Действие электрического тока на организм человека и животных

Электротравматизм людей и животных возникает в результате нарушения правил устройства электроустановок и неудовлетворительной их эксплуатации, а также при пренебрежении требованиями безопасности обслуживающим персоналом. Электротравмы могут происходить и по чисто случайным причинам, возникающим при стихийных бедствиях и авариях с технологическим оборудованием.

Поражение электрическим током людей и сельскохозяйственных животных может произойти в следующих случаях:

• при непосредственном прикосновении или недопустимом приближении к оголенным токоведущим частям электрооборудования, находящегося под напряжением;
• в результате прикосновения к металлическим корпус сам электроустановок и технологического оборудования, нормально не находящихся под напряжением, но оказавшихся под ним при повреждениях изоляции и в других случаях;
• при возникновении шагового напряжения вблизи мест замыкания токоведущих частей на землю.

Электрические травмы в сравнении с другими травмами по своим последствиям относятся к наиболее опасным несчастным случаям, так как при относительно небольшом числе их возникновения они значительно чаще заканчиваются смертельным исходом.

Установлено, что реакция организма при поражении электрическим током и тяжесть последствия зависят от силы тока и пути прохождения его в организме, времени действия тока и некоторых других физических и физиологических факторов. Сила электрического тока, проходящего через организм, в свою очередь, зависит от параметров электрической цепи (напряжения, сопротивления, частоты и рода тока), окружающих условий (температуры и влажности воздуха), состояния организма и некоторых других факторов. Все это указывает на сложность явлений, протекающих в организме под действием электрического тока, и многообразие возможных причин поражения. В настоящее время накоплен обширный статистический, теоретический и экспериментальный материал по вопросам возникновения электрических травм, однако механизм поражения людей и животных электрическим током продолжает изучаться.

Электрический ток, являясь мощным раздражителем, действует на организм человека и животного местно, повреждая ткани, и рефлекторно через нервную систему, вызывая болевые ощущения и судороги скелетной мускулатуры. В соответствии с этим принято считать, что поражение электрическим током может происходить в виде электрического удара (болевые ощущения, судорожные сокращения мышц, паралич дыхания, фибрилляция сердца), электрического ожога (внешнего или внутреннего) в результате теплового действия тока, металлизации кожи и электрического знака.

Металлизация кожи возникает вследствие механического и химического действия тока, приводящего к проникновению в поверхностный слой кожи парообразных и расплавленных микрочастиц металлов. Электрический знак возникает в результате физиологической реакции организма на раздражающее действие тока и заключается в появлении припухлости или затвердевания с изменением окраски участка кожи в месте контакта с токопроводящей частью установки. К электротравмам относятся и ожоги, являющиеся результатом действия электрической дуги при коротких замыканиях, выключении открытых рубильников и перегорании открытых плавких вставок.

На основании статистических и экспериментальных данных установлено, что ощущение электрического тока начинается при его силе от 1 до 2 мА (порог ощущения) и прохождении через весь корпус человека. При увеличении силы тока до 10—20 мА появляются сильные болевые ощущения и судороги мышц, но еще возможно самостоятельное освобождение от оголенного токопровода (отпускающий ток). Дальнейшее возрастание силы тока при действии более 3 с уже приводит к параличу дыхания и расстройству сердечной деятельности.

В связи с тем, что установить заранее силу тока, который может пройти через организм человека или животного даже в строго определенных условиях, практически невозможно, при определении безопасных условий исходят не из величины тока, действующего на организм, а из величины напряжения, под которым находится или может оказаться человек и животное.

Величина допустимого (безопасного) напряжения, под которым может оказаться человек и через его организм пройдет ток безопасной величины, зависит от условий эксплуатации электроустановок. Эти условия характеризуются факторами особой и повышенной опасности. К факторам особой опасности относятся сырость (около 100% влажности) и химически активные среды, способствующие быстрому разрушению изоляции (аммиак, пары кислот и др.). К факторам повышенной опасности относятся сырость (более 75% влажности), токопроводящая пыль, высокая, длительно действующая температура (более 4-30° С), токопроводящие полы, металлическое оборудование, связанное с землей и допускающее возможность одновременного прикосновения к нему и частям электроустановок, могущих оказаться под напряжением.

Если имеется один из факторов особой опасности или два и более факторов повышенной опасности, условия эксплуатации электроустановок считаются особо опасными. В этом случае величина, допустимого напряжения принимается для ручных светильников не более 12 В, для ручного электроинструмента без применения защитных мер не более 36 В и только при использовании дополнительных защитных мер 220 В. В случае действия только одного из факторов повышенной опасности условия считаются повышенно опасными. Если такие факторы отсутствуют (условия без повышенной опасности), то допускается напряжение 220 В и более с обязательным применением дополнительных защитных мер.

Иногда у обслуживающего электрооборудование персонала создается ложное представление об абсолютной безопасности прикосновения к токопроводам, находящимся под напряжением 220 В. Подобные случаи возможны, когда прикоснувшийся к токопроводу оказывается в условиях без повышенной опасности и при других благоприятных обстоятельствах (сухая обувь, кратковременность прикосновения и др.). Условия же эксплуатации электрооборудования чаще связаны с целым рядом неблагоприятных обстоятельств, способствующих возможности прохождения через организм тока опасной величины. Человек, привыкший безнаказанно прикасаться к токопроводам при напряжении 220 В в благоприятных условиях, может быть смертельно поражен при случайном и часто непредвиденном возникновении неблагоприятных обстоятельств.

Ограничение в электроустановках напряжения, под которым может оказаться человек или животное, до безопасного осуществляется применением ряда защитных мер и средств по электробезопасности.