Сегодня у нас очень интересная и познавательная статья про действие электрического тока на организм человека.
Я думаю, что каждый из Вас хоть раз задумывался об опасности электрического тока, и его последствий. А кто то может (не дай Бог конечно) испытал это на себе.
Введение
Среда, в которой мы с Вами обитаем, а также все то, что нас окружает, заключает в себе потенциальную опасность для нас. Одной из таких угроз является поражение током. Кроме природной среды (), есть еще бытовая и производственная, которые постоянно развиваются и прогрессируют (усовершенствование техники и применение новых разработок), а значит, несут в себе еще большую угрозу.
Несмотря на то, что проверка приборов производится очень качественно, от ошибок и непредвиденных ситуаций никто не застрахован.
К сожалению, чаще всего поражение током, как на производстве, так и в быту случается от того, что не соблюдены меры предосторожности и элементарной .
Не исключаются также причины неисправности и поломки приборов (при пользовании электрическим чайником, СВЧ-печью, и другими бытовыми приборами; , или при , либо при и многое другое), используемых в быту, и электрических агрегатов и , используемого непосредственно на производстве.
Как показывает статистика, процент получаемых травм от поражения током намного ниже по сравнению с травмами, полученными другими способами.
Но при поражении током значительно выше процент тяжелых травм и летального исхода.
Что такое электрический ток?
Действие электрического тока на человека, а также его последствия можно лучше понять после того, как более детально рассмотрим, что же такое ток.
Электрический ток – это упорядоченное движение электронов в проводнике или полупроводнике.
В участке цепи сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах участка (разности потенциалов) и обратно пропорциональна сопротивлению данного участка цепи — .
В случае, когда человек касается проводника, который находится под напряжением, он тем самым включает себя в цепь. Через тело человека пройдет ток, если он не изолирован от земли, либо касается проводника одновременно с другим предметом, у которого противоположенный потенциал.
Данная формула применима к двухфазному, или его еще называют двухполюсному прикосновению к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Выглядит это следующим образом:
При касании человеком двух фаз электроустановки, возникает цепь через тело человека, по которой проходит электрический ток. Величина электрического тока в данном случае зависит ТОЛЬКО от напряжения электроустановки и внутреннего сопротивления человека.
Например, фазное напряжение электроустановки 220 (В), линейное напряжение соответственно 380 (В). В нормальных условиях среднее сопротивление человека приблизительно составляет 1000 (Ом).
В данном случае ток, который пройдет через человека при одновременном его касании двух фаз (А и В) будет равен 380 (мА). А это смертельно опасно!!!
Чуть иначе будет происходить расчет тока, проходящего через организм человека, если он прикоснется к одной фазе в сети с изолированной нейтралью.
В этом случае цепь тока будет замыкаться через организм человека, далее на землю и через и емкости фаз.
Чем грозит действие электрического тока?
Электрический ток производит следующие воздействия на организм человека проходя сквозь него:
1. Термическое
При таком воздействии происходит перегрев, а также функциональное расстройство органов находящихся на пути прохождения тока.
2. Электролитическое
При электролитическом действии тока в жидкости, которая находится в тканях организма, происходит электролиз, в том числе и в крови, из-за чего нарушается ее физико-химического состав.
3. Механическое
Во время механического воздействия происходит разрыв тканей и их расслоение, ударное действие от испарения жидкости из тканей человеческого организма. После этого следует сильное сокращение мышц, вплоть до их полного разрыва.
4. Биологическое
Биологическое действие тока несет в себе раздражение и перевозбуждение нервной системы.
5. Световое
Данное действие служит причиной поражения глаз.
Последствия при действии электрического тока
Глубина и характер воздействия зависит от:
- рода тока (переменный или постоянный) и его силы
- времени его воздействия и пути, по которому он проходит через человека
- психологического и физиологического состояния данного человека.
Так, например, при нормальных условиях и наличие сухой, неповрежденной кожи сопротивление человека может достигать нескольких сотен (кОм), а вот если условия будут неблагоприятные, то значение может упасть до одного килоома.
Ниже, я Вам приведу в пример таблицу, как действует электрический ток разной величины на организм человека.
Ток с силой около 1 (мА) уже будет довольно таки ощутимым. При более высоких показаниях будут испытываться болезненные и неприятные сокращения мышц у человека.
