роль. С тем, кто находится в состоянии сосредоточенного внимания, обыкновенно ничего не случается. Здесь имеется в виду не так называемое непроизвольное внимание, которое вызывается каким-нибудь неожиданным событием, а то внимание, которое усилием воли направляется нами на ожидаемые явления, события и раздражения. Англичане говорят: «Человек, ум которого подготовлен, стоит двух».

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА. Многолетние эксперименты и наблюдения патофизиологов показали, что повышение температуры окружающей среды, снижение атмосферного давления резко повышают чувствительность к току. Кроме того, такие факторы производственной среды, как сырость, токопроводящая пыль, едкие пары и газы также увеличивают опасность поражения человека электрическим током. Неблагоприятное влияние факторов окружающей среды на опасность поражения людей электрическим током нашло отражение в нормативных материалах. Производственные помещения по степени опасности поражения людей электрическим током в соответствии с ПУЭ подразделяются на три категории.

1. Помещения без повышенной опасности характеризуются отсутствием условий, создающих «повышенную опасность» и «особую опасность».

2. Помещения с повышенной опасностью, характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

сырость (относительная влажность воздуха длительное время превышает 75%); токопроводящей пыли и токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных); высокой температуры (температура воздуха длительно превышает 35°С независимо от времени года и различных тепловых излучений); возможность прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям здания, технологическим аппаратам, механизмам, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования – с другой.

3. Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

особой сырости (относительная влажность близка к 100%, потолок, стены, пол и предметы в помещении покрыты влагой); химически активной среды (помещения, в которых постоянно или длительно содержатся пары или образуются отложения, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования); одновременное наличие двух и более условий повышенной опасности.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: