Effects\r\nof current on human beings and livestock – Part 4: Effects of lightning strokes
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\nTCVN 9621-4:2013 hoàn toàn tương\r\nđương với IEC/TR 60479-4:2011;
\r\n\r\nTCVN 9621-4:2013 do Ban kỹ thuật\r\ntiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng\r\ncục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
\r\n\r\nBộ TCVN 9621 (IEC 60479), Ảnh\r\nhưởng của dòng điện lên người và gia súc gồm các phần sau:
\r\n\r\nTCVN 9621-1:2013 (IEC/TS\r\n60479-1:2005), Phần 1: Khía cạnh chung
\r\n\r\nTCVN 9621-2:2013 (IEC/TS\r\n60479-2:2007), Phần 2: Khía cạnh đặc biệt
\r\n\r\nTCVN 9621-3:2013 (IEC/TR\r\n60479-3:1998), Phần 3: Ảnh hưởng của dòng điện chạy qua cơ thể gia súc
\r\n\r\nTCVN 9621-4:2013 (IEC/TR\r\n60479-4:2011), Phần 4: Ảnh hưởng của sét
\r\n\r\nTCVN 9621-5:2013 (IEC/TR\r\n60479-5:2007), Phần 5: Giá trị ngưỡng điện áp tiếp xúc đối với ảnh hưởng sinh\r\nlý.
\r\n\r\nLời giới thiệu
\r\n\r\nTCVN 9621-1 (IEC/TS 60479-1), TCVN\r\n9621-2 (IEC/TS 60479-2) và TCVN 9621-3 (IEC/TR 60479-3) đề cập đến ảnh hưởng\r\ncủa điện giật được sinh ra từ hệ thống điện trên cơ thể người và gia súc. Tiêu\r\nchuẩn mô tả sự tác động và ảnh hưởng của hiện tượng điện tự nhiên ở dạng chùm\r\nsét trong các cơn giông bão. Dòng điện sét có thể chứa một vài xung một cực\r\nvà/hoặc xung hai cực có giá trị đỉnh và thời gian khác nhau; Điều 6 của TCVN\r\n9621-2:2013 (IEC/TS 60479-2:2007) [24]
Sự tương tác của sét với cơ thể nạn\r\nnhân hoàn toàn khác xa với kinh nghiệm thông thường về điện giật xuất phát từ\r\nhệ thống điện. Trong các tai nạn về sét, tuyến dòng điện thường gồm cả đầu. Đã\r\nghi nhận tầm quan trọng của các lỗ sọ chính là các điểm đi vào của dòng điện\r\nsét và các điểm này rất gần tuyến dòng điện đến thân não. Thân não gồm cả trung\r\ntâm hô hấp, trái ngược với tuyến dòng điện giật sinh ra từ hệ thống điện. Nói\r\nchung, cần phải lưu ý đến sự khác biệt giữa các tai nạn gây ra bởi chùm sét\r\ntrực tiếp so với tương tác gây ra bởi các điện áp bước. Thậm chí các xung đơn\r\nrất ngắn của sét có thể gây ra sự ngừng tim phổi [5], [6], [15] và [16].
\r\n\r\nMột cách đáng ngạc nhiên trong\r\nnhiều trường hợp, sự tương tác lớn về điện với các sinh vật sống là rất nguy\r\nhiểm nhưng không phải luôn gây chết người. Thừa nhận rằng hơn 90% các tai nạn\r\ndo sét liên quan đến người đều không gây chết người [1], [2]. Các số liệu tin\r\ncậy tương ứng trên gia súc chưa được biết. Sẽ có những thay đổi lớn về tác động\r\ncủa sét khi các môi trường khác nhau, các hoạt động khác nhau của người và kiến\r\nthức về sơ cứu và chất lượng của dịch vụ chăm sóc y tế khác nhau [1], [5].
\r\n\r\nDo đó cần có tiêu chuẩn riêng liên\r\nquan đến các ảnh hưởng đặc biệt của sét. Tiêu chuẩn riêng đó sẽ mô tả đáp ứng\r\nvật lý của sét như một cơ sở. Tiêu chuẩn riêng đó cũng sẽ mô tả tác động với cơ\r\nthể sống và hậu quả đối với tuổi thọ của nạn nhân.
\r\n\r\n\r\n\r\n
ẢNH\r\nHƯỞNG CỦA DÒNG ĐIỆN LÊN NGƯỜI VÀ GIA SÚC – PHẦN 4: ẢNH HƯỞNG CỦA SÉT
\r\n\r\nEffects\r\nof current on human beings and livestock – Part 4: Effects of lightning strokes
\r\n\r\n1. Phạm vi áp\r\ndụng và mục đích
\r\n\r\nTiêu chuẩn này đưa ra các thông số\r\ncơ bản về sét và tính chất biến thiên của các thông số này trong chừng mực mà\r\nchúng tác động lên người và gia súc.
\r\n\r\nTiêu chuẩn này đưa ra các tương tác\r\ntrực tiếp và gián tiếp có thể có của sét đến cơ thể sống và mô tả ảnh hưởng gây\r\nra bởi dòng điện sét đối với sinh vật sống.
\r\n\r\nMục đích của tiêu chuẩn này là\r\ntrình bày sự khác nhau giữa các ảnh hưởng trên cơ thể người và gia súc do sét\r\nvới các ảnh hưởng của điện giật phát sinh từ hệ thống điện.
\r\n\r\n\r\n\r\nCác tài liệu viện dẫn sau đây là\r\ncần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm\r\ncông bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm\r\ncông bố thì áp dụng phiên bản mới nhất (bao gồm cả các sửa đổi).
\r\n\r\nTCVN 9621-1:2013 (IEC/TS\r\n60479-1:2005), Ảnh hưởng của dòng điện lên người và gia súc – Phần 1: Khía cạnh\r\nchung
\r\n\r\n\r\n\r\nTrong tiêu chuẩn này, áp dụng các\r\nthuật ngữ và định nghĩa cho trong TCVN 6921-1 (IEC/TS 60479-1) và các định\r\nnghĩa sau.
