一、雷擊概述
雷電災(zāi)害是“聯(lián)合國國際減災(zāi)十年”公布的最嚴重的10種自然災(zāi)害之一,全球每年因雷擊造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失不計其數(shù)。據(jù)不完全統(tǒng)計,中國每年因雷擊以及雷擊負效應(yīng)造成的人員傷亡達3000~4000人,財產(chǎn)損失在50~100億元人民幣。
雷電實際就是巨大的電火花,當(dāng)閃電從地面急沖到云層或從云層急沖到地面時,構(gòu)成風(fēng)暴云層的氣流,可在云層內(nèi)分離出強電能。
正電流聚集在云層的下部,負電流聚集在云層的上部或地面上,像電磁一樣,正、負電相互吸引,經(jīng)不斷傳遞,正、負電流相碰,形成巨大電火花,于是形成閃電。
由于光速比聲速大約快100萬倍,所以,在閃電與伴隨的雷聲之間,會有一定的時間差。你與風(fēng)暴的距離,可通過數(shù)閃電與雷聲出現(xiàn)的時間差的秒數(shù),再除以5米計算,其得數(shù)就是你與風(fēng)暴距離的英里數(shù),即:你與風(fēng)暴的距離(英里)=閃電與雷聲出現(xiàn)的時間差(秒)/5(米)。
雷聲是閃電成百萬伏的電流碰擊所造成的空氣熱膨脹爆炸而形成的。雷聲本身無傷害作用。在雷雨中遭雷擊的可能性很小,不過,雷電交加現(xiàn)象不能完全準(zhǔn)確預(yù)測,所以應(yīng)小心防范,減少危險。
閃電總是蜿蜒曲折沿著電阻最小的路徑行進。它在空中的路徑完全取決于空中的電場和電荷分布,而通常只在離地面十幾米至百米高度時,才受到地面狀況的影響。一般說來,地面導(dǎo)電性能好,有突出的高大物體等,都易遭受雷擊。例如導(dǎo)電性能好的金屬礦物地質(zhì)條件就比一般地質(zhì)條件更易遭雷擊,濕土的雷擊機會就比干土、沙地和巖石地面要多,水面比旱地易遭雷擊,高樓、煙囪這些突出建筑物就比平地易遭雷擊,山地就比谷地易遭雷擊。
雷電分直擊雷、電磁脈沖、球形雷、云閃四種。其中直擊雷和球形雷都會對人和建筑造成危害;電磁脈沖主要影響電子設(shè)備,主要是受感應(yīng)作用所致;云閃由于是在兩塊云之間或一塊云的兩邊發(fā)生,所以對人類危害最小。
直擊雷就是在云體上聚集很多電荷,大量電荷要找到一個通道來泄放,有的時候是一個建筑物,有的時候是一個鐵塔,有的時候是空曠地方的一個人,所以這些人或物體都變成電荷泄放的一個通道,就把人或者建筑物給擊傷了。直擊雷是威力最大的雷電,而球形雷的威力比直擊雷小。
雷電對人的傷害方式,歸納起來有四種形式,即:直接雷擊、接觸電壓、旁側(cè)閃擊和跨步電壓。
(1)直接雷擊:在雷電現(xiàn)象發(fā)生時,閃電直接襲擊到人體,因為人是一個很好的導(dǎo)體,高達幾萬到十幾萬安培的雷電電流,由人的頭頂部一直通過人體到兩腳,流入到大地。人因此而遭到雷擊,受到雷電的擊傷,嚴重的甚至死亡。
(2)接觸電壓:當(dāng)雷電電流通過高大的物體,如高的建筑物、樹木、金屬構(gòu)筑物等泄放下來時,強大的雷電電流,會在高大導(dǎo)體上產(chǎn)生高達幾萬到幾十萬伏的電壓。人不小心觸摸到這些物體時,受到這種觸摸電壓的襲擊,發(fā)生觸電事故。
