Розглянути фактори, що визначають результат ураження електричним струмом.
Дія електричного струму на організм людини неоднозначна і проявляється дуже різноманітно. Пояснюється це тим, що на результат ураження електричним струмом впливають різні фактори, основними з яких слід вважати шлях струму яким він тече в тілі людини, рід струму (постійний або змінний), частота, тривалість дії струму, стан людського організму, умови зовнішнього середовища , Величина струму.
Характер впливу постійного та змінного струму на організм людини різний головним чином при напругах до 500 Ст.
При постійному струмі частки внутрішньоклітинної речовини розщеплюються на іони протилежних знаків, які прямують до зовнішніх оболонок клітини. Це зміщення іонів, природно, порушує певною мірою нормальне функціонування клітин. Однак відбувається це обурення дуже короткочасно, тільки в момент застосування до тіла людини і в момент зняття напруги.
При змінному струмі такі обурення всередині клітин відбуваються безперервно у кожному напівперіоді зміни струму, тому відчуття людини виражені значно різкіше.
Еквівалентна за своєю небезпекою напруга постійного та змінного струму
120 В постійного струму = 50 В змінного струму
Менша небезпека постійного струму обумовлена тим, що при постійному струмі електричний опір тіла людини більший, ніж за змінного. Крім того, що виникають при постійному струмі проти-ЕРС поляризації діють у напрямку зменшення струму через тіло людини, що рівносильно збільшенню його опору.
Слід пам'ятати, що опіки електричної дугою постійному струмі становлять більшу небезпеку, ніж змінному,внаслідок стійкішого горіння дуги. Багато хто вважає, що при напрузі вище 1 000 В постійний струм небезпечніший за змінний.
Впливи частоти на організм людини
Найбільш небезпечною для людини є частота 50 Гц, оскільки вона є найбільш сприятливою для виникнення фібриляції серця. Для зупинки дихання – 200 Гц, тому найбільш небезпечним для людини є струм у діапазоні частот 20…200 Гц.
Зі збільшенням частоти (при незмінній силі струму) небезпека зменшується, оскільки стає більш різко вираженим поверхневий ефект, внаслідок якого електричний струм протікає поверхнею тіла і меншою мірою вражає внутрішні органи. Струми частотою понад 500 Гц електричного удару практично не викликають, але, протікаючи поверхнею тіла людини, можуть спричинити важкі опіки.
При частотах менше 50 Гц дратівлива дія струму, отже і електричний удар, слабшатиме, оскільки змінний струм за своїм впливом на людину наближається до постійного струму, який менш небезпечний для людини.
Вплив сили струму, що проходить через тіло людини, було розглянуто вище. Зі збільшенням сили струму наростають і обтяжуються патологічні зміни, що викликаються ним в організмі.
Слід додати, що сила струму, що протікає через тіло людини, визначається величиною напруги мережі, опорами тіла людини, взуття, статі і опорами інших елементів ланцюга струму.
Тривалість дії струму
При збільшенні тривалості дії струму збільшується небезпека та наслідки впливу струму на організм.
При тривалому протіканні струму це пояснюється підвищеним виділенням тепла, що призводить до потовиділення, зволоження шкіри, зниження опору тіла людини і якнаслідок, до зростання струму та збільшення небезпеки.
При короткочасному впливі струму (менше 1 с) небезпека залежить від цього, з якою фазою роботи серця збігся момент проходження струму. Відомо, що у кожному кардіоциклі тривалістю близько 1с серце протягом 0,1 с. знаходиться в розслабленому стані і в цей час особливо чутливе до проходження струму, що збільшує ймовірність фібриляції. При тривалості більше 1 секунди не може не збігтися з цим станом серця. При зменшенні тривалості дії струму зменшується ймовірність збігу моменту проходження струму з розслабленим станом серця, що знижує небезпеку ураження.
Шлях протікання струму
Шлях струму через тіло людини отримав назву "петля струму", через яку сталася поразка. З безлічі можливих петель виділено звані " стандартні петлі " , основними з яких є: від руки до руці, від руки до ніг, від ноги до ніг та інших.
Ступінь небезпеки тієї чи іншої петлі умовно оцінюється за тим, яка частина струму при цій петлі проходить безпосередньо через серце. З цього погляду найменш небезпечними слід вважати петлі, створювані при дотику з струмоведущими частинами тих точок тіла людини, які лежать одній руці чи одній нозі, оскільки у випадках серце лежить безпосередньо шляху струму. Однак відома низка випадків, коли стрімкі поразки виникали саме за такими петлями струму.
Основний опір протіканню струму через тіло людини має поверхневий шар шкіри - епідерміс, товщина якого в різних місцях тіла різна. Тому в залежності від місця застосування електродів змінюється і опір тіла людини, а отже, і сила, що протікає через ньогоструму. Однак небезпека, в основному, визначається не тим, чи лежить серце безпосередньо на шляху струму, а тим, якою ділянкою тіла людина доторкнулася до струмоведучих частин.
Стан людського організму
Тяжкість результату електротравми залежить від фізичного стану потерпілого в момент ураження, насамперед від стану нервової системи. Відсутність уваги, пригнічений стан, стан алкогольного сп'яніння, а також деякі хвороби; всі ці фактори збільшують ймовірність важкого та смертельного результату електротравми.
Велике впливом геть результат електротравми надає чинник уваги. Несподіванка ураження, переляк створюють додаткове навантаження на нервову систему і призводять до зниження електричного опору тіла людини, що ускладнює умови ураження. Якщо ж людина знає про наявність потенційної небезпеки ураження струмом і перебуває у стані спрямованої уваги, то ураження струмом (якщо воно випадково станеться) не буде для нього несподіваним і, як правило, значно легше. Пояснюється це тим, що під впливом напруженої уваги посилюється кровообіг центральної нервової системи. Це викликає підвищене споживання кисню, що, своєю чергою, призводить до збільшення кількості електронів, що у біохімічних реакціях обміну речовин. Посилений потік електронів складніше порушити імпульс струму. Тому зосереджена, уважна до небезпеки людина менш схильна до впливу струму. Таким чином, фактор уваги є одним із вирішальних для результату поразки.