Факторы, влияющие на исход поражения человека током

Исход поражения электрическим током зависят от ряда факторов, таких как величина и длительность протекания тока, путь тока в теле человека, род и частота тока, индивидуальные свойства человека и свойства окружающей среды, фактор внимания. Электрическое сопротивление тела человека и приложенное к нему напряжение также влияют на исход поражения, но лишь постольку, поскольку они определяют значение тока, проходящего через тело человека.

Величина тока, протекающего через тело человека,является основным поражающим фактором. Как известно, сила электрического тока определяется как заряд, проходящий через сечение проводника в единицу времени. Поэтому чем больше величина тока, протекающего через тело человека, тем большее число заряженных частиц будет взаимодействовать с клетками организма и, следовательно, тем выше может быть тяжесть поражения. Опасность действия электрического тока частотой 50 Гц оценивается по ответным реакциям организма человека (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Величина тока через тело человека, мА	Характер воздействия
0,5 – 1,5	Начало ощущения, лёгкое дрожание пальцев, слабый зуд, пощипывание кожи под электродами
2,0 – 3,0	Начало болевых ощущений
5,0 – 7,0	Начало судорог в руках
8,0 – 10,0	Сильные боли в руках. Руки трудно оторвать от электродов
20,0 – 50,0	Паралич рук, оторвать их от электродов невозможно. Очень сильные боли в руках и груди, дыхание затруднено
50,0 – 80,0	Паралич дыхания
90,0 – 100,0	Фибрилляция сердца через 2 – 3 с, паралич дыхания
Более 100,0	То же, но за меньшее время

Примечание: При токах более 5 А фибрилляция не возникает, сердце останавливается.

Принято различать три ступени воздействия тока на человека и соответствующие им три пороговых значения: ощутимое, неотпускающее и фибрилляционное.

Пороговый ощутимый ток – это наименьшая величина тока через тело человека, вызывающего ощутимые раздражения. Для тока с частотой 50 Гц его величина в среднем составляет 1 мА, а для постоянного тока – 6 мА. Неощутимые токи считаются относительно безопасными. Тем не менее, длительное протекание такого тока через человека (нескольких минут) может отрицательно сказаться на здоровье.

Пороговый неотпускающий ток – это наименьшая величина тока через че­ловека, сопровождающаяся судорожными сокращениями мышц и потерей контроля над управлением ими, начиная с которой человек не в состоянии самостоятельно освободиться от действия тока (например, оторвать руки от электродов). При частоте 50 Гц величину этого тока можно считать равной 10 мА. Неотпускающих уровней постоянного тока, строго говоря, нет, т.е. человек при любых значениях тока может оторваться от токоведущей части. Однако в момент отрыва возникают болезненные сокращения мышц, аналогичные наблюдаемым при переменном токе такой же величины. Поэтому в качестве порогового неотпускающего тока при постоянном напряжении условно принимают ток, равный 50 мА, при котором большинство взрослых людей всё же в состоянии выдержать боль, возникающую в момент отрыва рук от электродов.

Токи через тело человека, превышающие величину порогового неотпускающего тока, следует считать опасными для человека.

Пороговый фибрилляционный ток – это наименьшая величина тока через тело человека, вызывающего фибрилляцию сердца. При частоте 50 Гц величина этого тока составляет около 100 мА, а для постоянного тока – 300 мА.

Продолжительность воздействия тока оказывает существенное влияние на исход поражения человека. Чем дольше действие тока, тем больше вероятность тяжёлого или даже смертельного исхода. Объясняется это тем, что с увеличением времени воздействия тока на живые ткани всё большее количество заряженных частиц взаимодействует с клетками организма и, следовательно, всё большее число клеток оказывается поражённым. Более того, с течением времени растёт величина самого тока через тело человека (основной поражающий фактор) за счёт уменьшения сопротивления тела че­ловека, возникающего в результате нагрева тела током. Наконец, при длительном действии тока более частыми могут стать совпадения интервалов времени протекания тока через сердечную мышцу с интервалами наиболее уязвимой фазы Т кардиоцикла, когда желудочки сердца находятся в расслабленном состоянии, а вероятность возникновения фибрилляции сердца сильно возрастает. Продолжительность фазы Т составляет около 0,2 с.

Путь тока в теле человека оказывает существенное влияние на исход пораже­ния. Наиболее тяжёлые электротравмы возникают в случаях, когда на пути тока оказываются жизненно важные органы (мозг, сердце, лёгкие) или уязвимые места, богатые нервными окончаниями, чувствительными к электрическому току. Наиболее опасными путями протекания тока через тело человека являются: «голова – руки», «голова – ноги», «рука – рука», «рука – ноги». Наиболее уязвимыми местами тела человека считаются: тыльная часть руки, спина, шея, висок, плечи, передние части ног.

Род и частота тока также в значительной степени определяют исход поражения. Наиболее опасными являются переменные токи частотой 20 - 100 Гц. При частотах меньше 20 Гц или больше 100 Гц опасность поражения током снижается. Токи с частотами в несколько сотен кГц и выше фибрилляции сердца практически не вызывают, однако возможность их термического и биологического действия сохраняется.

Индивидуальные свойства человека также влияют на исход поражения током. Физически здоровые люди легче переносят электрические удары, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к току обладают лица, страдающие рядом заболеваний, в первую очередь болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, лёгких, нервными болезнями. Отягощают электротравму алкогольные опьянения и болезненные состояния. Существует список болезней, препятствующих допуску к работе по обслуживанию действующих электроустановок.

Условия внешней среды в некоторых случаях увеличивают опасность поражения током. Повышенная влажность вдыхаемого воздуха, пониженное атмосферное давление, перегрев, уменьшенное содержание кислорода в воздухе или уве­личенное содержание углекислого газа повышают чувствительность организма к электрическому току.

Фактор внимания учитывает состояние центральной нервной системы человека. Наиболее опасные электротравмы происходят с людьми, случайно оказавшимися под напряжением. Наоборот, если человек знает о грозящей ему опасности, работает в состоянии сосредоточенного внимания, то поражение током, если оно произойдёт, не будет для него неожиданным. Последствия такого поражения оказываются менее тяжёлыми.