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楼主: 通天雷神
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开县雷击之众家观点

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 楼主| 发表于 2007-6-29 03:43:00 | 只看该作者

2雷击伤亡的调查和分析

       在《雷击对人和家畜的效应》(IEC60479-42004)中,介绍了导致伤害的原因有:(1)直接雷击、(2)接触电压、(3)旁侧闪络(击)、(4)跨步电压这四种形式。在《雷电防护 2部分:风险管理》(IEC62305-22006)中给出造成人员伤亡的损害类型D1和损失类型L1的主要原因是雷击在建筑物上(雷击点S1型)、雷击在架空线中上(雷击点S3型)。当雷击到建筑物附近时(雷击点S2型),只有医院和建筑物内有爆炸危险时才会出现人员伤亡。为什么特别指出医院,这是由于雷击到医院附近时,感应出的电涌电流可能通过医疗电气设备直接进入人体,属于雷击电磁脉冲(LEMP)造成的伤害,即俗称的“感应雷”灾害。

       那么,开县“5.23”的雷灾应如何调查和分析呢?

       其一,“球形雷”说似应排除。球形雷是大自然中极罕见的一种。因为罕见,收集到的资料也很少,故而至今没弄明白球形雷的成因。有研究说 “这种发光火球通常总是与强雷暴时的普通闪电联系在一起。然而,这些火球与普通闪电不同,人们可以看到,它们在空气中自由飘游的时间较长,有时能够自由飘游进入室内。正如一些逃避了火球袭击的目击者所证实的那样,火球的速度不太快”[3]。球形雷有呈球状的,也有呈环状的,直径平均在25cm上下,颜色常为橙色和红色,移动速度多为1~2m/s。按上述研究成果,可能不会出现文献[1]中描述的“一声巨响骤然炸开,巨大的鸣动穿云裂帛,似要撕裂耳膜,直冲肺腑。一团橙红色的火焰从天上倏忽而降,快挨到地面时,瞬息间却停止下落,横向漂移,如鬼魅般扑向一栋低矮的平房……”[1]。这生动的一幕可有人目睹?一个球形雷怎么会伤及两间教室?一个球形雷的能量有多大?球形雷“根据接近火球的目击者报导,却没有值得重视的热量”[3]。文献[4]中报导:“根据闪电定位系统资料显示,事故发生时义和镇兴业村附近处于强雷暴控制,雷电流峰值高达53.1千安”可以说明,这次雷灾的形式为直击雷而非球形雷。过去有句老话“画虎容易画猫难”,由于对球形雷的不甚了解,使球形雷不明不白的充当了许多说不清原因雷灾的“元凶”,也可能成了逃避责任的“避风港”。顺便说一下,雷击的一瞬间均会产生一团火光,但是这团火光并非球雷。配电线路短路时,两根电线头之间也会产生一团火光。

       其二,大树(铁栏杆)闪络说缺乏证据。从常识出发,雷电可能首先击中高大的树木,之后发生旁侧闪击;雷电也可能选择“偏爱”的金属栏杆,之后发生旁侧闪击。如果是我,首先会仔细查看教室附近树木是否有断裂等痕迹。由于树木遭雷击的样本很多,文献[3]中详细介绍了不同树种(如针叶树、树皮粗糙的落叶树、光滑且较薄树皮的树木等)的宏观结构效应(如树皮外层一片片的剥落、整个树皮剥落、木质外露和树皮剥落、树木变成了平板和碎片、木质撕裂等)和微观结构效应(共分为六种情况)。只有先确定大树遭到雷击,才能考虑是否是发生了旁侧闪击。如果怀疑是铁栏杆接闪后向靠近窗的小学生闪击,只要测一下铁栏杆的剩磁便清楚了。在发生群体伤亡时,有必要绘制一张两间教室内当时孩子们所在的位置图,并具体标出伤亡的严重程度,供分析判断使用。

       其三,要对伤亡的具体情况进行鉴定和分析。在文献[5]中根据电流过到人体的效应,对交流电与雷电流过人体的效应进行了详细比较。虽说无论是工频(交流)还是冲击(雷电)电流,只要流过30mA的电流便会致人死亡(心室纤维性颤动阈值为30mA),但在持续时间、致死的方式、烧伤痕迹、肌肉伤害、对肾脏的后果、组织损伤等许多方面还存在着明显的区别,因此医学鉴定至关重要。有些伤会不会是屋面的砖瓦崩裂时所致;有些伤亡是否是由于两个以上身体接触致使跨步电压增大所致;有些伤是否因惊慌碰撞所致等等。俗话说人命关天,为了避免悲剧重演,必须进行认真细致、实事求是的调查和科学的分析。

