Wypadki porażenia ludzi od uderzenia pioruna

Na całej Ziemi jednocześnie występuje 2000–4000 burz. W ciągu jednej sekundy w atmosferze Ziemi obserwuje się ok. 100 wyładowań elektrostatycznych, z czego 1/3 uderza w ziemię, a 2/3 to wyładowania między chmurami burzowymi. W naszych warunkach klimatycznych wypadki porażeń od wyładowania energii pioruna występują zazwyczaj w okresie od maja do września. Najbardziej niebezpiecznymi miesiącami są czerwiec i lipiec. Wyładowanie takie może być inicjowane przez wysoką budowlę, w której otoczeniu jest silne pole elektryczne.

Rodzaje porażeń

Zagrożeniem dla ludzi w czasie burzy są prądy udarowe płynące podczas odgórnych wyładowań atmosferycznych. Wyładowanie elektryczne pioruna osiąga natężenie ok. 30 kA w czasie kilku mikrosekund. Przyjmuje się, że ok. 5% wyładowań może osiągnąć natężenie większe od 100 kA. Piorun często wybiera obiekt niższy, lecz dobrze uziemiony, o lepszej przewodności elektrycznej. Nie bez znaczenia jest skład geologiczny, wilgotność gleby oraz przewodność elektryczna warstw ziemi, np. glina ma lepszą przewodność od piasku. Piorun wybiera drogę o najmniejszej rezystancji. Rzeka płynąca w nierównym terenie jest częściej trafiana piorunem, mimo istnienia w pobliżu znacznych wzniesień.

Rażenia ludzi powodowane energią pioruna dzielimy na rażenie przez bezpośrednie uderzenie człowieka oraz spowodowane przepływem prądu rażeniowego, rozpływającego się od miejsca uderzenia pioruna. Rozróżniamy cztery rodzaje porażeń człowieka od wyładowania pioruna:

• bezpośrednie uderzenie pioruna występuje, gdy prąd rażeniowy pioruna wnika zwykle przez głowę i po przepłynięciu przez ciało rozprasza się w ziemi,
• porażenie boczne występuje, gdy człowiek podczas burzy stoi pod drzewem, w które trafił piorun. Następuje wówczas przebicie elektryczne warstwy powietrza między pniem drzewa a rażoną osobą. Znaczna część tego prądu skupia się zwykle na powierzchni ciała. U osób rażonych obserwuje się ślady spowodowane prądem między skórą a ubraniem, opalenie włosów na tułowiu lub kończynach, zwęglenie ubrania, uszkodzenie bielizny,
• porażenie napięciem krokowym występuje, gdy prąd wyładowania pioruna rozpływa się w ziemi, tworząc niebezpieczną wartość gradientu potencjału. Skutki rażenia występują tym silniej, im bardziej są oddalone od siebie stopy porażonego. Zwykle nie są to porażenia groźne, z wyjątkiem porażeń osób w wodzie, które burza zaskoczy np. w kąpieli,
• porażenie wskutek dotknięcia występuje, gdy człowiek dotyka przewodzącego obiektu, w który uderzył piorun. Często poszkodowanym towarzyszą mniej lub bardziej rozległe oparzenia.

Czym grozi porażenie piorunem

W czasie bezpośredniego wyładowania prądu piorunowego przez ciało człowieka może wystąpić zgon wskutek wystąpienia fibrylacji komór serca lub zahamowania czynności układu oddechowego. Często występują również oparzenia. Przejściowy paraliż kończyn, zwłaszcza dolnych, przez które przepłynął prąd rażeniowy pioruna, spotyka się u ok. 2/3 porażonych. Towarzyszy mu często wiotkość mięśni i zanik czucia. Te objawy zanikają zwykle po kilku godzinach. Uszkodzenia neurologiczne nerwów obwodowych zdarzają się rzadko. Większość porażeń śmiertelnych jest spowodowana uszkodzeniami śródczaszkowymi, którym towarzyszy obrzęk mózgu.

Cechą charakterystyczną wyładowania piorunowego jest to, że pozostawia ono na skórze ciała ślady w kształcie samego pioruna. Powstają one w wyniku rozszerzenia się naczyń skórnych wzdłuż przejścia pioruna po powierzchni skóry. Większość osób rażonych piorunem posiada powierzchowne oparzenia, które występują na tułowiu, nogach, głowie i rękach. Obserwuje się również uszkodzenie słuchu spowodowane oparzeniem zewnętrznych przewodów słuchowych i pęknięciem błony bębenkowej. Często u porażonych zdarza się początkowa głuchota połączona z dzwonieniem w uszach. Spotyka się też zachwianie równowagi oraz zawroty głowy.