При токе силой в 12-15 (мА) человек уже не может управлять своей мышечной системой и не в состоянии самостоятельно оторваться от поражающего источника тока.
Если же ток будет выше, чем 75 (мА), то его воздействие приведет к параличу дыхательных мышц и, следовательно, к остановке дыхания.
Если сила тока будет продолжать увеличиваться, то наступит фибрилляция сердца и его остановка.
Более опасным, чем постоянный ток, является ток переменный.
Имеет не малое значение и то, какими именно участками тела прикасается человек к токоведущей части. Самыми опасными считаются те пути, во время которых поражается спинной и головной мозг (голова-ноги и голова-руки), легкие и сердце (ноги-руки).
Основные поражающие факторы
1. Электрический удар
Возбуждает мышцы тела, приводит к судорогам, а затем к остановке дыхания и сердца.
2. Электрические ожоги
Возникают в результате выделения тепла после прохождения тока через тело человека.
Есть несколько видов ожогов, которые возникают в зависимости от параметров электрической цепи, а также состояния человека в тот момент:
- покраснение кожи
- возникновение ожога с образованием пузырей
- возможно обугливание тканей
- металлизация кожи, сопровождающаяся проникновением в нее кусочков металла, в случае расплавление металла.
Напряжение соприкосновения – это напряжение, которое действует на человека во время его соприкосновения с одним полюсом, либо же с фазой источника тока.
Самыми опасными зонами тела являются области висков, спины, тыльных сторон рук, голеней, затылка, а также шеи.
Почитайте мою статью о групповом , который случился с двумя электромонтерами при переключениях в электроустановке напряжением 10 (кВ).
P.S. Если во время прочтения материала у Вас возникли вопросы, то спрашивайте об этом в комментариях.
Электричество – это мощная и опасная стихия. Она верой и правдой служит человеку, однако, проявив беспечность, или в результате несчастной случайности можно попасть под ее удар. Поражения электротоком бывают вследствие контакта с неизолированными проводами, рубильниками, патронами от ламп и других бытовых и промышленных приборов под напряжением, несоблюдения техники безопасности. Получив удар электрическим током, человек получает электротравму, в результате которой может остаться инвалидом или даже погибнуть.
Чем грозит удар электрическим током
При попадании под электрическое напряжение пострадавший всегда получает шок, а вот его последствия могут быть различными: от судорог пальцев конечностей и их дрожи, от неприятных ощущений нагревания и жжения до остановки дыхания и фибрилляции сердца (бессистемного сокращения) и полной его остановки. В последнем случае кровь перестает перемещаться по сосудам, отчего человек умирает. Кроме того, электрический ток является опасным для человека, поскольку при определенных значениях его силы создается эффект прилипания к оголенным проводам из-за чрезмерного стимулирования электричеством нервных волокон. Одной из причин смерти от удара током может стать механическая травма в результате непроизвольного сокращения мышц. Может наступить потеря зрения из-за воздействия на сетчатку глаза образовавшейся электрической дуги.
Сильнее всего от воздействия электротока страдают кожа на лице, на шее и на ладонях с тыльной стороны.
Обратите внимание! Чрезвычайно восприимчивы к электричеству определенные (акупунктурные) точки на ушах и шее человека – при попадании в них даже слабая сила тока может убить пострадавшего.
Прохождение через тело человека электрического заряда оставляет на нем своеобразные отметины – т. н. «электрические метки», которые представляют собой мертвую кожу с желтым налетом, похожую на мозолистые образования.
Ожог электрическим током вызывает покраснение кожи в месте соприкосновения с его источником, надуваются пузыри с физиологической жидкостью внутри, участки тела обугливаются и чернеют, иногда в них буквально «вплавляются» куски металла или ткани с одежды. Такие ожоговые травмы лечатся хуже простых термоожогов, не всегда они проявляются сразу – последствия могут стать видны спустя часы, дни или даже месяцы (поэтому все пострадавшие долгое время находятся под присмотром врачей).
Самый опасный ток – это попавший в районы спины, кистей, височной и затылочной частей головы.
