Poznatky z kongresu
Pořadatelem tohoto rozsáhlého kongresu byla Francouzská společnost
pro elektřinu a elektroniku (Société des Electriciens et des Electronicines),
i když v organizačním výboru byli i zástupci sportovních a lékařských organizací
(Nemocnice Chamonix, Spolek horských vůdců, ENSA, Francouzská asociace
horských pilotů aj.).
Proto i program byl ze značné části zaměřen právě
na technické a fyzikální problémy: teoretické otázky vzniku různých typů
blesků a výbojů, jejich možná předpověď. ochrana technických zařízení (vedení
elektrického proudu, elektráren, telefonní sítě, letadel, raket, ale i
aut, horských lanovek, lyžařských vleků, rozhleden), normy v různých zemích
a opatření preventivní i zajištění likvidací následků poškození bleskem
a požárů.
Z této technické části bych se chtěl zmínit p přednášce Cheringtona
Mathyse (Denver, USA) o zásazích letadel v USA v letech 1963 až 1989. Jednalo
celkem o 40 poškození letadel bleskem v průběhu letu, z nich bylo 9 komerčních
letů a 31 soukromých. U 9 komerčních letů vzniklo 260 smrtelných případů
a u 31 soukromých jen 30 úmrtí. Čtyři nejvýznamnější katastrofy: Zasažen
Boeing 707 společnosti Panam (1963) a za letu explodovala nádrž - všech
86 lidí na palubě zahynulo. Delta Lockheed L 1011 byl zasažen bleskem při
přistávacích manévru v Dallasu (1985) a přitom zahynulo 135 osob a 28 bylo
zraněno. McDonell Douglas DC-9-31 byl v r. 1989 zasažen při přistání na
letišti v Orlandu. Nikdo na palubě nebyl zraněn, ale technik se v době
blesku dotkl zevního povrchu letadla a byl přitom zabit. V r. 1973 byl
za letu zasažen Fairchild FH 227B společnosti Ozark Airlines a všech 38
lidí na palubě zemřelo. Přímý zásah letadla je nebezpečný tím, že může
vést k zásahu nádrže a výbuchu, oslní pilota, což může vést k nehodě, a
konečně může poškodit elektroniku letadla. Toto poškození elektroniky bylo
příčinou problémů letu rakety a vesmírné lodě Apollo 12 na Měsíc v r. 1962.
Při prevenci těchto typů zásahů je nutné rozeznat mraky, které jsou elektricky
neaktivní a bezpečné a typ rizikových, bouřkových mraků. Přitom letadlo
(i raketa) mohou působit jako iniciátor výboje.
Zásadní význam měla přednáška profesora Kitagawy (Japonsko,
Ústředí ochrany před bleskem) o praktických metodách minimalizace úrazů
způsobených bleskem. Ve výzkumném ústavu soustředil fyziky, elektroinženýry
i lékaře a provádějí práce experimentální na zvířatech i šetření zasažených
bleskem na místě nehody. Mají podrobně prostudováno 63 zasažených bleskem.
U těchto zasažených hodnotili vždy podmínky, ve kterých byli lidé zasaženi,
počasí, oblečení a nesené předměty, zdravotní problémy osob před zásahem
i po něm, včetně výsledků lékařského vyšetření a typu léčby.
Podle typu zásahu se rozlišují čtyři způsoby: přímý zásah,
boční zásah, rozvětvený typ (zasáhne svými větvemi více objektů na zemi)
a zásah uvnitř stavem (indoor incidence). Zasažené dělil na "těžké" a "lehké",
a to podle doby ústavního léčení (nejméně několik týdnů u těžkých). Přímý
zásah vždy způsobil alespoň jedno smrtelné či těžké zranění. Na otázku,
zda se mají odhazovat kovové předměty před bouří, odpovídá na základě své
statistiky: ne. Je poklek či dřep tou bezpečnější polohou při bouři? Ne,
tyto pozice samy o sobě člověka nechrání. Mohou případně i usnadnit boční
zásah. Může způsobit zemní proud (krokové napětí) vážné poranění? Ne. Izolační
vrstvy na těle (plášť do deště, fólie, gumové boty) nemají význam pro ochranu
proti blesku. Případný flash-over fenomén vede ke zmírnění postižení vnitřních
orgánů.