\r\n\r\n3.1. Định nghĩa về thuật ngữ kỹ\r\nthuật
\r\n\r\n3.1.1. Chùm sét (lightning\r\nflash)
\r\n\r\nSự phóng điện khí quyển gồm một\r\nhoặc nhiều phóng điện sét.
\r\n\r\n3.1.2. Sét (lightning\r\nstroke)
\r\n\r\nPhóng điện đơn nằm trong chùm sét.
\r\n\r\n3.1.3. Kênh sét (lightning\r\nchannel)
\r\n\r\nĐường dẫn của dòng điện sét.
\r\n\r\n3.1.4. Tiên đạo sét từng bậc và\r\ntiếp nối (stepped and connecting leader)
\r\n\r\nTiên đạo sét từng bậc hạ xuống từ\r\nđám mây và tiên đạo tiếp nối ngược lên từ các điểm tập trung trường phía dưới,\r\nchú ý rằng chúng là qui trình không phát sáng có dòng điện thấp dẫn đến sét\r\nđánh trở lại khi hai tiên đạo nối với nhau.
\r\n\r\n3.1.5. Sét chính (main\r\nstroke)
\r\n\r\nSét trở lại
\r\n\r\nSét sáng chói có phóng điện mạnh,\r\nđược bắt đầu tại thời điểm khi mà tiên đạo sét từng bậc và tiếp nối trở nên\r\ntiếp xúc đất.
\r\n\r\n3.1.6. Chùm sét hướng xuống (downward\r\nflash)
\r\n\r\nChùm sét được bắt đầu bởi tiên đạo\r\nsét hướng từ đám mây xuống đất.
\r\n\r\n3.1.7. Chùm sét hướng lên (upward\r\nflash)
\r\n\r\nChùm sét được bắt đầu bởi tiên đạo\r\nsét hướng từ đất lên đám mây; phần của sét khi tiên đạo phóng từ đất lên đám\r\nmây.
\r\n\r\n3.1.8. Dòng điện liên tục (continuing\r\ncurrent)
\r\n\r\nDòng điện trung bình có thành phần\r\nkéo dài của dòng điện sét.
\r\n\r\n3.1.9. Giá trị đỉnh của dòng\r\nđiện (peak value of current)
\r\n\r\nGiá trị cực đại của dòng điện sét.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Giá trị được cho trên\r\nBảng A.2 và Hình A.5 của IEC 62305-1:2010 [7].
\r\n\r\n3.1.10. Điện tích của chùm sét (flash\r\ncharge)
\r\n\r\nTích phân theo thời gian của dòng\r\nđiện sét trong toàn bộ khoảng thời gian tồn tại sét.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Giá trị này nằm trong\r\ndải từ 0,2 C đến 350 C đối với phần lớn phóng điện sét dương và phóng điện sét\r\nâm [7].
\r\n\r\n3.1.11. Điện tích xung (impulse\r\ncharge)
\r\n\r\nĐiện tích của sét ngắn
\r\n\r\nTích phân theo thời gian của dòng\r\nđiện sét đối với phần xung của khoảng thời gian tồn tại sét.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Giá trị này nằm trong\r\ndải từ 0,22 C đến 150 C đối với phần lớn phóng điện sét dương và phóng điện sét\r\nâm [7].
\r\n\r\n3.1.12. Năng lượng riêng (specific\r\nenergy)
\r\n\r\nNăng lượng bị tiêu tán bởi dòng\r\nđiện sét trong một điện trở đơn vị.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Tích phân của căn bậc\r\nhai của dòng điện sét trong thời gian tồn tại sét. Dải giá trị này từ 6 x 103\r\nJ/Ω đến 1,5 x 107 J/Ω đối với phần lớn phóng điện sét dương và sét\r\nâm [7].
\r\n\r\n3.1.13. Độ dốc trung bình của\r\nđầu sóng dòng điện (average steepness of current wave front)
\r\n\r\nTốc độ trung bình thay đổi dòng\r\nđiện được tính từ 10% đến 90% biên độ đỉnh của đầu sóng [7].
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Dải giá trị từ 0,2 kA/μs\r\nđến 99 kA/μs đối với phần lớn phóng điện sét dương và phóng điện sét âm.
\r\n\r\n3.1.14. Thời gian tồn tại sét (stroke\r\nduration)
\r\n\r\nThời gian từ khi bắt đầu phóng điện\r\nkhí quyển cho đến thời điểm sét đã bị tắt (dải thời gian ở 3.1.5) và từ 15 μs\r\nđến 2 000 μs đối với phần lớn phóng điện sét dương và phóng điện âm [7].
\r\n\r\n3.1.15. Khoảng thời gian sét (stroke\r\ninterval)
\r\n\r\nKhoảng thời gian giữa thời điểm bắt\r\nđầu của các sét liên tiếp.
\r\n\r\n3.1.16. Tổng thời gian tồn tại\r\nchùm sét (total flash duration)
\r\n\r\nThời gian tính từ khi bắt đầu sét\r\nđầu tiên đến khi kết thúc sét cuối cùng nằm trong dải từ 0,1 ms đến 1 100 ms\r\nđối với phần lớn các phóng điện sét dương và phóng điện sét âm [7].
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Kinh nghiệm cho thấy\r\nrằng sự phân bố thống kê các thông số về tổng thời gian tồn tại chùm sét được\r\nthể hiện ở định nghĩa 3.1.16, có thể được thừa nhận để có sự phân bố chuẩn theo\r\nhàm logarit.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Chùm sét được cấu\r\nthành từ số lượng lớn các sét. Dòng điện liên tục có thể xuất hiện và liên tục\r\ntrong một thời gian. Thời gian tồn tại chùm sét phụ thuộc vào thời gian tồn tại\r\nsét, số lượng các cú sét của chùm sét và thời gian tồn tại của dòng điện liên\r\ntục bất kỳ. Tất cả chúng đều có thể thay đổi và được mô tả theo thống kê.
