高壓輸電線路對(duì)周圍環(huán)境的影響與危害

孫汶

摘要：高壓輸電為群眾的生活提供了用電保障，但也產(chǎn)生了電磁輻射污染。電磁輻射對(duì)人及用電設(shè)備產(chǎn)生不同程度的危害，多項(xiàng)流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)兒童白血病的發(fā)生率與強(qiáng)磁場(chǎng)存在相關(guān)。本文對(duì)高壓線電磁輻射發(fā)生原理及成因進(jìn)行簡(jiǎn)單的評(píng)述，分析高壓線對(duì)人體的可能影響和潛在風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：高壓電；電磁輻射；污染；防護(hù)

1引言

隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速發(fā)展，居民用電量不斷增大，為了滿足人們對(duì)用電量的不斷需求，高壓輸電線設(shè)施也在不斷增多。高壓甚至超高壓輸電線路進(jìn)入人口密集地區(qū)已經(jīng)不可避免。高壓輸電線路為人們的生活提供大量電能，同時(shí)也給線路所經(jīng)地區(qū)的周圍環(huán)境帶來電場(chǎng)與磁場(chǎng)。由于高壓輸電線路下存在著電力頻率（俗稱工頻）電場(chǎng)強(qiáng)度，必定會(huì)對(duì)周圍環(huán)境帶來一定的危害，但是電場(chǎng)和磁場(chǎng)是不可分割的一種物理現(xiàn)象和能量。它雖然用肉眼看不到，但客觀存在，并無時(shí)無刻的給在這一環(huán)境中生產(chǎn)、生活的人們產(chǎn)生一定的影響。隨著人們生活水平的日益提高，人對(duì)自己的身體暴露在電磁場(chǎng)中是否會(huì)對(duì)健康及日常生活產(chǎn)生有害影響存在疑慮。為了更好的對(duì)高壓輸電線路電磁輻射污染有所認(rèn)識(shí)，分析其產(chǎn)生的原因及危害是十分必要的，以便尋找更好的防護(hù)措施來保護(hù)人們的身心健康。

2高壓輸電電磁輻射污染產(chǎn)生的原因

靜止電荷在其周圍空間能產(chǎn)生電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)電荷（電流）在其周圍空間同時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)。在頻率很低時(shí)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)是相互獨(dú)立的，彼此沒有聯(lián)系。當(dāng)頻率不斷升高時(shí)，變化的電場(chǎng)與磁場(chǎng)之間可以相互轉(zhuǎn)換并且存在電能和磁能的定量關(guān)系，可以脫離電荷或電流以波的形式向空間傳播電磁能量，能量以波的形式向外傳播輻射而形成電磁輻射。

2.1高壓輸電線路

高壓輸電線路荷載有高壓電流，電流流徑高壓輸電導(dǎo)線后就會(huì)在輸電設(shè)備與地面之間產(chǎn)生靜電感應(yīng)，形成電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)輻射出來的電磁波對(duì)處于地面與導(dǎo)線之間包括人在內(nèi)的任何物體都會(huì)產(chǎn)生危害，這種輻射污染隨著導(dǎo)線距地面距離的遠(yuǎn)近而變化，導(dǎo)線距地越近，電磁輻射越強(qiáng)，導(dǎo)線距地越遠(yuǎn)，電磁輻射越小。

2.2輸變電設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射量微小

輸變電設(shè)備傳輸電能，就是靠電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互作用進(jìn)行電能的傳輸。我國(guó)的電頻率是50HZ，工頻電場(chǎng)也就是50HZ的電場(chǎng)；工頻磁場(chǎng)是工頻電場(chǎng)感應(yīng)出來的磁場(chǎng).電磁輻射是這些磁場(chǎng)電場(chǎng)建立起來以后，工頻磁場(chǎng)不是完全在輸變電設(shè)備中，有一部分會(huì)泄漏出來，我們稱之為電磁輻射。雖然高壓輸變電產(chǎn)生電磁污染，但這種污染并非輸變電設(shè)備產(chǎn)生的，而是帶電導(dǎo)線與地面形成的靜電磁場(chǎng)產(chǎn)生的。由于我國(guó)電力系統(tǒng)電源工作頻率（工頻）為50 Hz，屬于低頻（ELF）0～300 Hz，工頻磁場(chǎng)構(gòu)不成有害電磁能量發(fā)射，其周圍的電場(chǎng)和磁場(chǎng)沒有相互依存、相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系。產(chǎn)生的電磁能量太小，不會(huì)對(duì)人或用電設(shè)備造成危害，輸變電設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射常常被忽略不計(jì)，因此，在高壓電輸變電電磁輻射污染的產(chǎn)生的原因中可以去除輸變電設(shè)備的因素。

3高壓電輸變電電磁輻射污染的危害

高壓輸電電磁輻射污染對(duì)人和用電設(shè)備產(chǎn)生一定的危害，給人們的日常生活造成了一定的影響。電磁場(chǎng)對(duì)人體的影響經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在離高壓線50m以外區(qū)域電磁場(chǎng)是很微弱，對(duì)人體的影響很小，一般情況下對(duì)人的影響可以忽略不計(jì)。

