درس هایی از پدافند غیر عامل و پدافند عامل-16
تهدیدات طبیعی
درس هایی از پدافند غیر عامل و پدافند عامل-16
تهدیدات طبیعی
سونامي
يكي ديگر از تهديدات طبيعي كه مي تواند تأسیسات طبقه بندي شده را مورد مخاطره قرار دهد سونامي است. لغت تسونامي (به فارسي: سونامي) كه از زبان ژاپني منشأ ميگيرد تركيبي از دو كلمه تسو به معني مايع و نامي به معني موج و در تركيب به معني «موج دريا» و يك واژه اختصاصي براي توصيف امواجي است كه بر اثر اعمال نيروهاي ناگهاني در آب به وجود مي آيند. از آنجا كه بسياري از سونامي ها در كرانه هاي ژاپن رخ ميدهد، اين لغت از زبان ماهيگيران ژاپني گرفته شده كه معادل آن در فارسي، زلزله دريايي، زلزلاب، آب لرزه، آب تاز و دريا لرزه است.
سونامي چگونه ايجاد ميشود؟
امواج سونامي بر اثر يك ضربه ناگهاني در عمق اقيانوس مثل وقوع زمين لرزه، لغزش قطعات پوسته زمين، بروز آتش فشان در عمق درياها، انفجارات اتمي يا حتي برخورد شديد يك شهاب سنگ بر پوسته زمين به وجود مي آيند كه توده هاي آب را از توازن و تعادل خود خارج ساخته و انرژي آن را به صورت يك موج غول آسا گسترش ميدهند. علاوه بر اين سونامي ميتواند بر اثر جابه جاشدن توده هاي عظيم گل درعمق دريا يا تغييرات جوي توليد شود، اما مهمترين عامل وقوع اين پديده حركت صفحات و ايجاد امواج زلزله است. امواج سونامي امواجي با طول موج بسيار بلند هستند و تا زماني كه يك سونامي از اعماق اقيانوس عبور ميكند طول موج آن از 100 كيلومتر فراتر ميرود اما از آنجا كه ارتفاع اين امواج تنها چند دسيمتر است به همين دليل نشاني از اين امواج پرقدرت در سطح اقيانوس به چشم نميخورد. وقتي كه اين موج به ساحل كه عمق آن خيلي كم است ميرسد سرعت آن كاهش مييابد اما مقدار آب و انرژي توليد شده ثابت ميماند. بنابراين جهت انتقال انرژي با توجه به كاهش سرعت موج، ارتفاع موج زياد (تا 50 متر) ميشود. بايد اين نكته را در نظر داشت كه شكل كرانه هاي ساحلي، فرم جزاير منطقه يا دهانه رودخانه ها و خليج ها بر قدرت و شكل سونامي تاثيرگذار بوده و آن را تغيير ميدهد.
احتمال وقوع سونامي در سواحل ايران هم وجود دارد؟
براي وقوع پديده سونامي چند شرط از قبيل وجود زمين لرزه در مقياس بزرگ، وقوع زمين لرزه در كف دريا، حركت گسل هاي كف دريا يا اقيانوس به شكل عمودي مورد نياز است به طوري كه بخشي ازكف دريا بالا آمده و ميتواند حجم زيادي ازآب را جابه جا كند. در درياي عمان ما با پديده اي روبه رو هستيم كه طي آن يك پوسته اقيانوسي به زير پوسته مكران (شامل ايران و پاكستان) رانده ميشود و بنابراين در اين ناحيه بيشترين امكان براي وقوع زمين لرزهاي شديد و در نتيجه جابه جايي آب كف دريا و رخداد پديدهاي همانند سونامي در تمامي نقاط ساحل مكران وجود دارد. آثار تاريخي به جا مانده نشان ميدهد كه در منطقه مكران زلزله هاي بزرگي رخ داده كه طي آن بندري به نام صيراف تماما به زيرآب رفته است. اين مكان هم اكنون جز آثار باستاني در نزديكي عسلويه است. با اين حال مطالعات نشان ميدهد كه امكان وقوع سونامي در درياي عمان به مراتب بيشتر از خليجفارس است چرا كه خليجفارس بهدليل برخورداري از عمق كم، نميتواند بالقوه با چنين خطري مواجه باشد. اين در حالي است كه منطقه درياي خزر بيش از خليجفارس در معرض تهديد است و وجود گسل هاي بسيار بزرگ و عمق بسيار زياد آن احتمال وقوع زلزله و بروز سونامي را افزايش ميدهد.
چگونه ميتوان با سونامي مقابله كرد؟
اگر حريم درياها به عنوان اراضي ملي شناخته شوند و از تملك شخصي در اين مناطق جلوگيري شده و جنگلها و فضاي سبز اطراف آنها قرباني ساخت و سازهاي بشري نشود احتمال وقوع حوادث زيانبار به حداقل خواهد رسيد. از سوي ديگر قبل از انجام هرگونه پروژهاي ميبايست در ابتدا مطالعات اوليه در مورد اين مسئله كه چه ناحيه اي ميتواند در زمان وقوع پديده سونامي امنتر باشد انجام شده و سواحل با اين ديدگاه پهنهبندي شوند. با توجه به آنكه امواج ثبت شده توسط زلزله نگارها و حتي خود لرزش زلزله خيلي زودتر از اين امواج غولپيكر به ساحل رسيده و آثار خود را بر جا ميگذارند، با كمي درايت ميتوان با اطلاع به موقع مردم براي نجات جان آنان اقدام كرد كه در اين ارتباط نصب سيستمهاي هشداردهنده در مناطق شمال و جنوب كشور ضروري است چرا كه اين سيستم ها و دستگاه هاي لرزهنگار، امواج زمين لرزه را در دقايق اوليه زمان وقوع تشخيص و هشدار ميدهند تا ساكنين قبل از وقوع هر فاجعه اي اين مناطق را تخليه كنند.
علامت سونامي چيست و در هنگام وقوع آن چه كنيم؟
اين امواج ابتدا آب سواحل دريا را به سوي خود باز ميكشد سپس با ارتفاع بلندي به سوي ساحل حملهور ميشوند. دليل ايجاد چنين حالتي در حقيقت رفتار بستر كف دريا در برابر امواج زلزله است. در ابتدا حالتي شبيه به بهمن در زير دريا به وقوع ميپيوندد و بر اثر جابه جايي عظيم رسوبات كه بر اثر زلزله به روي دامنه رشته كوه هاي زير دريا حركت مينمايد، در محل وقوع خود ايجاد يك خلا عظيم نموده و آب اقيانوس را بسوي خود ميكشد و سپس به سرعت آبي كه در محل انباشته ميشود را به سوي ساحل باز ميگرداند.
