Действие электрического тока на человека

Обыч­но чело­век начи­на­ет ощу­щать раз­дра­жа­ю­щее дей­ствие пере­мен­но­го тока про­мыш­лен­ной часто­ты 50 Гц при вели­чине 0,6–1,5 мА и посто­ян­но­го тока 5–7 мА. Эти токи назы­ва­ют­ся ощу­ти­мы­ми поро­го­вы­ми тока­ми. Они не пред­став­ля­ют опас­но­сти для чело­ве­ка, и чело­век может само­сто­я­тель­но отклю­чить­ся от цепи.

При пере­мен­ных токах 5–10 мА раз­дра­жа­ю­щее дей­ствие элек­три­че­ско­го тока ста­но­вит­ся более силь­ным, появ­ля­ет­ся боль в мыш­цах и непро­из­воль­ное их сокра­ще­ние. При токах 10–15 мА боль в мыш­цах ста­но­вит­ся такой силь­ной, что чело­век уже не в состо­я­нии само­сто­я­тель­но осво­бо­дить­ся от дей­ствия тока (не может раз­жать руку, отбро­сить от себя про­вод и т.д.). Пере­мен­ные токи 10–15 мА и выше и посто­ян­ные токи 50–80 мА и выше назы­ва­ют­ся неот­пус­ка­ю­щи­ми тока­ми.

Пере­мен­ный ток 25 мА и выше (в зави­си­мо­сти от того где чело­век при­кос­нул­ся к токо­ве­ду­щим частям – в зави­си­мо­сти от пути про­хож­де­ния тока) воз­дей­ству­ет на мыш­цы груд­ной клет­ки, что может при­ве­сти к пара­ли­чу дыха­ния и вызвать смерть чело­ве­ка.

Элек­три­че­ский ток око­ло 100 мА и более при часто­те 50 Гц и 300 мА и более при посто­ян­ном напря­же­нии за корот­кое вре­мя (1–2 с) пора­жа­ет мыш­цу серд­ца чело­ве­ка и вызы­ва­ет его фиб­рил­ля­цию. Эти токи назы­ва­ют­ся фиб­рил­ля­ци­он­ны­ми.

Токи более 5 А вызы­ва­ют пара­лич серд­ца и дыха­ния, минуя ста­дию фиб­рил­ля­ции серд­ца. При дли­тель­ном про­те­ка­нии тока (несколь­ко секунд) – тяже­лые ожо­ги, раз­ру­ше­ние тка­ней орга­низ­ма чело­ве­ка.

Ощу­ти­мый ток – элек­три­че­ский ток, вызы­ва­ю­щий при про­хож­де­нии через тело чело­ве­ка ощу­ти­мые раз­дра­же­ния.

Неот­пус­ка­ю­щий ток – элек­три­че­ский ток, вызы­ва­ю­щий при про­хож­де­нии через тело чело­ве­ка непре­одо­ли­мые судо­рож­ные сокра­ще­ния мышц руки, в кото­рой зажат про­вод.

Фиб­рил­ля­ци­он­ный ток – элек­три­че­ский ток, вызы­ва­ю­щий при про­хож­де­нии через тело чело­ве­ка фиб­рил­ля­цию серд­ца.

Наи­мень­шие зна­че­ния этих токов назы­ва­ют­ся поро­го­вы­ми.

Поро­го­вые зна­че­ния ощу­ти­мо­го, неот­пус­ка­ю­ще­го, фиб­рил­ля­ци­он­но­го токов, полу­чен­ные в резуль­та­те экс­пе­ри­мен­таль­ных иссле­до­ва­ний, при­ве­де­ны в таб­ли­це 1.1.

Таб­ли­ца 1.1. Поро­го­вые зна­че­ния ощу­ти­мо­го, неот­пус­ка­ю­ще­го и фиб­рил­ля­ци­он­но­го токов

Путь протекания тока через человека

Боль­шое зна­че­ние в исхо­де пора­же­ния име­ет путь про­те­ка­ния элек­три­че­ско­го тока через тело чело­ве­ка. Наи­бо­лее тяже­лые послед­ствия будут, если на пути тока ока­зы­ва­ет­ся серд­це, груд­ная клет­ка, голов­ной и спин­ной мозг (путь тока: рука-ноги, рука-рука, шея-ноги, шея-рука).

При­ве­ден­ные в таб­ли­це 1.1 дан­ные соот­вет­ству­ют про­хож­де­нию тока через чело­ве­ка по пути рука-рука или рука-ноги.

Из таб­ли­цы 1.1 так же вид­но, что воз­дей­ствие на чело­ве­ка посто­ян­но­го и пере­мен­но­го тока раз­лич­но – пере­мен­ный ток про­мыш­лен­ной часто­ты опас­нее посто­ян­но­го тока того же зна­че­ния.

