Виды воздействия электрического тока на человека¶

Воздействие электрического тока на человека — совокупность физиологических и патологических реакций организма, возникающих при прохождении через него электрического тока. Различают несколько видов такого воздействия: термическое, электролитическое, биологическое (электротравматическое) и световое (вспышка при коротком замыкании). Наиболее опасным считается биологическое воздействие, приводящее к нарушению работы нервной системы, сердца и дыхания.

¶Термическое воздействие

При прохождении тока через тело человека выделяется тепло по закону Джоуля — Ленца: Q = I²Rt, где I — сила тока, R — сопротивление участка, t — время. Это приводит к ожогам кожи в месте входа и выхода тока, перегреву и разрушению внутренних тканей, кровеносных сосудов и нервов. Термический эффект усиливается при высоком удельном сопротивлении кожи (сухая кожа) и большой силе тока. Ожоги могут быть поверхностными или глубокими, вплоть до обугливания тканей при протекании токов высокого напряжения.

¶Электролитическое воздействие

Электрический ток вызывает миграцию ионов в тканях и крови, что приводит к изменению химического состава клеток и межклеточной жидкости. Этот процесс называется электролизом. В результате нарушается кислотно-щелочной баланс, изменяется проницаемость клеточных мембран, денатурируют белки. Электролитическое действие тока проявляется преимущественно при длительном воздействии и участвует в развитии электрических ожогов.

¶Биологическое воздействие

Биологическое воздействие — наиболее опасный и распространённый вид эффекта электрического тока. Он проявляется в раздражении и возбуждении тканей, прежде всего нервной и мышечной, что нарушает нормальное функционирование органов. К основным проявлениям относятся:

• судорожное сокращение мышц (в том числе мышц грудной клетки, что затрудняет дыхание);
• нарушение сердечного ритма, вплоть до фибрилляции желудочков;
• остановка дыхания;
• нарушение проводимости нервных импульсов.

Биологическое действие зависит от силы тока, времени воздействия, пути прохождения тока через тело, частоты и типа тока (постоянный или переменный), индивидуальных особенностей организма. Наиболее опасным считается путь тока «рука — рука» или «рука — ноги» при прохождении через грудную клетку и сердце.

¶Световое воздействие

При коротком замыкании, электрической дуге или разряде возможно излучение видимого света высокой интенсивности. Этот эффект может вызвать ожог сетчатки глаза и временное или стойкое снижение зрения («электроофтальмия»). Световое воздействие относится к вспомогательным видам и обычно сопровождает термическое воздействие при работе с электроустановками высокого напряжения.

¶Пороговые значения тока

Действие электрического тока на организм существенно зависит от его силы. Принята следующая классификация пороговых значений для переменного тока частотой 50 Гц:

Для постоянного тока пороговые значения примерно вдвое выше.

¶Факторы, определяющие исход поражения

Исход электротравмы определяется рядом факторов:

• Сила тока — основной фактор, определяющий тяжесть поражения.
• Время воздействия — длительное прохождение тока увеличивает риск фибрилляции и ожогов.
• Путь тока — наиболее опасен путь через сердце, лёгкие и головной мозг.
• Род и частота тока — переменный ток частотой 50 Гц считается более опасным, чем постоянный.
• Индивидуальные особенности — состояние здоровья, влажность кожи, наличие хронических заболеваний.

¶Электротравма и электрический удар

Поражение электрическим током подразделяется на электрический удар (стимуляция мышц и нервов, приводящая к судорогам, нарушению дыхания и сердечной деятельности) и электрический ожог (местное повреждение тканей под действием тока). Оба вида могут сочетаться. Отдельно рассматривают электрометаллизацию кожи (проникновение частиц металла в кожу при разряде), электроофтальмию и механические повреждения тканей, возникающие при резком судорожном сокращении мышц.

¶Защита от поражения током

К основным мерам защиты относятся: заземление и зануление электроустановок, применение понижающих трансформаторов и разделяющих трансформаторов, использование средств индивидуальной защиты (диэлектрических перчаток, ковриков, инструмента), установка устройств защитного отключения (УЗО), а также соблюдение правил техники безопасности при работе с электроустановками.

Источники:

• Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е издание
• ГОСТ 12.1.019-79 «ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты»
• Кузнецов Б. И. «Электробезопасность»
• Попов О. П. «Электротехнический справочник»