Дія електричного струму на людину

Чим небезпечний електричний струм? Як електричний струм діє на людину

Факт дії електричного струму на людину було встановлено в останній чверті XVIII століття. Небезпека цієї дії вперше встановив винахідник електрохімічного високовольтного джерела напруги В. В. Петров. Опис перших промислових електротравм з'явилося значно пізніше: в 1863 р - від постійного струму і в 1882 р - від змінного.

Електричний струм, електротравми і травматизм

Під електротравми розуміють травму, викликану дією електричного струму або електричної дуги.

Травматизм характеризують такі особливості: захисна реакція організму з'являється тільки після потрапляння людини під напругу, т. Е. Коли електричний струм вже протікає через його організм; електричний струм діє не тільки в місцях контактів з тілом людини і на шляху проходження через організм, а й викликає рефлекторне дію, що виявляється в порушенні нормальної діяльності серцево-судинної і нервової системи, дихання і т. д. електротравми людина може отримати як при безпосередньому контакті з струмоведучих частин, так і при ураженні напругою дотику або кроку, через електричну дугу.

Травматизм у порівнянні з іншими видами виробничого травматизму складає невеликий відсоток, однак за кількістю травм з важким, і особливо летальним, результатом займає одне з перших місць. Найбільше число електротравм (60-70%) відбувається при роботі на електроустановках напругою до 1000 В. Це пояснюється широким поширенням таких електроустановок і порівняно низьким рівнем електротехнічної підготовки осіб, які експлуатують їх. Електроустановок напругою понад 1000 В в експлуатації значно менше, і обслуговує їх спеціально навчений персонал , Що і обумовлює меншу кількість електротравм.

Причини поразки людини електричним струмом

Причини поразки людини електричним струмом наступні: дотик до неізольованих струмоведучих частин; до металевих частин обладнання, які опинилися під напругою внаслідок пошкодження ізоляції; до неметалічних предметів, які опинилися під напругою; ураження струмом напруги кроку і через дугу.

Види уражень людини електричним струмом

Електричний струм, що протікає через організм людини, впливає на нього термічно, електролітично і біологічно. Термічна дія характеризується нагріванням тканин, аж до опіків; електролітичне - розкладанням органічних рідин, в тому числі і крові; біологічну дію електричного струму проявляється в порушенні біоелектричних процесів і супроводжується роздратуванням і збудженням живих тканин і скороченням м'язів.

Розрізняють два види ураження організму електричним струмом: електричні травми та електричні удари.

Електричні травми - це місцеві ураження тканин і органів: електричні опіки, електричні знаки і Електрометаллізація шкіри.

Електричні опіки виникають в результаті нагрівання тканин людини протікає через нього електричним струмом силою понад 1 А. Опіки можуть бути поверхневі, коли уражаються шкірні покриви, і внутрішні - при ураженні глубоколежащих тканин тіла. За умовами виникнення розрізняють контактні, дугові і змішані опіки.

Електричні знаки являють собою плями сірого або блідо-жовтого кольору у вигляді мозоля на поверхні шкіри в місці контакту з струмоведучими частинами. Електричні знаки, як правило, безболісні і з плином часу сходять.

Електрометаллізація шкіри - це просочування поверхні шкіри частками металу при його розбризкуванні або випаровуванні під дією електричного струму. Уражена ділянка шкіри має шорстку поверхню, забарвлення якої визначається кольором з'єднань металу, який потрапив на шкіру. Електрометаллізація шкіри не є небезпекою і з плином часу зникає, як і електричні знаки. Велику небезпеку становить металлизация очей.

До електричних травм, крім того, відносяться механічні пошкодження в результаті мимовільних судомних скорочень м'язів при протіканні струму (розриви шкіри, кровоносних судин і нервів, вивихи суглобів, переломи кісток), а також електроофтальмія - запалення очей в результаті дії ультрафіолетових променів електричної дуги.

Електричний удар є збудження живих тканин електричним струмом, що супроводжується мимовільним судомним скороченням м'язів. За результату електричні удари умовно поділяють на п'ять груп: без втрати свідомості; з втратою свідомості, але без порушення серцевої діяльності і дихання; з втратою свідомості і порушенням серцевої діяльності або дихання; клінічна смерть і електричний шок.

