閃電可分為云內(nèi)閃、云際閃和云地閃。前者對飛行器危害大,后者對建(構(gòu))筑物、電子電氣設(shè)備和人、畜危害甚大。地球地每天約發(fā)生800萬次云地閃電,平均每秒100次。
雷電流總是選擇距離最近,最易導(dǎo)電的路徑向大地泄放,凡是空氣中導(dǎo)電微粒較多、地面上高聳物體、地面與地下的電阻率較小的地段容易落雷。
雷電侵入地面的建(構(gòu))筑物、設(shè)備、人、畜等會造成災(zāi)害,其形式主要有:
直接雷擊(包括直擊雷、側(cè)擊雷)。在雷電活動區(qū)內(nèi),雷電直接通過人本、建(構(gòu))筑物、設(shè)備等對地放電產(chǎn)生的電擊現(xiàn)象為直接雷擊。
間接雷擊。雷電流通過靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)、電磁脈沖輻射、雷電過電壓入侵、雷電反擊等(統(tǒng)稱感應(yīng)雷)形式侵入建(構(gòu))筑物內(nèi),使建(構(gòu))筑物、設(shè)備部件損壞人身傷亡。
雷電災(zāi)害的嚴重性表現(xiàn)的它具有巨大的破壞性上,其特點是雷電放電電壓高,閃電電流幅值大,變化快,放電時間短,閃電電流形陡度大。雷電的破壞作用在于強大的電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波、劇變的電磁場,通訊強烈的電磁輻射等物理效應(yīng),給人類社會帶來極大的危害,造成人員傷亡、巨大破壞、起火爆炸、嚴重損失。雷電災(zāi)害波及面廣,人類社會活動、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、建筑、電力、通信、航空航天、交通運輸、石油化工、金融證券等各行各業(yè),幾乎無所不及。隨著高科技的發(fā)展,雷電災(zāi)害顯得越來越嚴重。
1987年3月26日,美國國家航天局的大力神/半人馬火箭升空時遭雷擊,損失超過1.5億美元;1989年8月12日,我國青島油庫遭感應(yīng)雷擊起火爆炸,大火燃燒了104小時,燒掉原油4萬立方米,燒毀了占地250畝的罐區(qū)和設(shè)備,燒掉10輛消防車,造成19人死亡,78人受傷,經(jīng)濟損失達到到8500萬元(直接損失3500萬元)。
廣東省2002年發(fā)生雷擊事故達2792宗,死傷近200人(其中死亡人數(shù)50多人),起火爆炸近18起,經(jīng)濟損失達7億元。
三種雷電為害人間
據(jù)介紹,雷電分直擊雷、感應(yīng)雷和球形雷,最常見的是直擊雷和感應(yīng)雷。
直擊雷顧名思義就是直接打擊到物體上的雷電;感應(yīng)雷即通過雷擊目標(biāo)旁邊的金屬物等導(dǎo)電體感應(yīng),間接打擊到物體上;球雷則像火球一樣,會飄進室內(nèi)。大廈一般要安裝避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng),主要預(yù)防直擊雷和感應(yīng)雷,所采用的材料一定要精密。
預(yù)防球形雷主要方法是關(guān)閉窗,防備球形雷飄進室內(nèi);如果球形雷意外飄進室內(nèi),千萬不要跑動,因為球形雷一般跟隨氣流飄動。如果在野外遇到球形雷,也不要跑動,可拾起身邊的石塊使勁向外扔去,將球形雷引開,以免誤傷人群。
據(jù)專家介紹,家用電器是低壓產(chǎn)品,一般都安裝了不同類型的避雷針,采取了相應(yīng)的防雷措施。在野外,千萬不要高舉雨傘等。人坐在汽車內(nèi)一般不會遭遇雷電襲擊,國為汽車是一個封閉的金屬體,具有很好的防雷電功能,一些油車后面拖著一條鐵鏈,也是一種防雷設(shè)備。專家提醒,駕車遭遇打雷時務(wù)必不要將頭手伸向車外。
雷雨臨空,你應(yīng)該躲到哪里去?
