![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
ГЛАВА 7 2 страницаВ отношении действия естественных полей отметим, что усиление электрического поля перед грозой и во время грозы характеризуется дискомфортностью самочувствия человека, а магнитные бури, связанные с солнечной активностью, влияют не только на ослабленных и пожилых людей, но являются одной из причин многих автодорожных и других аварий. Ослабленные естественные поля стали предметом изучения прежде всего в связи с развитием космонавтики. Опыты, проведенные над животными (в частности, мышами), показывают, что значительное уменьшение геомагнитного поля через определенный отрезок времени (во втором поколении) способно вызвать существенное изменение процессов жизнедеятельности: нарушается деятельность печени, почек, половых желез, но самое главное — появляются опухоли в разных органах. Существует гипотеза ученого из США Мак-Лина, связывающая увеличение раковых заболеваний человека со снижением магнитного поля нашей планеты, которое по его расчетам за последние 2,5 тысячи лет уменьшилось на 66%. Экранирование от электрических полей также не проходит бесследно для живых организмов. Было отмечено увеличение смертности подопытных мышей после 2-3 недель пребывания в экранированном от внешних электрических полей пространстве, прежде всего за счет нарушений регуляции обмена веществ в организме. В 2003 г. приняты санитарные нормы, в которых установлен новый показатель — ослабление геомагнитного поля. Механизм воздействия ЭМП на биологические объекты очень сложен и недостаточно изучен. Но в упрощенном виде это воздействие можно представить следующим образом: в постоянном электрическом поле молекулы, из которых состоит тело человека, поляризуются и ориентируются по направлению поля в жидкостях, в частности в крови, под электрическим воздействием появляются ионы и, как следствие, токи. Однако ионные токи будут протекать в ткани только по межклеточной жидкости, так как при постоянном поле мембраны клеток, являясь хорошими изоляторами, надежно изолируют внутриклеточную среду. При повышении частоты внешнего ЭМП электрические свойства живых тканей меняются: они теряют свойства диэлектриков и приобретают свойства проводников, причем это изменение происходит неравномерно. С дальнейшим возрастанием частоты индуцирование ионных токов постепенно замещается поляризацией молекул. Переменное поле вызывает нагрев тканей человека как за счет переменной поляризации диэлектрика, так и за счет появления токов проводимости. Тепловой эффект является следствием поглощения энергии электромагнитного поля. На высоких частотах, прежде всего в диапазоне радиочастот, энергия проникшего в организм поля многократно отражается, преломляется в многослойной структуре тела с разными толщинами слоев тканей. Вследствие этого энергия ЭМП поглощается неодинаково, поэтому воздействие на разные ткани происходит также неодинаково. Тепловая энергия, возникшая в тканях человека, увеличивает общее тепловыделение тела. Если механизм терморегуляции тела не способен рассеять избыточное тепло, возможно повышение температуры тела. Это происходит, начиная с интенсивности поля равной 1ОО Вт/м2. Это значение называется тепловым порогом. Органы и ткани человека, обладающие слабо выраженной терморегуляцией, более чувствительны к облучению (мозг, глаза, почки, кишечник, семенники). Перегревание тканей и органов ведет к их заболеваниям, а повышение температуры тела на 1°С и выше недопустимо из-за возможных необратимых изменений. Исследования показали, что влияние ЭМП высоких частот, и особенно СВЧ, на живой организм обнаруживается и при интенсивностях ниже тепловых порогов, то есть имеет место их нетепловое воздействие, которое, как предполагают, является результатом ряда микропроцессов, протекающих под действием полей. Отрицательное воздействие ЭМП вызывает как обратимые, так и необратимые изменения в организме: торможение рефлексов, понижение кровяного давления (гипотонию), замедление сокращений сердца (брадикардию), изменение состава крови в сторону увеличения числа лейкоцитов и уменьшения эритроцитов, помутнение хрусталика глаза (катаракту). Субъективные критерии отрицательного воздействия ЭМП — это головные боли, повышенная утомляемость, раздражительность, нарушения сна, одышка, ухудшение зрения, повышение температуры тела. Наряду с биологическим действием, электростатическое поле и электрическое поле промышленной частоты обусловливают возникновение разрядов между человеком и другим объектом, имеющим иной, чем у человека, потенциал. Зарегистрированные при этом токи не представляют особой опасности, но могут вызывать неприятные ощущения. В любом случае такого рода воздействия можно предотвратить путем простого заземления крупногабаритных (автобус, металлическая крыша деревянного здания и пр.) и протяженных (трубопровод, проволочная изгородь ит.п.) объектов, так как на них из-за большой емкости накапливается достаточный заряд и существенный потенциал, которые могут обусловить заметный разрядный ток. В последнее время появляются публикации о возможном влиянии неинтенсивных магнитных полей на возникновение злокачественных заболеваний. В частности, ученые Швеции обнаружили, что дети до 15 лет, проживающие около ЛЭП, при магнитной индукции 0,2 мкТл заболевают лейкемией в 2,7 раза чаще, чем в контрольной группе, удаленной от ЛЭП, и в 3,8 раза чаще, если индукция выше 0,3 мкТл, то есть при напряженности магнитного поля около 0,24 А/м. Существует большое количество гипотез, объясняющих биологическое действие магнитных полей. В основном они сводятся к индуктированию токов в живых тканях и непосредственному влиянию поля на клеточном уровне. Относительно безвредным для человека в течение длительного времени следует признать МП, имеющее напряженность, как у геомагнитного поля и его аномалий, то есть не более 0Д5...0,2кА/м. При более высоких напряженностях МП начинает проявляться реакция на уровне организма. Характерной чертой этих реакций является длительная задержка относительно начала действия МП, а также ярко выраженный кумулятивный эффект при длительном действии МП. В частности, эксперименты, проведенные на людях, показали, что человек начинает ощущать МП, если оно действует не менее 3...7 с. Это ощущение сохраняется некоторое время (около 10 с) и после окончания действия МП. Интересные данные получены А. В. Сосуновым: постоянное магнитное поле напряженностью 48 кА/м стимулировало рост раковых клеток в тканевых культурах, но при напряженности 160 кА/м большинство раковых клеток погибало. Приведем также результаты экспериментов Института гигиены труда им. Ф. Ф. Эрисмана. Сотрудники этого института установили, что вода, обработанная магнитным полем в 160 кА/м, не вызывала серьезных изменений в организме подопытных крыс. В то же время, когда крысы начинали пить воду, обработанную более сильным магнитным полем (400 кА/м), у них возникали предпатологические изменения в нервной и кровеносной системах, а также в самой крови. Эти данные свидетельствуют о неоднозначности реакций организма на воздействие ЭМП, прежде всего его магнитной составляющей. Следовательно, необходима большая осторожность при использовании ЭМП, а также тщательность и серьезные обоснования при гигиеническом нормировании полей. ПРИНЦИПЫ НОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В настоящее время в качестве определяющего параметра при оценке влияния поля (как электрического, так и магнитного) частотой до 10...30 кГц принято использовать плотность индуктированного в организме электрического тока. В табл. 7.4 представлены возможные эффекты организма в зависимости от плотности тока, наведенного переменным полем в теле человека. Табл. 7.4 Возможные эффекты от наведенного тока
Оценку опасности для здоровья человека выводят из связи между значением плотности тока, наведенного в тканях, и характеристиками ЭМП. В области частот от 30 до 100 кГц механизм воздействия полей через возбуждение нервных и мышечных клеток уступает место тепловому воздействию. В этом случае в качестве определяющего фактора принимают удельную мощность поглощения. В соответствии с различными международными предписаниями считается, что в качестве достаточно безопасного предела энергии, поглощенной телом человека, можно принять 0,4 Вт/кг (в стандарте ФРГ VDE 0848, часть 2). В диапазоне частот от 100 МГц до 3 ГГц следует учитывать возможность возникновения резонансных эффектов в теле человека и в области головы, на это при нормировании должна быть сделана поправка. НОРМИРОВАНИЕ ЭМП ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ И СТАТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ Для электростатических полей (ЭСП) согласно ГОСТ 12.1.045-84, а также СанПиН 2.2.4.1191-03. В соответствии с нормами предельное значение напряженности поля, при которой допускается работать в течение часа, равно 60 кВ/м. При напряженностях ЭСП, превышающих 60 кВ/м, работа без применения средств защиты не допускается. В течение рабочей смены разрешается работать без специальных мер защиты при напряженности до 20 кВ/м. Для электрического поля промышленной частоты в соответствии с ГОСТ 12.1.002-84, а также СанПиН 2.2.4.1191-03 предельно допустимый уровень напряженности электрического поля, пребывание в котором не допускается без применения специальных средств защиты, равен 25 кВ/м. При напряженности поля свыше 20 кВ/м до 25 кВ/м время нахождения персонала в поле