\r\n\r\n3.2. Định nghĩa về các tác động
\r\n\r\n3.2.1. Sét đánh trực tiếp (direct\r\nstroke)
\r\n\r\nTương tác mà nhờ đó đầu của tiên\r\nđạo sét từng bậc và tiếp nối được đặt trực tiếp lên vật thể sống (xem Hình 2).
\r\n\r\n3.2.2. Điện áp tiếp xúc (contact\r\nvoltage)
\r\n\r\nĐiện thế khác nhau giữa các điểm có\r\nthể tiếp cận được khi một vật thể sống đồng thời chạm vào các điểm đó (xem Hình\r\n3).
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Trong một số tài liệu,\r\nkhái niệm này đã bị gọi một cách không chính xác là “điện thế tiếp xúc” hoặc\r\n“điện áp chạm”.
\r\n\r\n3.2.3. Chùm sét tạt ngang (side\r\nflash)
\r\n\r\nHồ quang điện giữa hai vật thể, có\r\nít nhất một vật thể bị tiếp xúc với sét (xem Hình 4 và Hình 7).
\r\n\r\n3.2.4. Điện áp bước (step\r\nvoltage)
\r\n\r\nĐiện áp giữa hai điểm trên bề mặt\r\nđất.
\r\n\r\n[IEC 60065-195:1998, 195-05-12, có\r\nsửa đổi] [25]
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Hình 5 và Hình 7 biểu\r\ndiễn các dòng điện có khả năng được tạo ra.
\r\n\r\n3.2.5. Luồng dòng điện (streamer\r\ncurrent)
\r\n\r\nDòng điện chạy qua một cá thể khi\r\ncá thể đóng vai trò là điểm khởi đầu của luồng đi lên mà về cơ bản luồng này\r\nkhông tham gia vào tiên đạo sét từng bậc để tạo thành kênh dẫn điện (xem Hình\r\n8).
\r\n\r\n3.2.6. Phóng điện bề mặt (flashover)
\r\n\r\nHồ quang điện phóng trên bề mặt cơ\r\nthể mà hồ quang này đang mang tỷ lệ dòng điện đáng kể.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Hiện tượng này có thể\r\nxảy ra với các phối hợp khác ở trên (xem Hình 2).
\r\n\r\n3.3. Định nghĩa về các ảnh hưởng\r\nlên cơ thể
\r\n\r\n3.3.1. Ảnh hưởng sinh lý (physiological\r\neffects)
\r\n\r\nTác động do sự kích thước điện bên\r\nngoài ở các tế bào dễ bị kích thước, ví dụ như các loại cơ xương, cơ trơn của\r\nđộng mạch và tĩnh mạch, cơ tim, dây thần kinh và tất cả các cấu trúc của não
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Các ảnh hưởng này thoáng\r\nqua và gây kích thước mô trong phạm vi giới hạn của chức năng sinh lý.
\r\n\r\n3.3.2. Ảnh hưởng về sinh lý bệnh\r\nhọc (pathophysiological effects)
\r\n\r\nẢnh hưởng kích thích hoặc ức chế\r\ndẫn đến rối loạn chức năng phục hồi được hoặc không phục hồi được của các cấu\r\ntrúc bị ảnh hưởng của cơ thể.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Các ảnh hưởng này tồn\r\ntại trong thời gian dài và được tạo bởi kích thước nằm ngoài biên độ sinh lý\r\nthông thường.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Nhóm ảnh hưởng này gồm\r\ncó cả bại liệt chỉ do sét, đó là sự co thắt mạch của các kết cấu cơ trên đường\r\nđi của dòng điện. Nguyên nhân gây ra bại liệt sét còn chưa rõ ràng.
\r\n\r\n3.3.3. Ảnh hưởng về nhiệt (thermal\r\neffects)
\r\n\r\nẢnh hưởng sinh lý bệnh học của dòng\r\nđiện do phát nóng bên trong và truyền qua các kết cấu bị ảnh hưởng đến nhiệt độ\r\nmà ở các bộ phận của tế bào và tế bào cơ thể trở nên biến đổi.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Ảnh hưởng của hiện tượng\r\nbốc hơi vẫn cần được chứng minh [17].
\r\n\r\n4. Tính chất\r\nvật lý của sét
\r\n\r\nSự giải thích về cơ chế vật lý cơ\r\nbản đối với sự tấn công và động lực của sét là rất phức tạp. Sự giải thích mới\r\nđây có tính đến đám mây có ba lớp cực được tạo bởi sự di chuyển của điện tích\r\ncực nhỏ giữa các hạt mưa đá mềm (cũng được gọi là graupel) và các tinh thể băng\r\n[3].
\r\n\r\nSét là dạng phóng điện nhanh, có\r\ndòng điện cao, chiều dài đường đi của nó được đo theo kilômét. Hơn nữa số chùm\r\nsét xuất hiện hoàn toàn nằm trong đám mây và được gọi là phóng điện trong đám\r\nmây (IC). Sét từ mây xuống đất (CG) được nghiên cứu nhiều hơn các dạng sét khác\r\ndo tầm quan trọng thực tế của nó (ví dụ như nguyên nhân gây ra tổn thương và\r\nchết, gây nhiễu hệ thống điện và viễn thông và là mồi lửa gây cháy rừng) và do\r\nsét dưới đám mây dễ nghiên cứu hơn bởi phương pháp kỹ thuật quang học. Phóng\r\nđiện từ mây đến mây và từ mây xuống không khí xuất hiện với tần suất ít hơn là\r\nsét trong đám mây và sét từ mây xuống đất. Tất cả dạng phóng điện không phải là\r\nphóng điện từ mây xuống đất, thường được kết hợp với thuật ngữ chung “phóng\r\nđiện đám mây”.
\r\n\r\nĐã xác định được bốn loại phóng\r\nđiện khác nhau giữa mây và đất (Hình 1). Các chùm sét âm từ mây xuống đất chiếm\r\nkhoảng 90% phóng điện từ mây xuống đất trên toàn thế giới (Hình 1), và ít hơn\r\n10% là phóng điện sét được xuất phát từ các tiên đạo sét dương di chuyển từ\r\ntrên xuống (Hình 1c) [4]. Phóng điện từ đất lên mây được xuất phát từ các tiên\r\nđạo sét di chuyển lên từ mặt đất (Hình 1b và Hình 1d). Các chùm sét được xuất\r\nphát từ dưới lên là khá hiếm và thường xảy ra từ các đỉnh núi và các công trình\r\nnhân tạo cao [3].
