輸變電項目電磁輻射環(huán)境影響評價存在的問題與對策

高水生

【摘要】人們離不開電力，越來越多的輸電線路與變電站成為電磁輻射源點，因此，輸變電項目電磁輻射環(huán)境影響評價工作顯得尤為重要。然而，縱觀這些環(huán)評文件，發(fā)現(xiàn)了存在的諸多專業(yè)術(shù)語及相關(guān)的問題，并就此提出了相關(guān)對策及建議。

【關(guān)鍵詞】輸變電項目；電磁輻射；環(huán)境影響；評價；對策

引言

一個從事建設(shè)項目環(huán)境影響評價工作的人也許一輩子都會感到困惑，這是因為這項工作中較難的莫過于兩類項目，一類是生態(tài)建設(shè)類項目（包括各項目的生態(tài)環(huán)境影響篇章），一類是輸變電建設(shè)項目。前者難，是因為它對事物的定量不易，環(huán)境影響評價結(jié)論不好下。后者難，是因為電磁輻射看不見，摸不著，在預(yù)測與影響篇章里，通篇談的都是模式預(yù)測和類比分析，其模式千篇一律，缺少可類比性，故不能深入探討其環(huán)境影響問題，從而給建設(shè)方和廣大公眾留下了無窮的隱患。文章作者在通過多年輸變電工程環(huán)境影響評價審評、公眾參與、乃至現(xiàn)場糾紛調(diào)停等實踐基礎(chǔ)上，從輸變電項目涉及的重要概念入手，對輸變電環(huán)境影響評價工作容易引起混淆的相關(guān)問題進(jìn)行剖析，從而提出相應(yīng)對策和建議，旨在這項工作不斷完善，以促進(jìn)電力、環(huán)保工作不斷發(fā)展、不斷進(jìn)步。

1.輸變電項目環(huán)境影響評價涉及的重要專業(yè)術(shù)語和容易混淆的術(shù)語

1.1幾個重要的專業(yè)術(shù)語。1.1.1電場。電荷的周圍，存在著一種特殊的物質(zhì)，稱為電場。電場是統(tǒng)一的電磁場的一個方面，它的表現(xiàn)是對于被引入場中的靜止電荷有引力作用。1.1.2磁場。當(dāng)導(dǎo)體通過恒定電流時，在其內(nèi)外還存在一種特殊形式的物質(zhì)叫磁場。不隨時間變化的磁場就恒定磁場。磁場是統(tǒng)一的電磁場的又一個方面，它的表現(xiàn)是對于其中的運動電荷有力相作用。1.1.3電磁場。隨著電流的變化，任何隨時間變化的電場都要在臨近激發(fā)磁場，一般說來，隨時間變化的電場所激發(fā)的磁場也隨時間變化。概況的講，充滿變化的電場空間，同時也充滿變化的磁場。按照感應(yīng)電流概念，任何隨時間變化的磁場都要在臨近激發(fā)感應(yīng)電場，一般說來，隨時間變化的電場所激發(fā)的電場隨時間變化。因而，充滿變化磁場的空間，同時也充滿變化的電場。這兩種變化的場，電場和磁場，永遠(yuǎn)相互聯(lián)系著，形成統(tǒng)一的電磁場1.1.4工頻電場。輸送電能需要一定的電壓和電流，由于輸電線路導(dǎo)線存在電壓，傳到線與大電之間形成電場。距輸電線路越近電場強度就越強，隨著與導(dǎo)線間距的增加，電場強度降低很快在距離2m以內(nèi)的空間，其電場強度基本上是均勻的。衡量輸電線路工頻電場強弱的是電場強度。沒受人體和周圍物體影響的就為非畸變電場。當(dāng)電場中有人或物體存在時會使空間電場發(fā)生畸變，對電場起增強或減弱作用，這種電場稱為畸變電場。其計量單位采用V/m或kV/m。1.1.5工頻磁場電力設(shè)施運行時，導(dǎo)體中的電流會在周圍空間產(chǎn)生磁場。在生活環(huán)境中，工頻磁場與工頻電場一樣，通常來自電力的輸送與應(yīng)用。磁場一般不受周圍物體影響，只有鐵磁性物體才會使磁場產(chǎn)生畸變，對磁場有屏蔽作用。交流（50Hz）輸變電設(shè)施產(chǎn)生的工頻磁場屬極低頻磁場，在非磁性媒質(zhì)中工頻磁場強度（H）和工頻磁感應(yīng)強度（B）的關(guān)系為B=?0H，式中為?0空氣的磁導(dǎo)率。1.1.6輸變電導(dǎo)線及變電站周圍存在有感應(yīng)場。環(huán)保部對即將修訂的《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價技術(shù)規(guī)范》（HJ/T24-1998）擬將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則輸變電工程》，在該導(dǎo)則的編制說明中明確寫道：由于輸變電工程的工作頻率較低，為50Hz，其附近幾千公里范圍相當(dāng)于“近場區(qū)”，“近場區(qū)”內(nèi)的電場和磁場互相獨立，不相互激發(fā)，并不是“輻射”場，為與其他天線輻射的電磁波（一般意義上的“電磁輻射”）區(qū)別，故本標(biāo)準(zhǔn)不采用“電磁輻射”這個概念。1.1.7近場。在滿足條件γ<<λ的區(qū)域為近區(qū)場（簡稱為近區(qū)，這里γ為從發(fā)射原點到電磁輻射所能到達(dá)地方的半徑，γ為波長）。1.1.8遠(yuǎn)場。同理，在滿足條件γ>>λ的區(qū)域為遠(yuǎn)區(qū)場（簡稱為遠(yuǎn)區(qū)，這里γ為從發(fā)射原點到電磁輻射所能到達(dá)地方的半徑，γ為波長）。