не должно превышать 10 мин. НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ДИАПАЗОНА ЧАСТОТ ОТ 10 ДО 30 КГЦ Оценка и нормирование ЭМП осуществляется раздельно по напряженности электрического и магнитного полей в зависимости от времени воздействия. ПДУ напряженности электрического и магнитного полей при воздействии в течение всей смены составляет 500 В/м и 50 А/м соответственно. ПДУ напряженности электрического и магнитного полей при продолжительности воздействия до 2 ч за смену составляет 1000 В/м и 100 А/м. НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ РАДИОЧАСТОТ Для предупреждения заболеваний, связанных с воздействием радиочастот, установлены предельно допустимые значения напряженности и плотности потока энергии (ППЭ) на рабочем месте персонала и для населения. Согласно ГОСТ 12.1.006-84 напряженность ЭМП в диапазоне частот от 60 кГц до З00 МГц на рабочих местах персонала в течение рабочего дня не должна превышать установленных предельно допустимых уровней (ПДУ): по электрической составляющей, В/м: 50 — для частот от 60 кГц до 3 МГц; 20 — для частот свыше 3 МГц до 30 МГц; 10 — для частот свыше 30 МГц до 50 МГц; 5 — для частот свыше 50 МГц и до 300 МГц; по магнитной составляющей, А/м: 5 — для частот от 60 кГц до 1,5 МГц; 0,3 — для частот от 30 МГц до 50 МГц. Предельно допустимая ППЭ при эксплуатации микроволновых печей не должна превышать 0,1 Вт/м2 при трехкратном ежедневном облучении по 40 мин и общей длительности облучения не более 2 ч в сутки. Согласно СанПиН2.1.8/2.2.4.1190-03, временный допустимый уровень облучения пользователя сотового телефона в диапазоне частот от 300 МГц до 2400 МГц не должен превышать 100 мкВт/см2. НОРМЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЗАЩИТЕ ОТ ЭМП ПРИ ПОЛЬЗОВАНИИ ПЕРСОНАЛЬНЫМ КОМПЬЮТЕРОМ Компьютеры заняли прочное место в современной жизни, без них невозможно представить не только трудовую, но и другие сферы деятельности, хотя от первого электронно-вычислительного монстра весом около 50 тонн, созданного в Пенсильванском университете для расчета траекторий полета артиллерийских снарядов и запоминавшего одновременно всего лишь 20 чисел, до суперсовременных портативных компьютеров с колоссальным объемом памяти и феноменальной скоростью расчетов прошло чуть больше 50 лет. Первые персональные компьютеры появились в 1975 г. Не затрагивая социальных и других аспектов вторжения компьютеров в нашу жизнь, следует заметить, что, к сожалению, не все пользователи представляют себе, какие многочисленные опасности заключены в этом «черном ящике», особенно если неграмотно его эксплуатировать. С точки зрения безопасности труда на здоровье пользователей прежде всего влияют повышенное зрительное напряжение, нервно-эмоциональная перегрузка, длительное неизменное положение тела в процессе работы и воздействие электромагнитных полей, которое является наиболее опасным и коварным, так как действует незаметно и проявляется не сразу. Последствиями регулярной работы с компьютером без применения защитных мер являются: 1) заболевания органов зрения (у 60% пользователей); 2) болезни сердечно-сосудистой системы (у 60%); 3) заболевания желудочно-кишечного тракта (у 40%); 4) кожные заболевания (у 10%). Возможны также различные опухоли, прежде всего мозга. Особенно опасно электромагнитное излучение компьютера для детей и беременных женщин. Установлено, что у беременных женщин, работающих на компьютерах с дисплеями на электронно-лучевых трубках, с 90%-й вероятностью в 1,5 раза чаще случаются выкидыши и в 2,5 раза чаще появляются на свет дети с врожденными пороками. Первые нормативные документы, регламентирующие требования безопасности при эксплуатации компьютеров, были введены в нашей стране в 1988 г. В этих документах, действовавших до 1996 г., наиболее слабым местом были нормы по полям, особенно в сравнении с западными аналогами. С 1990 г. широкое распространение в странах Европы получили требования шведских стандартов, которые намного (в десятки раз) были жестче требований отечественных стандартов по электромагнитным полям для персонала, применявшихся однако и для пользователей ЭВМ, среди которых много детей, пожилых и других лиц с ослабленным здоровьем. С 1 января 1997 г. шведские нормы по ЭМП от компьютера были, наконец, приняты и в России. В настоящее время действуют Сан-ПиН 2.2.2/2.4-1396-03. В связи с тем, что ЭМИ от компьютера распространяются во всем пространстве от него, согласно Сан-ПиН расстояние между тыльной поверхностью одного видеомонитора и экраном другого должно быть не менее 2 м, а между боковыми поверхностями — не менее 1,2 м. Наиболее эффективная система защиты от излучений реализуется созданием дополнительного металлического внутреннего