Чем опасен электрический ток и какое действие он оказывает на организм человека?

Наибольшее число электротравм (60-70%) происходит в электроустановках до 1000В. Это объясняется широким распространением этих электроустановок и сравнительно низким уровнем электротехнической подготовки лиц, эксплуатирующих их.

Причины :

­ прикосновения к неизолированным токоведущим частям;

­ прикосновения к металлическим нетоковедущим частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением;

­ прикосновения к неметаллическим предметам, оказавшимся под напряжением;

­ поражение током шагового напряжения или напряжения прикосновения;

­ поражение через дугу.

Степень опасного или вредного воздействия электротока на человека зависит ОТ параметров тока, протекающего через тело человека, продолжительности воздействия, условий внешней среды и состояния организма (массы, физического состояния).

Для женщин пороговые значения тока в1, 5 раза ниже, чем у мужчин.

Сопротивление тела человека ОТ 0, 8 до 100 кОм. Зависит от состояния кожи (влажная, сухая, чистая или грязная).

Воздушная среда во многих случаях влияет на численные значения поражающих параметров электрической цепи, в которой оказался человек. Это: атмосферное давление, температура, влажность, время года, высота над уровнем моря, значение электромагнитного поля, постоянно действующего на человека (значение электрического поля – 120 – 150 В/м, а в грозовой и предгрозовой период ещё больше).

Токи в диапазоне частот от 5 до 500 Гц практически одинаково опасны. С дальнейшим увеличением частоты значения пороговых токов повышаются. Заметное снижение опасности поражения человека – при частоте выше1000 Гц (но возрастает воздействие электрического поля).

Постоянный ток до 110 В менее опасен, чем переменный. Пороговые значения постоянного тока в 3 - 4раза выше, чем на частоте 50 Гц. 150 - 600 В – опасность примерно одинакова.

Свыше 600 В – опаснее переменный ток. Объясняется физиологическими процессами воздействия на живую клетку.

На степень опасности влияет состав воздуха, характер среды (категория помещения).

Человеческий организм реагирует на следующие токи :

Реакция Перем. ток, мА Пост. ток, мА

Ощутимый (зуд и нагрев) 0,6 - 1,5 5 - 7

Неотпускающий 8 - 10

Сокращение дыхательных 25 - 50

мышц, удушье

Фибриляционный

(остановка сердца) 80 - 100 (50 - 200)

Удушье, паралич, тяжелый Больше 500

ожог, смерть.

Электроток, электрическая дуга, электромагнитное или электростатическое поле могут производить поражающее действие разного характера:

Термическое – нагрев тканей, ожоги;

Электролитическое – разложение тканей, крови;

Биологическое – раздражение и возбуждение живых тканей, сокращение мышц;

Световое – воздействие электрической дуги на глаза, кожу;

Механическое – повреждения в результате судорожного сокращения мышц или падения с высоты (разрывы кожи, сосудов, вывихи, переломы).

Различают следующие электротравмы :

Электрические ожоги,

Электрические знаки,

Электрометаллизация кожи,

Электрический удар.

Электрические ожоги бывают четырех степеней, как и любые другие ожоги. Возникают в результате нагрева тканей тела током более 1А. Бывают поверхностные и внутренние:

1-й степени – покраснение, отек кожи;

2-й степени – водяные пузыри;

3-й степени – омертвление глубоких слоев кожи;

4-й степени – обугливание кожи, поражение мышц, сухожилий и костей.

Электрические знаки – пятна серого или бледно-желтого цвета в виде мозоли на поверхности кожи в результате теплового воздействия в месте контакта с токоведущими частями. Безболезненны и с течением времени проходят.

Металлизация кожи – проникновение в верхние слои кожи мельчайших частиц расплавленного или разбрызганного (в результате дуги) металла. Цвет серый. Кожа становится шершавой, болезненной. С течением времени проходит. Большую опасность представляет металлизация глаз. Воспаление глаз (электроофтальмия) - в результате воздействия ультрафиолетовых лучей электрической дуги.

