陸華靜 婁永芳
摘 要:利用河池市2007—2013年的雷電災害事故統(tǒng)計,分析引起雷電災害的主要原因是民眾防雷安全意識淡薄、缺乏防雷科學知識和防雷設(shè)施不足,根據(jù)雷災事故的原因提出相應的防雷措施。
關(guān)鍵詞:雷電災害 分析 防雷 措施
中圖分類號:P49 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(a)-0178-02
雷電是發(fā)生在大氣層的一各自然天氣現(xiàn)象,在氣象學的范疇內(nèi)稱之為雷暴,是指在大氣中伴有雷聲的放電現(xiàn)象。雷電的特點是電壓高、電流大、能量釋放時間短、危險性大,是一種嚴重的自然災害現(xiàn)象。在現(xiàn)代生活中,隨著現(xiàn)代化進程的加快,特別是信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,自動控制、通訊和計算機等微電子設(shè)備在各行各業(yè)得到日益廣泛應用,因此雷擊事故帶來的損失和影響也將越來越大。雷電災害已成為聯(lián)合國公布的十種最嚴重的自然災害之一,同時雷電災害也是我國目前十大自然災害之一,雷電災害既造成巨大的經(jīng)濟損失,同時也會給社會帶來難以估量的間接損失,對社會影響極大。[1]因此,對雷電的研究是防御雷電災害工作者目前最重要工作之一。廣西是我國雷暴活動較強的省份之一,王義耕等人利用廣西2006—2010年雷災資料對廣西雷電災害特征做過統(tǒng)計,廣西每年每一百萬人中大約有0.56人死于雷擊[2],給當?shù)貛韲乐氐慕?jīng)濟損失。河池地處廣西西北部,屬亞熱帶季風氣候區(qū),雷暴常出現(xiàn)在春、夏、秋季,冬季較少出現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計,河池市年平均雷暴日數(shù)64.2天,屬于強雷暴區(qū)。近幾年來,河池市雷擊事故頻發(fā),給當?shù)亟?jīng)濟帶來嚴重的損失。本文通過分析河池市200—2013年出現(xiàn)的雷電災害事故,根據(jù)出現(xiàn)的雷電事故原因提出相應防御措施,以減少雷電災害的發(fā)生。
1 雷電災害資料統(tǒng)計分析
本文利用河池市2007—2013年各縣氣象部門上報的雷電災害事故進行統(tǒng)計。2007—2013年7年內(nèi)共出現(xiàn)105起雷電災害事故,各年年雷災變化如圖1所示,共造成直接經(jīng)濟損失298.89萬元,其中出現(xiàn)人員傷亡10起,平均每年因雷災死亡人數(shù)達1.4人。如羅城縣小長安鎮(zhèn)民族村上施屯農(nóng)民馮某,2007年6月4日上午10時半鐘左右在自家甘蔗地里犁地,剛收工走到地頭時,人和牛同時遭受雷擊死亡,死者當時手握鐵耙,防雷技術(shù)人員通過調(diào)查,此次的雷擊事故是由雷電流通過鐵耙放電造成此起的。
2 雷電災害現(xiàn)狀及成因分析
2.1 雷電災害現(xiàn)狀
農(nóng)村地區(qū)雷擊死亡人數(shù)多。據(jù)不完全統(tǒng)計,2007—2013年河池市范圍內(nèi)共出現(xiàn)9起人員傷亡雷電災害事故,共造成人員傷亡13人,其中死亡人數(shù)10人,每年人員死亡人數(shù)變化如圖2所示,死亡人員集中出現(xiàn)在農(nóng)村。死亡人員中,有8人是在雷雨天氣時,在野外勞作或是活動遭雷擊。
弱電系統(tǒng)遭雷擊事故多。據(jù)不完全統(tǒng)計,2007—2013年共出現(xiàn)86起辦公電子設(shè)備、家用電子電器等弱電系統(tǒng)雷擊的事故,弱電系統(tǒng)出現(xiàn)的雷擊事故占85%,如圖3所示。
引起雷電災害事故主要原因主要有兩種:一是直擊雷;二是雷電電磁脈沖。直擊雷是閃電直接擊在建筑物、其它物體、大地上,大多數(shù)建筑物的受損和人員的傷亡由直擊雷造成的。
