Ratownictwo Medyczne II Rok
Nr indeksu 1352
TEMAT: PORAŻENIE PIORUNEM,EPIDEMIOLOGIA WYSTĘPOWANIA W POLSCE,JAKA JEST ILOŚĆ ENERGII W PIORUNIE,CO TO JEST PIORUN??
Człowiek od zarania dziejów musi mierzyć się z naturą. Przyroda pełna jest bowiem zjawisk, które z jednej strony zachwycają swym pięknem, a z drugiej budzą lęk i obawy. Takimi z pewnością są burze i powstające podczas nich błyskawice.
Pioruny od wieków były atrybutem boskości. Gromowładny Zeus, największy bóg starożytnej Grecji, władca nieba, światła i piorunów, kierował siłami przyrody i porządkiem całego świata. Podobnie panem wszystkich zjawisk niebieskich, którego atrybutem również była błyskawica, był rzymski Jowisz. Nie inaczej było wśród plemion słowiańskich. Bóstwem naczelnym uznano Peruna – boga wojny, niebios i piorunów. We wszystkich tych kulturach grom stanowił wyraz złej lub dobrej woli bogów.
Dziś pioruny są nie mniej tajemnicze i fascynujące. Stanowią nie lada wyzwanie dla naukowców: fizyków, chemików, meteorologów. To oni starają się dokładnie określić, jak błyskawice powstają, i przewidywać, gdzie uderzą. A jest co przewidywać – w każdej minucie na całej Ziemi trwa blisko 2000 burz, które wywołują w sumie 6000 wyładowań atmosferycznych.Zarówno burze jak i same błyskawice są wynikiem mało skomplikowanego zjawiska - obiegu wody w przyrodzie. Szczególne znaczenie mają tu procesy parowania i kondensacji. Warunkiem powstania chmur burzowych jest nagrzanie się powietrza nad samą ziemią. Bezpośrednią przyczyną burz są natomiast różnice temperatur powietrza, znajdującego się nad ziemią i tego w górnych partiach troposfery (tu temperatury sięgają nawet -60°C). Różnice te są znaczne zwłaszcza latem, wtedy też burze zdarzają się najczęściej. Gdy wilgotne i ciepłe powietrze wędruje w stronę atmosfery, skutkuje to jego kondensacją – w chmurach pojawiają się krople wody i kryształy lodu. To właśnie one wraz ze zmianami temperatur odpowiadają za pojawiające się na niebie błyski i towarzyszące im grzmoty piorunów.
Powszechnie wiadomo, że piorun jest bardzo intensywnym wyładowaniem atmosferycznym. Jest przepływem energii elektrycznej pomiędzy dwoma ciałami: chmurami a powierzchnią Ziemi. Błyskawice pojawiają się jednak w różnych okolicznościach. Oprócz burz obserwowano je także podczas erupcji wulkanów, niezwykle intensywnych pożarów lasów, gwałtownych burz śnieżnych, wewnątrz huraganów czy nawet powierzchniowych detonacji ładunków nuklearnych.