Электрический удар – поражение электротоком организма в целом, вызывающее в нем нарушение физиологических процессов. Проявляется в судорожном сокращении мышц:

­ без потери сознания;

­ с потерей сознания без нарушения функций сердечной деятельности и дыхания;

­ с потерей сознания и нарушением функций сердечной деятельности и дыхания;

­ клиническая смерть.

Может таким образом привести к смерти от удушья (спазмы дыхательных мышц), остановке или фибриляции сердца. Клиническая смерть, продолжающаяся более 10 минут приводит к необратимым последствиям.

Электромагнитное поле оказывает вредное биологическое и электролитическое воздействие.

Наиболее опасна электрическая составляющая электромагнитного поля. Сбой естественных процессов в организме, т. к. дипольные молекулы (вода) выстраиваются вдоль силовых линий поля.

На ОРУ и ВЛ с напряжением 330 кВ и выше, в случае если напряженность эл. поля больше 5 кВ/м, крайне важно применение средств защиты.

При Е< 5 кВ/м ограничений при работе в электроустановках нет.

Должна быть исключена возможность воздействия на человека электрических разрядов.

Ограничиваются также напряженность и индукция магнитного поля. Так допустимое время пребывания – не более 1 часа при Н = 1600 А/м или В = 200 мкТл; не более 8 часов при Н = 80 А/м или В = 100 мкТл.

Чем опасен электрический ток и какое действие он оказывает на организм человека? - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Чем опасен электрический ток и какое действие он оказывает на организм человека?" 2017, 2018.

Электрический ток - направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. Допустимым следует считать ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи. Его величина зависит от скорости прохождения тока через тело человека: при длительности действия более 10 с - 2 мА, а при 120 с и менее - 6 мА.

Безопасным напряжением считают

В быту и на производстве мы сталкиваемся с различными электроприборами, электроустановками. Соблюдая правила электробезопасности и обладая знаниями в данной сфере можно уменьшить вероятность попадания под опасное воздействие электрического тока и напряжения.

В данном вопросе объединяются знания инженерного и медицинского характера, применение которых в комплексе, увеличит результат по снижению уровня электротравм дома и на производстве.

Действие электрического тока на организм человека

Ток, в отличие от других опасных сред, не обладает цветом, запахом, невидим.

Электрический ток оказывает следующие виды воздействия на организм человека: термическое, электролитическое, биологическое. Рассмотрим каждое из этих воздействий более подробно.

Термическое воздействие заключается в ожогах участков тела, нагреве сосудов и нервных окончаний. Этот вид действия называют еще тепловым. Потому что тепловая энергия, полученная из электрической образует ожоги.

Электролитическое воздействие приводит к разложению крови и других жидкостей в организме посредством процесса электролиза, что вызывает нарушения в физико-химическом составе этих жидкостей. Суть повреждений сводится к молекулярному уровню – загустевание крови, изменение заряда белков, паро- и газообразование в организме.

Биологическое воздействие электротока на организм сопровождается раздражением и возбуждением органов. Это вызывает судороги, сокращения.

В случае с сердцем и легкими это воздействие может привести к летальному исходу по причине прекращения деятельности органов дыхания и сердца.

Биологическое воздействие вызывает механические повреждения органов, суставов человека. Также механические повреждения может вызвать падение человека с высоты из-за воздействия электрического тока.

Опасная, безопасная и смертельная сила тока для человека

Нельзя считать какую-либо величину тока безопасной для человека. Существует лишь более и менее опасная величина электротока. Каждый человек имеет внутреннее сопротивление, на величину которого влияет множество факторов (толщина кожи, влажность помещения и тела человека, путь протекания тока).