Масштабы вреда здоровью от электроудара зависят от направления движения тока внутри тела человека. Как правило, имеется несколько «маршрутов» прохождения заряда. Смертельным путем тока для человека является путь от одной руки, держащейся за оголенный провод, до другой, потому что он идет через легкие, бронхи и сердечную мышцу и вызывает их фибрилляцию. Если пострадавший одной рукой держится за источник, содержащий постоянный ток, а ногами стоит на земле, маршрут называется «рука-ноги», в таком случае электричество нарушает работу почти всех внутренних органов и, конечно, сердечной мышцы. Смертельная также «дорога» электричества через голову к рукам или ногам: если потерпевший задел головой элементы, находящиеся под напряжением. Иногда с людьми случается электротравма от т.н. «шагового напряжения», когда они находятся на земле, принимающей электрический постоянный ток без заземления, он проходит по телу только через ноги, сердце не страдает.
Какие величины тока смертельно опасны
На глубину и масштабы поражения электричеством влияют три основных фактора:
- частота тока – переменный по величине и направлению или постоянный;
- сила тока;
- направление тока при прохождении через тело человека.
По степени влияния на здоровье людей, ток разделяется на:
- ощутимый – он доставляет человеку только раздражение кожи, безопасной величиной является сила тока до 0,6 милиампер;
- неотпускающий – переменный ток, который за счет периодических импульсов вызывает прилипание человека к источнику тока, такое случается при силе тока от 0,025 ампер;
- фибрилляционный – вызывает фибрилляцию внутренних органов, прежде всего, сердца, что может привести к его остановке, сила такого тока превышает 0,1 Ампер.
Тело любого человека оказывает сопротивление электрическому току (описано законом Ома), его величина зависит от общего состояния здоровья потерпевшего на момент электротравмы, степени увлажненности, психического состояния и даже качества обуви. Зная величины электрического сопротивления, выводятся значения напряжения тока, который становится опасен для человека.
Согласно канонам техники электробезопасности, опасными для жизни и здоровья человека считаются такие величины напряжения:
- 65 вольт – для жилых помещений и общественных зданий с отоплением и внутренней влажностью не более 60 процентов;
- 36 вольт – для помещений с повышенным уровнем влажности до 75 процентов (например, подвальные помещения, кухни в столовых и ресторанах, вестибюли станций метро);
- 12 вольт – для очень влажных (до 100 процентов) пространств (бассейны, бани, прачечные, помещения с котлами).
Дополнительная информация. Что касается частоты тока, то опасность для жизни представляет ее значение в пределах 50-60 герц.
Если сила тока превышает 50 милиампер, наносится большой вред здоровью, а при значениях свыше 100 милиампер воздействие электричества даже в течение нескольких секунд способно убить человека.
Какой ток опаснее: переменный или постоянный
Все знают, что ток бывает переменным и постоянным, однако не все разбираются, какой из них более вреден для жизни и здоровья. Специалисты отвечают, что наиболее опасным является переменный вид.
Почему переменный ток опаснее постоянного? Причина в том, что постоянному току надо быть в три раза мощнее переменного для смертельной опасности человека, т. к. переменный ток гораздо сильнее и быстрее воздействует на нервные окончания и мышечную ткань (прежде всего, сердечную). Мощность же постоянного тока во многих случаях (при силе до 50 милиампер) покрывается электрическим сопротивлением тела человека, тогда как для переменного электротока эта граница составляет всего десяток милиампер. Однако, при достижении электричеством напряжения в 500 вольт вред от обоих видов тока одинаковая, а при превышении – более опасным становится уже постоянный ток.
Наше тело является проводником электрического тока, который, проходя через него, оказывает пагубное влияние на здоровье человека и может привести к летальному исходу. Опасность представляют не только сила, вид и мощность тока, но и продолжительность воздействия и маршрут прохождения по телу. Сопротивляемость току зависит от многих условий, поэтому в разных государствах существуют различные нормы, определяющие безопасное напряжение электрического тока.
Видео
В зависимости от ситуации исход шока может быть разнообразным. Если человек получил сильный электрический удар, у него могут возникнуть проблемы с кровообращением и дыханием. В тяжёлых ситуациях может начаться фибрилляция сердца - сердечная мышца начинает хаотично подёргиваться. Так как сердце фактически перестаёт работать, приток крови останавливается. При не оказанной первой медицинской помощи своевременно человек может умереть.