1.2容易混淆的專業(yè)術(shù)語。工頻電場、工頻磁場、磁感應(yīng)強度及電磁輻射這四個專業(yè)術(shù)語最容易混淆，其定義見上文。

2.輸變電項目電磁環(huán)境影響評價標(biāo)準(zhǔn)

由于我國開展環(huán)境保護(hù)時間不長，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)立法很薄弱，體現(xiàn)在電磁輻射環(huán)境影響標(biāo)準(zhǔn)上尤其如此。總體來看，電磁輻射環(huán)境影響評價標(biāo)準(zhǔn)的“多頭、無序”現(xiàn)象較嚴(yán)重：從頒布標(biāo)準(zhǔn)的部門看，既有GB國標(biāo)的，又有行業(yè)HJ頭；從發(fā)布系統(tǒng)來看，既有綜合部門，又有行業(yè)部門的（環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)、衛(wèi)生系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等）。執(zhí)行起來很不統(tǒng)一。為執(zhí)行電磁輻射環(huán)境影響評價的相對統(tǒng)一起見，很有必要對這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行搜理，為電磁輻射環(huán)境管理服務(wù)。

2.1《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》（GB8702）88）?！峨姶泡椛浞雷o(hù)規(guī)定》（GB8702）88）是原國家環(huán)?？偩种朴喌?，該標(biāo)準(zhǔn)較早提出了電磁輻射防護(hù)規(guī)定限值，開宗明義提出了一切產(chǎn)生電磁輻射污染的單位或個人，應(yīng)本著“可合理達(dá)到盡量低”的原則，努力減少其電磁輻射污染水平。采用了比吸收率（SAR）作為基本限值，將暴露分為職業(yè)暴露和公眾暴露，但該標(biāo)準(zhǔn)存在的不足是：①沒有工頻電場與工頻磁場的評價標(biāo)準(zhǔn)，只規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)的適用頻率范圍為100kHz～300GHz，而把工業(yè)頻率50Hz排除在外。給工頻電場、磁場的評價留下了未予說明的空缺，在執(zhí)行過程中，容易產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)引用偏差。②在100kHz～300GHz頻率范圍內(nèi)輻射的基本限值都是SAR。因為在高于10GHz的頻率范圍內(nèi)，各種場滲入組織的深度非常有限，SAR無法精確測量，很多專家學(xué)者認(rèn)為，此時測定功率密度更加適合描述基本限值。③該標(biāo)準(zhǔn)沒有對電磁輻射近場與遠(yuǎn)場相區(qū)別。從事電磁輻射對人體影響的研究知道，自然界的生物體，對電磁輻射能量的吸收量、吸收速率及體內(nèi)電磁場的分布與外界的輻射強度不是簡單的線性關(guān)系，因而，其功率密度、電磁場強度等均不能反映電磁場與生物體組織之間的相互作用聯(lián)系及內(nèi)部變化。所以在測量近場輻射時，應(yīng)該采用基本限值SAR作為限值判定依據(jù)。