雷電以其巨大的電流給人類造成了嚴重的災(zāi)害。在我國,盡管無法知道雷電致死的確切數(shù)字,但調(diào)查表明,在有些國家和地區(qū),雷電直接致死的人數(shù)要比任何其它災(zāi)害難性氣候現(xiàn)象(如龍卷風(fēng)、雪崩等)致死的人數(shù)都多。美國是發(fā)生龍卷風(fēng)較多的國家之一,據(jù)美國一份資料估計,龍卷風(fēng)造成的死亡人數(shù)大約是雷電致死一半,美國平均每年有100多人死于雷擊250人被雷擊傷。
為了對人的雷電災(zāi)害有更詳細的了解,讓我們分析一份1985~1969年20年內(nèi),美國48個州的農(nóng)民和戶外活動人的雷擊傷亡事故統(tǒng)計表。
1950~1969年期間美國48個州雷擊傷亡人數(shù)統(tǒng)計表
總?cè)藬?shù)
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戶外娛樂活動(人數(shù))
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戶外工作農(nóng)民(人數(shù))
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戶外雜散人員(人數(shù))
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戶外其它活動(人數(shù))
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死
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傷
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死
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傷
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死
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傷
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死
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傷
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死
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傷
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2054
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4156
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494
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941
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587
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714
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628
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1268
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345
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1233
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表中清楚說明,大多數(shù)雷擊死亡事件發(fā)生在戶外,他們中有30%是在戶外工作的人,25%以上是在戶外娛樂和瀏覽的人。另據(jù)調(diào)查,1950~1960年,戶外娛樂活動的雷擊死亡數(shù)和百分比都增加了,這大概是因為戶外游覽、娛樂活動的人數(shù)和次數(shù)增多的緣故。
