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雷擊造成人身危害案例分析

近年來(lái)，由雷擊造成的人身安全事故頻發(fā)，而大部分人身安全事故都是由于人所處環(huán)境的防雷措施不到位而導(dǎo)致雷電對(duì)人產(chǎn)生間接傷害。雷電間接傷害的成因主要有：雷電流泄放過(guò)程中的接觸電壓和跨步電壓、雷擊地面上物體造成的旁側(cè)閃絡(luò)及因雷擊引發(fā)的觸電、火災(zāi)、爆炸等造成的二次事故。

1．接觸電壓及跨步電壓

接觸電壓: 當(dāng)接地短路電流流過(guò)接地裝置時(shí)，大地表面形成分布電位，在地面上離設(shè)備水平距離為0.8m處與沿設(shè)備外殼、架構(gòu)或墻壁離地面的垂直距離為1.8m處兩點(diǎn)間的電位差，稱為接觸電勢(shì)；人們接觸該兩點(diǎn)時(shí)所承受的電壓稱為接觸電壓，當(dāng)接觸電壓足夠大時(shí)，就會(huì)有較大的電路通過(guò)人的身體，形成接觸電壓觸電。

跨步電壓: 由于外力(如雷電、大風(fēng)等)的破壞等原因，電氣設(shè)備、避雷針的接地點(diǎn)，或者斷落導(dǎo)線的著地點(diǎn)，將有大量的擴(kuò)散電流向大地流入，而使周圍地面上分布著不同電位，中心點(diǎn)附近，兩點(diǎn)間電位差很大，若人的兩腳分得很開(kāi)，則會(huì)在兩腳間形成較大的電位差，這兩腿間的電位差就是跨步電壓，當(dāng)跨步電壓較大時(shí)，就會(huì)有較大的電流流過(guò)人的身體，形成跨步電壓觸電。

歐姆定律，兩腳形成電壓差，于是電流通過(guò)人體。在雷擊過(guò)程中有以下幾種情況會(huì)引發(fā)接觸電壓觸電和跨步電壓觸電：

1）人直接接觸到或離正在泄放雷電流的建筑外墻柱引下線（并且其外墻引下線數(shù)量少于10根）8至10m的范圍內(nèi)、直接接觸到或離未做防接觸電壓及防跨步電壓措施的裸露專設(shè)引下線8至10m范圍內(nèi)時(shí)，容易形成接觸電壓觸電和跨步電壓觸電。

由于有人的自我保護(hù)意識(shí)，特別是在雷雨天氣一般不會(huì)去觸碰裸露的金屬物，但在靠墻躲雨或者休息的時(shí)候，手會(huì)下意識(shí)的觸碰建筑的外墻，這時(shí)候就容易造成電壓觸電。除了普通的建筑物外，最容易造成接觸電壓觸電的是那些既可以躲雨又可以休息的涼亭、孤立的棚屋、崗?fù)?、孤立的大?shù)和煙囪下。2010年7月22日下午，浙江省紹興市出現(xiàn)了局地強(qiáng)對(duì)流天氣。長(zhǎng)樂(lè)鎮(zhèn)堰底氣象觀測(cè)站15時(shí)出現(xiàn)雷雨大風(fēng)，風(fēng)力達(dá)9級(jí)（22.1m/s）。15時(shí)左右，長(zhǎng)樂(lè)鎮(zhèn)嶺豐村（下富村）一名村民（女，60歲），在采摘茶葉時(shí)到大洞塘壩頂簡(jiǎn)易房避雨時(shí)遭雷擊身亡。在這起雷擊事件中，紹興市防雷中心的技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)勘查時(shí)發(fā)現(xiàn)：死者身體左側(cè)斜靠在水泥臺(tái)上，與鐵件接觸的左側(cè)腰部體癥最明顯。而雷電擊中無(wú)防雷措施的簡(jiǎn)易房的位置恰恰位于簡(jiǎn)易房的左上角，與死者所處位置一致，死者死因是無(wú)意中接觸帶電的鐵件，產(chǎn)生接觸電壓觸電而亡，且死者在躲雨時(shí)雙腳之間也存在一定跨度，同時(shí)也存在跨步電壓觸電。接觸電壓觸電需要人體接觸帶電物體作為媒介，而跨步電壓觸電完全是在神不知，鬼不覺(jué)的情況下發(fā)生的。因?yàn)槿艘坏┨幱趶?qiáng)帶電的物體范圍內(nèi)（如高壓線和正在泄放雷電流的引下線、裸露金屬物等）。那么只要兩腳站立或者行走時(shí)存在一定的跨度，那么存在遭受到跨步電壓觸電的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)跨步電壓造成的后果也是相當(dāng)嚴(yán)重的：形成跨步電壓時(shí)，觸電電流一般從一只腳經(jīng)腿、胯部又到另一只腳與大地形成通路，似乎沒(méi)有經(jīng)過(guò)人體的重要器官，是否就比較安全呢？答案是否定的。因?yàn)槿耸艿捷^高的跨步電壓作用時(shí)，雙腳會(huì)抽筋，從而使身體倒在地上。這不僅使作用于身體上的電流增加，而且使電流經(jīng)過(guò)人體的路徑改變，完全可能流經(jīng)人體重要器官，如從頭到手或腳。經(jīng)驗(yàn)證明，人倒地后電流在體內(nèi)持續(xù)作用2s，這種觸電就會(huì)致命。

