3. Чинники, що впливають на наслідки ураження електричним струмом.
При ураженні людини електричним струмом основними чинниками, які впливають на
наслідки ураження людини електричним струмом є сила (величина) струму, тривалість протікання струму, шлях протікання струму через тіло людини, частота і рід струму, індивідуальні особливості людини, умови навколишнього середовища.
Сила (величина) струму має вирішальне значення. Безпечні струми, які тривалий час можуть протікати через людину і не зашкодити їй, становлять до 50…75 мкА для змінного струму 50 Гц і 100…125 мкА при постійному струмі. За силою та можливим ураженням людини струми поділяються на відчутний, невідпускаючий та фібриляційний, які розглянуті вище в попередньому питанні даної теми. Струм, більший 5 А – як змінний частотою 50 Гц так і постійний, - викликає негайну зупинку серця, минуючи стан фібриляції.
Тривалість протікання струму. Чим більша тривалість, тим більша ймовірність важкого або смертельного наслідку. Така залежність пояснюється тим, що зі збільшенням часу дії струму на живу тканину:
● зменшується опір тіла людини і тоді збільшується сила струму;
● накопичуються наслідки дії струму на організм (наслідки дії струму на організм виражається в порушенні функцій центральної нервової системи, зміни складу крові, місцевому руйнуванні тканин організму під дією тепла, що виділяється, порушенні роботи серця і легень);
● підвищується ймовірність збігу моменту проходження струму через серце з уразливою фазою Т серцевого циклу (кардіоциклу – виштовхується кров, розслаблення, наповнення кров’ю).
Серце скорочується 60…80 разів на хвилину, тому тривалість повного циклу можна прийняти за 1 с. В кожному циклі впродовж 0,2 с серце є найбільш чутливим до струму. Цей проміжок часу називається фазою Т (період, коли закінчується скорочення шлуночків і вони переходять у розслаблений стан). Якщо час дії струму не збігається з фазою Т і час дії струму менше тривалості кардіоциклу принаймі на 0,2 с, то небезпека ураження значно зменшується.
Шлях протікання струму. Шлях струму визначається місцем прикладання струмопровідних частин (електродів) до тіла потерпілого. На практиці зустрічається близько 15 можливих шляхів струму в тілі людини. Найбільш поширеними є: “рука – рука”, “права рука – ноги”, “ліва рука – ноги”, “голова – руки”, “голова – ноги”, “нога – нога”.
Струм, що протікає через тіло людини, залежить від його опору. При малих напругах цей опір майже цілком залежить від властивостей шкіри, поверхневий шар якої розглядають як тонкий і порівняно недосконалий діелектрик, а м’язи, жир і кров – як провідник. Залежно від цілості і стану шкіри, а також шляху струму через тіло опір може становити приблизно від 100 до 100000 Ом. При порушенні поверхневого шару шкіри (поранення, порізи, подряпини, волога шкіра) опір тіла людини зменшується. Опір шкіри залежить і від прикладеної напруги, бо вже при напрузі 10…38 В пробивається верхній шар шкіри. При напрузі 127…220 В і вище шкіра майже не впливає на опір тіла. Оскільки опір шкіри залежить від ряду чинників, що не піддаються попередньому обліку, то опір людини вважається незмінним і дорівнює Rлюд = 1000 Ом.
Якщо на шляху струму опиняються життєво важливі органи – серце, легені, головний мозок, то небезпека ураження дуже велика, оскільки струм діє безпосередньо на ці органи. Якщо ж струм протікає іншими шляхами, то дія його на життєво важливі органи може бути лише рефлекторною, а не безпосередньо. Найбільш небезпечні шляхи – “голова – руки”, “голова – ноги”, “права рука – ноги”, тоді струм може проходити через головний і спинний мозок, серце, легені.
Частота і рід струму. Оскільки опір тіла людини має ємнісну складову, збільшення частоти прикладеної напруги супроводжується зменшенням повного опору тіла і збільшенням струму, який протікає через людину.
Тому логічно було б очікувати, що збільшення частоти призведе до підвищення цієї небезпеки, А насправді це справедливо лише для частоти в діапазоні 0…50 Гц, подальше підвищення частоти, незважаючи на збільшення сили струму, супроводжується зниженням небезпеки ураження, яка повністю щезає при частоті 450…500 Гц (не може викликати смертельного ураження внаслідок припинення роботи серця або легень). Але ці струми зберігають небезпеку опіків.
Постійний струм приблизно
в 4…5 разів безпечніший змінного
струму з частотою 50 Гц. Це, зокрема,
пояснюється тим, що у змінному струмі
амплітудне значення більше від
діючого в
раз і, крім того, для живого організму
є небажаним періодична зміна напрямку
струму. Порівняння небезпеки постійного
і змінного струмів справедливе лише
для напруги до 500 В. Вважається, що
при більш високих напругах постійний
струм стає не безпечнішим від змінного
з частотою 50 Гц.
Індивідуальні властивості людини. Здорові і фізично міцні люди легше переносять електричні удари, ніж хворі і слабкі. Підвищену сприйнятність до електричного струму мають люди із захворюваннями шкіри, серцево-судинної системи, органів внутрішньої секреції, легень, з нервовими хворобами. Напруження фізичне та емоційне зменшує небезпеку ураження людини електричним струмом. Стан алкогольного або наркотичного сп’яніння сильно зменшує електричний опір організму, збільшуючи небезпеку ураження.
Умови навколишнього середовища. На небезпеку ураження людей електричним струмом значною мірою залежить від вологості і температури повітря; ступеня електропровідності підлоги, стін, обладнання тощо; наявності в повітрі приміщень хімічних речовин та електропровідного пилу; металевих конструкцій, з’єднаних із землею.