2.2電磁輻射。GB8702-88經(jīng)過十多年運行后，原國家環(huán)?？偩钟种贫恕峨姶泡椛洵h(huán)境影響評價方法與標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T10.3）1996），這個標(biāo)準(zhǔn)仍然沿用了電磁輻射這個專業(yè)術(shù)語，是不科學(xué)的。很多建設(shè)單位和環(huán)境影響評價單位，在其出版的環(huán)境影響報告或文件中仍然使用“電磁輻射”術(shù)語，是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，是不科學(xué)的。準(zhǔn)確的專業(yè)術(shù)語應(yīng)該是“工頻電場”和“磁感應(yīng)強度”。

2.3衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)?！董h(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB9175）88）由原衛(wèi)生部制訂，其特點是：以電磁輻射強度及其頻段特性對人體可能引起潛在性不良影響的閾值為界，將環(huán)境電磁波容許輻射強度標(biāo)準(zhǔn)分為二級，超過二級標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)對人體可能帶來有害影響；針對作業(yè)場所，分別制定了工頻、高頻、超高頻、微波等頻段的輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；在標(biāo)準(zhǔn)中采用了最大容許暴露量的概念。但該衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)并沒有包括對工頻感應(yīng)電磁場的場強進(jìn)行限定。隨著經(jīng)濟(jì)社會與文明程度的發(fā)展，變電站和高壓線等產(chǎn)生工頻感應(yīng)電磁場的輻射源，已廣泛進(jìn)入人群密集區(qū)，因此，應(yīng)對工頻感應(yīng)電磁場的場強加以限定。

3.輸變電項目中的暫態(tài)電擊效益

什么是暫態(tài)電擊效益？當(dāng)人體處在電場環(huán)境中，其人體表皮膚觸及電場中帶不同感應(yīng)電位的金屬物體時，在接觸瞬間可能感到刺痛，這一現(xiàn)象稱為暫態(tài)電擊效應(yīng)，也稱間接耦合效應(yīng)。當(dāng)居民住宅與變電站距離較近、架空輸電線路在跨越或鄰近居民房屋時，即使消除了民眾對健康方面的擔(dān)憂和顧慮，但對其居住環(huán)境及心理仍會產(chǎn)生一定的影響。特別當(dāng)空氣濕度大時，有些住在高壓架空線路下方的民眾投訴最多的問題是被“電”到。例如，在2007年，時任湖北省委書記俞正聲和時任省長羅清泉，曾在省衛(wèi)生的報告關(guān)于山峽地區(qū)宜昌市**村居民“電屋”的報告上批示：“請省衛(wèi)生廳、環(huán)保局開展專業(yè)監(jiān)測”。另據(jù)2007年6月7日京華時報報道：因50萬伏高壓線臨近房屋頂，居民經(jīng)常被電，晾衣服的鐵絲上也有電。2009年11月11日華商報報道：行人劉某從十字路附件的高壓線下走過時，聽到高壓線吱吱聲，握著傘桿的手突然發(fā)麻。2009年12月10日南方都市報報道：惠東縣梁化鎮(zhèn)220k鹿江至東澎輸變電線附近十多名小學(xué)生雨天打傘經(jīng)過時，曾遭電擊。2014年11月20日廣州日報報道：“奇聞：房子也帶電這個詭異‘電屋能住嗎？”，報道稱鄧某2002年改建的房子，從改建的那一刻開始，就發(fā)現(xiàn)了自己的房屋出現(xiàn)異樣，建筑工人在扎鋼筋時發(fā)現(xiàn)鋼筋上隱隱有電流流過，只要在潮濕或者下雨天，他家三樓的花草、衣架等物全都帶電，他新建的第三層樓竟然成了一幢詭異的“電屋”。每年的4、5月份時，帶電的情況會特別嚴(yán)重，一般能測出電壓24伏左右。另據(jù)2007年7月份，在湖北省三峽地區(qū)某地某村實施監(jiān)時，曾有居民向工作人員及當(dāng)?shù)卣对V：他家住的房屋是一個“電屋”，下雨、打傘及晾衣服等都會被電擊一下，很苦惱，要求搬遷。上述種種現(xiàn)象引起人們的極大恐慌，實際上，這些所謂“電屋事件”，電擊等，不過就是典型的暫態(tài)電擊效應(yīng)實例。研究表明，當(dāng)與地絕緣的人獨立處于輸電線下電場時，感應(yīng)電壓低于1.2kV時，人體不會有電擊感覺。物體在線下感應(yīng)比較高的電壓，和蓄積比較大的能量時，使得人體接觸時，發(fā)生暫態(tài)電擊的可能性增大。采取適當(dāng)措施如增加輸電線路的離地高度，設(shè)置屏蔽措施和被感應(yīng)物體有效接地等，都可以有效減少暫態(tài)電擊。