       在没有取得以上的证据之前,我只能估摸着可能是直击雷击中建筑物顶部(特别是易受雷击的檐角,因为从电视画面上可直观地看到裂口)导致了这场灾害。

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 楼主| 发表于 2007-6-29 03:45:00 | 只看该作者

3对农村防雷的几点想法

3.1通过改革开放、发展经济,解决农村的防雷问题

       525日的“焦点访谈”节目中,中国气象局政策法规司朱祥瑞司长指出:统计资料表明,90%以上的雷击人身伤亡发生在农村。这是符合事实的,请看媒体上的大量报导:2004626日浙江省临海市杜桥镇杜前村17人在大树下死去;2006年江苏省雷击死亡44人中绝大多数是农民;湖北南漳县双坪乡石家坪农民在199479日遭雷击,躲在工棚内的农民有66人受伤,其中重伤14人;199585日,内蒙古赤峰市翁牛特旗林家地乡一次雷击将躲在瓜棚中的6人击中,其中1人死亡;黄山市徽州区约10平方公里的丘陵地带从1992年到1996年的五年间竟有13人遭雷击死亡;湖南省怀化市溆浦县葛竹坪镇山背村15年中被雷打死11人,击伤245人;福建省福州市罗源县后际村被称为“雷公村”;辽宁锦州义县梢户营子镇上坎子屯一次雷击造成1人死亡,猪也被打死了5头;1998710日,贵州省威宁县云贵乡农民赶场时遇雨躲进临街一幢砖混房内时,被雷击死14人,击伤42人;湖北枣阳的3个乡镇在1999316日一天时间内有9人遭雷击死亡,26人受伤……。如果上述报导局限在农村,让我们看上海市:2003620日至824日有9人遭雷击死亡,他们是崇明县跃进农场、崇明县长江农场和崇明县农民,南汇区某镇和松江区某镇的外来民工,只有817日在浦东某海滨浴场的一18岁男子是唯一的例外。2005530日北京市延庆县村民张某在家中接听电话时不幸遭雷击致死,发生地也是农村。而居住在城市钢筋水泥建筑物内居民却极少有遭雷击的情况。

       总设计师邓小平在谈到改革开放时指出:“现在任何一个国家要发达起来,闭关自守都不可能。我们吃过这个苦头,我们的老祖宗吃过这个苦头……长期闭关自守,把中国搞的贫穷落后、愚昧无知”[6]。我们马上联想到许多农民在大树下避雨遭雷击的无知行为、联想到许多农舍、教室因贫困无钱安防雷装置而遭雷击……。而在一些改革开放卓有成效的地区,如广州市花都市拨专款在农田边、路边盖了一批“防雷亭”,江苏省防雷“大篷车”进村入户,武汉市加强防雷安全监管工作,成都市五通桥区最后一所小学防雷装置检测合格,浙江省青田县政府拨出50万专款,用于10所农村中小学校防雷建设,湖南省政府拨专款解决山背村的防雷建设等等。因此坚持改革开放、发展经济是解决农村防雷问题的关键。

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 楼主| 发表于 2007-6-29 03:45:00 | 只看该作者

3.2防雷技术标准在城乡的差别有待解决

       2005530日晚,北京市延庆县55岁的张某在家接听电话时遭雷击死亡后,死者家属认为是电信公司在装置电话及架空线的过程中存在严重过错,导致了雷电顺着电话线进屋伤人,进而将网通公司起诉到法院要求赔偿。法院根据技术鉴定结论认定网通公司在诉争电话线路的安装、施工中未见违反规范之处而将诉讼请求驳回。笔者要谈的是这个规范是否合理。

       王厚余老师曾指出:“由于历史上的原因,我国的电气安全技术以至有关的电气规范受前苏联《电气装置安全规程》影响颇深。该规程……,其侧重点为电力网络的安全,也即发电机、变压器、线路等网络元件的安全,而对用户低压装置的人身和财产安全则不甚重视,规定的内容也欠完善。……所以,应像发达国家那样以人为本的基本要求发出,等同或等效采用国际标准”[7]。这里王老师讲的是电力系统,电信系统又何尝不是如此。