應(yīng)對(duì)措施：

1）存在安全隱患的建筑所有的企業(yè)乃至個(gè)人，存在安全隱患的公共設(shè)施的管理部門應(yīng)該做好此類建筑的放接觸電壓及防跨步電壓措施。假如能力有限，起碼要豎立相應(yīng)的警示牌告知雷雨天氣請(qǐng)勿靠近，以防雷擊。

2）雷擊天氣切勿在此類建筑旁躲雨，如果確實(shí)需要躲雨也盡量不要觸碰建筑的外墻或者柱子。并盡量保持雙腳并攏，下蹲的姿勢(shì)來(lái)躲雨，這樣可以極大的避免接觸電壓觸電和跨步電壓觸電。

2、旁側(cè)閃絡(luò)

雷電擊中受害人附近的物體，由于被雷擊物帶高電位，而向它附近的人閃擊放電。有時(shí)由于較遠(yuǎn)的地方的物體受雷擊，通過(guò)金屬線直接把高電位輸送，或感應(yīng)產(chǎn)生高電位以致發(fā)生旁側(cè)閃絡(luò)造成人員傷亡。

通常情況下，容易引發(fā)旁側(cè)閃絡(luò)的是比較孤立的高大物體，如高聳的煙囪、鐵塔、電線桿及樹(shù)木等。

相比較與孤立高大物體而言，因雷擊引發(fā)的旁側(cè)閃絡(luò)傷人事故，多數(shù)都發(fā)生在大樹(shù)底下或者附近。究其原因，是由于群眾一般會(huì)有在大樹(shù)底下乘涼和躲雨的習(xí)慣，使這些地方容易造成人員聚集。2007年8月10日上午10時(shí)48分，江蘇省徐州市銅山縣河橋鎮(zhèn)段莊村王姓村民家辦喪事時(shí)遭受雷擊事故，造成5死16傷的慘劇。江蘇省氣象部門相關(guān)鑒定小組經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究分析，做出了《“8.10”銅山雷電災(zāi)害鑒定報(bào)告》，指出：按照氣象災(zāi)害評(píng)估分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，“8.10”銅山雷電災(zāi)害為較大氣象災(zāi)害；由于雷電擊中楊樹(shù)，對(duì)聚集其下的群眾產(chǎn)生旁側(cè)閃絡(luò)，是造成此次災(zāi)害的主要原因。

因此在雷雨天氣如在室外無(wú)法躲入有防雷設(shè)施的建筑物內(nèi)時(shí)，應(yīng)遠(yuǎn)離樹(shù)木、電線桿、旗桿等高聳、孤立物體不要在鐵欄桿、架空電線、變壓器附近停留，以防旁側(cè)閃絡(luò)[2]。

應(yīng)對(duì)措施：

1）相關(guān)管理部門應(yīng)該對(duì)公共場(chǎng)所乃至景區(qū)的高大樹(shù)木側(cè)設(shè)立相應(yīng)警示牌，提醒群眾和游客在雷雨天氣與此類高大樹(shù)木保持一定的安全距離，盡量不要在大樹(shù)下面躲雨。

2)高大煙囪、室外裸露的專設(shè)引下線做好相應(yīng)的防旁側(cè)閃絡(luò)的措施，并懸掛或者樹(shù)立警示牌做雙重保險(xiǎn)。在條件許可的情況下，應(yīng)該采取相應(yīng)的均壓措施，以防止旁側(cè)閃絡(luò)的發(fā)生。

3、雷擊引發(fā)的二次事故

雷擊引發(fā)的二次事故危害主要由所處環(huán)境所決定，主要類型有：1）雷擊易燃易爆場(chǎng)所引發(fā)的火災(zāi)和爆炸，2）雷擊落高壓線引發(fā)的觸電，3）雷擊建筑物導(dǎo)致的混凝土掉落引發(fā)的傷害。

3.1雷擊引起的火災(zāi)事故

案例：2005年4月22日重慶綦江化工廠遭雷擊爆炸，造成19人失蹤8人受傷。2013年6月21日撫州高新區(qū)崇崗鎮(zhèn)金山進(jìn)出口煙花廠因雷擊發(fā)生爆炸事故,造成十三人受傷。

應(yīng)對(duì)措施：對(duì)于易燃易爆場(chǎng)所，應(yīng)按國(guó)家及行業(yè)相關(guān)規(guī)范要求，采用適當(dāng)?shù)?、充分的雷電防護(hù)措施：