\r\n\r\nCác thông số vật lý quan trọng khác\r\nlà năng lượng riêng của mỗi sét, độ dốc trung bình của dòng điện tăng trong mỗi\r\nsét, cũng như thời gian tồn tại sét và tổng thời gian tồn tại chùm sét trong\r\ntrường hợp có nhiều hơn một xung sét trong một chùm sét.
\r\n\r\nẢnh hưởng về cơ có liên quan đến\r\ngiá trị đỉnh của dòng điện và năng lượng riêng. Ảnh hưởng về nhiệt có liên quan\r\nđến năng lượng riêng khi có sự tham gia của cầu nối điện trở và liên quan đến\r\nđiện tích tổng hoặc điện tích xung khi phóng điện xuất hiện. Giá trị đỉnh cao\r\nnhất, năng lượng riêng và năng lượng xung đều xuất hiện trong các sét mang điện\r\ntích dương.
\r\n\r\nCầu nối dẫn điện có liên quan đến\r\nđộ dốc của đầu sóng dòng điện sét. Giá trị cao nhất của thông số này xảy ra\r\ntrong cú sét mang điện tích âm đến sau [5].
\r\n\r\nTiếng sấm đi cùng sét và được sinh\r\nra bởi luồng khí cực nóng tại kênh dẫn, gây ra làn sóng áp suất không khí.
\r\n\r\nHình\r\n1 – Phân loại sét [4]
\r\n\r\n5. Tác động của\r\nsét với người và gia súc
\r\n\r\n5.1. Qui định chung
\r\n\r\nTương tác của sét có thể xảy ra với\r\nngười và gia súc phụ thuộc vào thời gian và đường đi của dòng điện trong cơ thể\r\nvà trên bề mặt cơ thể. Vì sự phân bố dòng điện theo thời gian và trong không\r\ngian của các sét là khác nhau, nên các ảnh hưởng lên cơ thể sống là khác nhau.\r\nẢnh hưởng của trường từ phát sinh từ sét lên cơ thể sống được cho là không đáng\r\nkể [23].
\r\n\r\n5.2. Mô tả về sét đánh trực tiếp
\r\n\r\nKhi đầu của tiên đạo sét từng bậc đi\r\nxuống đạt đến chiều cao vài chục mét trên mức mặt đất, cường độ trường tạo ra\r\nđạt đến giá trị tới hạn để có thể bắt đầu dòng đi lên trong thời gian ngắn từ\r\nvật dẫn điện hoặc người bị nạn. Luồng dòng điện của toàn bộ điện tích phóng\r\nđiện sẽ đi trực tiếp qua cơ thể người bị nạn (Hình 2).
\r\n\r\nMô tả về tác động của sét đánh trực\r\ntiếp được đưa ra ở 5.6.
\r\n\r\nCHÚ DẪN
\r\n\r\niB dòng điện qua cơ thể
\r\n\r\nis dòng phóng điện bề\r\nmặt
\r\n\r\nHình\r\n2 – Sét đánh trực tiếp
\r\n\r\n5.3. Mô tả về điện áp tiếp xúc
\r\n\r\nKhi một vật, không nhất thiết phải\r\nlà kim loại, bị sét đánh, các điểm trên bề mặt của nó được tăng điện thế. Khi\r\nngười tiếp xúc một trong các điểm này và các điểm khác, có thể là đất, để hoàn\r\nchỉnh một mạch điện, thì một phần dòng điện sét sẽ chạy qua người này. Điện áp\r\ntiếp xúc này xác định bởi thành phần điện trở và thành phần điện cảm [5] (Hình\r\n3).
\r\n\r\ntrong đó:
\r\n\r\nu là điện áp tiếp xúc tạo ra;
\r\n\r\niL là dòng điện qua kết\r\ncấu thẳng đứng;
\r\n\r\nR là điện trở giữa các điểm tiếp\r\nxúc;
\r\n\r\nL là điện cảm giữa các điểm tiếp\r\nxúc.
\r\n\r\nCHÚ DẪN
\r\n\r\niL dòng điện sét
\r\n\r\niB dòng điện qua cơ thể
\r\n\r\nHình\r\n2 – Điện áp tiếp xúc
\r\n\r\n5.4. Mô tả về chùm sét tạt ngang
\r\n\r\nTrong trường hợp một kết cấu thẳng\r\nđứng dẫn dòng điện sét và người ở gần, nhưng không chạm vào kết cấu này, điện\r\nthế tích tụ trên vật thể theo cùng một cách như với điện áp tiếp xúc. Sự chênh\r\nlệch điện thế tạo ra có thể vượt quá cường độ điện đánh thủng của khoảng hở\r\ngiữa vật thể và người đứng gần. Khi đó xảy ra chùm sét tạt ngang (Hình 4).
\r\n\r\nCHÚ DẪN
\r\n\r\niL dòng\r\nđiện sét
\r\n\r\niB dòng\r\nđiện qua cơ thể
\r\n\r\n5.5. Mô tả về điện\r\náp bước
\r\n\r\nDòng điện sét đi qua\r\nđất có thể dẫn đến điện áp bước (Hình 5). Đường đi của dòng điện qua cơ thể\r\nđộng vật bốn chân đi qua tim (Hình 6). Một nguyên nhân khác về việc động vật\r\nbốn chân có nhiều khả năng bị chết hơn là do chúng thường đứng ở đất lầy nên\r\nchân của chúng tiếp xúc đặc biệt tốt với đất. Ngay cả con người hai chân, dòng\r\nđiện cũng có thể chạy qua tim (Hình 7) [5]. Thông thường, nếu đường đi của điện\r\náp bước đối với người là không đi qua tim thì nạn nhân thường bị tê liệt tạm\r\nthời từ vùng thắt lưng trở xuống (bại liệt chi do sét).