Piorun jest rodzajem zjawiska elektrycznego. Jest wynikiem nagromadzenia się dużej ilości ładunków elektrycznych w chmurach. Proces gromadzenia ładunków następuje stopniowo. Gdy dojdzie do uformowania chmury burzowej w jej skład wejdą kryształki lodu oraz krople deszczu.W opadających kroplach wody oraz kryształkach lodu zachodzi zjawisko elektryzowania. I teraz te końce, które zwrócone są w kierunku Ziemi ładują się dodatnio. Takie naładowane dodatnio cząsteczki będą teraz odpychać inne dodatnie ładunki, natomiast będą przyciągać ładunki ujemne. W efekcie dochodzi do rozseparowania ładunku elektrycznego w chmurze burzowej. Ładunki ujemne mają tendencję do gromadzenia się w dolnych warstwach chmury a dodatnie w górnych. Na skutek takiego rozkładu ładunków dochodzi do wytworzenia olbrzymiej różnicy potencjałów między chmurą a powierzchnią Ziemi. W końcu następuje wyładowanie elektryczne czyli piorun. Najpierw tzw. ładunek przewodni przenosi w kierunku Ziemi ujemne ładunki elektryczne pozostawiając za sobą kanały zjonizowanego powietrza. Ten ładunek przewodni pozostawia po sobie ścieżki. One zaczynają wydłużać się w kierunku Ziemi i w momencie gdy jedna z nich dotrze do powierzchni dochodzi do wyładowania wstępnego. Następnie z Ziemi w kierunku chmury zaczyna biec jasne wyładowanie zwane powrotnym, które przenosi do chmury prądy dodatnie. Potem znowu pojawiają się kolejne wyładowania wstępne i powrotne, aż do całkowitego zneutralizowania ładunków w chmurze burzowej. Błyskawice jako takie są bezbarwne. Można je zobaczyć na skutek świecenia rozgrzanych cząsteczek powietrza. Błyskawicom towarzyszy grzmot. Grzmot jest przykładem fali uderzeniowej. Mianowicie wskutek przepływu prądu w kanale pioruna wydzielają się bardzo duże ilości ciepła, tym większe im większe jest natężenie prądu. Wraz ze wzrostem temperatury rośnie objętość powietrza. Ponieważ piorun powoduje wzrost temperatury otaczających warstw gazów nawet do 30 tys. stopni tak więc aby doszło do wyrównania ciśnień powietrze zaczyna się rozprężać z prędkością przekraczającą prędkość dźwięku. Wtedy właśnie powstaje fala uderzeniowa słyszana jako grzmot.
Przeciętny piorun charakteryzuje się długością rzędu kilometra, ale bywają też takie o długości dziesięciu kilometrów i większej. Natomiast wielkość napięcia między powierzchnią Ziemi długość chmurą wynosi przeciętnie kilkaset megawoltów. Urządzeniem zabezpieczającym budynki przed uderzeniem pioruna jest piorunochron zwany dawnej odgromnikiem. Piorunochron został skonstruowany przez Beniamina Franklina. Przez wiele lat zajmował się on badaniami nad zjawiskiem elektryczności i udowodnił, że piorun jest rodzajem takiego zjawiska. Prototyp piorunochronu zainstalował najpierw na swoim domu. Potem urządzenia te były coraz powszechniej montowane w wielu domach w Filadelfii. Do Polski piorunochrony dotarły pod koniec lat 70-tych osiemnastego wieku. Pierwszy został zainstalowany w Warszawie w 1778 roku. Jako jeden z pierwszych obiektów w odgromnik został zaopatrzony Zamek Królewski w Warszawie. Pojawiły się również rozmaite poradniki dotyczące tego jak własnoręcznie budować piorunochrony i co robić w razie porażenia piorunem. Zadaniem piorunochronu jest odprowadzanie wyładowania elektrycznego do ziemi. Dlatego jeden z elementów tego urządzenia musi stanowić metalowy pręt instalowany w najwyższym punkcie budynku. Pręt taki musi być połączony przewodem z metalowa płytą umieszczoną pod powierzchnią ziemi. Piorunochron jest ważnym elementem ochronnym każdego budynku, szczególnie wolno stojącego. Trzeba zdawać sobie sprawę, że brak takiej ochrony może zakończyć się porażeniem lub pożarem.
Piorun jest źródłem energii elektrycznej o napięciu nawet do 300kV,którego czas trwania wynosi kilka milisekund. W przypadku porażenia piorunem większość prądu przemieszcza się po powierzchni ciała.Zarówno porażenie prądem jak i porażenie piorunem powoduje powstanie głębokich oparzeń w miejscu kontaktu.W przypadkach porażeń prądem z instalacji przemysłowej lokalizują się one zwykle w kończynach górnych,dłoniach,nadgarstkach, natomiast w przypadku porażenia piorunem znajdują się one typowo na głowie szyi,barkach.
Istnieją również podstawowe zasady bezpieczeństwa , których należy przestrzegać będąc poza domem podczas burzy. Przede wszystkim należy pamiętać , aby w czasie burzy unikać drzew, masztów, anten i linii przesyłowych (telefonicznych i energetycznych), w nie bowiem najczęściej uderzają pioruny. Nie należy także trzymać w dłoni metalowych przedmiotów: lasek, parasoli itd. Równie ryzykowne jest przebywanie wówczas na jeziorach i rzekach. Osoby zaskoczone przez burze na wodzie powinny jak najszybciej dopłynąć do brzegu i poszukać schronienia pod namiotem, na przydrożnym przystanku autobusowym lub w najbliższych zabudowaniach. W celu uniknięcia porażeń, w czasie burzy należy się poruszać powoli i małymi krokami, ze względu na możliwość wystąpienia różnicy potencjałów elektrycznych miedzy obydwiema nogami.