корпуса, замыкающегося на встроенный закрытый экран. При такой конструкции удается уменьшить электрическое и электростатическое поле до фоновых значений уже на расстоянии 5...7 см от корпуса, а при компенсации магнитного поля такая конструкция обеспечивает максимально возможную безопасность. Во всех случаях для уменьшения уровня облучения следует располагать глаза от монитора на расстоянии вытянутой руки пользователя. Оптимальным считается расстояние до экрана 60...70 см (ни в коем случае оно не должно быть менее 50 см). При вертикально расположенном экране монитора глаза пользователя должны находиться на уровне центра экрана или 2/3 его высоты. Линия взгляда должна быть перпендикулярна центральной оси экрана. Даже в том случае, если все параметры компьютера, среды и рабочего места соответствуют нормативным требованиям и рекомендациям, при частой и продолжительной работе за ВДТ велика вероятность, что у пользователя будет развиваться компьютерная болезнь с ее негативными последствиями для здоровья. В США жалобы на проявления этой болезни, названной синдромом стресса оператора дисплея, встречаются более чем у половины пользователей. На возникновение и характер развития болезни большое влияние оказывает режим труда и отдыха, который зависит от вида и категории трудовой деятельности. Продолжительность непрерывной работы с ВДТ без регламентированного перерыва не должна превышать одного часа. Максимальное время учебных занятий с ВДТ или ПЭВМ для первокурсников составляет 2 часа в день, студентов же старших курсов — З академических часа при соблюдении регламентированных перерывов и профилактических мероприятий: упражнений для глаз, физкультминуток и физкультпауз. При работе с компьютером для сохранения здоровья необходимо неукоснительно соблюдать требования правил и рекомендаций по защите от вредных воздействий, в том числе и прежде всего электромагнитных излучений. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ Для измерения напряженности электростатического поля (ЭСП) в пространстве рекомендуются приборы ИНЭП-1, ИЭСП-1, ИНЭП-2ОД, ИЭЗ-П. Для измерения напряженности постоянного магнитного поля используются приборы Ш1-8и Ф4З55. Для измерения напряженности магнитного поля промышленной частоты отечественная промышленность выпускает прибор Г-79. Для измерений напряженности электрического поля промышленной частоты стандарт рекомендует прибор NFM-1, производившийся в Германии. Данный прибор пригоден и для измерений магнитного поля, так как работа его основана на законе электромагнитной индукции. Из современных приборов, предназначенных для измерения напряженности электрического и магнитного поля промышленной частоты, можно выделить измеритель поля промышленной частоты ПЗ-50, позволяющий в зависимости от комплектации антенн измерять и электрическую и магнитную составляющие поля в широком интервале значений. Из отечественных приборов можно указать также ИЭМП-1. Для измерений ЭМП сверхвысоких частот, то есть начиная с 300 МГц и выше, пригодны ПЗ-9, ПЗ-18, ПЗ-19, ПЗ-20, новый прибор ПЗ-30. Для измерения электромагнитных характеристик ПЭВМ и ВДТ в России созданы сертифицированные комплекты приборов «Ци-клон-04» (с погрешностью измерений до 10%), «Циклон-05» (с погрешностью 20%) и «Циклон-05М», включающий также прибор ИЭСП-01 для измерения электростатического потенциала экрана монитора. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Как определяется длина волны электромагнитного излучения? Какие зоны вокруг источника ЭМИ выделяют в зависимости от длины волны? 2. Приведите классификацию электромагнитных излучений и укажите источники ЭМИ. 3. Каковы параметры электромагнитного поля Земли и как влияет на человека их изменение? 4. Объясните в упрощенном виде механизм воздействия электромагнитных полей на человека и укажите, к каким последствиям оно может привести. 5. Какие параметры используются для нормирования ЭМП? 6. Как осуществляется нормирование ЭМП радиочастот? 7. Какие значения предельно допустимых уровней действуют в настоящее время для ЭМП промышленной частоты и статических полей и как они соотносятся с зарубежными нормативами? 8. Укажите факторы риска при работе с компьютером и способы уменьшения их воздействия. 9. Укажите приборы, используемые для измерения параметров ЭМП.