Na kůži se tvoří arborizační obrazce a kovové předměty zhoršují
vznik popálenin kůže. Každý kovový předmět, který přesahuje hlavu člověka
(hrábě, vidle, lyže) může sloužit jako svod blesku a rovněž sám i výboj
indukovat. Pobyt ve vzdálenosti dva metry a kratší u vysokých předmětů
nezajištěných hromosvodem (stromy, komíny) je nebezpečnější než stát v
otevřeném terénu. Přímý zásah vede u 80% osob ke smrti a u 20% k těžkému
poranění. počet osob současně zasažených při bočním zásahu je přímo úměrný
podílů těžce zraněných. Asi v 9.5% se kanál blesku větví, a proto bývá
zasaženo více osob i předmětů. Krokové napětí není přesně závislé na poloze
zasaženého. Určité nebezpečí zásahu je i v dřevěných domech, dále v blízkosti
spotřebičů elektrického proudu, zejména televizoru.
Okolo vysokých předmětů s hromosvodem je definována tzv. bezpečná
zóna, jejíž poloměr se rovná asi výšce předmětu. Pro další bezpečný pochod
se doporučuje vyčkat v chráněném místě, až se bouře vzdálí asi 10 km, tj.
počítat do 30.
Bezpečnostní zásady při bouři:
1. Setrvat v chráněných prostorech (domy, autobusy, vlaky, auta)
či v chráněné zóně o poloměru výšky vysokých předmětů s hromosvodem.
2. V otevřeném terénu vyhledat nejbližší prohlubeň a rychle se do
ní přesunout. Pro přesun - po zásahu do blízkosti snad po tři minuty do
této lokality znovu neuhodí.
3. V horách opustit hřebeny a vrcholky, snažit se dostat co nejníže.
4. Při zásahu osoby ihned začít s resuscitací.
5. V túře se pokračuje, až když je bouře vzdálená 10 km.
6. Před túrou sledovat předpověď počasí a přizpůsobit ji těmto podmínkám.
Andrews (Austrálie) prezentoval své experimentální práce na
ovcích, které byly v jeho laboratoři zasaženy vždy několika výboji, které
snad byly ekvivalentní zásahu bleskem. Dráhu výboje fotografoval a sledoval
i další funkce. Představa velmi časté poruchy srdečního rytmu po zásahu
bleskem - tedy asystolie se spontánně nastupující bradykardií - je pouze
zčásti pravdivá. Často dochází k druhotnému poškození srdečního svalu,
což může nakonec vést i k úmrtí. Zástava dýchání je opravdu způsobena poruchou
mozkového kmene. Přitom obvykle dochází ke spontánnímu obnovení srdeční
akce, ale často se dýchání spontánně neobnoví. Pro srdeční zástavu (asystolii)
prokázal roli stimulace vagu a v následné fázi tachykardie (u experimentálních
ovcí) pak hraje roli buď výpadek funkce vagu či zvýšení cirkulujícího adrenalinu
s následnou adrenergní stimulací. U všech ovcí došlo k výraznému poškození
očí. Vzhledem k pozorovaným a fotograficky dokumentovaným drahám výbojů
v těle jsou důležitými vstupními místy právě všechny tělesné otvory ("orificia")
na hlavě: oči, nos, uši, ústa, a dále jsou tyto proudy vedeny v těle hlavně
cévami. Ze zvukovodu se může výboj šířit na vnitřní ucho a přes vnitřní
zvukovod (n. VIII a n. VII) do zadní jámy lební, k mozečku a horními kmeni,
kde je snad tímto mechanismem poškozeno dechové centrum. Z očí mohou proudy
pronikat i slznými cestami a přes hltan zase ke kmeni. V přednášce zmínil
také snížení metabolismu v různých orgánech, což může vést jednak k prodloužení
"doby přežití" orgánu (např. mozek) při anoxii a zástavě cirkulace, a na
druhé straně tento mechanismus vede i k indukci pozdních "degenerativních"
postižení těchto orgánů. Své teorie neopíral jen o svérázné laboratorní
experimenty na ovcích, ale také analýzu ovcí zasažených v přírodních podmínkách
i rozbor jednotlivých smrtelných zásahů bleskem u lidí.
Choppy (Francie) se zabýval nehodami způsobenými zásahem bleskem
v jeskyních. Svůj materiál čerpal z oblasti Pyrenejí, kde je spousta dlouhých
jeskyní navštěvovaných buď samostatnými turisty nebo s průvodci cestovních
kanceláří. Přitom dochází k mnoha skupinovým zraněním. Důvody, proč jsou
jeskyně při bouřce nebezpečné, jsou různorodé: blesk často zasáhne ústí
jeskyně, v jeskyni je určitý pohyb vzduchu, který může usnadnit průchod
proudů, existují různá lana a dráty či zábradlí, která slouží ve vlhkém
prostředí jako dobré vodiče proudu. Také zvýšení radioaktivity v jeskyních
vede ke zvýšené ionizaci vzduchu, a tím k lepší vodivosti v těchto prostorech.