Najmniej właściwym miejscem do schowania się przed burzą są samotne drzewa. Gdy są wysokie, zwiększają jeszcze ryzyko uderzenia, a człowiek, przewodząc napięcie lepiej niż drewno, z pewnością zostanie porażony. Aż 1/3 ofiar piorunów szukała schronienia właśnie pod drzewem. Możemy zostać uderzeni bezpośrednio, ale także w sposób pośredni, np. gdy trzymamy się metalowych balustrad. Wystarczy nawet bliska odległość od uderzonego miejsca - prąd wyładowania po trafieniu w ziemię rozchodzi się bowiem we wszystkie strony. Towarzyszy temu efekt napięcia krokowego – w różnych miejscach natężenie prądu ma różną wartość. Gdy stoimy w pobliżu miejsca trafionego przez błyskawicę przepłynie przez nas prąd równy różnicy potencjałów między naszymi stopami. W rezultacie im szerzej rozstawimy nogi, tym mocniej zostaniemy porażeni.
Śmierć porażonej osoby jest najczęściej wynikiem paraliżu mięśnia sercowego – zakłóceń rytmu jego pracy lub całkowitego zatrzymania akcji serca. Po przepływie dużego napięcia przez nasz organizm zachwiane jest działanie układu nerwowego, dochodzi do skurczów mięśni, zaburzeń wzroku i słuchu, bezdechu i utraty przytomności. Czasu na przywrócenie poprawnej akcji serca i oddechu jest mało – każda minuta bez udzielenia pierwszej pomocy zmniejsza szanse na przeżycie. Zdarzają się mimo wszystko przypadki, że trafiona przez piorun osoba wychodzi z tego bez szwanku. Wszystko jednak zależy od właściwości prądu, jaki niesie błyskawica.
Po rażeniu piorunem występują objawy podobne jak w przypadku porażenia prądem o wysokim napięciu. Może dojść m. in. do oparzenia, uszkodzenia narządów wewnętrznych, utraty przytomności, zatrzymania oddechu oraz krążenia, a przy upadku z wysokości mogą dodatkowo wystąpić uszkodzenia mechaniczne, np. złamania czy zranienia. Udzielając pierwszej pomocy należy przestrzegać tych samych zasad, co przy porażeniu energią elektryczną o niskim napięciu, postępowanie zależy od objawów.Należy upewnić się,że wszystkie źródła prądu są wyłączone,od poszkodowanego nie należy podchodzić dopóki nie jest bezpiecznie.Prąd o wysokim napięciu może odpowiadać za wytworzenie łuku elektrycznego lub rozprzestrzeniać się po powierzchni ziemi do kilku metrów od poszkodowanego.Podchodzenie i udzielanie pomocy ofierze porażenia piorunem jest bezpieczne,jakkolwiek mądrze jest przenieść się z poszkodowanym w bezpieczne miejsce,zwłaszcza,jeżeli8 w ciągu ostatnich 30 minut obserwowano uderzenia piorunów.