Самым опасным путем протекания тока является направление нога-голова, рука-голова, так как при этом путь идет через сердце, мозг, органы дыхания. А большая величина тока может вызвать остановку сердца и остановку дыхания. Именно эти причины являются наиболее вероятными причинами летальных исходов при протекании электротока.

Считается, что постоянный ток более безопасный, чем переменный в сетях до 500 . При напряжении выше 500 вольт опасность постоянного тока возрастает.

Частота сети влияет на степень тяжести электротравмы. Промышленная частота в 50 Гц является более опасной, чем частота в 500Гц. При высокой частоте наблюдается так называемый «скин-эффект», когда ток проходит не по всему проводнику, а лишь по его поверхности. А значит, внутренние органы напрямую не затрагиваются.

Также на степень опасности воздействия тока на человека влияет продолжительность нахождения человека под воздействием тока. Здесь зависимость линейная – чем дольше, тем больше разрушений и неблагоприятных последствий.

Приведем пороговые значения переменного и постоянного тока и возможные реакции организма на эти воздействия:

Проходя через человеческое тело, ток может создавать электрические травмы или электрические удары.

Электрический удар подразумевает, что ток возбуждает ткани организма, что вызывает их сокращение и судороги. Существует 4 группы электроударов: судороги, судороги с потерей сознания, потеря сознания с нарушением дыхания и работы сердца, клиническая смерть.

При электрической травме ток наносит прямые повреждения тканям и органам человека. Это могут быть электрические ожоги, металлизация кожи, электрические метки и механические повреждения.

Электрические ожоги бывают токовыми и дуговыми. Действие токового ожога связано с прохождением тока через тело человека. Дуговой ожог возникает между человеком и проводником электротока высокого напряжения, вследствие возникновения между ними. Температура дуги может достигать тысяч градусов по Цельсию. Такой ожог гораздо опаснее и может плюс ко всему сопровождаться возгоранием одежды пострадавшего.

Металлизация кожи происходит, когда под действием тока в кожу попадают частицы металла, при этом проводимость кожи увеличивается, что повышает травмоопасность.

Электрические метки – это места, через которые ток входит и выходит из тела человека. Наиболее часто встречаются на ногах и руках.

В любом случае следует стараться избегать касания токоведущих частей проводящими предметами (ловить рыбу под ЛЭП, нести стремянку вблизи шин напряжения), не использовать провода и кабели с ослабленной изоляцией, соблюдать правила безопасности при нахождении и работе в электроустановках. Берегите здоровье себя и своих родных.

Последние статьи

Самое популярное

Прежде чем приступить к самостоятельной работе, связанной с электричеством у себя в квартире или в частном доме, необходимо знать, что эти работы очень опасны.

Для человека напряжение, которое уже опасно для его жизни начинается от 25 В.

Как известно, элек­трический ток невидим, неслышен и без запаха. Однако при всей своей незаметности электричество заставляет работать электроприборы, которые освещают и обогревают дома. Но эта энергия с легкостью из созидательной может перейти в разряд разрушительной и даже смертельной.

В чем же опасность контакта тока с человеком? Основных причин две:

• первая - это механическое пораже­ние тканей человека;
• вторая - влияние электричества на нервную систему.

Как известно, у человека механизм передачи нервных сигналов имеет в основе электрохимическую природу. Проще говоря, у человека есть собственное электриче­ство. При помощи нервных сигналов происходит движение мышц, в том числе и сердца, осуществляются координация и управление всеми внутренними органами. В случае контакта с находящимся под напряжением проводником организм человека реагирует на это как на сигнал собственной нервной системы, но гораздо мощнее. Мышцы судорожно сжимаются, приходя в состояние постоянного напряжения, и расслабить их не удается, так как входящий извне сигнал намного превосходит команды самого организма.