(www. creaturescom. blogdoon. com)
آنچه بيش از هر چيزي در سونامي ميتواند باعث خسارت شود بياطلاعي است. در حقيقت بهت و حيرت مردم و عدم آشنايي و آگاهي از عملكرد، خصوصيات و نحوه وقوع اين حادثه است كه بيشترين خسارت را به وجود مي آورد. مردم با عقب رفتن سريع آب كه موجب خشكشدن ساحل به مدت چند ثانيه تا چند دقيقه ميشود آنچنان مبهوت ميگردند كه به جاي فرار به سوي ارتفاعات به سمت ساحل ميروند تا علت عقب رفتن بيدليل آب را ببينند و درست همين لحظه است كه با ديدن صحنه وحشتناك، مبهوت ديوارهاي از آب به ارتفاع تا پنجاه متر ميشوند كه به علت رسوبات كف دريا سياه به نظر ميرسد و با سرعت تا هشتصد كيلومتر در ساعت ميتواند در اقيانوس سرعت داشته باشد و اينگونه زمان را براي فرار از دست ميدهند. هرچند احتمال رويدادن اين پديده در درياي خزر و خليج فارس كم است، اما يادتان باشد كه بيشتر ساكنين و توريست هايي كه در ساحل درياي تايلند جان باختند هم مطمئنا از سونامي چيزي نشنيده بودند و آن را قبلاً در كشورشان تجربه نكرده بودند، بنابراين در صورتي كه در كنار دريا زلزله احساس نموديد به سرعت از ساحل دور شويد و در ارتفاعات پناه بگيريد و با پايين رفتن يكباره آب دريا در عرض چند ثانيه براثرسونامي فريب نخوريد و دچار حيرت نشويد)
سيل
يكي ديگر از تهديدات طبيعي سيل است كه از عوامل تخريب و سست نمودن تأسیسات و حصارهاي محيطي و سيستم هاي حفاظتي آن است و غالباً علت وقوع آن بارش شديد باران در اراضي و مناطقي است كه خاك آن قدرت جذب آب را ندارد يا به سبب طغيان آب رودخانه ها بر اثر ريزش بارانهاي شديد ميباشد. براين اساس مناطق كوهستاني و مناطق همجوار با رودخانه ها در مسير سيلاب ها هستند و مناسبترين راه براي دور ماندن از تهديد سيل بررسي تاريخچه مناطق مورد نظر و پرهيز از احداث تأسیسات در اينگونه مناطق ميباشد و در صورت ناگزيربودن از احداث تأسیسات در اين مناطق با احداث كانال هاي انحرافي و هدايت آب به آن و همچنين با افزايش مقاومت سازه و اسكلت، ميتوان از واردشدن خسارت به تاسيساتي كه اجباراً در مسير سيل احداث شده است جلوگيري به عمل آورد.
سيل هنگامي اتفاق ميافتد كه كانال رودخانه يا مسير طبيعي جريان آب نتواند ظرفيت طغيان را تحمل كند. عوامل موثر در اين شرايط عبارتند از: باران هاي سنگين، ذوب سريع برف، شيب هاي زياد، تخريب سدها، وجود توفان و نفوذ آب به ساحل و دخالت انسان در طبيعت، از قبيل نابودي جنگل ها و مراتع .
(http: //yazdphysics. parsiblog. com)
سيلاب ها بر دو گونه اند، سيلاب هاي آرام كه به تدريج در طي روزها و هفته ها در اثر بارندگي و افزايش حجم ناگهاني آب رودخانه و درياچه ها ايجاد ميشود و سيلاب هاي ناگهاني در اثر افزايش ناگهاني حجم آب رودخانه ها و درياچه ها ايجاد شده و با خود مرگ و مصدوميت افراد و تخريب اماكن و تأسیسات را به همراه دارد.
اقدامات قبل از وقوع سيل
اقداماتي كه قبل از وقوع سيل براي ايمنسازي تأسیسات و اماكن و جان پرسنل، وسايل، تجهيزات و اسناد و مدارك داخل آن بايد انجام پذيرد به شرح زير ميباشد.
- . از ساختن اماكن و تأسیسات در حريم رودخانه، به طور جدي بايد پرهيز گردد.
- . اگر بنابر ضرورت اماكن و تأسیسات در منطقه اي قرار دارد كه به طور دايم با خطر سيل گرفتگي مواجه هستيد با استفاده از مصالح مناسب و تمهيدات لازم، ساختمان ها ضدآب شود و ديوارهاي زيرزمين با عايقه اي ضدآب پوشانده گردد تا جلوي نفوذ آب و آسيب هاي بعدي گرفته شود.
- . كيف امداد و كمك هاي اوليه را تجهيز نموده و آن را در دسترس قرار دهيد.
- . براي زمان وقوع سيل و حوادث غيرمترقبه در ظرف هاي مطمئن، آب سالم ذخيره كنيد.
- . مقداري غذا به صورت كنسرو ذخيره نماييد.
- . موتور برق، وسيله روشنايي (چراغ قوه، شمع و. . . ) از قبل تهيه و آماده كنيد.
- . موتور آب پرتابل بهمنظور تخليه آب هاي سرريز شده باقي مانده از سيل در داخل اتاقها و ساختمان ها از قبل تهيه شده و آماده باشد.
- . اسناد و مدارك در محل هاي امن و مطمئن نگداري شود و لازم است كه حتماً ساختمان بايگاني اسناد از نظر آب و مسايل خطر زا ايمن گردد.
- . اگر آب گرم كن يا وسايل برقي در معرض سيل قرار دارند آنها را در جايي بالاتر از سطح احتمالي بالا آمدن سيلاب قرار داده شود.
- . براي جلوگيري از برگشت آب سيل و فاضلاب از طريق مجاري فاضلاب به داخل فاضلاب دريچه هاي كنترل تعبيه نماييد.
- . براي جلوگيري از ورود سيلاب به داخل ساختمان، در مسير آن، سد خاكريز و سيلبند بسازيد.
اقدامات حين وقوع سيل
اقداماتي كه بايد در حين وقوع سيل توسط نيروهاي حفاظتي انجام گردد به شرح زير توصيه ميشود:
- . مديران حفاظت براي اطلاع از وضعيت و نيز گرفتن دستورات لازم با مراكز ذيربط در تماس باشند و در صورت عدم دسترسي به مراكز مربوطه به راديو، تلويزيون يا اعلام خبر از طريق بلندگوهاي عمومي گوش دهيد، در صورتي كه دستور تخليه داده شد، بلافاصله اين كار را انجام دهيد.
- . زماني كه تشخيص داديد سيلاب در حال شكلگيري است، براي نجات خود و افراد داخل تأسیسات خيلي سريع عمل نماييد، شما تنها چند دقيقه براي اين كار فرصت داريد.
- . از فاضلاب ها و جويبارهاي به ظاهر آرام دوري نماييد، به خاطر داشته باشيد جويبارها، كانال هاي فاضلاب، تنگه ها و. . . نيز ميتوانند ناگهان دچار سيل شوند.
- . جريان آب، برق و گاز را براي جلوگيري از آب گرفتگي، برق گرفتگي و انفجار قطع كنيد.
- . در جريان آب راه نرويد چرا كه ١٥ سانتيمتر آب در حال حركت ممكن است باعث برهم خوردن تعادل شما شود، اگر مجبوريد در آب حركت كنيد، از مسيري برويد كه آب حركت نميكند. براي اينكه از استحكام زمين جلوي پاي خود مطمئن شويد از يك تكه چوب دستي استفاده كنيد.
- . در منطقه سيلزده رانندگي نكنيد. اگر سيل اطراف خودروي شما را فرا گرفته است، خودرو را رها كنيد و به يك منطقة مرتفع برويد و گرنه جريان سيل شما و خودرويتان را خيلي سريع با خود ميبرد.
- . هيچگاه به تنهايي در يك ناحيه سيلزده، به اين طرف و آن طرف نرويد، اگر پياده هستيد، از نقاطي كه سطح آب آن از زانو بالاتر است عبور نكنيد.
- . هرگز از درختان در معرض سيل به عنوان محل امن استفاده نكنيد.
- . در هنگام سيل از پل هاي چوبي سست روي رودخانه ها عبور نكنيد.
- . در جريان سيل شنا نكنيد.
- . وسايل نقليه، حيوانات اهلي و اشياي قابل حمل را بايد به نزديكترين محل مرتفع انتقال دهيد.
نكات زير را براي رانندگي در شرايط سيل به خاطر بسپاريد:
- . در بيشتر خودروها ارتفاع پانزده سانتيمتر آب ميتواند به كف خودرو برسد و كنترل آن را مختل نمايد يا حتي باعث توقف حركت آن شود.