Чаще всего наблюдаются электрические удары в момент поражения людей током при его силе до 1000 В. Ожоги могут возникнуть при воздействии тока от 1 А и выше. Происходит это в основном, если при работе с током более 1000 В человек не соблюдает элементарных правил техники безопасности. Токоведущая часть находится на довольно близком для тела человека расстоянии, между ними возникает искровой разряд, который приводит к тяжёлым ожогам.
Если человек случайно получил искровой разряд, ток в момент соединения с телом нагревает ткани до 60°. Это приводит к свёртыванию белка, и на поражённом участке образуется ожог. Ожоги, вызванные электрическим током, вылечить довольно сложно.
Признаки ожогов от электрического удара
Существует такое понятие, как электрические метки. Это отмершие участки кожи желтоватого цвета, которые на вид напоминаю мозоли. Если ток проник глубоко в кожу, то ткани тела со временем отомрут.
Признаки электрического ожога:
- кожа в районе удара покраснела;
- на месте очага начали появляться ожоги с образованием пузырей;
- ткани в месте удара обуглились;
- в кожу могли попасть кусочки металла при расправлении одежды.
Опаснее всего, если электрический удар пришёлся на область:
- висков;
- спины;
- кистей рук;
- голеней;
- затылка;
Классификация электрического тока по степени воздействия на человека
Электрический ток различается по своей степени воздействия на человека. Он может быть:
- ощутимым;
- неотпускающимся;
- фибрилляционным.
Ощутимым называют электрический ток, при ударе которого человек чувствует явное раздражение. Ощутить на себе удар тока можно при 0,6 мА.
Неотпускающий - электрический ток, вызывающий непроизвольные судорожные движения конечностей, которые прикасаются к оголённым проводам.
Переменный ток, проходя по клеткам человеческого организма, подаёт импульсы, при которых у человека появляется эффект прилипания.
Фибрилляционный ток при ударе вызывает проблемы с сердечной системой. В этот момент человек может умереть от остановки сердца.
Опасный ток
В зависимости от ситуации через организм человека способно пройти напряжение разной величины, а значит, следствие поражения может быть многообразно. Нужно знать, что ток, опасный для человека, имеет силу тока более 15 мА, при которой человек не способен освободиться без посторонней помощи. Сила тока в 50 мА способна причинить сильный ущерб здоровью, а в 100 мА при воздействии 1-2 секунды считается смертельно опасной и обычно вызывает остановку сердца.
Самым опасным током для человека является переменный, частота которого составляет более 50-500 Гц. Если его величина составляет около 9 мА, человек способен сам освободиться от источника поражения (провод). Необходимо понимать, что для жизни и здоровья людей представляет опасность и постоянный ток, освободиться от которого можно, только если он не превышает 20-25 мА.
Какой переменный ток опасен для человека?
Люди, которые регулярно работают с электронными и электрическими приборами, знают, что такое переменный и постоянный ток. Но далеко не все они владеют информацией, какой из них более опасный для человека.
Стоит понимать, что электричество представляет опасность для людей, на это оказывают влияние много факторов. Таких как:
- сколько времени длился контакт;
- пути, по которым ток прошёл через тело;
- каким силой был удар;
- сопротивления тела человека.
Считается опасным для человека переменный ток. Причины:
- Постоянный ток будет иметь такую же силу воздействия на организм людей, если он будет в 3 раза больше переменного тока. Происходит это, потому что переменный ток намного больше возбуждает нервы и стимулирует мышцы и сердце.
- Смерть из-за удара тока обычно возникает в результате остановки сердца. Риск летального исхода чаще всего присутствует при работе с переменным током.
- Сопротивление, выдаваемое телом человека, выше постоянного тока, а чем выше частота, тем меньше сопротивление.
Отсюда становится понятно, что переменный ток намного опаснее для жизни человека, чем постоянный.
Какой постоянный ток опасен для человека
Опасность для человека представляет как переменный, так и постоянный ток. Единственное, что переменный опаснее в 35 раз, чем постоянный. Стоит знать, что безопасной считается сила постоянного тока в 50 мА, у переменного же тока эта отметка всего 10 мА. Но главное - опасность любого тока зависит именно от его интенсивности.