3.1高壓輸電線路電磁輻射對(duì)人體的危害主要表現(xiàn)在熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)兩個(gè)方面。熱效應(yīng)是指當(dāng)人體受到電磁輻射后，體內(nèi)水分子會(huì)隨電磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)換快速運(yùn)動(dòng)而使人體升溫，其原理類似于微波爐加熱食物。非熱效應(yīng)是指吸收的輻射能量不足于引起體溫升高，但的確會(huì)出現(xiàn)了生理變化和反應(yīng)。因?yàn)槿梭w的器官和組織都存在的微弱電磁場(chǎng)是穩(wěn)定和有序的，一旦受到外界電磁場(chǎng)的干擾，處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場(chǎng)就會(huì)遭到破壞，從而引起人體中神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能障礙，主要癥狀為神經(jīng)衰弱綜合癥和植物神經(jīng)功能紊亂，如心動(dòng)過緩、血壓下降等，熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)作用于人體后，對(duì)人體的傷害尚未得到自我修復(fù)之前（通常所說的人體承受力---內(nèi)抗力），若再次受到電磁波輻射，其傷害程度就會(huì)產(chǎn)生累積形成累積效應(yīng)，長(zhǎng)時(shí)間的積累會(huì)成為永久性病態(tài)，危及生命。對(duì)于長(zhǎng)期接觸電磁波輻射的群體，即使功率很小，頻率很低，也可能會(huì)誘發(fā)想不到的病變，應(yīng)引起警惕。另外，在電磁輻射污染下，人體某些部位的細(xì)胞基因也可能發(fā)生突變，這種突變可能導(dǎo)致精神問題、腫瘤問題的不斷發(fā)生，使人們的健康生活受損。

3.2一般而言，電磁輻射對(duì)人體的危害程度，主要取決于電磁輻射的頻率、強(qiáng)度和照射時(shí)間。電磁輻射能量越大，照射時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)人體的影響也就越大。

4高壓電輸變電電磁輻射污染的防護(hù)措施

由于高壓輸變電對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生電磁輻射污染，對(duì)高壓輸電線路走廊的磁場(chǎng)強(qiáng)度也應(yīng)進(jìn)行有效的限制，對(duì)人員來往頻繁的地方采取一定措施來降低場(chǎng)強(qiáng)，盡量減少工頻電磁場(chǎng)對(duì)周圍環(huán)境的影響。

4.1調(diào)整輸電設(shè)備與地面的距離

由于高壓輸電線路（高電位）與大地（零電位）之間的位差，形成較強(qiáng)的工頻（50 Hz）電場(chǎng)；電流通過時(shí)產(chǎn)生工頻磁場(chǎng)。工頻磁場(chǎng)向周圍產(chǎn)生電磁波形成電磁輻射，輸電設(shè)備電磁輻射污染的危害隨著與地面距離的變大而減少，根據(jù)這一特點(diǎn)，在架設(shè)高壓電輸變電線路時(shí)，應(yīng)該適當(dāng)調(diào)高輸電線路距地面的距離。

4.2采用合理的接入系統(tǒng)

影響輸電線路周圍工頻電場(chǎng)強(qiáng)度的因素包括：線路運(yùn)行電壓、線路參數(shù)（包括導(dǎo)線直徑、分裂導(dǎo)線數(shù)、分裂間距）、塔型結(jié)構(gòu)、相序排列等。所以在接入系統(tǒng)涉及到導(dǎo)線的選擇、接入方法、導(dǎo)線保護(hù)、絕緣措施時(shí)，只有科學(xué)合理的接入系統(tǒng)才能有效的屏蔽電磁輻射，減少電磁輻射污染對(duì)人體的損害。

4.3盡量運(yùn)用三相電技術(shù)

三相電具有三相電壓及三相電流矢量和為零的特性，利用這一特性能夠有效的降低高壓電輸變電電磁輻射強(qiáng)度。在線路設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用三相設(shè)備，減少分相設(shè)備的使用。

4.4加強(qiáng)日常維護(hù)

加強(qiáng)對(duì)高壓輸變電工程設(shè)備的日常維護(hù)、檢修，當(dāng)更新或維修設(shè)備后，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電磁場(chǎng)強(qiáng)的監(jiān)測(cè)，以保證電磁波輻射水平符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

4.5建立有效的政策監(jiān)督機(jī)制

雖然很多物體對(duì)電力頻率場(chǎng)具有良好的屏蔽作用，可以降低環(huán)境中電磁場(chǎng)強(qiáng)度和電磁輻射的污染，不會(huì)對(duì)居民的健康帶來明顯的影響。但仍應(yīng)避免長(zhǎng)期在高壓輸電線附近居住。如果能夠嚴(yán)格按照架空電力線路間距進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，工頻電磁輻射對(duì)人體的影響將大大減小。

5結(jié)語

電磁輻射污染對(duì)人體和其它設(shè)備產(chǎn)生了不良影響，分析高壓電輸變電電磁輻射產(chǎn)生的根源，了解電磁輻射的危害，分析其影響的強(qiáng)弱是十分必要的，對(duì)有效防護(hù)電磁污染起著非常重要的作用。