4.不少輸變電項目濫用預(yù)測模式

輸變電項目采用什么模式預(yù)測工頻電場與工頻磁場強度，是個科學(xué)問題，由于國家對此尚沒有強制性規(guī)定，為節(jié)省環(huán)評經(jīng)費及大上快上項目，不少環(huán)評單位占國家空子，濫用預(yù)測模式，導(dǎo)致結(jié)果大相徑庭，貽誤商機。正確的預(yù)測方法與預(yù)測模式應(yīng)該是：采取國家標(biāo)準(zhǔn)推推薦的預(yù)測模式，如《電磁輻射環(huán)境影響評價方法與標(biāo)準(zhǔn)》（HJ/T10.3）1996）中推薦的模式。經(jīng)過權(quán)威學(xué)者或部門認(rèn)定了的模式?？墒?，目前輸變電項目環(huán)境影響評價普遍采用的預(yù)測模式有很多是自制的模型，其檢驗結(jié)果自然很不如意。

5.輸變電項目應(yīng)知曉如何降低工頻電場與工頻磁場強度的主要方法

5.1降低工頻電場強度的主要方法。5.1.1相序排列優(yōu)化。對于同塔多回路輸電線路，可采用相序優(yōu)化來降低地面電場強度，同塔雙回線路一般可降低25%-35%[江建華輸變電設(shè)施工頻場環(huán)境影響綜合報告（輸變電設(shè)施工頻場環(huán)境影響及標(biāo)準(zhǔn)研究報告之四上海華東電力試驗研究院2005）]，同塔四回路線路可降低25%-45%[國際電工委員會（IEC）技術(shù)規(guī)范TS60479-1（20005）人體和家畜的電流效用瑞士：IEC2005]。對于采用單回路塔型，平行走向的多回路線路，這種方法只起次要作用，只能達(dá)到5%-10%的降低效果，通常，不同回路的相相同向之間的幾何距離盡可能遠(yuǎn)，以達(dá)到降低電場強度的明顯效果。5.1.2升高桿塔高度，降低地面電場強度。輸電線路下的工頻電場強度可以通過升高桿塔高度來降低，一般線路每升高一米，電場強度降低8%-10%，左右，但是升高桿塔高度，將增加建設(shè)成本，同時，塔頂雷擊電位增加，反擊強度增加，影響輸電線路的安全可靠運行。5.1.3采用下層較低電壓線路等級的混合線路。輸電線路地面電場強度能夠通過在其下方架設(shè)較低線路來實現(xiàn)屏蔽。如國外某雙回路400kV線路下面同塔架設(shè)雙回110kV。其結(jié)果，電場強度得到顯著降低，從大約10kV/m降到3Kv/m。應(yīng)注意，降低電場的效果會隨著鐵塔高度的變化有相應(yīng)變化。這種不同電壓等級混合線路在多回路實際應(yīng)用中，降低電場強度效果非常顯著。5.1.4降低分裂數(shù)。超高壓輸電線路如何減少電暈放電，降低電場強度呢？通常采用的方法是分裂導(dǎo)線的等效直徑，以減少電暈放電，但導(dǎo)線等效面積增加將會增加地面電場強度。相同的子導(dǎo)線截面，從六分裂導(dǎo)線改為四分裂導(dǎo)線，電場強度降低約15%。從四分裂導(dǎo)線改為雙分裂導(dǎo)線，電場強度可降低約20%。從雙分裂導(dǎo)線改為單跟導(dǎo)線，電場強度可降低約30%。因此，在電暈允許的情況下，可考慮減少倒顯得分裂數(shù)5.1.5改變導(dǎo)線間距。對單回塔型，導(dǎo)線間距越小，地面電場強度越小。對同塔多回路線路，逆向序排列的輸電線路，導(dǎo)線相與相之間的距離越小，電場強度越小。同相序排列的輸電線路之間與之相反。5.1.6頻蔽。工頻電場的屏蔽很容易實現(xiàn)的，一般來說，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋就能達(dá)到很好的效果，屋內(nèi)的電場強度幾乎與背景場強差不多。計算表明，3-4m高的樹木可是地面的電場強度降低3-4倍。在線路兩側(cè)種植（限制高度的樹），可以有效降低車輛感應(yīng)電場的數(shù)值。在輸電線路下方架設(shè)接地線，一般能降低15%-20%的電場強度的屏蔽效果。

5.2降低工頻磁場強度的主要方法。5.2.1相序優(yōu)化。在同樣高度和尺寸情況下，改變相位布置，地面磁感應(yīng)強度最大約可以降低50%，磁感應(yīng)強度效果比電場強度還好。因此，對于同塔多回路輸電線路，相位變化起主要作用。5.2.2身高桿塔高度。身高桿塔高度一般每升高1米，可降低磁感應(yīng)強度15%-20%左右。5.2.3采用下層較低電壓等級混合線路。對于磁場，采用下層較低電壓等級混合線路，其作用不如電場明顯，磁感應(yīng)強度可大約降低10%-20%。

6.輸變電項目電磁環(huán)境影響評價公眾參與的不科學(xué)處理導(dǎo)致的后果

公眾參與歷來是輸變電項目較糾結(jié)的問題之一，其原因有很多，但大部分是因為公眾信息不對稱、輸變電工程正面宣傳力度不夠，公眾參與積極性不高或帶有工程偏見、拆遷工作補償不到位等。對建設(shè)項目的公眾參與，國家和很多省份都有規(guī)定。但在執(zhí)行過程中偏差很大，具體說有如下幾條。1）公眾參與樣本量不夠。目前，輸變電項目的公眾參與樣本量是很不夠的，大多數(shù)在60左右。很多受影響區(qū)域的公眾沒能參加，無論是聽證會，還是問卷調(diào)查都是空缺。2）信息不對稱，公眾對項目缺乏支持和理解。不少實例說明，一項民生工程得不到民眾的充分支持與理解，很重要的原因就是工程沒有在公眾大部分能到達(dá)地方廣泛宣傳，對老百姓關(guān)注的一些關(guān)鍵問題遮遮掩掩的，其結(jié)果適得其反。3）正面宣傳少，造成公眾誤解。公眾參與是建設(shè)項目環(huán)評中不可缺少的工作，直接關(guān)系到項目建設(shè)區(qū)域內(nèi)廣大人民群眾的切身利益。公眾參與越來越受到管理部門和廣大群眾的高度關(guān)注。在輸變電建設(shè)項目環(huán)評中，公眾參與亦多以問卷調(diào)查的方式進(jìn)行，在問卷內(nèi)容和調(diào)查對象的選取等方面常流于形式，針對性不強。4）對策措施得不到落實。特別是公眾提出的建設(shè)性建議得不到有效落實，在施工期的電磁環(huán)境保護(hù)措施尤為滯后。

7.輸變電項目電磁輻射的防護(hù)措施

1）學(xué)習(xí)領(lǐng)會輸變電項目的電磁輻射。輸變電項目只在極低頻50HZz狀態(tài)下，產(chǎn)生電磁輻射。這是一定要知曉的知識，特變要讓公眾明了。2）實際可行的防護(hù)措施。電磁輻射是可以防護(hù)的，本文中的諸多方法，只要運用得到，都是能有效降低工頻電場強度于工頻磁場強度的。