Считается:
- при напряжении до 400 В опаснее переменный ток;
- если напряжение 500 В, воздействие тока одинаково;
- при напряжении свыше 500 В более опасен постоянный ток.
Переменный ток бьёт прерывисто, постоянный же поступает непрерывно. Когда ударило переменным током, есть шансы оторваться от источника поражения. Стоит понимать, что опасность представляет не только вид тока, поразившего человека, но также какой участок был поражен. Наиболее опасен путь тока через сердце, мозг, легкие.
Постоянный ток опасен для человека, так как при электрическом ударе могут образоваться ожоги или появиться проблемы с дыханием.
Какие органы поражает электричество?
Насколько сильно поразило тело человека в момент удара током, зависит от того, по какому пути прошёл ток. В практике имеется несколько вариантов, по которым ток может пройти по организму:
Насколько опасен удар электрическим током
Электрический ток | Виды проявления |
|
Переменный ток | Постоянный ток |
|
Начало симптомов, слабые судороги пальцев рук | Не чувствуется |
|
Усиленная дрожь конечностей руки | Не чувствуется |
|
Непроизвольные судорожные движения руки | Неприятные ощущение нагревания и жжения |
|
Человека еще возможно оторвать от оголенных проводов. Усиленные болевые ощущения в некоторых частях тела | Нагревание усиливается |
|
Эффект прилипания к из-за раздражения током нервных окончаний. Сильные болезненные ощущения. | Сильное нагревание Маленькие судороги в руках |
|
Остановка дыхания. Сердце может остановиться | Усиленное нагревание Непроизвольные движения рук Дышать становится трудно. |
|
Дыхание останавливается. При ударе током более 3 с и более - прекращение работы сердца | Дыхание останавливается |
|
Если удар электричества будет при напряжении в 500 В, человек ощутит боль в месте прикосновения, в суставах, появятся ожоги. А также имеется большая вероятность того, что дыхание остановится или сердцебиения прекратится.
Стоит понимать, что при напряжении в 500 В различие между обоими видами токов фактически отсутствует. Между током, который проходит через организм человека и напряжением, имеется нелинейная зависимость. Поэтому при увеличении напряжения сила тока возрастает.
В любом случае сила электрического удара зависит только от индивидуальных условий, при которых человек попал в электросеть.
Тема 5. Общие вопросы электробезопасности.
Основные технические мероприятия по профилактике производственного травматизма.
Технические меры включают разработку и внедрение комплексной механизации и автоматизации тяжелых, вредных и монотонных работ, а также устройств и приспособлений, исключающих необходимость нахождения исполнителей в зонах с вредными и опасными производственными факторами. Большое значение имеет создание безопасной техники, совершенствование действующих технологических процессов в соответствии с требованиями ССБТ.
5.1.Понятие электрического тока и чем опасен электрический ток. Действие электреческого тока на организм человека. Виды поражения электротоком.
5.3.Меры по обеспечению электробезопасности в производственных и бытовых помщениях.
5.4.Меры личной электробезопасности.
5.5.Электротехнический и неэлектротехнический персонал.
5.6.Пожарная безопасность электроустановок.
5.7. Меры электробезопасности при тушении пожаров вблизи контактной сети.
Цель изучить:
Действие электрического тока на организм человека;
Факторы, влияющие на тяжесь поражения;
Меры и средства защиты от поражения электротоком;
Опасность поражения напряжением прикосновения и напряжением шага;Способы освобождения пострадавшего от действия электротока;
Под электробезопасностью понимается система организационных и технических мероприятий по защите человека от действия поражающих факторов электрического тока.
Электротравма – результат воздействия на человека электрического тока и электрической дуги.
Электрический ток, проходя через живой организм, производит:
термическое (тепловое) действие, которое выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, крови, нервных волокон и т.п.;
электролитическое (биохимическое) действие – выражается в разложении крови и других органических жидкостей, вызывая значительные нарушения их физико-химических составов;
биологическое (механическое) действие – выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц (в том числе сердца, лёгких).
К электротравмам относятся:
· электрические ожоги (токовые, контактные дуговые, а также комбинированные);
· электрические знаки («метки»), металлизация кожи;
· механические повреждения;
· электроофтальмия;
· электрический удар (электрический шок).