- . خودرو و وسيله نقليه، محل امني در مقابل سيل نمي باشند، اگر وسيله نقليه شما به علت فرو رفتن در آب يا گل از حركت ايستاد فوراً آن را ترك كرده و به جاي مرتفع برويد.
- . ارتفاع آب در حد سي سانتيمتر، بيشتر خودروها را شناور ميكند.
- . شصت سانتيمتر آب در حال حركت، ميتواند هر خودرويي را شناور سازد.
- . در صورت بالا آمدن سطح آب، از توقف در منطقه آب گرفته به هر دليل بپرهيزيد.
- . در هنگام رانندگي مراقب شيب ها و پيچ هاي جاده باشيد، با دنده سنگين حركت كنيد چرا كه در اين مواقع، ترمزها در آب به خوبي كار نميكنند.
اقدامات بعد از وقوع سيل
- . چون ممكن است تصفيهخانه آب شهر از كار افتاده باشد و آب آن آلوده شده باشد، براي اطمينان از سالمبودن آب آشاميدني حتماً به گزارش اخبار محلي توجه كنيد و آب آشاميدني را قبل از مصرف بجوشانيد.
- . از سيلاب دور شويد، چرا كه اين آب ممكن است با روغن، گازوييل، يا فاضلاب آلوده شده باشد يا احتمال دارد در اثر تماس با خطوط نيروي برق زيرزميني، برق جريان پيدا كرده باشد.
- . از آب در جريان فاصله بگيريد.
- . به مناطقي كه سيلاب عقبنشيني كرده است توجه كنيد، زيرا استحكام خيابان ها و جاده ها ممكن است به خاطر جريان سيل ضعيف شده باشد كه در اين صورت ممكن است در اثر وزن خودرو فرو برود.
- . از خطوط فشار قوي دوري كنيد.
- . از ساختمان هايي كه اطرافش را آب احاطه كرده است، دور شويد.
- . هنگام ورود به داخل ساختمان ها كاملا احتياط كنيد، ممكن است پي هاي ساختمان آسيب ديده باشد ولي در ابتدا خرابي ديده نشود و ظاهر ساختمان سالم به نظر بيايد.
- . امكان شكستگي لوله گاز و نشت گاز در داخل ساختمان ها محتمل است در موقع استفاده از وسايل روشنایی خيلي محتاط باشيد، از فانوس، مشعل و كبريت براي روشنكردن ساختمان استفاده نكنيد، چراغ قوه را نيز قبل از ورود به ساختمان روشن كنيد.
- . از غذاهاي كنسرو شده استفاده نماييد.
- . لوازم برقي را قبل از استفاده كنترل و خشك كنيد.
- . آب هاي جمعشده براي گودال ها شرايط مناسبي را براي رشد حشرات به خصوص پشه ها ايجاد خواهد كرد، بنابر اين از توري در محل اقامت خود استفاده نموده و پوشاك آستين بلند و چكمه هاي ساق بلند بپوشيد.
- . چون سيل باعث خارجشدن مارها از لانه هاي خود ميشود بعد از سيل مراقب مارگزيدگي باشيد.
- . پس از سيل احتمال شيوع بيماريهاي عفوني مانند عفونت هاي دستگاه گوارش از جمله هپاتيت، وبا، حصبه و. . . وجود دارد، كه بايد مراقبت هاي لازم بهداشت فردي و عمومي به عمل آيد.
- . اگر مخزن توالت، كاسة توالت، تصفيهخانه و تأسيساتي مانند آن آسيب ديده است در صورت امكان آن را تعمير نماييد. سيستم هاي زهكشي در صورت آسيبديدن، سلامتي و بهداشت افراد را به مخاطره مياندازد.
- . هر چيز خيس و مرطوب را تميز و ضدعفوني نماييد زيرا گل و لاي باقي مانده از سيلاب حاوي مواد شيميايي و فاضلابي ميباشد.
صاعقه
يكي ديگر از عوامل طبيعي كه ممكن است تأسیسات و اماكن طبقهبندي شده را تهديد نمايد و به مخاطره اندازد «صاعقه» است. تنها شاخصه هايي كه معمولا ما از صاعقه ميشناسيم عبارت است از نوري خيرهكننده و صدايي مهيب و كوبنده. اسم هايي كه ساكنان مناطق مختلف روي اين پديده گذاشته اند نيز اغلب بر گرفته از همين دو محصول صاعقه است؛ شيرازي ها ميگويند «غّره تراق»، تهراني ها «رعد و برق»، افغاني ها «تانا» و اروپاييان «تندر» صدايش ميكنند.
صاعقه چيست؟
وقتي بار الكتريكي انباشته شده در ابرها تخليه شده و به صورت يك قوس الكتريكي به زمين برخورد كند؛ صاعقه اتفاق ميافتد. توضيح: در آسمان و بين خود ابرها نيز قوس هاي الكتريكي ايجاد ميشود اما اين نوع از صاعقه تهديد خاصي محسوب نميشود.
(http: //www. hawking. ir)
صاعقه چگونه رخ ميدهد؟
هنگام طوفان يا حركت بادهاي بزرگ، بار الكتريكي زيادي در ابرها ذخيره ميشود و به اصطلاح ابرها باردار ميشوند. بدينترتيب ابر تبديل به يك منبع انرژي بسيار عظيم ميشود كه بر فراز آسمان در حركت است. اين ذخيره انرژي آنقدر ادامه پيدا ميكند تا ابر از انرژي الكتريكي اشباع شده و در اولين فرصت ممكن، انرژي خود را تخليه ميكند. معمولاً بهترين محل براي اين تخليه زمين است زيرا زمين آنقدر بزرگ است كه هرگز از الكتريسيته اشباع نميشود. بنابراين ابر ابتدا هواي اطراف خود را با «يونيزه»كردن مستعد عبور جريان برق كرده، سپس انرژي خود را از ميان هواي يونيزه شده عبور داده و در زمين تخليه ميكند.
صاعقه يكي از قدرتمندترين، خطرناكترين و عجيبترين پديده هاي طبيعي است. پديدهاي با ميلياردها «وات» انرژي و اثراتي متعدد و باورنكردني مانند توليد هزاران درجه حرارت، توليد گازهاي مسموم، ايجاد امواج نيرومند و. . .
مشخصات صاعقه
صاعقه ويژگي هاي منحصر به فردي دارد كه آنها را در هيچ رخداد طبيعي ديگري نميتوان يافت. ويژگي هايي كه عمدتاً از الكتريسيته خاص صاعقه نشات ميگيرند. مهمترين اين خصوصيات عبارتند از: ولتاژ صاعقه، جريان صاعقه، قدرت صاعقه، سرعت صاعقه و دفعات تكرار صاعقه
ولتاژ صاعقه
ولتاژ صاعقه معمولاً بين 10 تا 20 ميليون ولت در نوسان است و بعضا تا 100000000 ولت هم افزايش پيدا ميكند. بزرگي اين رقم را وقتي بهتر درك ميكنيد كه آن را با برق شهر (220 ولت) مقايسه كنيد. به عبارت ديگر ولتاژ صاعقه آنقدر زياد است كه ميتواند بر مقاومت بسيار زياد «هوا» در برابر عبور جريان برق، غلبه كرده و از آن بگذرد!
جريان صاعقه
اين جريان در حدود 10000 آمپر شدت دارد. اما اين مقدار هميشگي نيست و گاه تا 200 هزار آمپر هم ميرسد (كنتور منزل شما حداكثر 25 آمپر را از خود عبور ميدهد).
قدرت صاعقه
با توجه به مطالب بالا ميتوان نتيجه گرفت كه صاعقه به طور معمول حدود 100 ميليارد وات (!) انرژي توليد ميكند و ميتواند اين مقدار را تا 16000 ميليارد وات (!) نيز بالا ببرد. نيرويي كه در هيچ كجاي ديگر يافت نميشود.
