淺談輸電線路電磁環境對人的影響

陳偉杰

摘要：電力設施的建設具有十分重要的意義。文章從輸電線路電磁環境原理入手，以國家相關規定為基準，深入分析了電磁環境對人的影響因素和影響程度。同時，提出一系列消除不利影響的有效措施，證明電磁環境對人的影響程度均可控制在醫學上認可的幅度，為輸變電工程建設和發展提供理論指導。

關鍵詞：輸電線路；電磁環境；電磁污染

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）19-0123-03

我國雖是能源大國，但能源分布較為集中，地區之間分布極不均勻，大部集中在西南地區，其次在中南地區，經濟發達的東部沿海地區的水能資源較少。近年來，為了解決能源分布不集中的重大問題，我國輸變電工程迅速發展。另外，我國人口眾多，城市人口比較集中，由于人口的高負荷，輸電線路進入人口密集地區已經無法避免，隨之而來的是輸電線路對居民及其周邊環境的影響問題。輸電線路周邊的居民長時間在電磁場環境中生活、工作，這是否會影響居民的健康，此問題已引起人們的廣泛關注。近年來，國內外對環境問題都十分關注。我們在大力發展電力工業的同時，也不能忽視生態環境問題，要在保持生態環境的前提下進行電力工業的發展。因此，筆者以輸電線路的電磁環境為背景，深入分析了電磁環境對居民的影響因素和影響程度，認為電磁環境對人的影響程度可控制在醫學上認可的幅度，以期為輸變電設施的建設和電磁環境的改良做出貢獻。

1輸電線路電磁環境

1.1輸電線路電磁環境的影響因素

電磁環境是指在給定的場所內，所有電磁現象的總和。電磁環境的主要影響因素是電磁輻射，所謂的電磁輻射就是指能量以電磁波的形式從輻射源發射到空間的一種現象。對生活環境有影響的電磁輻射可以分為天然電磁輻射和人為電磁輻射兩種。大自然中如雷、電等一類的電磁輻射被歸為天然電磁輻射類，而人為因素造成的電磁輻射污染則主要包括脈沖放電、工頻交變磁場、微波、射頻電磁輻射等。輸電線路電磁環境屬于人為因素造成的電磁輻射。

1.2輸電線路電磁環境限值

為了將電磁輻射控制在合理范圍內，各國都制定了相應的電磁輻射控制標準。電力工業中的工作人員由于要長期在電磁輻射下進行作業，為了保護他們的健康和生命安全，各國也都制訂了安全作業標準。另外，為保障居民免受電磁輻射的不良影響，各國還制訂了電磁輻射環境衛生標準；為了防止電磁輻射對電子設備的干擾，各個國家也制定了線路環境的規定，給出線路周圍允許的工頻電場、無線電干擾、可聽噪聲限值以及高次諧波的影響限值。如：《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》規定：公眾全天輻射工頻限值為80A/m（0.1mT）；《電磁輻射防護規定》中又規定：在一天內，任意連續6分鐘按全身平均的比吸收率應該小于0.02W/kg。

2輸電線路電磁環境對生態和人預期的影響

2.1可聽噪聲

輸電線路電磁環境產生的可聽噪聲可以分為兩個方面。第一個方面是在輸電線路的鋪設過程中會產生一些施工的噪聲和建設材料運輸的噪聲。這種噪聲是短暫的，而且在施工過程中如果注意施工方式和施工時間，這種噪聲是可以避免的。第二個方面是在輸電線路運行時，因為周邊空氣的電離產生了電暈，此時電暈的放電會產生噪聲。這種噪聲會隨輸電電壓等級的提高而增大。有寬頻帶噪聲和100赫及其整數倍的純音兩種。輸電線路電暈引起的噪聲與天氣的關系十分密切。雨、霧、雪等惡劣天氣時，可聽噪聲就會變得很大。在兩種噪聲中，引起人們煩惱的主要是無規噪聲，在實際的線路建設中，要重點進行無規噪聲的防護。

2.2電磁污染

輸電線路電磁環境中的電磁污染主要是對通信線路的干擾和危害。由于輸電線路中存在著靜電耦合作用，其電場會在附近的通信線上產生靜電感應。如果三相導線換位不對稱，就會產生感應電壓，此時就可能對正常的通信造成干擾。另外，如果產生的感應電壓形成短路電流，還有可能危及設備，嚴重者有可能危及人員生命。防止此類危害的方法是在系統中設置完備的保護設施。電磁污染除了會對通信線路產生干擾和危害外，還可能對無線電、電視等設備產生干擾。科學研究表明，輸電線路產生的工頻交變磁場隨著距離的增加會很快衰減。在輸電線路200米以外的地方，干擾就會小到可以忽略不計。

