Seguridad personal contra rayos

Cada año mueren cientos de personas durante las temporadas de tormentas eléctricas en todo el mundo. Los rayos se sitúan en la segunda causa de muerte por fenómenos naturales a nivel mundial, donde los porcentajes anuales se distribuyen de la siguiente manera: 42 por inundaciones, 27 por rayos, 23 por tornados y 8 por huracanes.

• Mueren más personas del sexo masculino que del femenino.

• Mueren más personas estando al aire libre que en el interior de edificaciones. Las situaciones más frecuentes donde se producen dichas muertes son: en la playa, montando caballo, pescando, de acampanada en la montaña, paseando y trabajando en el campo, jugando al fútbol y protegiéndose de la lluvia bajo un árbol.

• Las muertes ocurren mayormente en el horario de las 12:00 m y 4:00 pm.

Proceso eléctrico en el cuerpo humano.

Un espacio de aire entre 1 y 2 m experimenta la ruptura dieléctrica cuando es expuesto a un campo eléctrico promedio de 500 V/m. Por tanto, una descarga a lo largo de la superficie de un cuerpo humano de 1,8 m de altura se produce cuando la diferencia de potencial entre la cabeza y el suelo es de 900 kV (500 kV/m.1,8 m). Si asume un valor de resistencia del cuerpo de 700 O (puede variar entre 300 y 5000 O, dependiendo de la humedad de la piel), la corriente que circula por el mismo es de casi 1,3 kA (900 kV/700 O). Una vez ocurrida la descarga superficial, el campo eléctrico a lo largo del arco que se forma en la superficie del cuerpo es de 2 kV/m. La diferencia de potencial se reduce a 3,6 kV (2 kV/m.1,8 m) y la corriente que circula por el cuerpo de la persona disminuye a 5 A (3,6 kV/700 O), valor que se mantendrá mientras dure el arco superficial.

La mayor parte de la corriente del rayo circula por el exterior del cuerpo humano en virtud de la descarga superficial. Por tanto, para cada impacto de una descarga, el interior del cuerpo humano se someterá a un impulso de corriente de casi 1 kA con una duración de algunos µs seguido por una corriente constante de 5 A por varios ms.

Efectos del rayo sobre los seres humanos

Los rayos matan de dos maneras: por efectos directos (fulguración) y por efectos indirectos (tensiones de paso y de contacto).

Muerte por fulguración. Algunos cadáveres de los afectados por rayos muestran señales de los efectos que éste produce: toda o parte de la descarga del rayo circula por el cuerpo, en algunos casos la ropa desaparece, el cuerpo queda internamente destrozado debido a los efectos térmicos y eléctricos instantáneos. Antes del impacto, la víctima siente una corriente que le pone los pelos de punta; después de este, no hay tiempo para el sufrimiento debido a la rapidez de la fulguración.

Cuando una persona recibe directamente la corriente de un rayo o de una descarga lateral, la diferencia de potencial resultante a través del cuerpo es tal que generalmente la piel se perfora en los puntos de entrada y salida de la dicha corriente.

Muerte por tensiones de paso. Los impactos de rayos indirectos, generan fuertes tensiones de paso debido a la circulación uniforme de corriente en el suelo. Aunque la corriente del rayo en el suelo decrece inversamente proporcional con el cuadrado de la distancia desde el punto de impacto, esta puede ser suficientemente alta como para producir la afección de personas que se encuentran en las cercanías (dentro de un radio de acción de 120 m). Los afectados por las tensiones de paso sufren diferentes lesiones en su cuerpo; las afecciones causadas son proporcionales a la intensidad del rayo durante el impacto. Ello puede causar daños graves, llegando incluso a la muerte.

Muerte por tensiones de contacto. Este efecto se produce cuanto se toca un objeto metálico, como una cerca, que ha elevado su potencial debido a un impacto indirecto de rayo.

Efectos físicos que produce la corriente del rayo sobre los seres humanos:

• Paro cardíaco.

• Dolores musculares.