(3)旁側(cè)閃擊:當(dāng)雷電擊中一個物體時,強大的雷電電流,通過物體泄放到大地。一般情況下,電流是最容易通過電阻小的通道穿流的。人體的電阻很小,如果人就在這雷擊中的物體附近,雷電電流就會在人頭頂高度附近,將空氣擊穿,再經(jīng)過人體泄放下來,使人遭受襲擊。
(4)跨步電壓:當(dāng)雷電從云中泄放到大地時,就會產(chǎn)生一個電位場。電位的分布是越靠近地面雷擊點的地方電位越高;遠離雷擊點的電位就低。如果在雷擊時,人的兩腳站的地點電位不同,這種電位差在人的兩腳間就產(chǎn)生電壓,也就有電流通過人的下肢。兩腿之間的距離越大,跨步電壓也就越大。
針對上述四種雷電襲擊人的方式,在不同的情況下,我們應(yīng)采取相應(yīng)的措施進行預(yù)防。
現(xiàn)代防雷技術(shù)原則強調(diào)全方位防護,綜合治理、層層設(shè)防,把防雷看作是一個系統(tǒng)工程。主要有以下五個防雷措施:
(1)搭接,或稱為均衡連接、等電位連接。就是把各種金屬物用粗的銅導(dǎo)線焊接起來,或者把它們直接焊接起來,以保證等電位。等電位連接是防雷措施中極為關(guān)鍵的一項。完善的等電位連接,還可以消除因地電壓驟然升高而產(chǎn)生的“反擊”現(xiàn)象,這在微波站天線塔遭遇到雷擊后是常常遇到的。
(2)傳導(dǎo),即避雷針裝置。避雷針就是一個接地的金屬裝置,高端比建筑物頂端更高,吸引閃電,把閃電的強大電流傳導(dǎo)到大地中去,從而防止閃電電流經(jīng)過建筑物。避雷針雖然能保護建筑物,但引導(dǎo)入地的導(dǎo)線流有巨大電流,會產(chǎn)生電磁場,也會損害設(shè)備,所以該措施必須與其他防雷措施結(jié)合。
(3)分流。把凡是從室外來的導(dǎo)線(包括電力電源線、電話線、信號或者這類電纜的金屬外套等)都要并聯(lián)一種避雷器至接地線。不僅入戶處,在每個需要作防雷保護的一起設(shè)備的機殼處都要裝。作用是把沿著導(dǎo)線傳入的雷電波在避雷器處經(jīng)避雷器分流入地,也就是類似把雷擊電流的所有入侵道路堵截,而且不是一級堵截,可以多節(jié)堵截。
(4)接地。前面三個措施,都涉及到閃電能量瀉放入地,所以接地是前三個措施的基礎(chǔ),接地的妥當(dāng)與否,成為歷來防雷技術(shù)中特別受重視的項目。它又是最費工、費錢、費力的防雷措施,是防雷工程的重點和難點。
(5)屏蔽。就是用金屬網(wǎng)、箔、殼、管等導(dǎo)體把需要保護的對象包圍起來,從物理上說,就是把閃電的脈沖電磁場從空間入侵的通道阻隔起來,力求無縫隙可鉆。各種屏蔽都必須妥善接地。以上這五項措施是一個有機聯(lián)系的整體防衛(wèi)體系,全面措施才能達到萬無一失的效果。
二、室內(nèi)防雷擊
夏季對流天氣強,雷電出現(xiàn)的可能性比較大,市民在做好防暑降溫工作的同時,也要提防雷電的危險。
(1)雷雨天應(yīng)該留在室內(nèi),關(guān)好門窗。對鋼筋水泥框架結(jié)構(gòu)的建筑物來說,關(guān)閉門窗可以預(yù)防側(cè)擊雷和球雷的侵入。大多數(shù)球雷沿建筑物的煙窗、窗戶、門進入室內(nèi),在室內(nèi)運動數(shù)秒鐘便逸出,逸出時引起爆炸。
(2)不宜使用無防雷措施或防雷措施不足的電視、音響等電器,不宜使用水龍頭。