在加一份統(tǒng)計表中,特別對戶外娛樂活動的詳細情況作了調(diào)查。如,雷雨時正在水里、水面上或水邊被雷擊死的人數(shù)共200人,傷177人。其中有72是正在岸邊或船上釣魚時被雷擊死的。再如,正在打高爾夫球時被雷擊死95人,傷164人:宿營或野餐死36人,傷188人;觀看或參加田徑活動時,被雷擊死29人,傷65人;其它娛樂活動,如觀光、游玩,死65人,傷190人。
另據(jù)英格蘭和威爾士、澳大利亞以及美國的資料統(tǒng)計,從本世紀初以來,死于雷擊事故的人數(shù)在穩(wěn)定下降,這無疑是因為人口從農(nóng)村向城市遷移的結(jié)果。但另一方面,在旅游者中,因雷擊而死亡的人數(shù)顯著加了。這當(dāng)然是到戶外游覽旅行的人大量增加的結(jié)果。
我國一份自1954年到1984年調(diào)查到的雷擊事故統(tǒng)計表揭示了雷擊的選擇性:雷擊出現(xiàn)在靠近河湖池沼和潮濕的地區(qū)占23.5%;靠近大樹、旗桿、杉篙者占15%;靠近煙囪、收音機天線、電視機線占10%此外,稻田和導(dǎo)電性良好的土壤交界的地帶也占10%;球雷事故占8%。
從上述雷擊事故的調(diào)查中,可看出雷擊具有一定的規(guī)律。雷擊其實與帶電體發(fā)生電體發(fā)生電火花相似,都是電場擊穿空氣而發(fā)生的放電現(xiàn)象。物體的尖端處,電荷較密,附近的電場較強,就較容易擊穿空氣出現(xiàn)放電火花,導(dǎo)體容易產(chǎn)生感應(yīng)電荷,也容易擊穿空氣放電。因此,突出地面越高的物體和導(dǎo)電性能越好的物體就越容易受到雷擊。人要躲避雷,預(yù)防雷擊,首先就就知道雷擊的這些規(guī)律。
當(dāng)雷鳴電閃時,你正行走在空曠田野上,要遵守哪些原則進行避雷呢?一是,不要使自己成為尖端,也就是說,要盡量降低自身高度,不應(yīng)該把鐵鍬、鋤頭、高爾夫球棍等帶有金屬的物體扛在肩上高過頭頂,因為這樣會增加閃電直接擊中的機會。如果四周沒有比自己高的物體,那么舉著雨傘將是很危險的。二是,盡量縮小人體與地面的接觸面,以減少跨步電壓的傷害。根據(jù)第一個要求看,似乎人平躺在地面上比較安全,可是,這樣會增大人體與地面的接觸面,從而增加了跨步電壓的危險。最好的辦法是尋找一個溝谷或凹地,不行已時就在平地上雙腳并攏蹲下,既降低了高度,又可防止跨步電壓。
在市郊,最好躲入一棟降低有金屬門窗或設(shè)有避雷針的建筑物內(nèi),也可躲進有金屬車身的汽車內(nèi)。一旦這些建筑物或汽車被雷擊中,它們的金屬構(gòu)架或避雷裝置或金屬本身會將閃電電流導(dǎo)入地下。
在稠密樹林中,最好找一塊林中空地,選擇與四周樹木差不多遠的地方,雙腳并攏蹲下。這時由于高大樹木易遭雷擊,從而保護了開闊地區(qū)的避雨者。
在大樹下或高樓旁躲雷雨是極不安全的,因為這種高大物體易受雷擊,雷擊產(chǎn)生旁側(cè)閃絡(luò)、接觸電壓和跨步電壓,嚴重者可致人死命。1989年6月27日,我國黑龍江省某地農(nóng)村,有一對夫婦正在田里干活時遇雷雨。他們急忙跑到附近一片孤立的楊樹林中躲避,兩個人背靠背坐在地上,同時兩人用雙手撐起一塊塑料布遮雨。突然,一響雷從兩人背部擊下來,致使兩個背部大面積燒傷,身上衣服被撕破,當(dāng)即雙雙昏倒。
類似上述的雷擊案例很多。此外,孤立的草棚、茅草屋、亭子等的導(dǎo)電性能都很差,如遇雷擊很易起火或震塌。雷電時應(yīng)遠離這些處所,以防不測。
野外工作或者在山間旅游,如路遇山洞也可進入避雷。在洞內(nèi)站立,并攏雙腳,身體任何部位均不能觸及洞壁或洞頂。因為山洞是地表的一部分,旦落雷,接觸電壓和跨步電壓都可能致人死命。
根據(jù)雷擊規(guī)律,雷電期間應(yīng)避開山頂和山梁;遠離高大物體和金屬物體(如棚欄、鐵軌等)。
雷電時,最好不要到湖泊、河海等處釣魚和劃船,也不要去游泳,因為這些導(dǎo)電體容易引雷。更不要靠近或接觸避雷設(shè)備的任何部分,以防旁側(cè)閃絡(luò)、接觸電壓和跨步電壓。
雷電期間,在平坦的開闊地帶,最好不要騎馬、騎自行車、駕駛摩托車或敞蓬拖拉機,因為此時你可能成為周圍環(huán)境的突出物體而招引雷擊。