سرعت صاعقه
صاعقه با تمام نيروي عظيمش تنها در يك لحظه خود را از ابرهاي آسماني به زمين ميرساند. اما زمان دقيق اين لحظه چقدر است مشاهدات و محاسبات دقيق سازمان فضايي آمريكا (ناسا) نشان ميدهد كه تخليه الكتريكي ابرها معمولاً در مدت زماني كمتر از چند صدم تا چند هزارم ثانيه رخ ميدهند. صاعقه گاه ميتواند تا 40 هزار كيلومتر در ثانيه سرعت بگيرد! يعني ميتواند در يك ثانيه 20 بار مسير رفت و برگشت تهران – مشهد را طي كند.
دفعات تكرار صاعقه در يك محدوده مشخص
وقتي در منطقه اي صاعقه اي روي ميدهد، اين احتمال هست كه صاعقه چندين بار ديگر نيز به آن حوالي برخورد كند اما نميتوان تعداد دقيق آن را تعيين كرد. با اين وجود ميتوان گفت در مناطق كويري و كوهستان هاي مرتفع، احتمال برخورد پي در پي صاعقه بيش از ديگر مناطق است. همچنين برخي از نقاط كره زمين، صاعقه خيزتر از جاهاي ديگر هستند؛ امروزه ماهواره هاي هواشناسي با عكسبرداري هاي دقيق و مداوم از تمام كره زمين، دفعات بروز صاعقه را در نواحي مختلف شمارش ميكنند. اين شمارش نشان ميدهد كه مناطق قطبي با ميانگين 3 بار صاعقه در ساعت، كمترين و رشته كوه آلپ با 1000 صاعقه در ساعت، بيشترين آمار بروز صاعقه را دارد. مناطق هيماليايي هم از جمله سرزمين هاي صاعقه خيز جهان محسوب ميشوند. همچنين كوه هاي «البرز» در ايران و كوه هاي «هندوكش» در افغانستان نيز از مناطق پر صاعقه جهان هستند.
از ديگر خصوصيات صاعقه، زايندهبودن آن است؛ به اين معني كه صاعقه ميتوان؛ حرارت، نور، صدا، موج، گاز، برق زميني (ولتاژ گام)، خلا توليد كند و همه اينها تاثيرات چشمگيري بر محيط اطراف خود دارند.
چگونگي توليد حرارت توسط صاعقه و مقدار آن؟
عبور جريان برق از هر جسمي حرارت توليد ميكند، حال هر چه مقدار جريان برق و مقاومت آن جسم در برابر عبور جريان برق بيشتر باشد، حرارت توليد شده هم بيشتر است. صاعقه نيز هنگام شكافتن هوا و پس از آن، هنگام برخورد با زمين حرارت توليد ميكند كه با توجه به جريان هزاران آمپري صاعقه، مقدار اين گرما بسيار زياد است؛ صاعقه در زمان برخورد با زمين200000 درجه سانتيگراد گرما توليد ميكند. اين مقدار حرارت ميتواند يك آجر نسوز را ذوب كند! البته اين رقم هميشه يكسان نيست و با توجه به جنس خاك، ميزان رطوبت آن و ساير عواملي كه مقاومت زمين را در برابر جريان برق، كم يا زياد ميكند متفاوت است. در نظر داشته باشيد كه زمين در برابر جريان عادي برق بسيار مقاوم و كاملا عايق (نارسانا) است و تنها جريان هاي فوقالعاده زيادي مانند صاعقه ميتوانند از زمين عبور كنند. حرارت حاصل از صاعقه ميتواند انساني را در يك لحظه به ذغال تبديل كند يا مشتي از خاك را با ذوبكردن به سنگ تبديل كند يا درخت تنومندي را به آتش بكشد.
چگونگي توليد نور توسط صاعقه و مقدار آن
همانطور كه گفته شد صاعقه يك قوس الكتريكي يا به عبارت ديگر يك جرقه بسيار بزرگ است و با شكافتن ملكول هاي هوا نور توليد ميكند. نوري كه صاعقه توليد ميكند از فاصله 100 كيلومتري قابل رؤيت است. اين نور ميتواند تا شعاع چند كيلومتري اطراف خود را روشن كرده و كساني را كه از نزديك آن را ببينند به طور موقت يا دائم كور كند.
صداي صاعقه
صدا از پيامدهاي هميشگي صاعقه است. اين صدا بر اثر شكافتهشدن هوا ايجاد ميشود و در حقيقت صداي انفجار ناشي از برخورد صاعقه است. صداي صاعقه هميشه چند ثانيه پس از ديدهشدن برق آن به گوش ميرسد؛ علت اين مساله بيشتربودن سرعت نور به نسبت سرعت صوت است. يعني هر چند صدا و نور صاعقه همزمان توليد ميشوند اما ما اول نور صاعقه (برق) را ميبينيم، بعد صداي آن (رعد) را ميشنويم. سرعت نور: 360 هزار كيلومتر در ثانيه و سرعت صوت: 330 متر در ثانيه است.
موج ناشي از صاعقه
همانطور كه گفته شد صاعقه را ميتوان نوعي انفجار نيز محسوب كرد، خصوصاً وقتي به زمين برخورد ميكند. بنابراين صاعقه هم موج انفجار توليد ميكند، موجي كه گاه ميتواند انساني را به هوا پرتاب كند.
گاز صاعقه
شايد يكي از عجيبترين پيامدهاي صاعقه، توليد گاز باشد و بيشتر تعجب ميكنيد وقتي كه بدانيد اين گاز «اوزون» است. همان گازي كه با قرار گرفتن در لايه هاي بالايي جو، سدي در برابر تشعشعات زيانبار كيهاني ايجاد ميكند. «اوزون» در حقيقت همان اكسيژن است ولي به جاي 2 اتم، داراي 3 اتم اكسيژن است مولكول اكسيژن به علت مشكلات پيوندي نميتواند به راحتي به صورت 3 اتمي در آيد و به همين دليل مقدار گاز اوزون در طبيعت بسيار محدود است اما صاعقه اين كار را به زور و اجبار انجام ميدهد و اتمهاي اكسيژن را سه به سه به هم پيوند ميزند و «اوزون» توليد ميكند. اوزون بر خلاف اكسيژن يك گاز سمي است و تنفس آن ميتواند خطرناك باشد.
برق زميني (ولتاژ گام)
برق زميني يا «ولتاژ گام» يكي ديگر از عواقب خطرناك صاعقه است؛ برق زميني، جرياني است كه پس از وقوع صاعقه، براي لحظاتي در زمين باقي ميماند تا جذب زمين شده يا تبديل به گرما شود. ولتاژ گام در زمين حركت ميكند اما مسير حركت مشخصي ندارد. معمولاً قسمت عمده برق زميني در اعماق فرو ميرود اما اگر سطح زمين مرطوب، داراي بستر سنگي يا پوشيده از خاك مناسب يا علفزار باشد، ترجيح ميدهد كه روي سطح زمين و در جهات مختلف، حركت كند. اين پديده را ولتاژ گام مينامند زيرا با واردكردن برق از راه گام هاي شخص (پاهاي او)، باعث برق گرفتگي او ميشود. ولتاژ گام تا شعاع چندين متر در اطراف محل اصابت صاعقه پراكنده شده و اشخاصي كه در مسير حركت او قرار گرفته باشند را دچار برق گرفتگي ميكند. اينكه ولتاژ گام دقيقاً چقدر برد دارد قابل محاسبه نيست و به ميزان رسانايي خاك آن محل (موارد ذكر شده در بالا) بستگي دارد ولي به ندرت ديده شده برق زميني بيشتر از 100 متر در سطح زمين پيش برود. ولتاژ گام مختص صاعقه نيست و در حوادث صنعت برق مانند افتادن كابل هاي فشار قوي برق بر روي زمين نيز ايجاد ميشود. البته به طور حتم ولتاژ گام ناشي از صاعقه بسيار قويتر است.