1）防直擊雷措施：應(yīng)裝設(shè)獨(dú)立接閃桿或架空接閃線或網(wǎng)，獨(dú)立接閃桿的桿塔、架空接閃線的端步和架空接閃網(wǎng)的每根支柱處應(yīng)至少設(shè)一根引下線，每根引下線的沖擊接地電阻不宜大于10Ω（除土壤電阻率較高地區(qū)，可適當(dāng)增大沖擊接地電阻）。且獨(dú)立接閃桿和架空接閃線或網(wǎng)的支柱及其接地裝置與被保護(hù)建筑物及與其有聯(lián)系的管道、電纜等金屬物之間的間隔距離不得小于3m。除此以外排放爆炸危險(xiǎn)氣體、蒸氣或粉塵的放散管、呼吸閥、排風(fēng)管應(yīng)處于接閃器的保護(hù)范圍內(nèi)。

2）防感應(yīng)雷措施，建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗、鐵門等較大金屬物和突出屋面的放散管、風(fēng)管等金屬物，均應(yīng)接到放閃電感應(yīng)的接地裝置上。平行敷設(shè)的管道、構(gòu)架和電纜金屬外皮等長(zhǎng)金屬物應(yīng)采用金屬線跨接，對(duì)于少于5根螺栓連接的法蘭盤也盡量用金屬線或者金屬編制帶進(jìn)行跨接。建筑物內(nèi)應(yīng)該設(shè)置等電位連接的接地干線，其與防閃電感應(yīng)接地裝置的連接應(yīng)不少于2處。建筑內(nèi)的線路穿管宜采用金屬管，且金屬穿管應(yīng)兩端接地。

3）露天堆場(chǎng)應(yīng)采用多針或避雷線保護(hù)；具有一定規(guī)模的氣罐、油罐群，既要考慮原罐防雷，更應(yīng)從罐群整體上考慮防雷。鋼筋混凝土油罐遭雷擊的可能性比鋼質(zhì)罐大，在建造時(shí)，罐壁、罐頂上的鋼筋一定要造成閉合回路，不允許鋼筋裸露在混凝土外。浮頂油罐和氣罐，因其壁、頂之間是絕緣的，所以防雷跨接線一定要可靠。除此以外，易燃易爆場(chǎng)所的基本防火措施也是必不可少的。

3.2雷擊引起的觸電事故

案例：2008年4月29日，云南元江縣雷暴擊落高壓線，致2人死亡8人受傷。2012年8月21日，合肥經(jīng)開(kāi)區(qū)芙蓉路一高壓線被雷擊斷，致一對(duì)父子觸電身亡。

雷電容易擊中高壓線路的原因：電線本身屬于雷電的良性導(dǎo)體，有很好的導(dǎo)電性且高壓線路均都處于高空中，一旦保護(hù)高壓線的架空接閃線失效或者雷電越過(guò)保護(hù)線側(cè)擊，就容易造成高壓線被雷電擊落。

應(yīng)對(duì)措施：

1）電力部門在設(shè)計(jì)安裝高壓線路的初期應(yīng)該更加重視高壓線路的防雷保護(hù)，提高架空接閃線的耐久和使用年限，使之能更加有效的減少高壓線被雷電擊中的風(fēng)險(xiǎn)。一旦高壓線路被雷電擊落應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行搶修，以免造成二次事故。

2）在雷雨天氣出行時(shí)應(yīng)該盡量避免從高壓架空線路集中的地方穿行。

3.3雷擊引起的建構(gòu)筑物垮塌

案例：2009年8月5日，石家莊在建廠房遭雷擊坍塌，致17人遇難。2010年8月7日，惠陽(yáng)區(qū)淡水街道河背街一棟居民樓遭雷擊，導(dǎo)致屋檐一角脫落，砸傷停在樓下的汽車。

雷擊損壞建筑，導(dǎo)致混凝土掉落，主要原因在于雷擊本身所有的機(jī)械效應(yīng)。雷電的機(jī)械效應(yīng)所產(chǎn)生的破壞作用表現(xiàn)為兩種形式：1）雷電流流過(guò)金屬物體時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力，在雷電流的作用下，載流導(dǎo)體在電動(dòng)力的作用下發(fā)生變形、甚至折斷，從而造成混凝土掉落；2）雷電流注入樹(shù)木或建筑構(gòu)件時(shí)在它們內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)壓力。由于雷電流幅值很高且作用時(shí)間又很短，當(dāng)雷擊于樹(shù)木或建筑構(gòu)件時(shí)，在它們的內(nèi)部將瞬時(shí)地產(chǎn)生大量熱量。這些熱量在短時(shí)間內(nèi)難以散發(fā)出去，以致使樹(shù)木或構(gòu)件內(nèi)部的水分被大量蒸發(fā)成水蒸氣，并迅速膨脹，產(chǎn)生巨大的內(nèi)壓力，導(dǎo)致樹(shù)木劈裂和建筑構(gòu)件崩塌。