Najczęściej osoba rażona piorunem upada na ziemię i trwa nieruchomo. Taka śpiączka może trwać kilka dni, mimo intensywnych zabiegów reanimacyjnych. Jeśli nie kończy się zgonem, to z reguły pozostają zmiany neurologiczne związane z ośrodkowym układem nerwowym. Bardzo często u porażonych następuje utrata świadomości. Może ona być krótka i zakończyć się samoczynnym powrotem do przytomności. Osoba porażona traci przytomność, a po powrocie do świadomości nic nie pamięta. Porażeni często nie pamiętają okoliczności porażenia, a czasem i zdarzeń poprzedzających wypadek. Spotyka się też często napady histerii, strachu, apatii, depresji, bóle głowy.

Nie rozpoznane u poszkodowanego porażenie elektryczne spowodowane piorunem może mieć poważne konsekwencje. Często brak jest świadków, którzy mogliby donieść o burzy. Nie należy zbytnio opierać się na informacji samego poszkodowanego. Trzeba poszukiwać objawów wskazujących na porażenie prądem. Są nimi: opalenie włosów, ślady oparzeń na skórze oraz ślady oparzenia przy noszonych przedmiotach metalowych. Na ogół każda nieprzytomna osoba znaleziona w terenie otwartym, mająca ślady oparzeń, mogła zostać rażona piorunem.

Jak zachować ostrożność przed piorunem

Bardzo ważne są zasady zachowania ostrożności podczas burzy, aby nie stanowić prawdopodobnego celu dla pioruna. Należy wówczas unikać pobytu w terenie otwartym z dala od innych wyższych obiektów lub wykonywania takich czynności jak pływanie, łowienie ryb, wspinaczka górska. Dotyczy to zarówno terenów nizinnych, górskich oraz akwenów wodnych. W czasie burzy kategorycznie zabrania się prac przy liniach elektroenergetycznych oraz na dachach domów. Grupy wycieczkowe powinny rozproszyć się i zachować między uczestnikami odległość kilku metrów. W górach trzeba oddalić się od szczytów i turni. Żeglującym na rzekach zaleca się schronienie pod mostem lub przybicie do brzegu. Trzeba zawsze szukać miejsc o zmniejszonym ryzyku rażenia.

Jeżeli burza zastanie kogoś w terenie, nie należy szukać schronienia pod wysokimi drzewami, zwłaszcza stojącym samotnie, ponieważ w takie drzewo najczęściej uderza piorun. Nie należy dotykać ani opierać się o pień drzewa. Groźne są również boczne przeskoki iskrowe od obiektów, w które uderzył piorun. Podczas przepływu prądu piorunowego w pniu drzewa, istnieje możliwość przeskoku iskrowego z pnia do osoby stojącej pod drzewem. Dodatkowym zagrożeniem jest wystąpienie napięcia krokowego. Należy unikać bliskości słupów linii elektroenergetycznych i wysokich budowli.

Podczas burzy należy chronić się w zamkniętych budynkach lub w samochodach, stanowiących swego rodzaju klatkę Faradaya. Pozbyć się długich metalowych prętów. Jeżeli nie ma możliwości ukrycia się w bezpiecznym miejscu, najlepiej jest usiąść na ziemi w miejscu położonym jak najniżej. Wówczas prawdopodobieństwo rażenia piorunem jest znikome.

Jeżeli zbliża się burza, należy w mieszkaniu zamknąć wszystkie drzwi i okna. Nie należy palić w piecach, kominkach, aby z komina nie wydobywał się dym. Wytwarza on bowiem kanał ciepłego zjonizowanego powietrza, który jest dobrym przewodnikiem prądu. Piorun może uderzyć w dymiący komin nawet przy zainstalowanym piorunochronie. Dym unosi się wysoko ponad instalacje odgromowe i inne obiekty, wskutek czego przygotowuje drogę dla wyładowania piorunowego. Jeśli w pobliżu budynku uderzy piorun, to oddziaływanie indukowanych prądów może być tak silne, że spowoduje rozświecenie żarówek.

W czasie burzy nie należy używać urządzeń elektrycznych podłączonych do instalacji elektrycznej, szczególnie elektrycznych maszynek do golenia, suszarek do włosów, itp. Należy odłączyć wszelkie urządzenia elektryczne i elektroniczne od instalacji elektrycznej, jeśli w obiekcie nie zastosowano ograniczników przepięć. W drewnianych obiektach starać się przebywać w odległości ok. 1 m od ścian i wszelkich instalacji przewodzących.

Należy zauważyć, że wśród specjalistów od zagadnień ochrony odgromowej nie ma zgodności co do niektórych zaleceń poprawnego postępowania podczas burzy. Niektórzy zalecają gwałtowną ucieczkę z miejsca zagrożenia, a według innych należy pozostać na miejscu i pochylić się jeszcze bardziej lub nawet położyć na ziemi.

Artykuł pochodzi z miesięcznika "elektro.info"