       前边我们讲到雷击点S3型,即雷电直接击中架空的电力线和通信线会造成人身伤亡的损害类型D1和损失类型L1。笔者在湖南山背村雷灾调查中就了解到一例在室内电灯下死亡案例。当时架空电力线上没有避雷线、木制电线杆的铁横担没做接地处理,击在架空电力线上的雷电流未经分流而顺顺当当地侵入室内,并对灯口下的一青年闪络。电信系统情况也大体相同。笔者查阅过84个相关的通信行业标准,这些标准涉及到电信网络的安全,如通信局(站)、综合楼、通信设备、电源、接入网、XDSLPDHVSAT、智能网、集群通信设备、无线(寻呼、通信)设备的自身安全防护、唯独缺少对用户的人身和财产安全的规范。在《城市住宅区和办公楼通信设施验收规范》YD5048-97中对城市中安装通信设施规定采用地下管道的方式,并详细规定了建筑物内穿钢管布线方法和验收程序,因此大大减少了城市中使用通信设备遭雷击的概率。在《本地电话网用户线路工程设计规范》YD5006-2003中对农村架空线路却只有一些简单的接地要求。为什么在技术规范中会出现如此大的差距呢?除了投入资金和收回成本的经济因素外,不能突出以人为本,特别是缺乏对广大农民的通信安全关注可能是根本原因。这一问题可能需要靠提高认识和等效采用国际标准来解决。《建筑物防雷设计规范》GB50057就是一较好的典范,该标准中明确规定在计算建筑物年预计雷击次数时,位于旷野孤立的建筑物要按两倍时系数计算、位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物要按1.5倍的系数来计算,突出的考虑到农村防雷问题。

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 楼主| 发表于 2007-6-29 03:46:00 | 只看该作者

3.3其他一些想法

       这几年,中央特别突出强调“以人为本”,同时制定了许多切实可行的安全管理办法,并取得了一定成效。但是在地方保护和利益趋动下,常是上有政策下有对策。比如瞒报矿难人数;在交通事故死亡率的指标的压力下,对重伤者在七天内加强医护以维持伤者的生命,因为七天后死亡就可以不计入死亡人数;把管理中的过失推到天灾(如雷灾)上等等。这些事我们已司空见惯了。这次开县雷灾的严重程度并不是最大,但由于中央领导及时做出重要指示和批示,从中央到地方均动起来了,这是将坏事变为好事。但是笔者担忧的是会不会又是“一阵风”?笔者了解到奥地利政府有一规定,如果业主(主要指农民)修建一幢房屋时欲安装防雷装置,政府可提供一定数额的资助。这一政策使得奥地利某地的直击雷灾害从1960年的158次降到1992年的41次。什么时候我国才能富裕到这种程度呀!

       再就是“八荣八耻”中“以崇尚科学为荣,以愚昧无知为耻”的问题。开县雷灾发生后,网上真是热闹,有人说是课桌上的铁钉引的雷、木桌子内白蚁引的雷,还有人打着科学的幌子宣扬“绝缘防雷”等等。笔者试问:与科学的研究的成果相比,这些言论是否够得上愚昧无知?

 

       参考文献

1.姚佳威.惊雷袭击7小学生殒命.南方周末,2007.5.31

2.重庆开县再遭雷击2人死亡3人受伤.北京晚报,2007.6.1

3. R.H.Golde.雷电.中国电力出版社 1982

4.陈磊,单丽静.开县发生严重雷击事件.中国气象报,2007.5.26

5.电流对人和家畜的效应 第4部分:雷电对人和家畜的效应 IEC TR60479-42004

6.邓小平文选 第三卷,P90

7. 王厚余.低压电气装置的设计安装和检验.中国电力出版社,2003

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 楼主| 发表于 2007-6-29 03:48:00 | 只看该作者

http://www.caqlp.org/js35.htm

梅忠恕

未接地的水泥预制板是造成室内雷击伤亡的重要隐患

两个教室里的学生同时被雷击死伤一大片,说明有极高电压同时出现在两个教室。这个极高电压是从屋顶沿墙体上面来的。整个屋顶采用水泥预制板,全部预制板中的钢筋组成了一个大的金属网。雷击到屋面的边缘侧面,这个大金属网就把雷电的极高电压传播到屋顶的各个部分。