\r\n\r\nSự phân bố dòng điện\r\ncó thể đặc biệt không đều tùy thuộc vào tính chất không đồng nhất của điện trở\r\ntrong đất.
\r\n\r\n![](\"00911345_files/image006.jpg\")
![](\"00911345_files/image007.jpg\")
![](\"00911345_files/image008.jpg\")
5.6. Mô tả về điện\r\ngiật do luồng dòng điện
\r\n\r\nTrong trường hợp\r\nngười bị nạn nằm trong phạm vi của tiên đạo sét từng bậc từ trên xuống thì có\r\nthể sinh ra một tiên đạo sét ngắn đi lên, tuy nhiên về cơ bản không nối với\r\ntiên đạo sét từng bậc để hình thành kênh dẫn. Dòng điện phải chạy qua nạn nhân\r\ntrong khoảng thời gian ngắn và có khả năng gây thương tích (Hình 8).
\r\n\r\n![](\"00911345_files/image009.jpg\")
5.7. Mô tả về\r\nphóng điện bề mặt
\r\n\r\nPhóng điện bề mặt\r\nxuất hiện một cách nhanh chóng sau hai quá trình phát triển. Dòng điện tiên dạo\r\nnhỏ chạy trong khoảng 50 μs, sau đó một dòng điện lớn do\r\nsự tham gia của sét quay trở lại, xảy ra trong khoảng 0,5 μ
6.\r\nẢnh hưởng của sét lên cơ thể người và gia súc
\r\n\r\n6.1. Qui định chung
\r\n\r\nNếu dòng điện chạy\r\nqua cơ thể sống thì có thể xảy ra tổn hại hoặc rối loạn chức năng. Rõ ràng là\r\nsét đánh trực tiếp gây ra tổn hại lớn nhất trong khi đó cơ chế tăng điện thế\r\ncủa đất là ít nguy hại nhất. Tổn thương do điện áp tiếp xúc và chùm sét tạt ngang\r\nlà ở mức trung bình và có thể gây tổn thương giống như sét đánh trực tiếp.
\r\n\r\n6.2. Ảnh hưởng\r\nsinh lý
\r\n\r\nSự kích thích điện\r\nbên ngoài do sét gây ra tác động ở tất cả các loại cấu trúc cơ thần kinh, bao\r\ngồm co thắt trong vùng mạch máu, ngừng tim, nhiều khả năng suy tim hoặc, hiếm\r\nkhi, rung tim.
\r\n\r\nHoạt động dẫn truyền\r\ncủa tim cũng có thể bị phá vỡ, dẫn đến thiếu khả năng bơm tim phối hợp, đó là\r\nchức năng thiết yếu của tim. Tổn hao luồng máu sinh ra có thể gây tử vong [19].
\r\n\r\nSự ngừng thở cũng xảy\r\nra và kéo dài lâu hơn nhiều so với ngừng tim. Trong khi tim có thể phục hồi,\r\nxảy ra ngừng tim còn do thiếu oxy và hoạt động bơm tim bị mất một lần nữa, trừ\r\nkhi làm thổi ngạt.
\r\n\r\nCó thể xảy ra các\r\nphản ứng về cơ bắp một cách không chủ ý, điều này có thể dẫn đến các cơn co\r\ngiật mạnh mà có thể gây ra ảnh hưởng phụ.
\r\n\r\n6.3. Ảnh hưởng\r\nsinh lý bệnh học
\r\n\r\nCác ảnh hưởng này bao\r\ngồm cả tổn thương mang tính chất phi nhiệt lên các tế bào dễ kích động và không\r\ndễ kích động. Có khả năng xảy ra dập màng, thậm chí là thủng. Việc phục hồi có\r\nthể không diễn ra ngay lập tức hoặc có thể không bao giờ xảy ra. Các ảnh hưởng\r\nphụ có thể có hậu quả nghiêm trọng. Bảng 1 tóm tắt các tính chất thương tích cụ\r\nthể do sét và hậu quả đối với sinh lý cơ thể.
\r\n\r\n6.4. Ảnh hưởng về\r\nnhiệt
\r\n\r\nBảng 1 cũng tóm tắt\r\nphạm vi tổn thương nhìn thấy được do sét đánh và thể hiện các thay đổi sinh lý\r\nbệnh học. Các ảnh hưởng về nhiệt của dòng điện sét, ví dụ như các vết bỏng,\r\nkhông để lại dấu vết và điều này được cho là do khoảng thời gian rất ngắn của\r\nxung sét.
\r\n\r\n6.5. So sánh các\r\nảnh hưởng của điện giật phát sinh từ hệ thống điện và sét
\r\n\r\nCần nhấn mạnh rằng\r\ntổn thương do sét là khác biệt rõ ràng so với các tổn thương do điện áp thấp\r\nhoặc điện áp cao bắt nguồn từ hệ thống điện, ở nhà dân hoặc khu công nghiệp.\r\nBảng 2 tóm tắt các điểm khác biệt này. Tuy nhiên, đây không phải là cơ sở để\r\ntin rằng có sự phục hồi sau khi ngừng tim xảy ra “lâu hơn bình thường”. Chi\r\ntiết về tính chất cụ thể của các tổn thương do sét được đưa ra ở [11], [13],\r\n[15], [16] và [19].
\r\n\r\n6.6. Phần trăm\r\nxuất hiện
\r\n\r\nKiến thức hiện nay\r\ncho thấy các cơ chế khác nhau của cú sét đánh xảy ra như sau:
\r\n\r\n- sét đánh trực tiếp 3%\r\n- 5%;
\r\n\r\n- chùm sét tạt ngang 20%\r\n- 25%:
\r\n\r\n- điện thế tiếp xúc 15%\r\n- 20%;
\r\n\r\n- điện áp bước 40%\r\n- 50%;
\r\n\r\n- luồng dòng điện\r\ndưới lên 10% - 15%.
\r\n\r\nKiến thức hiện nay\r\ncho rằng tỷ lệ tử vong là xấp xỉ 10%.