صاعقه و مخاطرات آن براي تأسیسات
معمولاً برخورد صاعقه با ساختمان ها، درختان و بوته هاي قابل اشتعال موجب حريق هاي ناخواسته ميگردد و اماكن لجستیکي و زاغه هاي مهمات بيشتر در معرض صاعقه قرار دارند. دك لها و آنتن هاي مخابراتي در مناطقي كه سابقه صاعقه را دارند به علت داشتن ارتفاع بلند در معرض اصابت صاعقه قرار دارند. نگهبان ها كه در برجك هاي مرتفع حضور دارند به خصوص برجك هاي فلزي بيشتر در معرض آسيب ناشي از صاعقه هستند. بلندبودن برجك ها و خاليبودن اطراف آنها و خاصيت هدايتكنندگي جريان برق در برجكها باعث آسيبهاي جدي براي نگهبانان ميشود.
ولي غير از صدمات و خسارات ذكر شده ناشي از وقوع صاعقه ميتواند، اثرات اوليه (ضربه هاي مستقيم) و ثانويه (ميدان هاي الكترومغناطيسي) به تجهيزات برقي و الكترونيكي داخل تأسیسات وارد نمايد اين آسيب ها گاهي به حدي است كه توجه و راهكارهاي جدي را ميطلبد. شايد اولين دليل بروز اين حوادث، عدم آگاهي از روشهاي صحيح حفاظت در مقابله با تهديدات صاعقه باشد، چون غالباً عوامل حفاظت، تصور مينمايند كه با نصب يك صاعقهگير در خارج ساختمان (كه از وقوع جرقه و تخريب فيزيكي ساختمان جلوگيري ميكند) ميتواند كليه تجهيزات برقي و الكترونيكي داخل ساختمان را نيز حفاظت نمايد، در صورتي كه چنين نيست و طي سال هاي اخير استانداردهاي جهاني اين امكان را ايجاب كرده است كه طراحي هاي مناسبي با رعايت اصول و قوانين (Electro Magnetic Compatibilty (EMC انجام دهيم.
امروزه وسايل و تجهيزات پيچيده فوق مدرني كه براي كار در تأسیسات و اماكن اداري طبقهبندي تعبيه و تدارك ديده شده، پر از مدارهاي الكترونيكي است و حتي تجهيزاتي كه براي حفاظت از تأسیسات و اماكن به كار گرفته ميشود همه و همه از مدارهاي الكترونيكي ساخته شدهاند كه گران بوده و تعميراتشان نيز آسان نيست و گاهي از خط خارجشدن آنها مصادف با خسارت هاي غيرقابل جبراني ميباشد. بنابراين لازم است بدانيم عواملي كه ميتوانند تجهيزاتي را كه مدارهاي الكترونيكي در آنها به كار رفته باشد به خطر انداخته يا غيرقابل استفاده كنند، عبارتند از:
- اضافه ولتاژهاي ناشي از تخليه هاي الكترواستاتيك[1]
- اضافه ولتاژهاي ناشي از قطع و وصل مدارات جريان[2]
- اضافه ولتاژهاي ناشي از ضربه هاي مستقيم صاعقه و ميدان هاي الكترو مغناطيسي آن[3]
صاعقه و اضافه ولتاژ در سيستم هاي الكتريكي تأسیسات
صاعقه از سه طريق ميتواند موجب بروز اضافه ولتاژ در سيستم هاي الكتريكي شود:
- كوپلاژ مقاومتي: وقتي كه صاعقه به ساختماني ضربه ميزند جرياني كه به زمين تخليه ميشود پتانسيل زمين را در سيستم هاي برق و ديتا تا چند صدكيلو ولت افزايش ميدهد. اين امر موجب ميشود بخشي از جريان صاعقه از طريق هادي هاي ورودي – خروجي به ساختمان هاي ديگر منتقل شود.
- كوپلاژ سلفي: عبور صاعقه از يك هادي يا كانال تخليه، خود ايجاد يك ميدان شديد مغناطيسي مينمايد. وقتي كه خطوط ميدان، هادي هایي را كه تشكيل لوپ داده اند قطع كند، در آنها ولتاژي معادل چند كيلو ولت القا ميشود.
- كوپلاژ خازني: كانال صاعقه در نزديكي نقطه تخليه، يك ميدان شديد الكتريكي ايجاد ميكند ، كابل ها و هادي ها مانند خازن و هوا نيز عايق ديالكتريك آنها است. بدين صورت عليرغم عدم برخورد صاعقه به ساختمان كابل ها تحت يك ولتاژ بالا قرار ميگيرد.
راه هاي مقابله با صاعقه
يكي از فنآوري های جديدي كه از سال ۱۹۷۰ براي حفاظت تجهيزات در مقابل صاعقه مورد توجه قرار گرفته است. انتقال بار الكتريكي صاعقه است. تئوري انتقال بار، صدها سال است كه شناخته شده ولي كاربرد تجاري آن واقعاً چند دهه است كه مطرح شده است. سيستم برقگير ميل هاي از روش هاي سنتي براي مقابله با صاعقه است كه از زمان فرانكلين مورد استفاده بوده و اساس كار آن هدايت بار الكتريكي صاعقه به زمين ميباشد. كه ميتواند جايگزين مناسبي بهجاي روش سنتي ميله هاي برقگير، در سيستم هاي حفاظتي گردند.
(http: //www. irandeserts. com)
سيستم هاي حفاظت صاعقه به دو گروه تقسيمبندي ميشوند و بهشرح زير مورد واكاوي قرار ميگيرد:
- سيستم جمعآوري ضربه هاي صاعقه يا سيستم انتقال بار الكتريكي با نام علمي
CTS (Charge Transfer System) ميله هاي برقگير فرانكلين به عنوان جمعكننده محسوب ميشوند بدين صورت كه ضربه هاي صاعقه را در مجاورت خود جذب ميكنند و مانع از پيشروي جرقه هاي صاعقه ميشود.
اصول كار سيستم هاي انتقال بار الكتريكي CTS بر طبق نشريه جري كر و كولربلدر كه از صاحبنظران موضوع صاعقه هستند بر اين استوار است كه يك نقطه تيز با ميدان الكترواستاتيكي قوي ميتواند الكترون هايي از مولكول هاي هواي اطراف را كه يونيزه شده اند هدايت كند. پتانسيل اين نقطه بيش از ۱۰ كيلوولت نسبت به نقاط اطراف است.
- سيستم پيشگيري ضربه هاي صاعقه يا سيستم استهلاك بار الكتريكي با نام علمي
DAS (DISSIPATION Array System) اصول كار سيستم هاي DAS يا سيستم استهلاك بار الكتريكي از هزاران نقطه تيز تشكيل شده كه بر روي سازهاي نصب ميشوند و در شرايط ابري و طوفاني نقاط يوني فراواني در فضا ايجاد كرده و بدينترتيب احتمال تشكيل مسيرهاي جريان بار صاعقه را كاهش ميدهند. در واقع سيستم DAS بهعنوان يك محدودساز ميدان الكتريكي عمل ميكند. بهعبارتي ديگر ارزيابي مكانيزم عملكرد سيستم DAS نشان ميدهد كه اين سيستم بهطور ساده همان نظريه رد شده فرانكلين براي ميله هاي برقگير است كه با خنثيكردن بار الكتريكي ابرهاي صاعقه اي از تشكيل صاعقه جلوگيري ميكرد. اگر چه اين ميله ها احتمال ضربه ها را كاهش ميدهند؛ اما اين اثر غيرقابل پيشبيني است. براي اينكه بتوان نتايج سيستم هاي CTS و DAS را در حفاظت صاعقه ارزيابي كرده و در مورد وسعت محدوده قابل حفاظت تصميمگيري كرد لازم است كه درباره اثرات فنآوري اين دو سيستم اندازهگيري هاي سازمان يافته و عملي انجام گيرد.