雷電來臨,在室內(nèi)相對比較安全,但也不乏被雷擊傷亡的事例。多數(shù)戶內(nèi)死傷是由于雷電引發(fā)的大火所致。另外,雷擊收音機、電視機和其它屋頂突出物的事故較多。1957年僅7月份,北京地區(qū)就有4處出現(xiàn)這類事故。如某機關(guān)院內(nèi)收音機天線接閃,閃電電流入室,燒毀收音機及被褥。美國在1959年到1965年期間的雷擊傷亡統(tǒng)計表中,列出了有4人是在打電話進被雷擊斃的。我國近年裝電話的居民多了,也出現(xiàn)這類雷擊事故。另外,不少人被雷擊是由于他們靠近或觸摸了室內(nèi)的金屬管道,如水管、抽水馬桶以及通到家用電器的室內(nèi)電氣線路等。當(dāng)雷電襲擊沒有安裝避雷裝置的房屋時,閃電電流通常沿電話線、照明電線或戶外的電視天線的引入線入室,并沿水管或電氣線路入地,人體觸碰以上物體時,他們的身體就成為閃電電流的部分通路。如果室內(nèi)地板和電氣線路潮濕,閃電電流就會在潮濕處漏電。1986年,我國湖南省某地就發(fā)生了一起觸目驚心的雷擊事故。4月25日晨,風(fēng)雨交加,電閃雷鳴,一聲炸雷落地,殃及了3個鄉(xiāng)6個村莊,頓時一片混亂。當(dāng)場擊死7人,傷10人。目擊者反映:有一名受難者的頭發(fā)和衣服全被燒掉,身軀被燒焦變形,慘不忍睹。經(jīng)調(diào)查,這一帶村民屋內(nèi)電線安裝零亂,且走線位置很低,死亡的7人中就有5人是在照明電燈和開關(guān)下被雷擊中的。目前有些南方農(nóng)住宅無防潮設(shè)備,室內(nèi)相當(dāng)潮濕,構(gòu)成了遭受雷擊的條件。
正如人站在遭雷擊的樹木近旁有可能受到旁側(cè)閃絡(luò)和接觸電壓作用一樣,在室內(nèi)受雷擊的大多數(shù)情況也是由于閃電向人體放電所引起的。因此,在雷電期間最好盡量遠離室內(nèi)浴室水管、洗滌槽、電話、家用電器以及連室外的任何金屬物體在雷電多發(fā)地區(qū),或有條件的住宅及辦公樓、車間、廠房、實驗室等處,可在戶內(nèi)安裝雷電保護器,裝在主要電路的斷電器上工保險絲盒上,它可使沿電線入室的閃電電流對地短路。
通常,當(dāng)一個人被雷電擊中,他的心臟活動和呼吸就立即停止了。如果受害者在一段時間沒有呼吸,說明他遇到了腦缺氧的危險。在嚴重的腦損傷發(fā)生之前,新陳代謝的停止或減慢一般能延續(xù)5、6分鐘時間。有一例報道說,一位受害者呼吸停止了13分鐘后蘇醒了。
雷電“死亡”有時是可回生的。很多呈現(xiàn)死亡的受害者沒有呼吸,心臟停跳,用適當(dāng)?shù)木茸o可使他們蘇醒過來。如果一個受害者沒有呼吸人們廣泛認識。
當(dāng)受害者的心臟已開始跳動,但還沒有呼吸,這時要迅速對他進行搶救。每5分鐘左右對他進行嘴對嘴的人工呼吸。如果他的心臟也停跳了,那么對心臟與呼吸一齊進行急救。將受害者背朝下平躺,以手掌下部用力壓他的胸膛,壓在胸骨下半部和肋骨之上,約1秒鐘一次或稍快些。每壓胸15次,再進行2次人工呼吸,這樣交替進行搶救。如果有兩個搶救人員,一個負責(zé)壓受者胸部,1秒鐘一次;另一個在每壓5次胸部后,做一次人工呼吸。這種初級的搶救應(yīng)進行到受害者心臟恢復(fù)跳動和有了呼吸為止,或等到專業(yè)搶救人員到來為止。以上是應(yīng)急搶救措施,有條件時,應(yīng)立即將受害者送往醫(yī)院搶救。
雷擊災(zāi)害遠不只是人身遭雷擊傷亡,雷擊建筑物著火和雷擊交通工具等對人也構(gòu)成生命威脅。至于雷擊造成工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和財產(chǎn)上的損失就更普遍了。
雷擊人體的死亡機理及搶救方法
雷擊致人死亡的最主要原因有兩個:一是雷電流流經(jīng)心臟導(dǎo)致心室產(chǎn)生纖維性顫動,因而造成人體的血液循環(huán)停止;二是雷電流流經(jīng)人體腦下部的呼吸中樞時,使人停止呼吸。有時表現(xiàn)為“假死”。因此,應(yīng)就地及時搶球,有條件應(yīng)盡快送醫(yī)院搶救。搶救方法一般采用:
1. 口對口對吹氣;
2. 體外心臟按摩等方法。
要堅持搶救。據(jù)有關(guān)資料記載,遭雷擊而脈搏、呼吸停止后40分鐘仍有搶救生還的個例。廣州市芳村區(qū)曾有一個村民在雷雨中騎托車被雷電擊中,脈搏和呼吸均已停止。后經(jīng)廣鋼醫(yī)院醫(yī)防人員的積極搶救,持續(xù)數(shù)分鐘后恢復(fù)了脈博和呼吸,轉(zhuǎn)危為安。