Про­дол­жи­тель­ность воз­дей­ствия элек­три­че­ско­го тока

Важ­ное зна­че­ние для оцен­ки опас­но­сти пора­же­ния элек­три­че­ским током име­ет про­дол­жи­тель­ность про­те­ка­ния тока через чело­ве­ка. С уве­ли­че­ни­ем про­дол­жи­тель­но­сти про­те­ка­ния повы­ша­ет­ся веро­ят­ность тяже­ло­го или смер­тель­но­го исхо­да. Крат­ко­вре­мен­ное (несколь­ко сотых секун­ды) воз­дей­ствие даже зна­чи­тель­ных токов (100 А и более) может и не иметь тяже­лых послед­ствий.

Ука­зан­ное сле­ду­ет из фак­та, что с уве­ли­че­ни­ем вре­ме­ни про­хож­де­ния тока сопро­тив­ле­ние тела чело­ве­ка пада­ет, так как при этом уси­ли­ва­ет­ся мест­ный нагрев кожи, что при­во­дит к рас­ши­ре­нию её сосу­дов и уси­ле­нию снаб­же­ния это­го участ­ка кро­вью и уве­ли­че­нию токо­вы­де­ле­ния.

Индивидуальные свойства человека

Уста­нов­ле­но, что физи­че­ски здо­ро­вые и креп­кие люди лег­че пере­но­сят элек­три­че­ские уда­ры. Повы­шен­ною вос­при­им­чи­во­стью к элек­три­че­ско­му току отли­ча­ют­ся лица, стра­да­ю­щие болез­ня­ми кожи, сер­деч­но-сосу­ди­стой систе­мы, орга­нов внут­рен­ней сек­ре­ции, лёг­ких, нерв­ны­ми болез­ня­ми.

Условия внешней среды

Состо­я­ние окру­жа­ю­щей сре­ды суще­ствен­но вли­я­ет на опас­ность пора­же­ния элек­три­че­ским током. Сырость, токо­про­во­дя­щая пыль, едкие пары и газы, раз­ру­ша­ю­ще дей­ству­ют на изо­ля­цию элек­тро­уста­но­вок, а высо­кая тем­пе­ра­ту­ра окру­жа­ю­ще­го воз­ду­ха сни­жа­ет элек­три­че­ское сопро­тив­ле­ние чело­ве­ка, что ещё боль­ше уве­ли­чи­ва­ет опас­ность пора­же­ния его током. Воз­дей­ствие тока на чело­ве­ка усу­губ­ля­ют токо­про­во­дя­щие полы и близ­ко рас­по­ло­жен­ные к элек­тро­обо­ру­до­ва­нию метал­ли­че­ские кон­струк­ции, име­ю­щие связь с зем­лёй, так как при одно­вре­мен­ном каса­нии к этим пред­ме­там и кор­пу­су элек­тро­обо­ру­до­ва­ния, слу­чай­но ока­зав­ше­му­ся под напря­же­ни­ем, через чело­ве­ка пой­дёт ток опас­ной вели­чи­ны.

Воздействие на человека электромагнитных полей

При экс­плу­а­та­ции элек­тро­энер­ге­ти­че­ских уста­но­вок высо­ко­го напря­же­ния (330 кВ и выше) – откры­тых рас­пре­де­ли­тель­ных устройств (ОРУ), воз­душ­ных линий элек­тро­пе­ре­да­чи (ВЛ), необ­хо­ди­мо учи­ты­вать отри­ца­тель­ное воз­дей­ствие на чело­ве­ка элек­тро­маг­нит­но­го поля. Био­ло­ги­че­ски актив­ны­ми явля­ют­ся элек­три­че­ские и маг­нит­ные поля, напря­жен­ность кото­рых пре­вы­ша­ет допу­сти­мые зна­че­ния.

Пре­дель­но допу­сти­мый уро­вень напря­жен­но­сти (Е) воз­дей­ству­ю­ще­го элек­три­че­ско­го поля (ЭП) состав­ля­ет 25 кВ/м. Нахож­де­ние чело­ве­ка в ЭП напря­жен­но­стью более 25 кВ/м без при­ме­не­ния инди­ви­ду­аль­ных средств защи­ты не допус­ка­ет­ся.

При уровне напря­жен­но­сти ЭП, не пре­вы­ша­ю­щем 5 кВ/м, пре­бы­ва­ние людей в ЭП допус­ка­ет­ся в тече­ние все­го рабо­че­го вре­ме­ни ( 8 час).

Допу­сти­мая напря­жен­ность (Н) или индук­ция (В) маг­нит­но­го поля (МП) для усло­вий обще­го (на все тело) и локаль­но­го (на конеч­но­сти) воз­дей­ствия в зави­си­мо­сти от пре­бы­ва­ния в МП опре­де­ля­ет­ся в соот­вет­ствии с таб­ли­цей 1.2.

Табл. 1.2. Допу­сти­мые уров­ни маг­нит­но­го поля