11.2. Факторы, влияющие на исход поражения человека электрическим током

Характер и тяжесть поражения электрическим током зависят от ряда факторов, таких как величина и длительность протекания тока через тело человека, путь тока в теле человека, род и частота действующего тока, индивидуальные свойства человека и свойства окружающей среды, фактор внимания [3 – 6, 12, 13]. 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 фактором, влияющим на исход поражения. 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.

Можно выделить три уровня действия тока, проходящего через тело человека с соответствующими ответными реакциями организма как наиболее важные с точки зрения оценки опасности поражения человека:

- ощутимый пороговый ток;

- неотпускающий ток;

- фибрилляционный ток.

Ощутимый пороговый ток – это наименьшая величина тока, проходящего через тело человека и 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 неощутимого тока через тело человека (даже в течение нескольких минут) может отрицательно сказаться на здоровье и поэтому является недопустимым. Достоверные значения электрических токов, которые в течение длительного времени (до нескольких часов) могли бы проходить через тело человека без ущерба для его здоровья, не установлены.

Неотпускающий пороговый ток – это величина тока, протекающего через тело 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. Токи, протекающие через тело человека, и превышающие величину порогового неотпускающего тока, следует считать опасными для человека.

Фибрилляционный пороговый ток – это величина тока, протекающего через тело человека, вызывающего фибрилляцию сердца. При частоте 50 Гц величина этого тока составляет около 100 мА, а для постоянного тока – примерно 300 мА.

Продолжительность воздействия тока оказывает существенное влияние на исход поражения человека. Чем дольше действие тока, тем больше вероятность тяжёлого или даже смертельного исхода. Так, для переменного тока частотой 50 Гц предельно допустимый ток при продолжительности действия 0,1с составляет 500 мА, а при воздействии 1,0 – уже с 50 мА.

Путь тока в теле человека также оказывает существенное влияние на исход поражения.

Наиболее тяжелые 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 [2, 3, 5 - 7]. Образование электрической цепи через уязвимые места при неблагоприятном стечении обстоятельств может привести к тяжелым исходам поражения при токах даже в несколько миллиампер.

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 их не следует считать безопасными, так как возможность их термического и биологического действия сохраняется.

Индивидуальные свойства человека также влияют на исход поражения током. Установлено, что физически здоровые люди легче переносят электрические удары, чем больные и слабые. Повышенной восприимчивостью к электрическому току обладают лица, страдающие рядом заболеваний, в первую очередь болезнями кожи, сердечно-сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких, нервными болезнями. Утомление, возникающее к концу рабочего дня, снижая внимательность, не только увеличивает вероятность поражения током, но и может усугубить его тяжесть. 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. Установлено, что последствия поражения в результате неожиданного электрического удара могут оказаться более тяжёлыми по сравнению со случаем, если тот же человек получит электрический удар, ожидая его. 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 произойдет, не будет для него неожиданным. Последствия такого поражения, как правило, оказываются менее тяжелыми.