در مجله كاربرد صنايع IEEE در جلد ۳۷شماره ۲ مورخ مارس ۲۰۰۱، آقاي «دان زيپس»[4] و همكارانش تفاوت بين ميله هاي برقگير و سيستم انتقال بار را بيان كرده اند.
بعضي از مشتري هاي استفادهكننده از فنآوري CTS راضي هستند به طوري كه در جنوب شرق آمريكا مشكلات متعددي در خصوص رعد و برق هست و كاربردهاي اين سيستم، استفاده از آن را مورد تأكيد قرار دادهاند. شركت برق Auburndale داراي ژنراتورهاي MW۱۵۰ بوده و در منطقه اي قرار گرفته كه ميزان صاعقه در آن بالاست و دستگاه ها بايستي ۴ تا ۶ صاعقه سنگين را در روز تحمل كنند كه در بعضي موارد به خاموشي هاي ۱۲ تا ۲۴ ساعته منجر شده است. پس از استفاده از سيستم DAS براي مهاركردن (محدودسازي) جريانهاي صاعقه در سال ۲۰۰۰ فقط يكبار در طول طوفان ها و صاعقه خاموشي داشته اند و مهندسين اتاق كنترل از اين موضوع متعجب شده اند كه صدمه اي به دستگاه ها وارد نشده است. آنها مصمم هستند كه دستگاه هاي بعدي را نيز به سيستم DAS مجهز كنند تا تعداد ضربه هاي صاعقه را از ۶ به يك كاهش دهند. چنين تجربه مشابهي نيز در Lexington كه منطقه پر صاعقه است نيز اتفاق افتاده است.
در آنجا نيز با استفاده از سيستم DAS هزينه هاي سنگين صدمه ديدن تجهيزات بواسطه صاعقه را كاهش داده اند و از كاربرد اين سيستم راضي هستند در گزارش Ayers آمده است كه قبل از استفاده از اين سيستم صدمات ناشي از صاعقه در طول يك دوره پنج ساله بين ۲۵/۱ تا ۵/۱ ميليون دلار بوده حال آنكه پس از استفاده از سيستم DAS اين رقم به ۵۰۰۰ دلار كاهش يافته است.
اما كارآيي فنآوري انتقال بار صاعقه، بحثانگيز بوده و نظر منتقدين بر اين است كه اين سيستم مانع از وقوع صاعقه نميشود ضمن اين كه هزينه نصب آن نيز گران است. اين اختلاف نظرها ادامه داشته تا اينكه در سال هاي اخير انجمن IEEE تصميم گرفت كه يك استاندارد براي سيستم هاي انتقال بار صاعقه ارائه كنند.
به طور خلاصه اين سيستم ها در مقابل ضربه هاي صاعقه نميتوانند به طور كامل عمل حفاظت را انجام دهند زيرا روش معيني براي اندازهگيري يا اثبات درستي كار اين دستگاه ها وجود ندارد. البته خبرهاي دريافت شده از مشتريهاي كاربرد اين تجهيزات هنوز جالب است. منتها خود مهندسين برق قوي هستند كه بايد از دستگاه هاي خود در مقابل صاعقه حفاظت و مراقبت كنند اگر چه اين كار با اطمينان كامل، دست نيافتني است.
هشدارهاي ايمني در مورد صاعقه
اگر داخل ساختمان هستيد به نكات زير توجه كنيد:
- دستگاه هاي الكتريكي خود را خاموش كنيد.
- وسايل برقي مانند راديو و تلويزيون را از برق بكشيد و سيم آنتن را خارج كنيد.
- از درب و پنجره و بخاري ديواري، شوفاژ و ديگر هادي هاي الكتريسيته دور شويد.
اگر در خارج ساختمان هستيد:
- در مكان هاي مرتفع قرار نگيريد.
- از درختان، تپه ها، ديرك ها، طناب رختشويي، سيم برق هوايي، لوله هاي فلزي و آب دور شويد.
- به اشيا فلزي (از قبيل دوچرخه، نرده هاي آهني، قلاب ماهيگيري، لوازم فلزي خانه و واگن هاي راهآهن) دست نزنيد.
- اگر در فضاي باز گرفتار رعد و برق شديد، زانو و پاهاي خود را نزديك يكديگر قرار داده و سر خود را خم كنيد.
- اگر در حال شناكردن هستيد يا روي قايق سواريد فوراً از آب بيرون بيائيد.
- اگر در بيرون از اماكن و در فضاي باز هستيد، زير درخت يا نقاط مرتفع پناه نگيريد بلكه در محلي باز به حالت خميده باقي بمانيد.
- ايستادن زير درخت يا روي تپه هنگام صاعقه بدترين كار ميباشد.
- داخل اتوبوس و ترن مكان هاي امني هستند، بنابراين ميتوانيد هنگام صاعقه به داخل ساختمان يا ايستگاه ترن زيرزميني يا درون اتومبيل برويد.
- در صورتي كه در اتومبيل هستيد، در محل مطمئن توقف كنيد و موتور را خاموش كنيد و آنتن ماشين را پائين بكشيد.
- در هنگام رعد و برق سريعا بر روي زمين نشسته، دولا شويد. هرگز به طور مستقيم روي زمين دراز نكشيد.
- در هنگام رعد و برق از تجمع به دور هم خودداري نماييد.
- از درختان تك و بلند، تپه ها، تيرك ها، سيم برق هوايي، فنس ها، لوله هاي فلزي آب، مناطق و علفزارهاي مرطوب و جويبارها و مكان هاي پر آب و رودخانه ها دور شويد و از آنها فاصله بگيريد.
- از لبه صخره ها و بلندي قله ها فاصله بگيريد و به ارتفاعات پايين دست فرود آييد.
- به غارهاي عميق پناه ببريد. غارهاي كمعمق ميتواند خطرناك باشد.
- به اشيا فلزي از قبيل كلنگ، باتوم كوهنوردي، لوازم فني سنگنوردي، عينك با فريم فلزي و هر وسيله فلزي ديگر دست نزنيد.
- اگر در محوطه اي مسطح هستيد، در محلي باز و بدون درخت، به حالت خميده دست را روي زانوهاي خود قرار دهيد و باقي بمانيد و در نقاط مرتفع پناه نگيريد.
- اگر لباسهاي شما خيس است سعي كنيد آنها را هر چه زودتر خارج كرده و از خود دور كنيد.
- اگر هنگام رعد و برق، احساس كرديد كه موهاي سر يا دسته اي شما سيخ شده يا از سنگها و تورهاي فلزي اطراف خود صداي وزوز شنيدند يا بوي اوزون به مشام رسيد، فورا آن محل را ترك كنيد.
- به مكان هاي زير برويد: بين درختان كوتاه در بين درختان بلند، مكان هاي خشك و بدون گياه.
- طناب هایي را كه به همراه داريد به خصوص اگر خيس و مرطوب شده اند از خود دور كنيد.
- تنها در موارد اورژانس از تلفن همراه استفاده كنيد.
- در هنگام رعد و برق سريعاً بر روي زمين نشسته، دولا شويد. هرگز به طور مستقيم روي زمين دراز نكشيد.
- در هنگام رعد و برق از تجمع به دور هم خودداري نماييد.