2.3居民身體健康

電磁環境對人體的影響根據時間可以分為短期影響和長期影響兩大類。其中，短期影響又分為毛發顫動和電擊兩種。毛發顫動一般不會造成機體損傷，但有時會對人產生一定的心理影響。而電擊是由于帶電體上積累的電荷在短時間內釋放造成的。在放電量超過了25mJ時，就有可能對人體造成損傷，更有甚者會危及生命；長期影響是由于從業人員或居民長期處于電磁環境中而帶來的影響，一般較低的電磁場不會帶來影響。研究表明，電磁環境對人體健康的影響，其機理是使機體細胞發熱。被機體吸收的功率隨頻率增加而增加，當頻率超過諧振值以后，吸收功率又會隨著頻率增加而降低。受損傷的機體主要是血流量少的部位，如眼睛和大腦等。這是因為血流量少的情況下，機體部位自然冷卻的作用會減小。在電磁輻射的強度加大時，機體受輻射的時間加長時，影響都會隨之加大。人體出現的主要病理表征有頭痛、疲倦、反應遲鈍、中樞神經系統功能障礙等。

3消除不利影響的措施

3.1輸電線路的建設

為了減少電磁環境對人類和周邊環境造成的影響，可以將輸電線路的鋪設選擇在居民相對稀疏、環境資源較小的地方，以不損害現有的生態資源為前提，同時受水災、地震等自然災害較小。在輸電線路的建設中，可以優先選用本地居民，因為減少外來人員可以減少運輸，這樣對短期的可聽噪聲以及運輸噪聲污染的減少都有重要作用。在施工過程中，要采用合理的建設時間和施工方式，盡量減小對居民和周邊環境的影響。而維護和施工人員也要采取適當的防護措施，如穿屏蔽服裝等。

3.2輸電線路的環保優化設計

通過對輸電線路的環保優化設計，可以明顯改善電磁環境。通過分析電磁場的分布，可以通過以下幾個方面進行環保優化設計，從而減少電磁環境對人的影響。（1）可以采用距離防護，電磁場的強度與被照射體之間的距離是成反相關的。因此，在條件允許的情況下，適當增加距離可以達到有效防護的目的。（2）輸電線路中電線的排列可以采用倒三角法或逆相序法，因為從三相導線的位置分布看，如果是三相單回路的輸電線路，磁場強度和對地距離負相關，和相間距離正相關。此時，采用倒三角法，可以增加兩相的對地高度，同時大大縮短相間距離，以減小電磁強度；如果是三相雙回路線路，可以采用逆相序排列的方法。因為由于導線相間存在著一定的耦合作用，逆相序排列的方法可以在很大程度上減小磁場強度，同時又不會增加材料和施工的成本。（3）還可以考慮導線的地溝鋪設，地溝電纜鋪設會比空中鋪設產生的磁場減小很多，對周邊環境的影響會大大降低。但是，這種方法成本較高。

3.3電磁污染的有效防護

為了高效防護電磁污染，可以從電磁屏蔽和環境綠化兩個方面進行。其中，電磁屏蔽有主動屏蔽和被動屏蔽兩個方面。主動屏蔽是指針對輸電線路電磁場設置相應的設備，從而產生方向相反、大小相同的電磁場，這樣就可以達到主動屏蔽輸電線路電磁場的效果；而被動屏蔽是指將在輸電線路電磁環境中的設備和人進行屏蔽，如設置屏蔽物等。除了進行電磁屏蔽以外，還可以通過環境綠化的方式減少污染。高大的植被、樹木等都可以起到減少電磁波的作用，所以，可以通過植樹造林來防治電磁污染。

4結語

在我國，為解決能源分布不均勻的問題，電力工業的發展以及輸電線路的建設具有十分重要的意義。而輸電線路電磁環境對人會造成一定的影響。文章詳細分析了輸電線路電磁環境，并深入研究了其對人和環境的影響程度，提出了通過輸電線路的優化設計和人為防護等方面的措施來減少電磁場的影響。筆者認為，只要線路建設中采取有效措施，綜合考慮各種影響因素，就能夠在保證居民正常生活環境的前提下發展電力工作。這對我國的電力發展有著十分重要的意義。

參考文獻

[1]錢永林，卞榮．220kV輸電線路對城區環境影響的分析

[J]．電力建設，2005，（26）．

[2]高攸綱．談電磁環境對生態的危害影響[J]．郵電設計技術，1996，（11）．

[3]黎大明，詹思延，蔡承鏗．環境極低頻電磁場對人群健康的初步觀察[J]．環境與健康雜志，1997，（14）．

[4]吳桂芳．我國500kV直流輸電工程的電磁環境問題[J]．電網技術，2005，（29）．

[5]毛文奇，等．特高壓輸電對環境影響的討論[J]．電力

建設，2004，（25）．

[6]邵方殷．1000kV特高壓輸電線路的電磁環境[J]．電網技術，2007，（11）．

[7]江建華．輸電線路環保型優化設計[J]．上海電力，2005，（2）.

[8]劉杰文．淺談220kV輸變電工程電磁輻射對環境潛在的影響[J]．建材與裝飾，2011,（4）．

[9]石小波，等．500kV變電站電磁測量、影響分析及其防治[A]．中國環境科學學會學術年會優秀論文集（2007）

[C]．北京：中國環境科學出版社，2007.

（責任編輯：文森）