Электробезопасность Действие электрического тока на организм человека
Электрические установки представляют для человека большую потенциальную опасность, которая усугубляется тем, что органы чувств человека не могут на расстоянии обнаружить наличие электрического напряжения на оборудовании. Статистика электротравм показывает, что их число невелико и составляет всего 0,5 – 1% от общего числа травм на производстве. Однако среди причин смертельных несчастных случаев на долю электротравм уже приходится 20 – 40%. Много несчастных случаев происходит при обслуживании широко распространенных электроустановок, рассчитанных на напряжение от 220 до 380 В.
Проходя через тело человека, электрический ток оказывает следующие виды воздействий:
-
термические – ожоги, нагрев кровеносных сосудов, нервов;
-
электролитическое – разложение крови и лимфатической жидкости;
-
биологическое – раздражение и возбуждение нервных волокон и других органов и тканей организма, сопровождающееся судорогами мышц тела, сердца, легких, что приводит к нарушению или полному прекращению деятельности отдельных органов.
Эти воздействия приводят к электротравмам (ожогам, электрическим знакам, металлизации кожи, механическим повреждениям, электроофтальмии) и электрическим ударам. Приблизительно в 55 % случаев травмы носят смешанный характер.
Электрический ожог возникает в результате теплового воздействия электрического тока в месте контакта с неизолированными токоведущими частями.
Элетроофтальмия – воспаление наружных оболочек глаз из-за воздействия ультрафиолетовых лучей электрической дуги.
Механические повреждения – разрывы кожи, вывихи, переломы костей, вызванные непроизвольными сокращениями мышц под воздействием тока.
Электрический удар является очень серьезным поражением организма человека, вызванным возбуждением живых тканей тела электрическим током и сопровождающимся судорожным сокращением мышц. В зависимости от возникающих последствий электрические удары делят на четыре степени: I – судорожное сокращение мышц без потери сознания; II - судорожное сокращение мышц c потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца; III – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того и другого); IV – состояние клинической смерти.
Тяжесть поражения электрическим током зависит от целого ряда факторов: силы тока, пути прохождения, электрического сопротивления тела человека и длительности протекания через него тока, рода и частоты тока, индивидуальных свойств человека и условий окружающей среды и др.
Основным фактором, обуславливающим степень поражения человека, является сила тока. Для характеристики воздействия электрического тока на человека установлены три критерия: пороговый ощутимый ток (наименьшее значение силы электрического тока, вызывающего при прохождении через организм человека ощутимые раздражения); пороговый неотпускающий ток (наименьшее значение силы электрического тока, вызывающего судорожное сокращение мышц руки, в которой зажат проводник) и пороговый фибрилляционный ток (наименьшее значение силы электрического тока, вызывающего при прохождении через тело человека фибрилляцию сердца). Фибрилляцией называются хаотические и разновременные сокращения волокон сердечной мышцы, полностью нарушающие ее работу как насоса. При протекании тока по пути «рука-рука» или «рука-ноги» значения силы тока следующие:
На исход поражения сильно влияет сопротивление тела человека, которое изменяется в очень больших пределах. Наибольшее сопротивление обладает верхний слой кожи толщиной около 0,2 мм, состоящей из мертвых ороговевших клеток. Например, удельное электрическое сопротивление сухой кожи составляет 3·103 – 2 ·104 Ом·м, а спинномозговой жидкости – 0,5 – 0,6 Ом·м. Общее электрическое сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной кожи (измереннное при напряжении до 15 – 20 В) находится примерно в пределах 3 – 1000 кОм и более; сопротивление внутренних тканей тела – 300 – 500 Ом. При различных расчетах, связанных с обеспечением электробезопасности и расследовании электротравм, сопротивление тела человека принимают равным 1кОм.