Клінічна, або «уявна», смерть - це перехідний стан від життя до смерті. У стані клінічної смерті серцева діяльність припиняється і дихання зупиняється. Тривалість клінічної смерті 6 ... 8 хв. Після закінчення цього часу відбувається загибель клітин кори головного мозку, життя згасає і настає необоротна біологічна смерть. Ознаки клінічної смерті: зупинка або фібриляція серця (і, як наслідок, відсутність пульсу), відсутність дихання, шкірний покрив синюватий, зіниці очей різко розширені через кисневе голодування кори головного мозку і не реагують на світло.

Електричний шок - це важка нервнорефлекторная реакція організму на подразнення електричним струмом. При шоці виникають глибокі розлади дихання, кровообігу, нервової системи та інших систем організму. Відразу після дії струму настає фаза збудження організму: з'являється реакція на біль, підвищується артеріальний тиск і ін. Потім настає фаза гальмування: виснажується нервова система, знижується артеріальний тиск, слабшає дихання, падає і частішає пульс, виникає стан депресії. Шоковий стан може тривати від кількох десятків хвилин до доби, а потім може настати одужання або біологічна смерть.

Граничні значення електричного струму

Електричний струм різної сили надає різну дію на людину. Виділено порогові значення електричного струму: пороговий відчутний струм - 0,6 ... 1,5 мА при змінному струмі частотою 50 Гц і 5 ... 7 мА при постійному струмі; пороговий неотпускающий ток (струм, що викликає при проходженні через людину непереборні судомні скорочення м'язів руки, в якій затиснутий провідник) - 10 ... 15 мА при 50 Гц і 50 ... 80 мА при постійному струмі; пороговий фібрілляціонние ток (струм, що викликає при проходженні через організм фібриляцію серця) - 100 мА при 50 Гц і 300 мА при постійному електричному струмі.

Від чого залежить ступінь дії електричного струму на організм людини

Вихід ураження також залежить від тривалості протікання струму через людину. Зі збільшенням тривалості перебування людини під напругою ця небезпека збільшується.

Індивідуальні особливості організму людини значно впливають на результат поразки при електротравма. Наприклад, неотпускающий ток для одних людей може бути граничним відчутним для інших. Характер дії струму однієї і тієї ж сили залежить від маси людини та його фізичного розвитку. Встановлено, що для жінок порогові значення струму приблизно в 1,5 рази нижче, ніж для чоловіків.

Ступінь дії струму залежить від стану нервової системи та всього організму. Так, в стані збудження нервової системи, депресії, хвороби (особливо хвороб шкіри, серцево-судинної системи, нервової системи та ін.) І сп'яніння люди більш чутливі до протікає через них струму.

Значну роль відіграє і «фактор уваги». Якщо людина підготовлений до удару електричним струмом, то ступінь небезпеки різко знижується, в той час як несподіваний удар призводить до важчих наслідків.

Суттєво впливає на результат поразки шлях струму через тіло людини. Небезпека ураження особливо велика, якщо струм, проходячи через життєво важливі органи - серце, легені, головний мозок, - діє безпосередньо на ці органи. Якщо струм не проходить через ці органи, то його дія на них тільки рефлекторне і ймовірність ураження менше. Встановлено, що найчастіше зустрічаються шляху струму через людину, так звані «петлі струму». У більшості випадків ланцюг струму через людини виникає шляхом права рука - ноги. Однак втрату працездатності більш ніж на три робочих дня викликає протікання струму по шляху рука - рука - 40%, шлях струму права рука - ноги - 20%, ліва рука - ноги - 17%, решта шляху зустрічаються рідше.

Що небезпечніше - змінний або постійний електричний струм?

Небезпека змінного струму залежить від частоти цього струму. Дослідженнями встановлено, що струми в діапазоні від 10 до 500 Гц практично однаково небезпечні. З подальшим збільшенням частоти значення порогових струмів підвищуються. Помітне зниження небезпеки ураження людини електричним струмом спостерігається при частотах понад 1000 Гц.

Постійний струм менш небезпечний і порогові значення його в 3 - 4 рази вище, ніж змінного струму частотою 50 Гц. Однак при розриві ланцюга постійного струму нижче порогового відчутного виникають різкі больові відчуття, викликані струмом перехідного процесу. Положення про меншу небезпеку постійного струму в порівнянні зі змінним справедливо при напрузі до 400 В. В діапазоні 400 ... 600 В небезпеки постійного і змінного струму частотою 50 Гц практично однакові, а з подальшим збільшенням напруги відносна небезпека постійного струму зростає. Це пояснюється фізіологічними процесами дії на живу клітину.

Отже, дія електричного струму на організм людини різноманітне і залежить від багатьох факторів.