\r\n\r\n| \r\n CHẾT DO SÉT \r\n | \r\n \r\n Phần lớn là suy tim, đôi khi do\r\n rung tâm thất \r\nQuá trình từ phổi đến tim (xem\r\n 6.1) \r\nTổn thương nhiều hệ thống thứ cấp \r\n | \r\n
| \r\n TỔN THƯƠNG TIM PHỔI \r\n | \r\n \r\n Loạn nhịp tim \r\nThay đổi áp suất động mạch \r\nThay đổi điện tim đồ, thường tăng \r\nLiệt tim \r\nDập và phù nề phổi \r\n | \r\n
| \r\n \r\n | \r\n \r\n Mất ý thức \r\nRối loạn chức năng thân não \r\nXuất huyết hạch nền và tiểu não \r\nCo thắt thần kinh – mạch ngoại\r\n biên. Bại liệt chi do sét \r\nXuất huyết não \r\nLên cơ tai biến \r\n | \r\n
| \r\n ẢNH HƯỞNG THẦN KINH LÂU DÀI \r\n | \r\n \r\n Dị cảm \r\nHội chứng đau \r\nBệnh thần kinh \r\nHội chứng liệt rung Pakinson \r\nBiến đổi cột sống \r\n | \r\n
| \r\n ẢNH HƯỞNG TÂM THẦN TỨC THỜI \r\n | \r\n \r\n Bối rối \r\nMất trí nhớ \r\nÂu lo \r\nMất ngôn ngữ và các biến đổi kích\r\n động \r\n | \r\n
| \r\n ẢNH HƯỞNG TÂM THẦN LÂU DÀI \r\n | \r\n \r\n Buồn rầu, cơ thể có khả năng nhận\r\n thức \r\nTình trạng lo lắng \r\nÁm ảnh \r\nBệnh loạn tâm thần, vừa sinh bệnh\r\n vừa có biến đổi bệnh hiện tại \r\nRối loạn bộ nhớ \r\nRối loạn giấc ngủ \r\nMất khả năng nhận biết \r\nSuy nhược và mệt mỏi \r\nRối loạn căng thẳng do chấn\r\n thương \r\n | \r\n
| \r\n BỎNG VÀ VẾT THƯƠNG BỀ MẶT DA \r\n | \r\n \r\n Bỏng trong và ngoài (thường sâu\r\n và có hình tròn) \r\nCháy xém \r\nBỏng dài \r\nBỏng hình cây (hình Lichtenberd,\r\n cây dương xỉ) \r\nBỏng giống bông hoa đốm (có thể\r\n là một biến thể của bỏng hình cây) \r\nBỏng tiếp xúc \r\n | \r\n
| \r\n THƯƠNG TÍCH DO NỔ DẬP \r\n | \r\n \r\n Quần áo bị xé vụn, bị rách và nổ\r\n tan \r\nĐụng dập cơ thể (da, não, phổi,\r\n ruột, v.v…) \r\n | \r\n
| \r\n CHẤN THƯƠNG \r\n | \r\n \r\n Rách, thâm tím, gãy \r\nGẫy xương \r\nĐây có thể các chấn thương chính\r\n làm dập hoặc là chấn thương thứ cấp do sự vận động gây ra \r\n | \r\n
| \r\n GIÁC QUAN ĐẶC BIỆT \r\n | \r\n \r\n Thủng màng nhĩ \r\nGây điếc \r\nÙ tai và chóng mặt \r\nGây mù \r\nViêm võng mạc \r\nBong võng mạc và điểm vàng và\r\n võng mạc xuất hiện đóm \r\nĐục thủy tinh thể \r\nViêm màng mạch nho \r\n | \r\n
Bảng\r\n2 – Sự khác nhau giữa các tổn thương ở điện áp thấp và điện áp cao từ hệ thống\r\nđiện và các tổn thương do sét [1], [11-16], [20]
\r\n\r\n| \r\n Mục \r\n | \r\n \r\n Điện\r\n áp thấp \r\n | \r\n \r\n Điện\r\n áp cao \r\n | \r\n \r\n Sét \r\n | \r\n
| \r\n Điện áp \r\n | \r\n \r\n < 1 000 V xoay chiều hoặc <\r\n 1 500 V một chiều \r\n | \r\n \r\n > 1 000 V xoay chiều hoặc >\r\n 1 500 V một chiều \r\n | \r\n \r\n Phức tạp và mạnh, có hoặc không\r\n có phóng điện bề mặt \r\n | \r\n
| \r\n Vị trí \r\n | \r\n \r\n Nhà ở và khu công nghiệp kể cả\r\n nơi làm việc \r\nVùng nông thôn \r\nCó trẻ em \r\n | \r\n \r\n Khu công nghiệp – hầu hết là công\r\n nhân điện \r\n | \r\n \r\n Ngoài trời, thường xuất hiện\r\n nhiều hơn trong thời gian nghỉ ngơi \r\nTrong nhà, điện thoại hoặc đường\r\n dây trung gian khác \r\n | \r\n
| \r\n Cơ chế chung \r\n | \r\n \r\n Có sự can thiệp của các thiết bị\r\n và các thiết bị điện khác \r\nCác thiết bị bị sự cố \r\nHệ thống đi dây không chính\r\n thống, nhất là các dây kéo dài \r\nThang tiếp xúc với bộ phận mang\r\n điện \r\n | \r\n \r\n Dịch vụ lắp đặt và sửa chữa \r\nThực tiễn hoặc các qui trình\r\n không đủ an toàn \r\nSử dụng sai thiết bị \r\n | \r\n \r\n Sét đánh trực tiếp \r\nChùm sét tạt ngang hoặc điện thế\r\n tiếp xúc \r\nĐiện áp bước \r\nKhởi đầu luồng dòng điện \r\n | \r\n
| \r\n Loại dòng điện \r\n | \r\n \r\n Dòng điện xoay chiều tần số 50/60\r\n Hz \r\n | \r\n \r\n Dòng điện xoay chiều tần số 50/60\r\n Hz \r\n | \r\n \r\n Phóng điện xung, thường là nhiều\r\n và có thể liên tục \r\n | \r\n
| \r\n Nguồn \r\n | \r\n \r\n Ổ cắm, đường dây và thiết bị khu\r\n nhà ở và nơi làm việc \r\n | \r\n \r\n Cơ chế mắt lưới, lắp đặt cung cấp\r\n và điều khiển \r\n | \r\n \r\n Phóng điện khí quyển tự nhiên \r\n | \r\n
