雷电的危害和预防

1. 尖端放电与避雷针

    在强电场作用下,物体曲率大的地方(如尖锐、细小的顶端,弯曲很厉害处)附近,等电位面密,电场强度剧增,致使这里空气被电离而产生气体放电现象,称为电晕放电。而尖端放电为电晕放电的一种,专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。
  当雷雨云过境时,云的中下部是强大负电荷中心,云下的下垫面是正电荷中心,于是在云与地面间形成强电场。在地面凸出物如建筑物尖顶、树木、山顶草、林木、岩石等尖端附近,等电位面就会很密集,这里电场强度极大,空气发生电离,因而形成从地表向大气的尖端放电。

  避雷针是一根耸立在建筑物顶上的金属棒(接闪器)与金属引下线和金属接地体等三部分组成的防雷装置。它的作用是使可能会袭击建筑物的闪电吸引到它上面,再进入地里,借以保护建筑物。关于避雷针为何能防雷的机制,尚待进一步研究。有人认为避雷针的尖端放电,中和了雷雨云中积累的电荷,起到了消除电的作用。但近年来通过尖端放电电量计算,它远不能中和所有电荷。

2. 人的闪电防护

    雷鸣电闪时在室外的人,为防雷击,应当遵从四条原则。一是人体应尽量降低自己,以免作为凸出尖端而被闪电直接击中。二是人体与地面的接触面要尽量缩小以防止因“跨步电压”造成伤害。所谓跨步电压是雷击点附近,两点间很大的电位差,若人的两脚分得很开,分别接触相距远的两点,则两脚间便形成较大的电位差,有强电流通过人体使人受伤害。第三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近,不可手持金属体高举头顶。第四是不要进水中,因水体导电好,易遭雷击。总之,应当到较低处,双脚合拢地站立或蹲下,以减少遭遇雷的机会。

  雷电期间在室内者,不要靠近窗户、尽可能远离电灯、电话、室外天线的引线等;在没有避雷装置的建筑物内,应避免接触烟囱、自来水管、暖气管道、钢柱等。