Всем известно золотое правило электриков - прикасаться к оголенным проводникам тыльной стороной ладони, чтобы мышцы руки, получив удар элек­тричеством, сжали кисть в кулак, тем самым оттолкнув руку от контакта. В обратном же случае ладонь плотно обхватит проводник и разжать ее будет невозможно. Человек окажется под непрерывным воздействием тока, что очень опасно. При особенно сильном влиянии тока возможны вывихи, разрывы связок и даже переломы костей, вызванные мощными мышечными сокращениями.

Опасным для человека считается напряжение от 25 В. В данной ситуации нужно чет­ко отличать напряжение и силу тока. Убивает именно сила. Для примера: голубые искорки статических разрядов имеют напряжение 7000 В, но ничтожную силу, тогда как напряжение в розетке 220 В. но с силой тока 10-16 А может стать причиной смерти. Более того, прохождение тока с силой 30-50 мА через сердечную мышцу уже может вызвать фибрилляцию (трепетание) сердечной мышцы и рефлекторную остановку сердца.

Чем это закончится, вполне понятно. Если ток не заденет сердце (а пути электри­чества в человеческом организме весьма причудливы), то его воздействие может вызвать паралич дыхательных мышц, что тоже ничего хорошего не сулит. Случались совершенно поразительные происшествия, когда электрический ток, не оставляя видимых повреждений, буквально зажаривал внутренние органы, доводя их до кипения.

Механическое поражение тканей ор­ганизма подразделяется по воздействию на физическое и химическое.

Физическое воздействие

Это прежде всего тепловое пораже­ние. Выделение тепла при прохождении электрического тока через проводник (в данном случае человеческое тело) за­висит от сопротивления этого провод­ника. Данная величина для сухой человеческой кожи составляет примерно 1000 Ом, что вполне достаточно для получения ожогов различной степени тяжести (это, конечно, зависит от силы тока и не означает, что предпочтительнее контакт электричества с мокрой кожей).

Сопротивление резко падает, и электри­ческий разряд проникает в тело челове­ка дальше, сильнее воздействуя на вну­тренние органы.

К физическому воздействию отно­сится также поражение глаз при вспыш­ках электродуги или короткого замы­кания. Жесткий ультрафиолет может серьезно обжечь сетчатку глаза, вызвав кратковременную или постоянную сле­поту, инверсию цветовосприятия и т. д.

Химическое воздействие

При прохождении разряда по тканям человека ток изменяет электролитиче­ские свойства тканевой жидкости, крови, лимфы и др. Это чревато серьезными последствиями, поскольку состав крови неизменен и должен таковым оставать­ся. Сдвиг показателей кислотности, свойств эритроцитов и химического состава может вызвать тяжелое поражение организма.

Как видно из всего вышесказанного, практически любой контакт с электри­чеством если не смертелен, то весьма неприятен. Степень поражения зависит от силы тока и времени воздействия на организм человека. Далеко не всегда прохождение разряда через тело челове­ка вызывает столь тяжкие последствия. По статистике, на каждые 120-140 тыс. случаев контакта с электричеством только один заканчивается летальным исходом.

Гораздо чаще имеют место ситуа­ции, когда контакт приводит к разным по тяжести травмам. Однако это вовсе не повод относиться к электричеству спу­стя рукава. Особенно там, где человек часто с ним контактирует: при электромонтажных работах или ремонте. Чтобы снизить до минимума риск подвергнуться поражению током, необходимо как следует изучить основные правила безопасности и применять средства защиты.

Чем опасен электрический ток? Как электрический ток действует на человека

Факт действия электрического тока на человека был установлен в последней четверти XVIII века. Опасность этого действия впервые установил изобретатель электрохимического высоковольтного источника напряжения В. В. Петров. Описание первых промышленных электротравм появилось значительно позже: в 1863 г. - от постоянного тока и в 1882 г. - от переменного.

Электрический ток, электротравмы и электротравматизм

Под электротравмой понимают травму, вызванную действием электрического тока или электрической дуги .