• Síntomas neurológicos: ataques, sordera, confusión, ceguera

• Contusiones por onda de choque

• Ruptura de la membrana del tímpano

• Paro respiratorio y lesiones pulmonares

• Quemaduras cutáneas.

• Lesiones en la retina.

• Caída al suelo por la onda expansiva o por tensión de paso.

• Estrés postraumático.

Estas consecuencias en el cuerpo de las personas, aparecen en el instante del impacto directo del rayo en la tierra u objetos cercanos y se deben fundamentalmente a la transformación de la energía en efectos: acústicos, electroquímicos, térmicos y electrodinámicos.

Medidas de seguridad personal

La seguridad contra el rayo tiene que ser practicada por todas las personas durante las tormentas.

Es útil aprender a estimar la distancia a la cual una persona se encuentra de la tormenta. Una forma sencilla de hacerlo es usando la técnica "luz/sonido", o sea, estimado esta distancia a partir de la diferencia de tiempo entre los instantes en que se observa el relámpago y el que se escucha el trueno y las velocidades de propagación en el aire de dichas ondas.

Las actividades al aire libre se suspenderán cuando dicha distancia estimada sea de 10 Km y no se reanudarán hasta que hayan transcurrido 30 minutos después del último trueno oído o rayo visto.

Las personas que se encuentren a la intemperie o no y sean sorprendidas ante una tormenta eléctrica deben adoptar las siguientes medidas para conseguir su máxima seguridad:

Bajo techo:

? Manténgase alejado de las ventanas, puertas y aparatos eléctricos.

? Desconecte los aparatos eléctricos antes de una tormenta eléctrica y nunca lo haga durante ésta.

? Evite el contacto con estructuras metálicas como tuberías de agua y de drenaje, duchas y grifos.

? No utilice el teléfono fijo, excepto en emergencias.

A la intemperie:

? Refúgiese en el interior de un vehículo cerrado con carrocería metálica (van, carro, ómnibus, camión) con las ventanillas cerradas y evitando el contacto con sus partes conductoras, de un contenedor totalmente metálico o de una casa o edificio; estos pueden ser sitios bastante seguros por el efecto parcial de jaula de Faraday.

? Evite permanecer cerca de objetos altos como torres metálicas de comunicaciones, de alta tensión o de perforación y nunca se posicione bajo árboles solitarios buscando refugio.

? Evite las áreas elevadas como la cima de una colina.

? Manténgase alejado de objetos metálicos como cercados, vías de ferrocarril, líneas de transmisión eléctrica, cables aéreos, etc.

? Evitar el contacto con el agua, alejándose inmediatamente de piscinas, lagos, mares y océanos o cualquier otro contenedor.

? Si llegara a sentir alguna sensación de electricidad o se le erizan los cabellos, es bastante probable que un rayo cercano esté a punto de caer. Agáchese con los pies juntos, baje la cabeza y póngase las manos sobre los oídos para atenuar la onda acústica producida por estos. Nunca se acueste o ponga las manos en el suelo.

? Las personas que sufran una descarga eléctrica deben recibir inmediatamente reanimación y luego buscar atención médica especializada.

La regla básica a seguir cuando varias personas son afectadas por rayo, es asistir primero al "muerto." A menudo las personas lesionadas por rayo parecen estar muertas pero realmente están en paro cardíaco. La aplicación inmediata de las técnicas de reanimación cardiopulmonar puede devolverlos a la vida. Las personas impactadas que gritan debido al dolor, están en menor riesgo para la vida. Muchos creen que alguien que ha sido impactado por un rayo de algún modo todavía está eléctricamente cargado, pero eso no tiene sentido. Una víctima de impacto de rayo no ofrece ningún peligro.

Bibliografía:

– "Lightning safety guideline: results of the 8 years investigation into lightning at DOE facilities", Richard Kithil, National Lightning Safety Institute, USA, 2000.

– "Lightning: Physics and Effects", Vladimir A. Rakov and Martin A. Uman, Cambridge University Press, UK, 2003.

Autor:

Ing. Frank Amores Sánchez

Especialista PCI, APCI.