Действие электрического тока на организм человека

При кратковременном опасном воздействии электромагнитного поля на человека различают напряжение прикосновения и напряжение шага.

Напряжением прикосновения называют разность потенциалов между двумя точками электрической цепи, которых касается человек.

Напряжением шага называют напряжение между двумя точками на поверхности земли, на расстоянии 1 м одна от другой, которое принимается равным длине шага человека.

Прямое прикосновение - электрический контакт людей или животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением.

Косвенное прикосновение - электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции.

Организм человека представляет собой некую электроустановку, в которой головной мозг вырабатывает электрические импульсы (биотоки мозга), распространяющиеся по нервным тканям и управляют работой органов человеческого тела и двигательными реакциями с помощью мышечной системы. Внутренний потенциал в клетках не превышает 100 мкВ, а биотоки 40 мкА.

С точки зрения физиологического действия на организм человека различают два уровня напряжений и токов, при которых происходят существенно различающиеся явления, сопровождающие протекание тока через тело человека.

Низкий уровень – характеризуется напряжениями прикосновения до 1000В и токами менее 0,5А, которые протекают по нервным и мышечным тканям человека, вызывают болевое и раздражающее действие (электрический удар).

Высокий уровень – характеризуется напряжениями выше 1000В и токами более 0,5А. Вызывает тепловое и электролитическое разрушение структуры тканей (ожог) с образованием узкого канала, по которому протекает весь ток.

Наличие двух уровней физиологического действия напряжений прикосновения и токов явилось причиной разделения электроустановок в отношении мер безопасности на электроустановки до 1000В и электроустановки выше 1000В.

Основной вид электрической травмы – электрический удар. По степени тяжести принята следующая классификация электрических травм:

I степень – судорожное сокращение мышц (электрический удар) без потери сознания;

II степень – электрический удар и потеря сознания;

III степень – потеря сознания в результате электрического удара и нарушение сердечной деятельности и (или) дыхания;

IV степень – наступление клинической смерти в результате электрического удара.

При действии на организм человека тока высокого уровня значительный электрический ожог возникает на поверхности кожи и внутри тела вдоль канала протекания тока. При действии на организм человека тока низкого уровня возникают ожоги различной степени при плохом контакте в месте прикосновения.

Электрические знаки возникают обычно при хорошем контакте в месте прикосновения и представляют собой точки серого или желтоватого цвета на поверхности кожи. Как правило, безболезненны и лечения не требуют.

Металлизация кожи представляет собой проникновение в структуру кожи паров металла. В большинстве случаев металлизированная кожа сходит, не оставляя следов.

Воздействие постоянного тока на организм человека характеризуется еще и болевыми ощущениями в суставах.

Действие переменного тока промышленной частоты низкого уровня по реакциям организма при протекании тока может характеризоваться пороговыми уровнями:

- порог ощущения – величина тока, при которой 99,9% людей ощущают протекание тока ладонями рук (около 1 мА);

- порог отпускания - величина тока, при которой у 100% людей не возникает эффект «приковывания жертвы» к месту прикосновения (6 мА);

- порог неотпускания - величина тока, при которой 100% людей не смогут самостоятельно оторваться от места прикосновения (22 мА);

- порог фибрилляции сердца и остановки дыхания - величина тока, при которой может возникнуть фибрилляция сердца и остановка дыхания (при длительном протекании может быть равна неотпускающему току).

При случайном прикосновенииисход электрической травмы зависит от следующих основных факторов:

- величины напряжения прикосновения и тока через тело человека;

- рода тока (постоянный или переменный) и частоты переменного тока;

- продолжительности протекания тока по телу человека (в практике рассматриваются случаи кратковременного прикосновения до 10 секунд);

- пути протекания тока по телу человека (ладонь-ладонь, ладонь-ступни, ладони-ступни, ступня-ступня);

- условий внешней среды.

Таблица 3 . Характеристика наиболее распространенных путей прохождения тока по телу человека

Таблица 4. Удельное объемное сопротивление тканей тела человека

Таблица 5. Наибольшие допустимые напряжения прикосновения и токи, проходящие через человека, при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки (не более 10 мин)

Таблица 6. Наибольшие допустимые напряжения прикосновения при аварийном режиме работы производственных электроустановок переменного тока 50 Гц напряжением выше 1000 В с эффективно заземленной нейтралью

Продолжительность воздействия тока, с	до 0,1	0,2	0,5	0,7	1,0	1,0 : 5,0
Наибольшее допустимое значение U, В

Таблица 7. Наибольшие допустимые напряжения прикосновения и токи, проходящие через человека, при аварийном режиме работы производственных электроустановок напряжением до 1000 В с глухозаземленной или изолированной нейтралью и выше 1000 В с изолированной нейтралью (не более 10 с)