Электротравматизм характеризуют такие особенности: защитная реакция организма появляется только после попадания человека под напряжение, т. е. когда электрический ток уже протекает через его организм; электрический ток действует не только в местах контактов с телом человека и на пути прохождения через организм, но и вызывает рефлекторное действие, проявляющееся в нарушении нормальной деятельности сердечно-сосудистой и нервной системы, дыхания и т. д. Электротравму человек может получить как при непосредственном контакте с токоведущими частями, так и при поражении напряжением прикосновения или шага, через электрическую дугу.

Электротравматизм по сравнению с другими видами производственного травматизма составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым, и особенно летальным, исходом занимает одно из первых мест. Наибольшее число электротравм (60-70 %) происходит при работе на электроустановках напряжением до 1000 В. Это объясняется широким распространением таких электроустановок и сравнительно низким уровнем электротехнической подготовки лиц, эксплуатирующих их. Электроустановок напряжением свыше 1000 В в эксплуатации значительно меньше, и обслуживает их , что и обусловливает меньшее количество электротравм.

Причины поражения человека электрическим током следующие: прикосновение к неизолированным токоведущим частям; к металлическим частям оборудования, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции; к неметаллическим предметам, оказавшимся под напряжением; поражение током напряжения шага и через дугу.

Виды поражений человека электрическим током

Электрический ток , протекающий через организм человека, воздействует на него термически, электролитически и биологически. Термическое действие характеризуется нагревом тканей, вплоть до ожогов; электролитическое - разложением органических жидкостей, в том числе и крови; биологическое действие электрического тока проявляется в нарушении биоэлектрических процессов и сопровождается раздражением и возбуждением живых тканей и сокращением мышц.

Различают два вида поражения организма электрическим током: электрические травмы и электрические удары.

Электрические травмы - это местные поражения тканей и органов: электрические ожоги, электрические знаки и электрометаллизация кожи.

Электрические ожоги возникают в результате нагрева тканей человека протекающим через него электрическим током силой более 1 А. Ожоги могут быть поверхностные, когда поражаются кожные покровы, и внутренние - при поражении глубоколежащих тканей тела. По условиям возникновения различают контактные, дуговые и смешанные ожоги.

Электрические знаки представляют собой пятна серого или бледно-желтого цвета в виде мозоли на поверхности кожи в месте контакта с токоведущими частями. Электрические знаки, как правило, безболезненны и с течением времени сходят.

Электрометаллизация кожи - это пропитывание поверхности кожи частицами металла при его разбрызгивании или испарении под действием электрического тока. Пораженный участок кожи имеет шероховатую поверхность, окраска которой определяется цветом соединений металла, попавшего на кожу. Электрометаллизация кожи не представляет собой опасности и с течением времени исчезает, как и электрические знаки. Большую опасность представляет металлизация глаз.

К электрическим травмам, кроме того, относятся механические повреждения в результате непроизвольных судорожных сокращений мышц при протекании тока (разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервов, вывихи суставов, переломы костей), а также электроофтальмия - воспаление глаз в результате действия ультрафиолетовых лучей электрической дуги.

Электрический удар представляет собой возбуждение живых тканей электрическим током, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц. По исходу электрические удары условно разделяют на пять групп: без потери сознания; с потерей сознания, но без нарушения сердечной деятельности и дыхания; с потерей сознания и нарушением сердечной деятельности или дыхания; клиническая смерть и электрический шок.

Клиническая, или «мнимая», смерть - это переходное состояние от жизни к смерти. В состоянии клинической смерти сердечная деятельность прекращается и дыхание останавливается. Длительность клинической смерти 6...8 мин. По истечении этого времени происходит гибель клеток коры головного мозга, жизнь угасает и наступает необратимая биологическая смерть. Признаки клинической смерти: остановка или фибрилляция сердца (и, как следствие, отсутствие пульса), отсутствие дыхания, кожный покров синеватый, зрачки глаз резко расширены из-за кислородного голодания коры головного мозга и не реагируют на свет.

