Zagrożenie porażenia ludzi od uderzenia pioruna

fot. Leszek.Leszczynski / cc / flickr.com

Na całej Ziemi jednocześnie występuje 2000-4000 burz. W ciągu 1 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 burze występują najczęściej w czerwcu i lipcu. wyładowanie takie może być inicjowane przez wysoką budowlę, w której otoczeniu występuje silne pole elektryczne.

Wypadki rażenia ludzi od prądu pioruna

Źródłem zagrożenia w czasie burzy są prądy udarowe płynące podczas wyładowań odgórnych. 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 – pokład z gliny ma lepszą przewodność od piasku. Piorun wybiera drogę o najmniejszej rezystancji – rzeka płynąca w nierównym terenie jest częściej trafiana piorunem, pomimo istnienia w pobliżu znacznych wyniesień.

Piorun uderzający w Ziemię jest najbardziej niebezpieczny dla ludzi. Każdego dnia na świecie od piorunów ginie kilka osób, a kilkadziesiąt zostaje porażonych. W naszych warunkach klimatycznych wypadki porażeń od wyładowania energii pioruna występują zazwyczaj od maja do września. Najbardziej niebezpiecznymi miesiącami są czerwiec i lipiec (tab. I).

Tabela I Rozkład procentowy zagrożenia porażenia piorunem w poszczególnych miesiącach, na podstawie danych GUS z lat 2001–2008

Rażenia ludzi powodowane energią pioruna dzielimy na rażenie przez bezpośrednie uderzenie człowieka oraz spowodowane przepływem prądu rażeniowego, rozpływającego się od miejsca uderzenia pioruna. Można rozróżnić 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 spowodowane prądem ślady 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 przypadku osób w wodzie, których burza zaskoczy np. w kąpieli.
• Porażenie wskutek dotknięcia – występuje, gdy człowiek dotyka przewodzącego obiektu, w który uderzył piorun. Często poszkodowanym pozostają mniej lub bardziej rozległe oparzenia.