Resuscytacja w przypadku rażenia piorunem jest bardzo często konieczna.Należy bezzwłocznie rozpocząć standardowe i zaawansowane zabiegi resuscytacyjne.Udrożnienie dróg oddechowych może być trudne, jeżeli doszło do oparzenia elektrycznego twarzy lub szyi.W takich sytuacjach konieczne jest wczesne wykonanie intubacji dotchawiczej, ponieważ narastający obrzęk tkanek miękkich może doprowadzić do niedrożności dróg oddechowych.W wyniku porażenia prądem może dojść do urazów głowy i kręgosłupa.Należy unieruchomić pacjenta do momentu przeprowadzenia badania.Porażenie mięśni,zwłaszcza wywołane działaniem prądu o wysokim napięciu,może trwać nawet kilka godzin.W tym okresie jest konieczne wspomaganie wentylacji.Vf jest najczęstszym mechanizmem zatrzymania krążenia, do którego dochodzi w wyniku porażenie prądem zmiennym o wysokim napięciu.Leczenie polega na prawidłowym wykonaniu defibrylacji.Asystolia występuje częściej po porażeniu prądem stałym.W przypadku zaburzeń rytmu należy stosować standardowe protokoły postępowania.Agresywna płynoterapia jest niezbędna w przypadkach znacznych uszkodzeń tkanek.Należy utrzymać dobrą diurezę w celu umożliwenia usunięcia z organizmu mioglobiny,potasu i innych substancji pochodzących ze zniszczonych tkanek.W przypadku podejrzenia urazu głowy lub kręgosłupa konieczne jest zapewnienie unieruchomienia pacjenta.Ryzyko zgonu w przypadku pacjenta porażonego piorunem jest wysokie,jeżeli dojdzie do zatrzymania krążenia lub oddechu,a leczenie nie zostanie szybko podjęte.Jeżeli dojdzie do porażenia piorunem większej ilości osób,ratownicy powinni skupić się na udzieleniu pomocy poszkodowanym, u których doszło do zatrzymania oddechu lub krążenia.Poszkodowani z zatrzymaniem oddechu mogą wymagać tylko wentylacji w celu zapobieżenia wtórnemu do hipoksji zatrzymaniu krążenia.Szerokie i niereagujące źrenice nigdy nie powinny być uznawane za objawy wpływające na to, że są większe szanse na uratowanie pacjenta szczególnie w przypadku porażeniem piorunem.
W rejonie Polski zjawisko burzowe statystycznie występuje w okresie od maja do sierpnia i jest związane z ciepłą porą roku, ale bywa, szczególnie w ostatnich latach, że spotykamy je również w miesiącach zimowych. Ma to związek z dużą różnicą temperatur mas powietrza ustępujących i napływających. W Polsce średnio w roku występuje od 16 do 20 dni burzowych w zależności od rejonu Polski. Najczęściej burze występują w rejonach wyżynnych: w rejonie Gór Świętokrzyskich, Małopolski, terenach podgórskich, na Lubelszczyźnie. Współcześnie można nawet pokusić się o wytyczenie tras burzowych. Zjawisko wyładowań elektrycznych jest bardzo niebezpieczne i może powodować zagrożenie dla zdrowia i życia, może być też przyczyną zniszczeń gospodarstw domowych i upraw rolniczych (towarzyszące burzom gradobicia). Samo zjawisko wyładowań elektrycznych jest o tyle niebezpieczne, że powierzchnia Ziemi naszpikowana jest urządzeniami elektrycznymi, które niekoniecznie posiadają stosowne zabezpieczenia i atesty. Uderzenia piorunów powodują więc liczne uszkodzenia i awarie. Chroniąc się przed burzą należy postępować zgodnie z zasadami logiki - starać się nie być najwyższym punktem na danym terenie. Czego wiele osób nie wie to, że najbezpieczniejszym lokum podczas burzy jest samochód, który działa trochę jak puszka Faradaya. Należy jednak zatrzymać pojazd i pamiętać, by nie stawać pod wysokimi drzewami, liniami elektrycznymi czy słupami wysokiego napięcia. Wbrew ostatnim doniesieniom nie należy również rozmawiać przez komórkę. Zagrożeniem jest również niestaranne zabezpieczanie domów mieszkalnych. Zaobserwowałam ostatnio wiele domów jednorodzinnych bez zainstalowanych odgromników. Jest to bardzo niebezpieczne.
Podziwiając piękno burz, tak obficie pojawiających się latem, należy pamiętać o tym, jak niebezpieczne jest to zjawisko. Wydawałoby się, że nie można przeżyć uderzenia pioruna (zwłaszcza gdy ma się świadomość, że całkowita energia, jaką niesie duża burza, może równać się energii bomby atomowej), ale z reguły przeżywa je ponad 75% osób rażonych piorunem. Nikt z pewnością nie chciałby jednak znaleźć się w pozostałych 25%. Czasami lepiej pozostać w domu, nie narażając się na niebezpieczeństwo.
źródła:
wikipedia-pioruny
Podręcznik Pierwszej Pomocy -Barry Davies
ABC Przyrody-Przegląd Reader’s Digest
Świat Wiedzy –numer 53
soldierbig1