Электрический шок - это тяжелая нервнорефлекторная реакция организма на раздражение электрическим током. При шоке возникают глубокие расстройства дыхания, кровообращения, нервной системы и других систем организма. Сразу после действия тока наступает фаза возбуждения организма: появляется реакция на боль, повышается артериальное давление и др. Затем наступает фаза торможения: истощается нервная система, снижается артериальное давление, ослабевает дыхание, падает и учащается пульс, возникает состояние депрессии. Шоковое состояние может длиться от нескольких десятков минут до суток, а затем может наступить выздоровление или биологическая смерть.

Пороговые значения электрического тока

Электрический ток различной силы оказывает различное действие на человека. Выделены пороговые значения электрического тока: пороговый ощутимый ток - 0,6...1,5 мА при переменном токе частотой 50 Гц и 5... 7 мА при постоянном токе; пороговый неотпускающий ток (ток, вызывающий при прохождении через человека непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник) - 10...15 мА при 50 Гц и 50...80 мА при постоянном токе; пороговый фибрилляционный ток (ток, вызывающий при прохождении через организм фибрилляцию сердца) - 100 мА при 50 Гц и 300 мА при постоянном электрическом токе.

От чего зависит степень действия электрического тока на организм человека

Исход поражения также зависит от длительности протекания тока через человека. С увеличением длительности нахождения человека под напряжением эта опасность увеличивается.

Индивидуальные особенности организма человека значительно влияют на исход поражения при электротравмах. Например, неотпускающий ток для одних людей может быть пороговым ощутимым для других. Характер действия тока одной и той же силы зависит от массы человека и его физического развития. Установлено, что для женщин пороговые значения тока примерно в 1,5 раза ниже, чем для мужчин.

Степень действия тока зависит от состояния нервной системы и всего организма. Так, в состоянии возбуждения нервной системы, депрессии, болезни (особенно болезней кожи, сердечно-сосудистой системы, нервной системы и др.) и опьянения люди более чувствительны к протекающему через них току.

Значительную роль играет и «фактор внимания». Если человек подготовлен к электрическому удару, то степень опасности резко снижается, в то время как неожиданный удар приводит к более тяжелым последствиям.

Существенно влияет на исход поражения путь тока через тело человека. Опасность поражения особенно велика, если ток, проходя через жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг, - действует непосредственно на эти органы. Если ток не проходит через эти органы, то его действие на них только рефлекторное и вероятность поражения меньше. Установлены наиболее часто встречающиеся пути тока через человека, так называемые «петли тока». В большинстве случаев цепь тока через человека возникает по пути правая рука - ноги. Однако утрату трудоспособности более чем на три рабочих дня вызывает протекание тока по пути рука - рука - 40 %, путь тока правая рука - ноги - 20 %, левая рука - ноги - 17 %, остальные пути встречаются реже.

Что опаснее - переменный или постоянный электрический ток?

Опасность переменного тока зависит от частоты этого тока. Исследованиями установлено, что токи в диапазоне от 10 до 500 Гц практически одинаково опасны. С дальнейшим увеличением частоты значения пороговых токов повышаются. Заметное снижение опасности поражения человека электрическим током наблюдается при частотах более 1000 Гц.

Постоянный ток менее опасен и пороговые значения его в 3 - 4 раза выше, чем переменного тока частотой 50 Гц. Однако при разрыве цепи постоянного тока ниже порогового ощутимого возникают резкие болевые ощущения, вызываемые током переходного процесса. Положение о меньшей опасности постоянного тока по сравнению с переменным справедливо при напряжениях до 400 В. В диапазоне 400...600 В опасности постоянного и переменного тока частотой 50 Гц практически одинаковы, а с дальнейшим увеличением напряжения относительная опасность постоянного тока увеличивается. Это объясняется физиологическими процессами действия на живую клетку.

Следовательно, действие электрического тока на организм человека многообразно и зависит от многих факторов.