(3)切勿接觸天線、水管、鐵絲網(wǎng)、金屬門窗、建筑物外墻,遠離電線等帶電設(shè)備或其他類似金屬裝置。
(4)盡量少使用電話和手機。
(5)切勿處理開口容器盛載的易燃物品。
三、戶外防雷擊
總的原則是:一盡量降低人體位置,減少直接雷擊的危險;二人體與地面的接觸部分如雙腳應(yīng)盡量靠近,與地面接觸越小越好,以減少“跨步電壓”。
1.在雷電交加時,感到皮膚刺痛或頭發(fā)豎起,是雷電將至的先兆,應(yīng)立即躲避。躲避不及,要立即貼近地面。
2.如果身處樹木、樓房等高大物體附近,應(yīng)該馬上離開。不宜在大樹下躲避雷雨,如萬不得已,則須與樹干保持3米距離,下蹲、雙腿靠攏。如果來不及離開高大的物體,應(yīng)該找些干燥的絕緣物放在地下,坐在上面,采用下蹲的避雷姿勢,注意雙腳并攏、雙手合攏。不可躺下,這時雖然高度降低,卻增大了“跨步電壓”的危險。切記水能導(dǎo)電,潮濕的物體不絕緣,不要隨意碰觸。
3.不要在山洞口、大石下或懸?guī)r下躲避雷雨,因為這些地方會成為火花隙,電流從中通過時產(chǎn)生電弧可以傷人。但是,事物是一分為二的,如果野外有片密林,一時又找不到其它避雷場所,那么也可以利用密林來避雷,因為密林各處遭受雷擊的機會差不多。這時只要不站在樹林邊緣,最好選擇林中空地,雙腳合攏,與四周各樹保持差不多的距離就行了。
4.在雷雨天氣中,遠離鐵欄及其他金屬物體。不宜在曠野中打傘,或高舉羽毛球拍、高爾夫球棍、鋤頭等;不宜進行戶外球類運動,雷雨天氣進行高爾夫球、足球等運動是非常危險的;不宜在水面和水邊停留;不宜在河邊洗衣服、釣魚、游泳、玩耍。
5.雷雨時如果身在空曠的地方,應(yīng)該馬上蹲在地上,這樣可減少遭雷擊的危險。不要用手撐地,這樣會擴大身體與地面接觸的范圍,增加遭雷擊的危險。雙手抱膝,胸口緊貼膝蓋,盡量低頭,因為頭部最易遭雷擊。
6.空曠地帶和山頂上的孤樹和孤立草棚等應(yīng)該回避,因為它們易遭雷擊。這時如在其中避雨是非常危險的,尤其是站在向兩旁伸展很遠的低枝下面。但深邃的山洞很安全,應(yīng)盡量往里面走。盡量躲到山洞深處,你的兩腳也要并攏,身體也不可接觸洞壁,同時也要把身上的帶金屬的物件,如手表、戒指、耳環(huán)、項鏈等物品摘下來,還有金屬工具也要離開身體,放到一旁。
7.原則上說,雷電期間應(yīng)盡量回避未安裝避雷設(shè)備的高大物體,如高塔、大吊車、開闊地的干草堆和帳篷等,也不要到山頂或山梁等制高點去。不要靠近避雷設(shè)備的任何部分。鐵路、延伸很長的金屬欄桿和其他龐大的金屬物體等也應(yīng)回避。
8.如果你在江、河、湖泊或游泳池中游泳時,遇上雷雨則要趕快上岸離開。因為水面易遭雷擊,況且在水中若受到雷擊傷害,還增加溺水的危險。另外,盡可能不要呆在沒有避雷設(shè)備的船只上,特別是高桅桿的木帆船。
9.如正在駕車,應(yīng)留在車內(nèi)。千萬不能將頭、手伸出車外。車殼是金屬的,因屏蔽作用,就算閃電擊中汽車,也不會傷人,因此,車廂是躲避雷擊的理想地方。但是雷電期間最好不要騎馬、騎自行車、騎摩托車和開敝篷拖拉機。
10.在雷雨天氣中,不宜快速開摩托、快騎自行車或在雨中狂奔,因為身體的跨步越大,電壓就越大,也越容易傷人。
11.如果在雷電交加時,頭、頸、手處有螞蟻爬走感,頭發(fā)豎起,說明將發(fā)生雷擊,應(yīng)趕緊趴在地上,這樣可以減少遭雷擊的危險,并拿去身上佩戴的金屬飾品和發(fā)卡、項鏈等。
