Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

ГЛАВА V.

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

§ 22. Действие электрического тока на организм человека и виды электротравм.

Тело человека является проводником электрического тока. Однако проводимость живой ткани в отличие от обычных проводников обусловлена не только ее физическими свойствами, но и сложнейшими биохимическими и биофизическими процессами, присущими лишь живой материи. Вследствие этого сопротивление человека является переменной величиной, зависящей от множества факторов, в том числе от состояния кожи, окружающей среды, параметров электрической цепи и физиологических факторов.

Большинство тканей тела человека содержит значительное количество воды (до 65 % по массе). Поэтому живую ткань можно рассматривать как электролит, т. е. раствор, разлагающийся химически при прохождении по нему тока. Иными словами, перенос электрических зарядов в живой ткани осуществляется не свободными электронами, что имеет место в металлических проводниках, а заряженными атомами или группами атомов — ионами. Таким образом, тело человека можно рассматривать как проводник особого рода, имеющий переменное сопротивление и обладающий в какой-то мере свойствами полупроводника и электролита.

Электрическое сопротивление различных тканей тела человека неодинаково: кожа, кости, жировая ткань, сухожилия и хрящи имеют относительно большое сопротивление, а мышечная ткань, кровь, лимфа и особенно спинной и головной мозг — малое сопротивление. Кожа обладает очень большим удельным сопротивлением, которое является главным фактором, определяющим сопротивление тела человека в целом. Сопротивление кожи резко уменьшается при повреждении ее рогового слоя, наличия влаги на поверхности, интенсивном потовыделении и загрязнении.

Повреждение рогового слоя — порезы, царапины, ссадины и другие микротравмы снижают сопротивление тела человека до значения, близкого к значению его внутреннего сопротивления, что безусловно увеличивает опасность поражения человека током.

Увлажнение кожи понижает ее сопротивление даже в том случае, если влага обладает большим удельным сопротивлением. Например, увлажнение сухих рук сильно подсоленной водой снижает сопротивление тела на 30—50 %, а дистиллированной водой — на 15—35 %. Объясняется это тем, что влага, попавшая на кожу, растворяет находящиеся на ее поверхности минеральные вещества и жирные кислоты, выведенные из организма вместе с потом и кожным салом, и становится более электропроводной. При длительном увлажнении кожи наружный слой ее разрыхляется, насыщается влагой, в результате чего сопротивление его почти полностью утрачивается.

Таким образом, работа мокрыми руками или в условиях, вызывающих увлажнение каких-либо участков кожи, создает предпосылки для тяжелого исхода в случае попадания человека под напряжение.

Потовыделение обусловлено деятельностью потовых желез, находящихся в коже. Пот хорошо проводит электрический ток, поскольку в его состав входят вода и растворенные в ней минеральные соли, а также некоторые продукты обмена веществ. Он выделяется на поверхность кожи по выводным протокам, пронизывающим всю толщу кожи. В обычных условиях проводимость пота незначительна, но при интенсивном потовыделении, когда протоки расширяются и по ним перемещается непрерывная струя пота, сопротивление кожи резко падает. Этому способствуют также смачивание потом поверхности кожи и отложение на ней продуктов потовыделения. Следовательно, работа в условиях, вызывающих усиленное потовыделение, усугубляет опасность поражения человека током.

Загрязнение кожи различными веществами, в особенности хорошо проводящими ток (металлическая или угольная пыль, окалина и т. п.), сопровождается снижением ее сопротивления, подобно тому как это наблюдается при поверхностном увлажнении кожи. Кроме того, токопроводящие вещества, проникая в выводные протоки потовых и сальных желез, создают в коже длительно существующие токопроводящие каналы, резко понижающие ее сопротивление.

Таким образом, токарь по металлу и лица других специальностей, у которых руки загрязняются токопроводящими веществами, подвержены большей опасности поражения током, чем лица, работающие чистыми руками.

Электрическое сопротивление тела человека зависит также от места приложения электродов, силы тока и напряжения, рода и частоты тока, площади электродов и длительности прохождения тока. Место приложения электродов оказывает влияние потому, что сопротивление кожи у одного и того же человека неодинаково на разных участках тела. Кроме того, различным оказывается и внутреннее сопротивление за счет изменения длины пути тока по внутренним тканям организма.

Разница в значениях сопротивления кожи на разных участках тела объясняется рядом факторов, в том числе различной толщиной рогового слоя кожи, неравномерным распределением потовых желез на поверхности тела и неодинаковой степенью наполнения кровью сосудов кожи. Наименьшим сопротивлением обладает кожа лица. шеи, рук на участке выше ладоней и в особенности на стороне, обращенной к туловищу, подмышечных впадин, тыльной стороны кисти руки.

Увеличение силы тока, проходящего через тело человека, сопровождается усилением местного нагрева кожи и раздражающего действия тока на ткани. Это в свою очередь рефлекторно вызывает быстрая ответная реакция организма в виде расширения сосудов кожи, усиления снабжения ее кровью и повышения потоотделения, что приводит к снижению электрического сопротивления.

Опытами установлено, что сопротивление тела человека постоянному току больше, чем переменному любой частоты. У женщин, как правило, сопротивление тела меньше, чем у мужчин, а у детей — меньше, чем у взрослых, у молодых людей меньше, чем у пожилых. Объясняется это тем, что у одних кожа тоньше и нежнее, у других — толще и грубее. Физические раздражения, возникающие неожиданно для человека: болевые (уколы, удары), звуковые, световые и пр. — могут вызвать на несколько минут снижение сопротивления тела на 20— 50 %.

Повышенная температура окружающего воздуха (30—45 °С) или тепловое облучение человека вызывает некоторое снижение сопротивления, даже если человек находится в данных условиях кратковременно (несколько минут) и у него не наблюдается повышенного потовыделения. Одной из причин этого может быть усиление снабжения сосудов кожи кровью в результате их расширения, что является ответной реакцией организма на тепловое воздействие.