В зависимости от последствий электрические удары делятся на четыре степени:
· судорожное сокращение мышц без потери сознания;
· судорожное сокращение мышц с потерей сознания;
· потеря сознания с нарушением дыхания или сердечной деятельности;
· состояние клинической смерти в результате фибрилляции сердца или асфиксии (удушья).
Основные неблагоприятные последствия, которые могут наступить вследствие поражения электрическим током:
Протекание электрического тока через органы человека может вызвать остановку сердца, дыхания; разрывы мышц, поражение мозга, ожоги. Такие повреждения характерны для поражающего тока величиной более 10 миллиампер, однако даже ток ощущения (1-2 мА) способен напугать человека, вследствие чего не исключены механические травмы (например, вследствие падения с высоты).
Факторы, определяющие исход поражения.
Основными факторами, определяющими исход поражения, являются:
· величина тока и напряжения;
· продолжительность воздействия тока;
· сопротивление тела;
· петля («путь») тока;
· психологическая готовность к удару.
Величина тока и напряжения.
Электрический ток, как поражающий фактор, определяет степень физиологического воздействия на человека. Напряжение следует рассматривать лишь как фактор, обуславливающий протекание того или иного тока в конкретных условиях – чем больше напряжение прикосновения, тем больше поражающий ток.
По степени физиологического воздействия можно выделить следующие поражающие токи:
пороговый ощутимый ток - наименьшее значение тока, вызывающего ощутимые раздражения;
пороговый неотпускающий ток - значение тока, вызывающее судорожные сокращения мышц, не позволяющие пораженному освободиться от источника поражения;
пороговый фибрилляционный ток - значение тока, вызывающее фибрилляцию сердца.
Фибрилляцией называются хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, полностью нарушающие ее работу.
Средние значения пороговых токов Ток Значение тока
порогового ощутимого, мA порогового неотпускаю-щего, мА порогового фибрил-ляционного, мА
Переменный частотой 50 Гц 0,5... 1,5 6... 10 50...100
Постоянный 5.0...20 50...80 300
На исход поражения сильно влияет сопротивление тела человека. Наибольшим сопротивлением (3...20 кОм) обладает верхний слой кожи (0,2 мм), состоящий из мертвых ороговевших клеток, тогда как сопротивление спинномозговой жидкости 0,5...0,6 Ом. Общее сопротивление тела за счет сопротивления верхнего слоя кожи достаточно велико, но как только этот слой повреждается - его значение резко снижается.
При расчетах, связанных с электробезопасностью, сопротивление тела человека принимают равным 1 кОм.
Длительность действия тока существенно влияет на исход поражения, так как с течением времени резко падает сопротивление кожи человека, более вероятным становится поражение сердца и возникают другие отрицательные последствия.
Наиболее опасно прохождение тока через сердце, легкие и головной мозг.
Степень поражения зависит также от рода и частоты тока. Наиболее опасен переменный ток частотой 20... 1000 Гц. Переменный ток опаснее постоянного при напряжениях до 300 В. При больших напряжениях - постоянный ток.
Поражение человека электрическим током может произойти в случаях:
прикосновения неизолированного от земли человека к токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением;
приближения человека, неизолированного от земли, на опасное расстояние к токоведущим незащищенным изоляцией частям электроустановок. Последние находятся под напряжением;
прикосновения неизолированного от земли человека к нетоковедущим металлическим частям (корпусам) электроустановок, оказавшимся под напряжением из-за замыкания на корпус;
соприкосновения человека с двумя точками земли (пола), находящимися под разными потенциалами в поле растекания тока ("шаговое напряжение");
удара молнии;
действия электрической дуги;
освобождения другого человека, находящегося под напряжением.
Путь («петля») тока через тело человека.
При расследовании несчастных случаев, связанных с воздействием электрического тока, прежде всего выясняется, по какому пути протекал ток. Человек может коснуться токоведущих частей (или металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением) самыми различными частями тела. Отсюда – многообразие возможных путей тока.
Наиболее вероятными признаны следующие:
«правая рука - ноги» (20% случаев поражения);
«левая рука - ноги» (17%);
«обе руки - ноги» (12%);
«голова - ноги» (5%);
«рука - рука» (40%);
«нога - нога» (6%).