Návštěvníci jeskyní musí být o možnosti zásahu i prevenci a vzájemné první
pomoci dobře informováni. Jistě platí zásada, že do dvou metrů od stěny
či stropu může být návštěvník zasažen zemním proudem - autor to demonstroval
na dvou smrtelných případech z malých jeskyň.
Gade (USA) referoval o velké frekvenci bouří a zásahu bleskem
v altiplanu v Jižní Americe. Jedná se o náhorní oblast v Peru a Bolívii,
nad 2500 m nad mořem, kde je dosti značná hustota obydlení. V této oblasti
spadne v prosinci až březnu mnoho srážek a ročně se zde vyskytuje 50-120
bouřek na jednu lokalitu. bouře trvají průměrně 45 minut, frekvence záblesků
je 15-20 za minutu, přicházejí náhle, v odpoledních a večerních hodinách.
Lidí se často řídí různými jevy před bouřkou, aby se mohli ukrýt - např.
bzučení a vstávání vlasů, jiskření uší dobytka. Jelikož většina obyvatel
pracuje na polích a pase dobytek, je počet zásahu i fatálních případů velký.
Dle úředních odhadů se udává 1200 zabití bleskem, a to proto, že se shlukují
do těsných stád a mezi mokrou vlnou přeskakují noční výboje, jiný dobytek
je ohrožen pro své rohy, jiný zase pro pohyb při bouři (např. nákladové
muly). V krajině bez lesů bývají také zasaženy budovy - ty jsou kamenné
a vždy u nich shoří střecha a zařízení. Obzvláště často jsou zasaženy kostely
- zejména zvonice s bronzovými zvony. Prevence spočívá jednak ve vybavení
hromosvody, jednak i předpovědi bouří a v informovanosti obyvatel.
Durrer a spol. (Švýcarsko) udávají ve své studii o zasažení
bleskem ve švýcarských Alpách v letech 1991-1993, že zranění bleskem jsou
ve Švýcarsku velmi řídká - 0.216-0.942% všech náhlých horských příhod.
Ve tříletém období bylo bleskem zasaženo celkem 23 lidí, z nich 40% tvořili
turisté, 35% lezení kombinovaném terénu a 25% skalní lezci. Z nich zemřelo
30%. Existují léta, kdy jsou bouře a zásahy v Alpách častější, tak v r.
1993 bylo 4 krát více osob zraněno než v letech 1991-1992. Všechny tyto
nehody se staly v červenci a srpnu. Zranění bleskem vyžaduje přítomnost
lékaře na místě nehody, a je proto nutné, aby tito lékaři byli patřičně
proškoleni v anesteziologii a záchranářské technice. v letech 1991-1993
bylo ve švýcarských Alpách zachráněno různými typy záchranářských organizací
3438 lidí (turistů, lezců, horolezců, lyžařských turistů a skialpinistů).
Burtscher a spol. (Innsbruck) podal charakteristiku zranění
bleskem v rakouských alpách. V letech 1986-1992 bylo v Rakousku registrováno
celkem 1833 smrtelných nehod v horách. Z nich ve 12 případech (0.65%) se
jednalo o úmrtí po zásahu bleskem. V průběhu sedmi let bylo v rakouských
statistikách zaznamenáno 22 nehod způsobených bleskem, při kterých bylo
zasaženo 63 lidí. Asi 20% bylo zabito a 40% těžce zraněno. Asi 65% nehod
se stalo v exponovaném terénu (vrcholy, hřebeny, pilíře) či na cestách
zajištěných kovovým materiálem. Většině těchto nehod bylo možné předejít,
a to sledováním předpovědi počasí, přesným plánem cesty i včasným ústupem
z exponovaného a ohroženého terénu při bouři. Poměrně často dochází v Rakousku
ke zranění i při kontaktu s kovovým ohrazením pastvin při bouři i při pobytu
na chatách, které nemají hromosvod. jeden zásah bleskem byl i při lezení
v komíně. Průměrný věk zasažených byl 32 let, 40 mužů a 23 žen, 34 Rakušanů
a 29 cizinců. Jedno úmrtí po zasažení bleskem připadá na dva milióny návštěvníků
hor.