[此贴子已经被作者于2007-6-29 3:52:28编辑过]
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 楼主| 发表于 2007-6-29 03:54:00 | 只看该作者
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 楼主| 发表于 2007-6-29 03:55:00 | 只看该作者

求真务实 科学防雷

2007-6-28 9:15:48

    5.23开县兴业村小学的雷击灾难惊动全国,防雷一时成为各大媒体关注的热点。事件发生的第三天,有关这起雷灾的原因就已初步查明球形雷、山坡、大树、铁窗、潮湿地面、无避雷设施,一些大众媒体的报道中甚至还充斥白蚁引雷、课桌铁钉引雷等以讹传讹的信息,令业界人士心生疑惑。

 

为了更加准确地了解雷灾原因,中国质量协会防雷电分会于5月31日组织以梅忠恕为组长的调研小组前往雷灾现场进行实地考察,对造成这次重大人员伤亡的雷击事故进行了初步分析和判断,期望能够为大家提供有价值的防雷研究实证。

    梅忠恕先生在调查分析报告中指出,未接地的水泥预制板是雷电的帮凶和杀手!他认为,没有做接地处理的水泥预制板屋顶遭受直击雷后,雷电从预制板沿墙壁体向下泄放,使靠近墙壁和窗户的学生受到了旁侧闪击而伤亡。希望这一论点能够得到更多的佐证。

业界专家对开县雷击事件也极为关注,纷纷发表观点,阐述见解。

关象石先生在《由开县雷击事件谈雷灾调查和农村防雷》中针对开县雷击事故的报道进行了深刻剖析,明确否定了球形雷和大树引雷的说法,并特别对解决农村地区的防雷问题提出了建设性的意见。

广东电信科学研究院赖世能高工断言,“一个球闪一下子打死二个不同教室里的学生的事件发生可能性近似于零。”

中讯邮电咨询设计院陈强工程师分析认为,预制板内部虽然有钢筋,但是这点钢筋的电容效应不足以对雷击点产生影响。另外,由于预制板对地电容不是很大,而且一般是作为屋顶,发生静电感应也不足以发生闪络造成人生伤害。

空军防雷中心江明礼主任指出,是跨步电压造成重庆开县某小学重大伤亡。他说,雷击伤亡中70%以上是跨步电压引起的。

清华大学电机系陈水明教授提出,这起事件提醒我们在修订标准时,可以考虑增加这样的要求:对于人群密集区域,如学校、体育场馆、车站、码头、机场、娱乐场所等,不论建筑物高矮,均应要求安装避雷设施。

湘潭市气象局陈春元工程师表示,防雷技术发展到今天,雷击事故已不是完全不可避免、不可抗拒的天灾,通过对雷击事故的深入研究,准确把握自然灾害的发生机理,就能够提高灾害防范能力。他同时指出,广大农村屡见不鲜的雷击事故,也折射出长期以来防雷设计规范的欠缺。

开县雷击事故的社会效应,不仅是一次大规模的公共防雷安全宣传和警示,也是对防雷工作者的集体问责。

近年来,受全球气候变暖和生态环境变化的影响,雷电的发生和危害也更加多样和严重。据气象部门的统计,2006年我国所有省(自治区、直辖市)均有雷击事故发生,少则数十起,多则上千起,死亡人数90%是发生在农村(中国气象局政策法规司司长朱祥瑞答央视焦点访谈记者)。

当舆论责备一所连教室电灯都舍不得安装的乡村小学防雷意识淡漠措施缺失的时候,是否也该反省一下,我们对占雷击“死亡人数90%”的农村给予了多少实实在在的帮助?

虹霖  《中国防雷》
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 楼主| 发表于 2007-7-1 17:14:00 | 只看该作者
把这个提上来看看。
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发表于 2007-7-2 08:46:00 | 只看该作者
很好的帖子,建议置顶!现在的农村小学条件是在是太差了!
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发表于 2007-7-2 09:34:00 | 只看该作者

赞同多数对雷电的分析,对其中三间教室‘要花1.5万’不同意。2千元就可以搞定。

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