| \r\n Thời gian tiếp xúc \r\n | \r\n \r\n Có thể bị kéo dài nếu ngưỡng thả\r\n tay bị vượt quá \r\n | \r\n \r\n Ngắn hoặc dài, thời gian tiếp xúc\r\n ngắn có nhiều khả năng xảy ra hơn nếu bị ngã \r\n | \r\n \r\n Có thể xuất hiện mạnh và siêu\r\n nhanh qua dòng điện liên tục \r\n | \r\n
| \r\n Kiểu gây tử vong \r\n | \r\n \r\n Rung tâm thất (VF) \r\n | \r\n \r\n Nhiều khả năng gây ra rung tâm\r\n thất hơn là suy tim \r\n | \r\n \r\n Khả năng xảy ra suy tim nhiều hơn\r\n rung tâm thất \r\n | \r\n
| \r\n Bỏng \r\n | \r\n \r\n Thường nặng, sâu và rộng cần phải\r\n phẫu thuật cắt cụt và/hoặc cắt mạc \r\n | \r\n \r\n Có thể nghiêm trọng tương tự \r\n | \r\n \r\n Không nặng \r\n | \r\n
| \r\n Hình lichtenberd \r\n | \r\n \r\n Không xuất hiện \r\n | \r\n \r\n Có thể có \r\n | \r\n \r\n Bình thường \r\n | \r\n
| \r\n Electro-poration \r\n | \r\n \r\n Đã được chứng minh \r\n | \r\n \r\n Đã được chứng minh \r\n | \r\n \r\n Chưa xác định \r\n | \r\n
| \r\n Tác động đến cơ bắp \r\n | \r\n \r\n Bình thường \r\n | \r\n \r\n Có thể có \r\n | \r\n \r\n Hiếm khi xảy ra \r\n | \r\n
| \r\n Gây hậu quả cho thận \r\n | \r\n \r\n Myoglobin-niệu bình thường \r\n | \r\n \r\n Myoglobin-niệu đã biết \r\n | \r\n \r\n Hiếm khi xảy ra \r\n | \r\n
| \r\n Tổn thương trực tiếp đến mô\r\n sau chấn thương (do dòng điện) \r\n | \r\n \r\n Bình thường \r\n | \r\n \r\n Bình thường \r\n | \r\n \r\n Đã có nhưng hiếm khi xảy ra \r\n | \r\n
| \r\n Tổn thương mô sau chấn thương\r\n phụ (do bị ngã) \r\n | \r\n \r\n Bình thường \r\n | \r\n \r\n Bình thường \r\n | \r\n \r\n Đã có nhưng hiếm khi xảy ra \r\n | \r\n
| \r\n Phòng tránh \r\n | \r\n \r\n Thiết bị bảo vệ và thiết kế \r\nThực hành cá nhân \r\n | \r\n \r\n Thiết bị bảo vệ và thiết kế \r\nMã bảo vệ \r\n | \r\n \r\n Mã hóa hành vi cá nhân \r\nBảo vệ kết cấu \r\nBảo vệ đám đông \r\n | \r\n
| \r\n Sơ cứu \r\n | \r\n \r\n Tránh tổn thương để cứu bằng cách\r\n tách nạn nhân khỏi nguồn \r\nMột cách khác, cắt dòng điện \r\nCPR (hồi phục tim phổi) theo cách\r\n đã biết \r\nKêu gọi trợ giúp về y tế \r\n | \r\n \r\n Tránh tổn thương để cứu bằng cách\r\n tách nạn nhân khỏi nguồn \r\nMột cách khác, cắt dòng điện CPR\r\n (hồi phục tim phổi) theo cách đã biết \r\nKêu gọi trợ giúp về y tế \r\n | \r\n \r\n CPR ngay lập tức (hồi phục tim\r\n phổi) \r\nTriệu tập trợ giúp y tế. \r\n | \r\n
\r\n\r\n
THƯ\r\nMỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
\r\n\r\n[1] LOPEZ.R.E., HOLLE, R.L., “Changes\r\nin the Nature of Lightning Deaths in the United States during the Twentieth\r\nCentury”, Journal Climate (1997) 11, 2070-2077
\r\n\r\n[2] BERGER, K,, “Blitzforschung\r\nund Personen-Blitzschutz”, ETZ (1971) A92, 508-511
\r\n\r\n[3] WILLIAMS, E.R., “The\r\nElectrification of Thunderstorms”, Scientific American (1988) November,\r\n47-65
\r\n\r\n[4] UMAN, M.A., KRIDER, E.P., “Natural\r\nand Artificial Initiated Lightning”, Science (1989) 246, 457-464
\r\n\r\n[5] GOLDE, R.H, LEE, W.R., “Death\r\nby Lightning”, Proc. IEE (1976) 123, 1163-1180
\r\n\r\n[6] KAROBATH, H., “Der Blitzunfall”\r\n(1975) Verlag Gerhard Witzstock, Baden-Baden
\r\n\r\n[7] IEC 62305-1:2010, Protection\r\nagainst lightning – Part 1: General principles (Bảo vệ chống sét – Phần 1:\r\nNguyên lý chung)
\r\n\r\n[8] IEC 62305-2:2010, Protection\r\nagainst lightning – Part 2: Risk management (Bảo vệ chống sét – Phần 2: Quản lý\r\nrủi ro)
\r\n\r\n[9] IEC 62305-3:2010, Protection\r\nagainst lightning – Part 3: Physical damage to structures and life hazard (Bảo\r\nvệ chống sét – Phần 3: Hư hại về vật lý đến các kết cấu và nguy hiểm về tuổi\r\nthọ)
\r\n\r\n[10] IEC 62305-4:2010, Protection\r\nagainst lightning – Part 4: Electrical and electronic systems within structures\r\n(Bảo vệ chống sét - Phần 4: Hệ thống điện và điện tử trong kết cấu)
\r\n\r\n[11] ANDREWS, C., COOPER, M.A. et\r\nal., Disease-a-month (1997) 43, 871-891