雷擊電磁脈沖,電子設(shè)備、家用電器的損壞大多也是由此造成的。從2007—2013年的雷擊事故中看出,直擊雷引起的雷災占23%,雷擊電磁脈沖引起的雷災占76%。
2.2 雷電災害成因分析
2.2.1 防雷意識淡薄,防雷知識缺乏
河池市是經(jīng)濟發(fā)展較為落后的地區(qū),受經(jīng)濟水平及文化水平的限制,人們對雷電認識不夠,防雷意識較為淡薄,不能科學的防雷、避雷,因此,造成一些較為嚴重的損失,如人員傷亡。在雷擊事故人員傷記錄中,農(nóng)村地區(qū)是主要集中區(qū),農(nóng)民在遇雷雨天氣時,往往會選擇到附近大樹底下或是窩棚里躲避,這些地方往往處于空曠的野外,是遭雷擊率最高的地方。2007—2013年的雷擊人員死亡的事故中,有5起是雷雨天氣在野外活動或是勞作時遭雷擊身亡。其實多數(shù)的雷災都是可以避免的,但是就是缺乏對雷電知識的認識,連基本的防雷知識都不清楚,因此,也就不能科學的防雷、避雷,才會造成一些人員傷亡和財產(chǎn)損失。如2007年7月23日下午17時左右,河池市天峨縣坡結(jié)鄉(xiāng)龍茶村坪上屯兩名小學生在雷雨天氣到大樹底下躲雨,被雷電擊中,造成一死一傷。如果這兩名小學生當時懂得一些基本避雷知識,這樣的事故就可以避免發(fā)生。
2.2.2 防雷裝置設(shè)施不完善
從雷電災害事故看,防雷裝置設(shè)施不完善是導致雷災事故最主要原因。雷災事故中,主要是建筑物無防直擊雷的外部防雷裝置和無防雷擊電磁脈沖的內(nèi)部防雷裝置或是內(nèi)部防雷裝置不合格。建筑物無防直擊雷外部防雷裝置,在雷雨天氣,這些建(構(gòu))筑物就處于暴露的危險范圍內(nèi),容易成為雷擊對象,易發(fā)生雷電災害事故,給人類人身安全和財產(chǎn)安全造成很大威脅。
雷電電磁脈沖是與雷電放電相聯(lián)系的電磁輻射。所產(chǎn)生的電場和磁場能夠耦合到電器或電子系統(tǒng)中,從而產(chǎn)生干擾性的浪涌電流或浪涌電壓。雷電電磁脈沖的危害主要表現(xiàn)為雷電產(chǎn)生的靜電感應、電磁感應、電磁脈沖、高電位反擊等。[4]其產(chǎn)生的高電位主要損壞電氣設(shè)備及電子設(shè)備,造成計算機信息系統(tǒng)中斷,或者產(chǎn)生電弧、電火花而引起火災。在雷電天氣,雷電電磁脈沖可沿著低壓電源線路、網(wǎng)絡線、有線電視線、電話線、住房的外墻或柱子侵入,給建筑物內(nèi)的電子設(shè)備造成危害。通常,雷電季節(jié)影響家用電器安全的主要原因是由于雷電電磁脈沖的侵入而引起。目前常被人們忽略的是雷電電磁脈沖入侵的第四個途徑,即家用電器的安裝未與建筑物的外墻及柱子保持一定距離。因為當住戶所在的建筑物發(fā)生直擊雷或側(cè)擊雷時,強大的雷電流將沿著建筑物的外墻及柱子流入地下。在這個過程中,由于建筑物的外墻或柱子有強大的雷電流流過,便在周圍的空間產(chǎn)生電場和磁場,如果家用電器與外墻或柱子靠得太近,則可能受到損壞。
3 雷電災害防御措施
3.1 加強防雷知識的宣傳
加強防雷減災科學知識的宣傳教育,可有效提高全社會防雷知識的水平,增強防雷減災意識,達到科學防雷、避雷。加強全社會防雷科學知識的宣傳,尤其要加強學校、農(nóng)村的宣傳,學校和農(nóng)村對防雷知識的認識是薄弱環(huán)節(jié),政府和各相關(guān)單位要高度重視防雷減災的重要性,可通過電視、報紙、網(wǎng)絡、廣播、手機短信等多渠道進行宣傳防雷減災相關(guān)知識,還可通過專題和講座等形式,全面、有效的推進全民防雷減災科學知識的宣傳和普及。
3.2 加強防雷減災工作的監(jiān)管
各級相關(guān)部門要高度重視防雷減災工作,從源頭上消除各類防雷安全隱患。各類新建建(構(gòu))筑物因嚴格執(zhí)行防雷報建,嚴格執(zhí)行圖紙審核、跟蹤檢測、竣工驗收制度,確保新建(構(gòu))筑物的防雷設(shè)施從設(shè)計、施工、驗收都能得到監(jiān)管,從而保證防雷設(shè)施的質(zhì)量。