感覺到身上的毛發(fā)突然立起來,皮膚感到輕微的刺痛,甚至聽到輕微的爆裂聲,這就是雷電快要擊中你的征兆。遇到這種情況,應(yīng)馬上蹲下來,身體前傾,把手放在膝蓋上,曲成一個球狀,千萬不要平躺在地上。不要用手撐地,應(yīng)同時雙手抱膝,胸口緊貼膝蓋,盡量低下頭。
12.如果看到高壓線遭雷擊斷裂,應(yīng)提高警惕,因為高壓線斷點附近存在跨步電壓,身處附近的人此時千萬不要跑動,應(yīng)雙腳并攏、跳離現(xiàn)場。
13.在打雷時不要撥打或接聽手機,最好關(guān)掉手機電源。因為雷電的干擾,手機的無線頻率跳躍性增強,很容易誘發(fā)雷擊和燒機等事故。
四、雷擊后的急救
發(fā)生雷電傷人事件后,市民在打“120”求助的同時,對于輕傷者,應(yīng)立即轉(zhuǎn)移到附近避雨避雷處休息;對于重傷者,要立即就地進行搶救,迅速使傷者仰臥,并不斷地做人工呼吸和心肺復(fù)蘇術(shù),直至呼吸、心跳恢復(fù)正常為止。
雷電傷人主要是強大的雷電電流的作用。它對人體的主要危險,往往不是灼傷。如果雷電擊中頭部,并且通過軀體傳到地面,會使人的神經(jīng)和心臟麻痹,就很可能致命。人受雷電電流沖擊后,心臟不是停止跳動,就是跳動速率極不規(guī)則,發(fā)生顫動。這兩種情況都使血液循環(huán)中止,造成腦神經(jīng)損傷,人在幾分鐘內(nèi)就可以死亡。遭雷擊后搶救及時還是有可能復(fù)活的。當(dāng)人體被雷擊中后,往往會覺得遭雷擊的人身上還有電,不敢搶救而延誤了救援時間,其實這種觀念是錯誤的,受到雷擊的人可能被燒傷或嚴重休克,但身上并不帶電,可以安全地加以處理。如果遇到一群人被閃電擊中,那些會發(fā)出呻吟的不要緊,先搶救那些已無法發(fā)出聲息的人。
1.人體在遭受雷擊后,往往會出現(xiàn)“假死”狀態(tài),此時應(yīng)根據(jù)遭受雷擊者的傷害程度采取相應(yīng)措施。
(1)如果患者已經(jīng)失去知覺,但仍有呼吸,則自行恢復(fù)的可能性很大,應(yīng)讓患者安靜休息;
(2)若遭受雷擊者停止呼吸,應(yīng)立即進行人工呼吸;若遭受雷擊者心跳停止,應(yīng)立即進行心臟按摩;
(3)若遭受雷擊者心跳和呼吸都已停止,則應(yīng)用兩種方法同時進行搶救,如果能在4分鐘內(nèi)以心肺復(fù)蘇法進行搶救,讓心臟恢復(fù)跳動,還有機率救活。
(4)受雷擊傷的患者,如僅有頭暈或無明顯損傷,也應(yīng)請醫(yī)生進行檢查,看看其全身某部位是否被電擊傷。
雷擊后進行就地搶救得越及時,救活的可能性越大,對傷者的身體恢復(fù)越好,人腦缺氧的時間超過十幾分鐘就會有致命的危險。
2.救護地點應(yīng)選在通風(fēng)陰涼的地方,不可高寒或暴熱,被救護人的周圍不可圍一圈人,不能用刺激的方法,例如對遭受雷擊者潑冷水,在旁邊大呼其名字等,更不要架著被救護人到處亂跑。
3.如果傷者遭受雷擊后引起衣服著火,此時應(yīng)馬上讓傷者躺下,使火焰不致燒傷面部,否則傷者可能會死于缺氧或被燒死,可往傷者身上潑水,或者用厚外衣、毯子等把傷者裹住撲滅火焰。
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