\r\n\r\n[12] BERGER, K., BIEGELMEIER, G.,\r\nKAROBATH, H., “Über die Wahrscheinlichkeit und den Mechanismus des Todes dei\r\nBlitzeinwirkungen”, Bull. SEV, (1978) 69.8, 361-366
\r\n\r\n[13] ANDREWS, C., DARVENIZA, M.,\r\nMACKERRAS, D., “Lightning injury-Review of Clinical Aspects, Pathophysiology\r\nand Treatment”: Adv Trauma 4 (1989) Year Book Medical Publishers Inc.,\r\n241-287, YBMP, III.USA
\r\n\r\n[14] GOURBIÈRE, E., “Lightning\r\ninjuries to humans in France – 11th international conference on atmospheric\r\nelectricity” (Tổn thương do sét đến người ở Pháp – Hội nghị quốc tế thứ 11 về\r\nđiện tích trong khí quyển)
\r\n\r\n[15] COOPER, M.A., ANDREWS, C.-J., “Lightning\r\ninjuries”, in Auerbach, P., (ed), Management of Wilderness and\r\nEnvironmental Emergencies, ed 4, Mosby Will Wilk, 2000 (Tổn thương do sét)
\r\n\r\n[16] ANDREWS, C.J., COOPER, M.A., “Lighting\r\ninjuries: Electrical, Medical and Legal Aspects”, CRC Press, Boca Raton,\r\nFla., 1992, 193pp (Tổn thương do sét: Khía cạnh điện, y tế và pháp lý)
\r\n\r\n[17] LEE, W.R., CRAVALHO, E.,\r\nBURKE, J.F., “Electric Trauma”, Cambridge University Press, 1992, 440 pp\r\n(Các chấn thương về điện)
\r\n\r\n[18] ISHIKAWA, T., “Prevention\r\nAgainst Lighting Accidents in Japan”, Nihon Univ. J. Med., 24:1-14, 1982 (Biện\r\npháp phòng ngừa chống tai nạn về sét ở Nhật Bản)
\r\n\r\n[19] ANDREWS, C.J., “Structural\r\nChanges after Lightning Strike, with Special Emphasis on Special Sense Orifices\r\nas Portals of Entry”, Semin, Neurol, Thieme Med Publ., 15(3):296-303, 1995\r\n(Sự thay đổi kết cấu sau khi bị sét đánh, đặc biệt với các giác quan như các\r\ncổng đầu vào)
\r\n\r\n[20] GOURBIERE, E.,\r\nLAMBROZO, J., FOLLIOT, D., GARY, C., “Complications Et Séquelles Des\r\nAccidents Dus À La Foudre”, Rean Soins Intens Med Urg, 11:138-161, 1995
\r\n\r\n[21] COOPER, M.A., “A fifth\r\nmechanism of lightning injury” 9 Acad Emerg Med 172-4, 2002 (Cơ chế thứ\r\nnăm của tổn thương do sét)
\r\n\r\n[22] ANDERSON, R.B., JANDRELL, l.\r\nand NEMATSWERANI, H., “The Upward Streamer mechanism versus step potentials\r\nas a cause of injuries from close lightning discharges”:2002, Trans SA Inst\r\nElec Eng 33-43 (Cơ chế luồng dòng đi lên phụ thuộc vào các điện thế bước là\r\nnguyên nhân gây thương tích từ các phóng điện sét ở gần)
\r\n\r\n[23] ANDREWS, C., COOPER, M.A.,\r\nKITAGAWA, N., MACKERRAS, D., and KOTSOS, T., “Magnetic Effects of Lightning\r\nReturn Stroke Current”, J. Lightn. Rsch. (online journal), 1(1) (Ảnh\r\nhưởng từ trường của dòng điện sét trở về)
\r\n\r\n[24] TCVN 9621-2 (IEC/TS 60479-2), Ảnh\r\nhưởng của dòng điện lên người và gia súc – Phần 2: Khía cạnh đặc biệt
\r\n\r\n[25] IEC 60050-195:1998,\r\nInternational Electrotechnical Vocabulary – Part 195: Earthing and protection\r\nagainst electric shock (Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế - Phần 195: Nối đất và\r\nbảo vệ chống điện giật)
\r\n\r\n\r\n\r\n
MỤC\r\nLỤC
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\nLời giới thiệu
\r\n\r\n1. Phạm vi áp dụng và mục đích
\r\n\r\n2. Tài liệu viện dẫn
\r\n\r\n3. Thuật ngữ và định nghĩa
\r\n\r\n4. Tính chất vật lý của sét
\r\n\r\n5. Tác động của sét với người và\r\ngia súc
\r\n\r\n6. Ảnh hưởng sét lên cơ thể người\r\nvà gia súc
\r\n\r\nThư mục tài liệu tham khảo
\r\n\r\n\r\n\r\n
\r\n\r\n
1 Các con số\r\ntrong ngoặc vuông tham chiếu đến Thư mục tài liệu tham khảo.
\r\n\r\nFile gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9621-4:2013 (IEC/TR 60479-4:2011) về Ảnh hưởng của dòng điện lên người và gia súc – Phần 4: Ảnh hưởng của sét đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9621-4:2013 (IEC/TR 60479-4:2011) về Ảnh hưởng của dòng điện lên người và gia súc – Phần 4: Ảnh hưởng của sét
Tóm tắt
| Cơ quan ban hành | Đã xác định |
| Số hiệu | TCVN9621-4:2013 |
| Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
| Người ký | Đã xác định |
| Ngày ban hành | 2013-01-01 |
| Ngày hiệu lực | |
| Lĩnh vực | Xây dựng - Đô thị |
| Tình trạng | Còn hiệu lực |