§7.4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ЧЕЛОВЕКА Действие электрического тока на человека носит многообразный характер. Проходя через организм человека, электрический ток вызывает термическое, электролитическое, а также биологическое действие. Термическое действие тока проявляется в ожогах некоторых отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов, крови и т. п. Электролитическое действие тока проявляется в разложении крови и других органических жидкостей организма и вызывает значительные нарушения их физико-химического состава. Биологическое действие тока проявляется как раздражение и возбуждение живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в том числе легких и сердца. В результате могут возникнуть различные нарушения и даже полное прекращение деятельности органов кровообращения и дыхания. Это многообразие действий электрического тока может привести к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам. Электрические травмы представляют собой четко выраженные местные повреждения тканей организма, вызванные воздействием электрического тока или электрической дуги. В большинстве случаев электротравмы излечиваются, но иногда при тяжелых ожогах травмы могут привести к гибели человека. Различают следующие электрические травмы: электрические ожоги, электрические знаки, металлизацию кожи, электроофтальмию и механические повреждения. Электрический ожог — самая распространенная электротравма. Ожоги бывают двух видов: токовый (или контактный) и дуговой. Токовый ожог обусловлен прохождением тока через тело человека в результате контакта с токоведущей частью и является следствием преобразования электрической энергии в тепловую. Различают четыре степени ожогов: I — покраснение кожи; II — образование пузырей; III — омертвение всей толщи кожи; IV — обугливание тканей. Тяжесть поражения организма обусловливается не степенью ожога, а площадью обожженной поверхности тела. Токовые ожоги возникают при напряжениях не выше 1...2 кВ и являются в большинстве случаев ожогами I и II степени; иногда бывают и тяжелые ожоги. Дуговой ожог вызывает электрическая дуга, образующаяся при более высоких напряжениях между токоведущей частью и телом человека (температура дуги выше 3500°С, и у нее весьма большая энергия). Дуговые ожоги, как правило, тяжелые — III или IV степени. Электрические знаки — четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи человека, подвергшейся действию тока. Знаки бывают также в виде царапин, ран, порезов или ушибов, бородавок, кровоизлияний в кожу и мозолей. В большинстве случаев электрические знаки безболезненны и лечение их заканчивается благополучно. Металлизация кожи — это проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. Это может произойти при коротких замыканиях, отключениях рубильников под нагрузкой и т. п. Металлизация сопровождается ожогом кожи, вызываемым нагревшимся металлом. Электроофталъмия — поражение глаз, вызванное интенсивным излучением электрической дуги, спектр которой содержит вредные для глаз ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Кроме того, возможно попадание в глаза брызг расплавленного металла. Защита от электроофтальмии достигается ношением защитных очков, которые не пропускают ультрафиолетовых лучей и обеспечивают защиту глаз от брызг расплавленного металла. Механические повреждения возникают в результате резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека. В результате могут произойти разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, а также вывихи суставов и даже переломы костей. К этому же виду травм следует отнести ушибы, переломы, вызванные падением человека с высоты, ударами о предметы в результате непроизвольных движений или потери сознания при воздействии тока. Механические повреждения являются, как правило, серьезными травмами, требующими длительного лечения. Электрический удар — это возбуждение живых тканей организма проходящим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. В зависимости от исхода воздействия тока на организм электрические удары условно делятся на следующие четыре степени: I — судорожное сокращение мышц без потери сознания; II — судорожное сокращение мышц, потеря сознания, но сохранение дыхания и работы сердца; III — потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (либо того и другого вместе); IV — клиническая смерть, то есть отсутствие дыхания и кровообращения. Причинами смерти в результате поражения электрическим током могут быть: прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок. Прекращение работы сердца как следствие воздействия тока на мышцу сердца наиболее опасно. Это воздействие может быть прямым, когда ток протекает через область сердца, и рефлекторным, когда ток проходит через центральную нервную систему. В обоих случаях может произойти остановка сердца или наступить его фибрилляция (беспорядочное сокращение мышечных волокон сердца — фибрилл), что приводит к прекращению кровообращения. Прекращения дыхания может быть вызвано прямым или рефлекторным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания. При длительном действии тока наступает так называемая асфиксия (удушье) — болезненное состояние в результате недостатка кислорода и избытка диоксида углерода в организме. При асфиксии утрачивается сознание, чувствительность, рефлексы, затем прекращается дыхание и, наконец, останавливается сердце — наступает клиническая смерть. Электрический шок — своеобразная тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма на сильное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т. п. Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить полное выздоровление как результат своевременного лечебного вмешательства или гибель организма из-за полного угасания жизненно важных функций. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ОПАСНОСТЬ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ Характер и последствия воздействия на человека электрического тока зависят от следующих факторов: 1) значения тока, проходящего через тело человека; 2) электрического сопротивления человека; 3) уровня приложенного к человеку напряжения; 4) продолжительности воздействия тока; 5) пути тока через тело человека; 6) рода и частоты тока; 7) условий внешней среды и других факторов. Электрическое сопротивление тела человека. Тело человека является проводником электрического тока, правда, неоднородным по электрическому сопротивлению. Наибольшее сопротивление электрическому току оказывает кожа, поэтому сопротивление тела человека определяется главным образом сопротивлением кожи. Кожа состоит из двух основных слоев: наружного — эпидермиса и внутреннего — дермы. Эпидермис, в свою очередь, имеет несколько слоев, из которых самый толстый верхний слой называется роговым. Роговой слой в сухом и незагрязненном состоянии можно рассматривать как диэлектрик: его удельное объемное сопротивление достигает 105...106 Ом, то есть в тысячи раз превышает сопротивление других слоев кожи. Сопротивление дермы незначительно: оно во много раз меньше сопротивления рогового слоя. Сопротивление тела человека при сухой, чистой и неповрежденной коже (измеренное при напряжении 15...20 В) колеблется от 3 до 100 кОм и более, а сопротивление внутренних слоев тела составляет всего 300...500 Ом. Внутреннее сопротивление тела считается активным. Его величина зависит от длины и поперечного размера участка тела, по которому проходит ток. Наружное сопротивление тела состоит как бы из двух параллельно включенных сопротивлений: активного и емкостного. В практике обычно пренебрегают емкостным сопротивлением, которое незначительно при промышленной частоте, и поэтому считают сопротивление тела человека чисто активным и неизменным. В действительных условиях сопротивление тела человека не является постоянной величиной. Оно зависит от ряда факторов, в том числе от состояния кожи, состояния окружающей среды, параметров электрической цепи и др. Повреждения рогового слоя (порезы, царапины, ссадины идр.) снижают сопротивление тела до 500...700 Ом, что увеличивает опасность поражения человека током. Такое же влияние оказывает увлажнение кожи водой или потом. Таким образом, работа с электроустановками влажными руками или в условиях, вызывающих увлажнение кожи, а также при повышенной температуре, вызывающей усиленное потоотделение, усугубляет опасность поражения человека током. Загрязнения кожи вредными веществами, хорошо проводящими электрический ток (пыль, окалина ит. п.), приводят к снижению ее сопротивления. На сопротивление тела оказывает влияние площадь контактов, а также место касания, так как у одного и того же человека сопротивление кожи неодинаково на разных участках тела. Наименьшим сопротивлением обладает кожа лица, шеи, рук на участке выше ладоней и в особенности на стороне, обращенной к туловищу, в подмышечных впадинах, на тыльной стороне кисти и др. Кожа ладоней и подошв имеет сопротивление, во много раз превышающее сопротивление кожи других участков тела. С увеличением тока и времени его прохождения сопротивление тела человека падает, так как при этом усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению ее сосудов, к усилению снабжения этого участка кровью и увеличению потоотделения. Величина тока и напряжения. Основным фактором, обусловливающим исход поражения электрическим током, является сила тока, проходящего через тело человека. Напряжение, приложенное к телу человека, также влияет на исход поражения, но лишь постольку, поскольку оно определяет значение тока, проходящего через человека. Ощутимый ток — электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения. Ощутимые раздражения вызывает переменный ток промышленной частоты силой 0,6...1,5 мА и постоянный ток силой 5...7 мА. Токи указанных значений являются пороговыми ощутимыми токами, с них начинается область ощутимых токов.
|