摘要

到目前为止,人类尚没有办法避免雷电的发生。然而,根据雷电活动的一些规律,尽量避免或减少雷电对生命的危害却是可能的。本文参考了国际电工委员会IEC/TC:81雷电安全方法和指南(LIGHTNINGSAFETYPROCEDURESANDGUIDELINES/TREd.1),结合我国雷电灾害发生的实际情况,提出了预防雷电伤害的一些基本原则,包括雷击的危险性、伤害的种类、在各个不同场所的应对措施以及伤害发生后现场的抢救方法。按照这些原则,人们在雷暴到来之前有了预防雷电伤害的正确行为,将有助于保护生命免受雷电伤害。

1雷击的危险

1.1有什么危险?

一般来说,闪电所带来的能量相对较低(每个云地闪涉及的能量大约为焦尔,闪电能量约等于连续一个月点亮五个瓦灯泡[1]),可是,瞬时电动力是非常高的。事实上,这种能量在雷击点作用时间大约一秒,能发生大约kV高电压和30kA的大电流(按照国际大电网会议CIGRE的全球负雷击电流峰值平均30kA,雷击点阻抗Z=50Ω评估[1]11-),它可使树木炸裂,细丝融化、物质被快速加热而着火爆炸[2]。

闪电可以直接摧毁没有防雷装置的低矮建(构)筑物,点燃室内的易燃易爆物品,导致建(构)筑物成片被摧毁。

1.2.危险的种类

1.2.1.直接雷击

对生命而言,直接雷击是最危险的。一般可分为主通道雷击和非主通道雷击两种。主通道雷击发生时,人体的衣服,毛发将被气化,一旦发生,生命不可逆转(见图3a)。但被主通道雷击死亡的事故极少发生。大多数为非主通道雷击,闪电电流流经人体可导致意识丧失、内部或外部的焚烧、窒息、心脏骤停或死亡,死伤者身体上一般会留下痕迹(见图3b)。

在露天,人们不仅容易受直接雷击伤害(当他们在运动时可能性更大),也容易受到旁侧闪络、感应雷击、接触电压、跨步电压伤害。

1.2.2.旁侧闪络

在室外,停留在孤立的大树(或孤立的突出物体)下是危险的,因为如果人的身体与树干、树枝之间小于3米,它可能会受到雷电对身体的闪络[2](见图4)。

1.2.3.感应雷击

一般来说,不要进入没有防雷保护的小型建(构)筑物,如山上的小屋、公园的凉亭、池塘边上的简易工棚(如图5),即便安装了避雷针,最好不要作为闪电庇护所使用;也不要停留在金属屋顶而由非导电的木柱子支撑的构筑物地面,因为分布电容而产生雷电感应效应。

1.2.4.接触电压

应远离金属构筑物,不仅要避免旁侧闪络,还要减少通过触摸的触电风险。事实上,除了通过手触摸(或其它部位接触)发生触电,当人的双脚接触充分导电的地面,身体触碰到具有不同电位的外部雷电防护装置也会触电。在雷雨期间应避免触摸金属物体(见图6)。

1.2.5.跨步电压

当闪电击中地面时,在雷击点附近四周将产生电位梯度,人跨出一步的两脚之间的电位差叫跨步电压。人和动物(特别是四脚动物)的前后脚之间有一个电位差,雷电流流过心脏而被触电致死,人的心脏流过大约mA/s的工频电流就会死亡[3](见图7)。国内外有大量羊和牛遭雷击死亡的报导。

当走路时,跨步电压能使人和动物触电。如果地面的电阻率越高,距离雷击点的距离越小,两腿之间的距离越大就越危险。

2.雷击对人的伤害

2.1.有哪些伤害?

当一个人被闪电击中时,从头部到脚的电压可高达~千伏,雷电流大部分通过身体表面[4]7。遭雷电主通道雷击的人,一般没有生存的可能;而遭非主通道雷击的人,一部分人能侥幸活下来。

生理效应,从使人目眩到心脏骤停,瞬间死亡:神经错乱,视力丧失或白内障,耳聋或鼓膜破裂,暂时瘫痪,昏厥(有时伴有短时呼吸停止),短或长时间昏迷......

电流从脚到头穿过身体(带电时,人类的身体像一种凝胶,体内电阻大约为欧姆)将导致严重甚至是致命的伤害。然而,皮肤和湿的衣服被认为是电火花的首选路径,严重时将被气化。快速的热冲击波,也可仅仅发生皮肤表面的烧伤(见图8b),但身上的金属物体(如项链、耳环、戒指等)可以达到更高的温度,导致更严重的烧伤[4]7。

受伤者也可以在皮肤表面排列成树状的红斑利希滕贝格图像[5],它像打印了扩散开来的形状(见图8a)在衣服和皮肤之间由一个电流的起点开始,这些特殊的图形证明了电流流动。不用为白色的痕迹担心,一两天后会消失。

雷击可导致突然失去意识,出现尿失禁或精液射出。通常,还有停止心跳和呼吸,使受害者出现临床死亡,需要紧急抢救。对心血管系统的损伤如心律失常(心动过速、过缓......)心室性早搏已经有过报道。目前脑损伤是常见的(失忆症、乳头异常、疼痛、失语、头痛......)

一些人受伤只发生在几天或甚至几个月后:慢性疼痛、血压高、失忆甚至性格改变。

雷击可能对人体有以下伤害[4]8-9:

1)烧伤(闪击烧伤\毛发\红斑,奔放的线状,严重的全层皮肤损失,接触金属烧伤);

2)心脏(心脏骤停、心室纤颤、心脏损害、高血压损害.......)

3)大脑(中央中枢神经系统故障、脑损伤、瘫痪、健忘症、无意识、性格改变……)

4)呼吸系统(呼吸停止、支气管痉挛、肺水肿、呼吸暂停......)

5)行为控制系统(瘫痪、挫伤、裂伤、骨折、慢性疼痛......)

6)眼睛(角膜灼伤、玻璃体出血、视网膜裂孔、穿刺、黄斑部视网膜脱离......)

7)耳朵(气压、鼓膜破裂、耳聋、共济失调、眼球震颤、耳漏.......)

2.2.如何去帮助受伤的人?

闪电伤害,一般可以分为三个类别的严重性:轻度、中度和重度。紧急治疗必须有适当的受伤程度。不管怎么说,你需要立即呼叫医疗帮助和救援服务,急救可以拯救生命。

轻度受伤。尽管可能神志不清和失忆症,通常可以恢复过来。恢复是渐进的,伤者可能持续几个月感觉异常及肌肉疼痛。要根据具体情况,对病人提供生理护理,医院进行治疗。

中度受伤。打或报警,医院抢救。伤者可能持续几个小时的四肢瘫痪和昏迷,常见低血压、鼓膜损伤、烧伤。生存没有问题,但可能留下永久的后遗症(睡眠障碍、人格改变、心理功能障碍)。应密切







































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