3.3 完善防雷裝置設(shè)施
在各類建(構(gòu))筑物上安裝防雷裝置設(shè)施是預防建筑物和建筑物內(nèi)部人和設(shè)備免遭雷擊最直接和有效的方法,安裝的防雷設(shè)施包括防直雷和感應雷設(shè)施。防直擊雷設(shè)施包括在建筑物外部安裝接閃器、引下線、接地裝置等;防感應雷措施包括在電源線、網(wǎng)絡線、有線電視線、電話線等入戶端安裝電涌保護器,在電子設(shè)備端安裝電涌保護器,并做可靠的等地位連接。改、擴建建筑物或新增加設(shè)備時,應考慮對原有的防雷裝置進行重新設(shè)計和建設(shè),如:重新鋪設(shè)計算機網(wǎng)絡線、室外天線的移位和加高等,都應該對原有的防雷裝置進行重新設(shè)計和建設(shè)。安裝防雷設(shè)施時,應采用技術(shù)和質(zhì)量均符合國家標準的防雷產(chǎn)品,避免使用偽劣的防雷產(chǎn)品。
3.4 做好雷擊風險評估
雷擊風險評估是雷擊風險管理的重要環(huán)節(jié),是雷擊風險處理和災害防范的前提和基礎(chǔ)。雷擊風險評估可為評估對象提供雷電防護的科學設(shè)計、災害風險控制、經(jīng)濟投資、應急管理等方面服務,保證防雷工程安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理。新建、改建和擴建建設(shè)工程項目應當開展雷擊風險評估,雷擊風險評估的對象包括以下幾個方面。
(1)各類化工企業(yè)、石油、天然氣、炸藥、雷管、煙花爆竹、化學危險品等生產(chǎn)、銷售和存貯場所;(2)大型建設(shè)工程、重點工程、高層建筑、通訊樞紐、重點文物保護建筑以及從事國家事務、經(jīng)濟建設(shè)、教育教學、網(wǎng)絡服務等場所;(3)各類體育場館、影劇院、大型商業(yè)場所、賓館酒店、醫(yī)院、學校、汽車站、火車站、住宅小區(qū)等人員密集場所;(4)法律法規(guī)和國家防雷規(guī)范要求應當進行雷擊風險評估的其它場所和設(shè)施。
3.5 定期檢測和維護防雷裝置設(shè)施
定期檢側(cè)是防雷裝置后期維護的必要措施,每年至少應該在雷雨季節(jié)到來之前,由法定檢測技術(shù)機構(gòu)對防雷裝置進行一次全面檢測,并對防雷裝置的安全性能作出評估,以供使用單位制定相應的雷電災害應急預案。單位應設(shè)立防范雷電災害責任人,負責防雷安全工作,建立各項防雷安全工作,建立各項防雷裝置的定期檢則,雷雨后的檢查和日常的維護等制度。雷雨過后,如發(fā)現(xiàn)防雷裝置損壞時應及時更換。
3.6 加強雷電監(jiān)測預警預報
雷電監(jiān)測預警預報是防雷減災的重要基礎(chǔ)工作,各級氣象部門應做好雷電監(jiān)測的預警預報工作,要充分利用電視、廣播、互聯(lián)網(wǎng)、手機短信、電子顯示屏等多種社會宣傳媒體,向全社會發(fā)布雷電監(jiān)測預警預報信息,為當?shù)孛癖娞峁┍茈U防護信息,以減輕雷電災害帶來的損失。
4 結(jié)論
(1)河池市出現(xiàn)的雷擊事故人員傷亡主要集中在農(nóng)村地區(qū),主要原因是農(nóng)民文化水平普遍較為低,對防雷知識認識不夠,防雷意識較為淡??;(2)辦公電子設(shè)備、家用電子電器、通訊線路等弱電系統(tǒng)出現(xiàn)的雷擊事故大多數(shù)都是由感應雷引起的,對于完善弱電系統(tǒng)的防雷設(shè)施就顯得非常重要;(3)雷電防御工作是一項長期的工作,應做好雷電知識的科普宣傳,完善防雷裝置設(shè)施,加大防雷監(jiān)管力度,定期維護防雷裝置設(shè)施,加強雷電監(jiān)測預警預報,做好雷擊風險評估工作,能最大限度減少雷電災害的發(fā)生。
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