- دستگاه هاي الكتريكي خود را خاموش كنيد.
سوختگي هاي الكتريكي و عوارض خطرناك ناشي از صاعقه:
انسان به سه روش توسط صاعقه تحت تاثير قرار ميگيرد: (همان)
- برخورد مستقيم: جرقه مستقيماً به فرد برخورد ميكند.
- جريان زميني: جرقه در فاصله اي دورتر به زمين برخورد كرده و از طريق زمين به بدن فرد ميرسد.
- جريان القايي: هواي اطراف باردار است و شرايط براي تخليه الكتريكي بسيار آماده است.
آسيب هاي ناشي از صاعقه
با توجه به اينكه صاعقه يك جريان مستقيم و كوتاهمدت است، آسيب هاي ناشي از اصابت آن با آسيب هاي ناشي از برق گرفتگي خانگي كاملا متفاوت است و عبارت است:
- عبور جريان الكتريكي و صاعقه از بدن احتمالاً باعث ايجاد جراحت هاي وخيم و حتي مرگآور ميشود.
- آسيب احشاي شكمي نادر است.
- وقفه دستگاه تنفسي و سپس قلبي علت اصلي مرگ است.
- آسيب هاي رواني كه شايع است عبارت است از: تغييرات شخصيتي، كم خوابي، اختلالات حافظه، افسردگي و. . .
- اختلالات سيستم عصبي مركزي تشنج، فلج گذرا يا دايم، سردرد و. . .
- افزايش فشار خون
- آب مرواريد
- پارگي پرده گوش ناشي از رعد
- وقتي جريان برق از نقطه اي وارد بدن ميشود از محل ديگر كه در آن بدن با زمين تماس دارد خارج ميشود. نقاط ورود و خروج جريان برق از بدن آسيب ميبيند و آسيب اين نقاط به صورت حفره اي شبيه به محل ورود گلوله به چشم ميخورد.
- به غيراز محل ورود و خروج جريان برق، بافته ايي كه در مسير اين دو نقطه قرار دارند نيز تحت تأثير جريان برق و حرارت توليد شده تخريب ميشوند به طوري كه هر چه ولتاژالكتريكي كه وارد بدن ميشود بيشتر باشد، سوختگي ايجاد شده عميقتر و جراحت هاي باقي مانده وخيمتر خواهند بود.
- علاوه بر اين، جريان الكتريكي ضمن عبور از بدن در اعصاب (محيطي و مركزي)، ماهيچه ها و قلب تغييرات شيميايي قابل توجهي ايجاد ميكند و باعث اختلال در واكنش هاي بدن شده يا به طور كلي باعث توقف آنها ميشود، در بسياري از موارد اگر چه سوختگي خارجي (محل ورود و خروج جريان برق) به طور فريبندهاي كوچك است اما اين مقدار كوچك نبايد پوششي بر آسيب هاي وخيمتر عمقي باشد و ما را به اشتباه بياندازد.
الكتريسيته توليد شده به وسيله برق آسمان عمرش فوقالعاده كوتاه است اما ميتواند موجب مرگ آني (به علت ايست قلبي، تنفسي) يا حداقل سبب به آتشكشيدن لباس شخص شود (اما صدمات بافت هاي عمقي به نسبت سبكتر است)
عوارض مصدوميت در صاعقهزدگي
با ورود جريان برق و صاعقه به بدن در اثر انقباض هاي الكتريكي سفت (كزازي شكل) عضلات تنفسي يا آسيب مراكز تنفسي در مغز (در بصلالنخاع) ايست تنفسي عارض ميشود و پس از مدتي قلب نيز از حركت ميايستد.
البته اگر جريان برق از خود قلب نيز عبور كرده باشد با ايجاد انقباضات كرمي شكل و غيرمؤثر و اسپاسموديك در بطن (فيبريلاسيون بطني) ايست قلبي اوليه خواهيم داشت.
پس از ايست قلبي – تنفسي اگر در عرض ۴ تا ۶ دقيقه عمليات احيا شروع نشود مرگ قطعي و حتمي خواهد بود. اما قبل از شروع عمليات احيا ابتدا بايد تماس مصدوم را با جريان برق از بين ببريم.
صدمات ناشي از برخورد مستقيم صاعقه با شخص
برخورد مستقيم صاعقه با شخص، خطرناكترين حالت ممكن است. خطر وقتي بيشتر ميشود كه صاعقه از نزديكي «قلب» يا از «سر» وارد بدن شود.
با اصابت صاعقه به شخص، ممكن است صدمات زير در بدن وي ايجاد شود:
- ضربه مغزي: كمتر پيش ميآيد كه صاعقه باعث ضربه مغزي شود. معمولاً اين اتفاق زماني ميافتد كه صاعقه به «سر» مصدوم برخورد كند و اين نوع برخورد، به ندرت روي ميدهد اما در چنين حالتي احتمال مرگ بسيار زياد است و احتمالا مصدوم در همان ساعات اوليه خواهد مرد. البته در مواردي هم شدت عارضه كمتر بوده و به صدمات مغزي خفيفتري ميانجامد، هرچند اين صدمات نيز ميتوانند بسيار جدي باشند و منجر به عواقبي چون فلج دائم و. . . شوند.
- ايست قلبي: اين اتفاقي است كه براي بيشتر صاعقهزده ها رخ ميدهد. صاعقه ميتواند با عبوردادن جريان برق از قلب يا با واردكردن ضربه و شوك قوي به آن، باعث توقف تپش قلب شود.
- سوختگي: تقريبا در تمام برخوردهاي مستقيم، درصدي از سوختگي ديده ميشود. سوختگي ناشي از برخورد مستقيم صاعقه ميتواند بسيار شديد و عميق باشد يا بسيار خفيف و سطحي و اين از عجايب صاعقه است؛ گاه پيش ميآيد كه برخورد صاعقه، شخص را به تكه اي گوشت سوخته و سياه رنگ تبديل ميكند و او را در دم ميكشد اما درصد كمي از صاعقهزده ها دچار چنين سرنوشتي ميشوند. در بيشتر موارد صاعقه از قسمتي از بدن وارد و از قسمتي ديگر خارج ميشود و در طول مسير عبور خود تمام بافت ها را از درون ميسوزاند، در اين ميان هر چه اعضاي سوخته شده مهمتر باشند خطر بيشتر است؛ اما مواردي هم پيش ميآيد كه صاعقه بهدليل سرعت زيادش تنها از سطح بدن عبور ميكند و جز يك سوختگي سطحي، اثر ديگري از خود بر جاي نميگذارد!
- خونريزي داخلي: عبور جريان قوي برق از بافت هاي دروني بدن، علت اصلي خونريزي داخلي ناشي از صاعقه است و ميتوان گفت شمار زيادي از صاعقهزده ها دچار اين جراحت ميشوند.
- شوك: تمامي كساني كه صاعقه با آنها برخورد كرده دچار برق گرفتگي ميشوند. كمترين اثر برق گرفتگي با چنين ولتاژي يك شوك شديد است كه در صورت معالجهنشدن منجر به بيهوشي، كما و حتي مرگ ميشود.
- آسيب به دستگاه عصبي: از ديگر عوارض برق گرفتگي با ولتاژ بالا، صدمه ديدن دستگاه عصبي است.
اگر اين آسيب در نخاع باشد ميتواند منجر به فلج كامل يا فلج اندام تحتاني شود و اگر اعصاب ساير نقاط بدن لطمه ببيند عوارض مختلفي منجمله بيحسي در اندام ها را به دنبال خواهد داشت.
- مشكلات تنفسي: آسيبديدن بصلالنخاع كه كنترل دستگاه تنفسي را بر عهده دارد، ضايعه اي است كه باعث برهم خوردن نظم تنفس و حتي خفگي ميشود. همچنين صدمه ديدن «ريه» ميتواند باعث عفونت يا ساير مشكلات ريوي در آينده شود.