Все петли, кроме последней, называются «большими», или «полными» петлями, ток захватывает область сердца и они наиболее опасны. В этих случаях через сердце протекает 8-12 процентов от полного значения тока. Петля «нога - нога» называется «малой», через сердце протекает всего 0.4% от полного тока. Эта петля возникает, когда человек оказывается в зоне растекания тока, попадая под шаговое напряжение.
Чем опасен электрический ток? Как электрический ток действует на человека
Факт действия электрического тока на человека был установлен в последней четверти XVIII века. Опасность этого действия впервые установил изобретатель электрохимического высоковольтного источника напряжения В. В. Петров. Описание первых промышленных электротравм появилось значительно позже: в 1863 г. - от постоянного тока и в 1882 г. - от переменного.
Электрический ток, электротравмы и электротравматизм
Под электротравмой понимают травму, вызванную действием электрического тока или электрической дуги .
Электротравматизм характеризуют такие особенности: защитная реакция организма появляется только после попадания человека под напряжение, т. е. когда электрический ток уже протекает через его организм; электрический ток действует не только в местах контактов с телом человека и на пути прохождения через организм, но и вызывает рефлекторное действие, проявляющееся в нарушении нормальной деятельности сердечно-сосудистой и нервной системы, дыхания и т. д. Электротравму человек может получить как при непосредственном контакте с токоведущими частями, так и при поражении напряжением прикосновения или шага, через электрическую дугу.
Электротравматизм по сравнению с другими видами производственного травматизма составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым, и особенно летальным, исходом занимает одно из первых мест. Наибольшее число электротравм (60-70 %) происходит при работе на электроустановках напряжением до 1000 В. Это объясняется широким распространением таких электроустановок и сравнительно низким уровнем электротехнической подготовки лиц, эксплуатирующих их. Электроустановок напряжением свыше 1000 В в эксплуатации значительно меньше, и обслуживает их , что и обусловливает меньшее количество электротравм.
Причины поражения человека электрическим током следующие: прикосновение к неизолированным токоведущим частям; к металлическим частям оборудования, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции; к неметаллическим предметам, оказавшимся под напряжением; поражение током напряжения шага и через дугу.
Виды поражений человека электрическим током
Электрический ток , протекающий через организм человека, воздействует на него термически, электролитически и биологически. Термическое действие характеризуется нагревом тканей, вплоть до ожогов; электролитическое - разложением органических жидкостей, в том числе и крови; биологическое действие электрического тока проявляется в нарушении биоэлектрических процессов и сопровождается раздражением и возбуждением живых тканей и сокращением мышц.
Различают два вида поражения организма электрическим током: электрические травмы и электрические удары.
Электрические травмы - это местные поражения тканей и органов: электрические ожоги, электрические знаки и электрометаллизация кожи.
Электрические ожоги возникают в результате нагрева тканей человека протекающим через него электрическим током силой более 1 А. Ожоги могут быть поверхностные, когда поражаются кожные покровы, и внутренние - при поражении глубоколежащих тканей тела. По условиям возникновения различают контактные, дуговые и смешанные ожоги.
Электрические знаки
представляют собой пятна серого или бледно-желтого цвета в виде мозоли на поверхности кожи в месте контакта с токоведущими частями. Электрические знаки, как правило, безболезненны и с течением времени сходят.
Электрометаллизация кожи - это пропитывание поверхности кожи частицами металла при его разбрызгивании или испарении под действием электрического тока. Пораженный участок кожи имеет шероховатую поверхность, окраска которой определяется цветом соединений металла, попавшего на кожу. Электрометаллизация кожи не представляет собой опасности и с течением времени исчезает, как и электрические знаки. Большую опасность представляет металлизация глаз.
К электрическим травмам, кроме того, относятся механические повреждения в результате непроизвольных судорожных сокращений мышц при протекании тока (разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервов, вывихи суставов, переломы костей), а также электроофтальмия - воспаление глаз в результате действия ультрафиолетовых лучей электрической дуги.
Электрический удар
представляет собой возбуждение живых тканей электрическим током, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц. По исходу электрические удары условно разделяют на пять групп: без потери сознания; с потерей сознания, но без нарушения сердечной деятельности и дыхания; с потерей сознания и нарушением сердечной деятельности или дыхания; клиническая смерть и электрический шок.