Darveniza (Austrálie) podrobně popisuje nehodu, která se udála
při bouři v Lamingstonském národním parku v Queenslandu (100 km jižně od
Brisbane), a která vedla k vydání předpisů o prevenci zasažení bleskem
při specifickém typu rekreace - bushwalking. Jednalo se o výlet 19 školáků
ve věku 12-13 let v doprovodu 3 učitelů. Přes nejasnou odpolední předpověď
počasí se výletníci ráno vydali na 19 km okruh v nadmořské výšce 800-1000
m. Asi ve 14 hodin byla celá skupina zasažena bleskem, a to nedaleko vyhlídky,
když podél cesty byly až 20 m vysoké stromy. Dvě děvčata, která se držela
za ruce, byla zasažena smrtelně a přes okamžité resuscitační úsilí se dýchání
ani srdeční akci nepodařilo obnovit. Ostatní účastníci výletu byli jen
zcela krátce otřeseni a pak zcela bez dalších potíží. Při rekonstrukci
celé nehody bylo zjištěno, že obě děvčata dostala boční zásah ze stromu,
který se nakláněl nad chodník, děvčata měla mokré boty a držela ruce spojené
nad hlavou. Pak byla vzdálenost mezi kmenem a prsty vyššího děvčete menší
než jeden metr. Ve směrnici se navíc doporučuje, aby návštěvníci vyhledali
v lese menší strom a byli vzdáleni od jeho kmene nejméně na vzdálenost
své vlastní výšky. Od sebe mají být návštěvníci vzdáleni alespoň tři metry.
Za bouře je nejlépe chůzi přerušit a dřepnout si s nohami u sebe a nehýbat
se, dokud časový rozdíl mezi hromem a bleskem není větší než 10 sekund.
Krider (USA) popsal nehodu na sedačkové lanovce v USA, kdy
při bouři pasažéři seskákali ze sedaček a přitom se i těžce zranili. Obsluha
zapojila protibleskové zajištění pozdě, až když došlo k nevelkému zásahu
lanovky a zákazníci pocítili výboj. Rovněž je obsluha o bezpečnosti provozu
za bouře nepoučila. Jinak je jízda na lanovce za bouře při zapnutém zajištění
bezpečná.
Lee (Chicago) se zabýval různými mechanismy, které vedou k
poškození tkání bleskem. Přímý zásah blesku může vést ke vzniku defektu
v membránách či ke konfromaci - alteraci buněčných proteinů. Jako přídatný
moment se uplatňuje i teplo s poškozením membrán. Elektrický proud procházející
extracelulárními prostory produkuje velké množství tepla. Zvyšuje se permeabilita
membrán.
Andrews (Austrálie) se zabýval jednak různými cestami zásahu
elektrickým proudem při úrazech bleskem, jednak zásahy přes telefon. V
Austrálii je úraz bleskem při telefonování zvláště častý. Je to dáno nedokonalým
zajištěním telefonní sítě, velkými vzdálenostmi mezi lidmi, a tím častým
telefonováním. Jedná se o úraz elektrický i akustické trauma. Při telefonování
je nutné dotknout se uzemnění jinou částí těla, Úrazy bývají lokální -
vnitřního ucha a bubínku, i občas mozku a postižení dýchání a oběhu, ale
nikdy nedošlo k úmrtí.
Cooperová (Chicago) se zabývala dlouhodobými následky po úrazech
bleskem, Zdůraznila multidisciplinární přístup, a to jak vědců základního
výzkumu, tak elektroinženýrů a lékařů (zejména neurologů, neuroradiologů
a neuropsychologů). Pro stanovení trvalých následků úrazů bleskem mají
vypracován velmi podrobný protokol, včetně rozsáhlých pomocných vyšetření.
Jako běžné následky po těchto zraněních udává: poruchy spánku, záchvaty,
snížená tolerance námahy, slabost, poruchy zraku, sluchu, vegetativní stesky,
brnění i bolesti končetin, kognitivní poruchy, deprese, poruchy paměti
snížení schopnosti řešit problémy. Nejasný vztah ke zranění bleskem mají
mít: artritis, syndrom karpálního tunelu, nádory (leukémie a lymfomy jsou
nejčastější), endokrinní poruchy, fibromyalgie, myasthenia gravis. Jedná
se o špičkový program, který je nyní ohrožen možnou reformou amerického
zdravotního systému.
Ehler a Rotman (Česká republika) referovali o zranění bleskem
u českých a slovenských horolezců. Za období 29 let byl blesk příčinou
úmrtí čtyř horolezců (1.51% smrtelných nehod), u dalších šesti to byla
pravděpodobná příčina úmrtí. Ve své druhé přednášce se Ehler zabýval dlouhodobými
neuropsychiatrickými následky úrazů bleskem a srovnal je s následky úrazů
elektrickým proudem.
Capelli-Schelpfeffer a spol. (Chicago) měli podobné sdělení
o trvalých neuropsychiatrických následcích po zranění bleskem. B jejich
sestavě se poměrně často vyskytovala spasticita, jako následek míšního
poškození bleskem.
Další autoři se zabývali již mnohokrát diskutovanými aspekty
mechanismů poranění bleskem, podmínkami v terénu, klimatickými faktory,
organizací záchranné akce, první pomoci, zvláštnostech ve velehorském prostředí,
včetně expozice výškách a chladu.