- ضايعات در چشم و گوش: حرارت و ضربه ناشي از صاعقه ميتواند باعث پارهشدن پرده صماخ گوش و لطمهخوردن مويرگ ها و مردمك چشم شود كه اثر آن كري و كوري موقت يا دائم خواهد بود.
علائم و نشانه هاي فرد آسيب ديده
بر اساس شدت صدمات وارده، تابلوي باليني متفاوت بوده و ممكن است فقط به صورت اختلال هوشياري گذرا و لحظه اي و احساس ضعف و بيحسي موقت باشد و اينكه سوختگي شديد، ايست قلبي – تنفسي و مرگ رخ ميدهد. ميزان مرگ و مير كلي آن حدود ۳۰-۲۰ درصد بوده و در ۷۰ درصد قربانيان نجات يافته، عوارض ماندگار موجود خواهد آمد.
- اختلال عصبي ممكن است بهصورت كاهش سطح هوشياري، فراموشي، تشنج، سوزن سوزن يا گزگزشدن انتهاي دست و پا، لكنت زبان، خونريزي هاي مغزي و كما باشد.
- اختلالات قلبي – عروقي بهصورت نامنظمشدن ضربان قلب و افزايش فشار خون شديد ميباشد.
- شايعترين علت مرگ در اين افراد ايست تنفسي است. پوست از چند طريق ممكن است دچار ضايعه شود. شايعترين آن، سوختگي حاصل از انتقال سطحي جريان الكتريكي است و همچنين سوختگي در نواحي مرطوب بدن (زيربغل و كشاله ران) ممكن است اتفاق بيافتد.
- بيش از ۵۰٪ قربانيان صاعقه دچار پارگي پرده گوش شده و همچنين ممكن است اختلال شنوايي در اثر جابهجايي استخوانهاي گوش مياني بوجود آيد.
چگونه كمك درماني كنيم؟
كليه مصدومين بايد در هر شرايطي به بيمارستان انتقال يابند و دست كم به مدت ۲۴ ساعت تحت نظر قرار گيرند. تنفس و نبض مصدوم ارزيابي شود و در صورت عدم وجود نبض و تنفس احياي قلبي – ريوي (طبق دستورالعمل) انجام گردد. در مصدومين حتماً بايد به فكر خونريزي داخلي بود.
آسيب هاي ناشي از سوختگي (طبق دستورالعمل) را درمان نماييد و همچنين بايد مراقب آسيب هاي ستون فقرات و شكستگي ها بوده و در صورت وجود آسيب طبق دستورالعمل مربوطه اقدام نمائيد.
علايم و عوارض
علايم برق گرفتگي ميتواند بسيار شديد و عميق و شامل سوختگي مختصر تا شديد پوست و ساير بافت هاي بدن و احشا، مورمورشدن بدن، نامنظمي يا ايست ضربان قلب، ايست تنفس، كاهش سطح هوشياري، تشنج، نارسايي كليوي، شكستگي و دررفتگي استخوان ها و مفاصل و. . . باشد.
اقدامات و كمك هاي اوليه
- خونسردي خود را حفظ كنيد.
- در صورت مشتعلبودن لباس مصدوم آن را خاموش كنيد.
- لباس هاي سوخته و نيمهسوخته را از بدن او خارج نماييد.
- چنانچه ضربان قلب مصدوم متوقف شده باشد فوراً عمليات احيا را شروع كنيد.
- ناحيه سوخته بدن را با گاز استريل يا يك تكه پارچه تميز بپوشانيد.
- هرگونه شكستگي اندام ها را آتلبندي كنيد. توجه كنيد در فرد دچار برق گرفتگي احتمال آسيب مهره هاي گردني و متعاقباً فلج اندام ها بسيار زياد است؛ پس در حمل و نقل مصدوم تلاش كنيد هيچگونه حركتي به سر و گردن وي داده نشود.
- مصدومين بايد پس از كمك هاي اوليه حتماً به بيمارستان منتقل شوند چرا كه در صورت تأخير در مداوا برق گرفتگي ميتواند عوارض خطرناكي داشته باشد.
نكته:
جريان برق با ولتاژ بالاي كابل هاي صنعتي ميتواند تا چندين متر قوس الكتريكي داشته باشد. بنابراين به قربانيان اين نوع برق گرفتگي نبايد نزديك شد مگر اين كه به طور رسمي اطلاع داده شود كه برق قطع شده است. لازم به ذكر است عمليات نجات در فردي كه دچار صاعقهزدگي شده، مشابه حالت برق گرفتگي است.
مكانهاي خطرناك
- نوك قله ها؛
- گرده ها و يال هاي بلند و خط الراس ها؛
- درختان بلند و منفرد؛
- زمين هاي خيس، علفزار و پوشيده از برف خطرناك؛
- غارهاي كوچك فرو رفتگي هاي سطح زمين؛
- در پناه و كنار صخره هاي بلند؛
- مكان هاي خيلي باز و مسطح؛
- فنس ها و نرده هاي فلزي.
مكان هاي نسبتا امن در زمان صاعقه
- دره هاي كمعمق و پايينتر از اطراف؛
- خاك و سنگ خشك؛
- كوتاهترين درختان در بين انبوه درختان؛
- غارهاي عميق؛
- ماشين هاي رو بسته؛
نكات مهم در زمان احتمال وقوع صاعقه
زماني كه در معرض جريان القايي قرار ميگيريم، در حقيقت شرايط براي بروز صاعقه بسيار فراهم است و احتمال آن زياد است. در اين حالت اشيا فلزي وز وز كرده و شبيه زنگ صدا ميكنند. همچنين هال هاي آبي رنگ دور آنها پديدار ميشود. موي افراد حالت سيخ سيخ پيدا ميكند و دستگاه هاي صوتي پارازيتدار ميشوند. در اين حالت ميبايست هر چه سريعتر به دنبال محل امن رفت.
در پايان بر اين نكته تاكيد ميشود كه ميبايست هر چه سريعتر اقدامات احيا فرد مصدوم به خصوص تنفس مصنوعي را شروع نمود زيرا عامل اصلي مرگ اين افراد وقفه تنفسي است. همچنين لازم به ذكر است كه فرد مصدوم هيچگونه بار الكتريكي نداشته و لمس او بيخطر است.
هنگامي كه در معرض توفان و برخورد احتمالي صاعقه قرار داريم و رسيدن به محل امن امكانپذير نيست ميبايست سريعا اشياي فلزي را از خود دور كرده كوله پشتي يا زيرانداز يا هر چيز عايق ديگري را در زير پاهاي خود قرار داده و به وضعيت چمباتمه قرار بگيريم و سعي كنيم حداقل تماس را با زمين داشته باشيم.
در خاتمه اين مبحث بهدليل اهميت خطرات صاعقه در تأسیسات حساس يا طبقهبندي شده ضروري است، فصل پنجم آييننامه پيشگيري و مبارزه با آتشسوزي در كارگاه ها كه در خصوص جلوگيري از حوادث ناشي از صاعقه كه ميتواند در تأسیسات داراي طبقهبندي هم كاربرد حايز اهميتي داشته باشد، اين آييننامه مشتمل بر 86 ماده و 6 تبصره به استناد ماده 47 قانون كار تدوين شده و در سي و پنجمين جلسه شوراي عالي حفاظت فني مورخ چهارشنبه 1/6/1340 به تصويب نهايي رسيده و قابل اجراست.
(www. helal. ac. ir)
[1] Electrostatic Discharge
[2] Switching Electromagnetic Pulse
[3] Lightning- Electromagnetic ulse
[4]-Don Zips