Клиническая, или «мнимая», смерть - это переходное состояние от жизни к смерти. В состоянии клинической смерти сердечная деятельность прекращается и дыхание останавливается. Длительность клинической смерти 6...8 мин. По истечении этого времени происходит гибель клеток коры головного мозга, жизнь угасает и наступает необратимая биологическая смерть. Признаки клинической смерти: остановка или фибрилляция сердца (и, как следствие, отсутствие пульса), отсутствие дыхания, кожный покров синеватый, зрачки глаз резко расширены из-за кислородного голодания коры головного мозга и не реагируют на свет.
Электрический шок - это тяжелая нервнорефлекторная реакция организма на раздражение электрическим током. При шоке возникают глубокие расстройства дыхания, кровообращения, нервной системы и других систем организма. Сразу после действия тока наступает фаза возбуждения организма: появляется реакция на боль, повышается артериальное давление и др. Затем наступает фаза торможения: истощается нервная система, снижается артериальное давление, ослабевает дыхание, падает и учащается пульс, возникает состояние депрессии. Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, а затем может наступить выздоровление или биологическая смерть.
Пороговые значения электрического тока
Электрический ток различной силы оказывает различное действие на человека. Выделены пороговые значения электрического тока: пороговый ощутимый ток - 0,6...1,5 мА при переменном токе частотой 50 Гц и 5... 7 мА при постоянном токе; пороговый неотпускающий ток (ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник) - 10...15 мА при 50 Гц и 50...80 мА при постоянном токе; пороговый фибрилляционный ток (ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца) - 100 мА при 50 Гц и 300 мА при постоянном электрическом токе.
От чего зависит степень действия электрического тока на организм человека
Исход поражения также зависит от длительности протекания тока через человека. С увеличением длительности нахождения человека под напряжением эта опасность увеличивается.
Индивидуальные особенности организма человека значительно влияют на исход поражения при электротравмах. Например, неотпускающий ток для одних людей может быть пороговым ощутимым для других. Характер действия тока одной и той же силы зависит от массы человека и его физического развития. Установлено, что для женщин пороговые значения тока примерно в 1,5 раза ниже, чем для мужчин.
Степень действия тока зависит от состояния нервной системы и всего организма. Так, в состоянии возбуждения нервной системы, депрессии, болезни (особенно болезней кожи, сердечно-сосудистой системы, нервной системы и др.) и опьянения люди более чувствительны к протекающему через них току.
Значительную роль играет и «фактор внимания». Если человек подготовлен к электрическому удару, то степень опасности резко снижается, в то время как неожиданный удар приводит к более тяжелым последствиям.
Существенно влияет на исход поражения путь тока через тело человека. Опасность поражения особенно велика, если ток, проходя через жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг, - действует непосредственно на эти органы. Если ток не проходит через эти органы, то его действие на них только рефлекторное и вероятность поражения меньше. Установлены наиболее часто встречающиеся пути тока через человека, так называемые «петли тока». В большинстве случаев цепь тока через человека возникает по пути правая рука - ноги. Однако утрату трудоспособности более чем на три рабочих дня вызывает протекание тока по пути рука - рука - 40 %, путь тока правая рука - ноги - 20 %, левая рука - ноги - 17 %, остальные пути встречаются реже.
Что опаснее - переменный или постоянный электрический ток?
Опасность переменного тока зависит от частоты этого тока. Исследованиями установлено, что токи в диапазоне от 10 до 500 Гц практически одинаково опасны. С дальнейшим увеличением частоты значения пороговых токов повышаются. Заметное снижение опасности поражения человека электрическим током наблюдается при частотах более 1000 Гц.
Постоянный ток менее опасен и пороговые значения его в 3 - 4 раза выше, чем переменного тока частотой 50 Гц. Однако при разрыве цепи постоянного тока ниже порогового ощутимого возникают резкие болевые ощущения, вызываемые током переходного процесса. Положение о меньшей опасности постоянного тока по сравнению с переменным справедливо при напряжениях до 400 В. В диапазоне 400...600 В опасности постоянного и переменного тока частотой 50 Гц практически одинаковы, а с дальнейшим увеличением напряжения относительная опасность постоянного тока увеличивается. Это объясняется физиологическими процессами действия на живую клетку.
Следовательно, действие электрического тока на организм человека многообразно и зависит от многих факторов.
