Охорона праці - Москальова В.М - Які чинники є вирішальними при ураженні людини електричним струмом?

Тяжкість ураження організму електричним струмом залежить від цілого ряду фізіологічних та фізичних чинників і умов середовища. Сюди відноситься: опір тіла людини; сила струму та тривалість його дії; шлях протікання через тіло людини; вид і частота електричного струму; індивідуальні особливості організму людини; стан її здоров’я і нервової системи; середовище, яке оточує людину при ураженні її електричним струмом і т. ін.

Що являє собою електричний опір тіла людини?

Тіло людини є провідником електричного струму, опір якого складається з опору шкіри та опору внутрішніх органів.

Опір тіла людини є змінною величиною, що має нелінійну залежність від багатьох чинників, а відтак від стану шкіри, фізичних параметрів електричного кола і стану навколишнього середовища.

Електричний опір епідермісу у 1000 разів більший за опір дерми (внутрішнього шару). Зовнішній шар епідермісу складається з мертвих ороговілих клітин, що не мають кровоносних судин і нервів, товщина яких на різних ділянках буває різною (0,02 -0,2 мм). Найтовщим роговий шар буває у місцях, які підлягають механічній дії, утворюючи навіть мозолі. Роговий шар погано проводить тепло і електричний струм. У сухому непошкодженому стані він може розглядатись як діелектрик, питомий опір, якого сягає 106 Ом, що у сотні і тисячі разів перевищує опір інших ділянок шкіри та внутрішніх органів.

Опір шкіри людини змінюється у широких межах. Так, суха, чиста, непошкоджена шкіра може мати опір понад 100 000 Ом. Волога шкіра, порізи, подряпини, забруднення знижують опір до 1000 - 5000 Ом та збільшують електропровідність шкіри, а відтак і небезпеку ураження людини струмом.

У сухому, чистому непошкодженому стані роговий шар епідермісу має питомий опір 105-106 Омм. Електричний опір дерми значно менший.

Що таке внутрішній опір тіла людини? Внутрішній опір тіла людини - це опір внутрішнього шару шкіри, внутрішніх тканин, органів та систем організму, що мають різні значення і змінну величину, яка коливається у широких межах. Наприклад, питомий опір м’язової тканини дорівнює 1,5-3,0 Ом*м, жирової тканини - 30-60 Ом*м, крові - 1—2 Ом*м, а спинномозкової рідини усього - 0,5-0,6 Ом*м.

Яку величину опору тіла людини приймають за розрахункову при визначенні електробезпеки?

Опір тіла людини — це змінна величина, яка коливається у широких межах і залежить від місця контакту електрода з тілом людини. Найменший опір має шкіра обличчя, шиї, тильної сторони кисті рук, підпахові впадини. На тілі людини є цілий ряд точок, де опір значно менший за опір сусідніх ділянок. Це явище співпадає зі старовинною топографією голковколювання, пояснити яке ще неможливо.

Меншою мірою на опір тіла людини впливає стать або вік людини, однак відомо, що опір тіла у жінок і дітей значно менший, ніж у чоловіків, що можна пояснити більш тоншою і ніжнішою шкірою.

Враховуючи всі наведені чинники, при доборі захисних та технічних засобів захисту від ураження електричним струмом, за опір тіла людини беруть 1000 Ом.

Які чинники є вирішальними при ураженні людини електричним струмом?

Вирішальними чинниками при ураженні електричним струмом є не фізіологічні фактори, а фізичні параметри електричного струму: сила струму (основний чинник); напруга; рід і частота струму та тривалість його дії на організм людини. Тривалість протікання струму значно зменшує опір тіла людини, що призводить до важких наслідків ураження. З плином часу різко падає опір тіла і накопичуються інші негативні наслідки.

Чим тривалішою буде дія струму, тим більшою стає імовірність важкого або смертельного ураження. Така залежність пояснюється тим, що тривалість часу дії на живу тканину збільшує силу струму за рахунок зменшення опору тіла та настання моменту збігу проходження струму через серце, що буде у вразливій фазі Т серцевого кардіоциклу (рис. 3.2)

Рис. 3.2. Нормальна електрокардіограма серця людини: Р- скорочення передсердя; Q,R,S,T- відповідає скороченню шлуночків/називається шлуночковим комплексом

Кожен цикл серцевої діяльності складається з двох періодів: один називається діастолою, (коли шлуночки серця перебувають у розслабленому стані і заповнюються кров’ю), другий - систолою, коли серце скорочуючись, виштовхує кров в артеріальні судини. У різні фази чутливість серця до струму не однакова. Найбільш вразливим серце стає у фазі Т, тривалість якої становить біля 0,2 с.

Отже, небезпека смертельного ураження струмом залежить від того, з якою фазою серцевого циклу співпадає час проходження струму через серце.