Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


ГЛАВА 7 2 страница




В 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

Плотность индуктиро­ванного тока, мкА/см Наблюдаемые эффекты
0,1 Нет
1,0 Мелькание световых кругов в глазах, как при надавлива­нии на глазное яблоко
10...50 Острые невралгические симптомы, подобные тем, что вы­зываются электрическим током, то есть проявляется сти­муляция сенсорных рецепторов и мышечных клеток
> 100 Возрастает вероятность фибрилляции желудочка сердца, возможны остановка сердечной деятельности, длительный спазм дыхательных мышц, могут быть серьезные ожоги

 

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.


Поделиться:

Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 68; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.005 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты