陳偉杰

摘要：電力設(shè)施的建設(shè)具有十分重要的意義。文章從輸電線路電磁環(huán)境原理入手，以國(guó)家相關(guān)規(guī)定為基準(zhǔn)，深入分析了電磁環(huán)境對(duì)人的影響因素和影響程度。同時(shí)，提出一系列消除不利影響的有效措施，證明電磁環(huán)境對(duì)人的影響程度均可控制在醫(yī)學(xué)上認(rèn)可的幅度，為輸變電工程建設(shè)和發(fā)展提供理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：輸電線路；電磁環(huán)境；電磁污染

中圖分類號(hào)：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2012）19-0123-03

我國(guó)雖是能源大國(guó)，但能源分布較為集中，地區(qū)之間分布極不均勻，大部集中在西南地區(qū)，其次在中南地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū)的水能資源較少。近年來(lái)，為了解決能源分布不集中的重大問題，我國(guó)輸變電工程迅速發(fā)展。另外，我國(guó)人口眾多，城市人口比較集中，由于人口的高負(fù)荷，輸電線路進(jìn)入人口密集地區(qū)已經(jīng)無(wú)法避免，隨之而來(lái)的是輸電線路對(duì)居民及其周邊環(huán)境的影響問題。輸電線路周邊的居民長(zhǎng)時(shí)間在電磁場(chǎng)環(huán)境中生活、工作，這是否會(huì)影響居民的健康，此問題已引起人們的廣泛關(guān)注。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)境問題都十分關(guān)注。我們?cè)诖罅Πl(fā)展電力工業(yè)的同時(shí)，也不能忽視生態(tài)環(huán)境問題，要在保持生態(tài)環(huán)境的前提下進(jìn)行電力工業(yè)的發(fā)展。因此，筆者以輸電線路的電磁環(huán)境為背景，深入分析了電磁環(huán)境對(duì)居民的影響因素和影響程度，認(rèn)為電磁環(huán)境對(duì)人的影響程度可控制在醫(yī)學(xué)上認(rèn)可的幅度，以期為輸變電設(shè)施的建設(shè)和電磁環(huán)境的改良做出貢獻(xiàn)。

1輸電線路電磁環(huán)境

1.1輸電線路電磁環(huán)境的影響因素

電磁環(huán)境是指在給定的場(chǎng)所內(nèi)，所有電磁現(xiàn)象的總和。電磁環(huán)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(fā)射到空間的一種現(xiàn)象。對(duì)生活環(huán)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(chǎng)、微波、射頻電磁輻射等。輸電線路電磁環(huán)境屬于人為因素造成的電磁輻射。

1.2輸電線路電磁環(huán)境限值

為了將電磁輻射控制在合理范圍內(nèi)，各國(guó)都制定了相應(yīng)的電磁輻射控制標(biāo)準(zhǔn)。電力工業(yè)中的工作人員由于要長(zhǎng)期在電磁輻射下進(jìn)行作業(yè)，為了保護(hù)他們的健康和生命安全，各國(guó)也都制訂了安全作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。另外，為保障居民免受電磁輻射的不良影響，各國(guó)還制訂了電磁輻射環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；為了防止電磁輻射對(duì)電子設(shè)備的干擾，各個(gè)國(guó)家也制定了線路環(huán)境的規(guī)定，給出線路周圍允許的工頻電場(chǎng)、無(wú)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(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：公眾全天輻射工頻限值為80A/m（0.1mT）；《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》中又規(guī)定：在一天內(nèi)，任意連續(xù)6分鐘按全身平均的比吸收率應(yīng)該小于0.02W/kg。

2輸電線路電磁環(huán)境對(duì)生態(tài)和人預(yù)期的影響

2.1可聽噪聲

輸電線路電磁環(huán)境產(chǎn)生的可聽噪聲可以分為兩個(gè)方面。第一個(gè)方面是在輸電線路的鋪設(shè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些施工的噪聲和建設(shè)材料運(yùn)輸?shù)脑肼暋＿@種噪聲是短暫的，而且在施工過(guò)程中如果注意施工方式和施工時(shí)間，這種噪聲是可以避免的。第二個(gè)方面是在輸電線路運(yùn)行時(shí)，因?yàn)橹苓吙諝獾碾婋x產(chǎn)生了電暈，此時(shí)電暈的放電會(huì)產(chǎn)生噪聲。這種噪聲會(huì)隨輸電電壓等級(jí)的提高而增大。有寬頻帶噪聲和100赫及其整數(shù)倍的純音兩種。輸電線路電暈引起的噪聲與天氣的關(guān)系十分密切。雨、霧、雪等惡劣天氣時(shí)，可聽噪聲就會(huì)變得很大。在兩種噪聲中，引起人們煩惱的主要是無(wú)規(guī)噪聲，在實(shí)際的線路建設(shè)中，要重點(diǎn)進(jìn)行無(wú)規(guī)噪聲的防護(hù)。

2.2電磁污染

輸電線路電磁環(huán)境中的電磁污染主要是對(duì)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(chǎng)會(huì)在附近的通信線上產(chǎn)生靜電感應(yīng)。如果三相導(dǎo)線換位不對(duì)稱，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，此時(shí)就可能對(duì)正常的通信造成干擾。另外，如果產(chǎn)生的感應(yīng)電壓形成短路電流，還有可能危及設(shè)備，嚴(yán)重者有可能危及人員生命。防止此類危害的方法是在系統(tǒng)中設(shè)置完備的保護(hù)設(shè)施。電磁污染除了會(huì)對(duì)通信線路產(chǎn)生干擾和危害外，還可能對(duì)無(wú)線電、電視等設(shè)備產(chǎn)生干擾?？茖W(xué)研究表明，輸電線路產(chǎn)生的工頻交變磁場(chǎng)隨著距離的增加會(huì)很快衰減。在輸電線路200米以外的地方，干擾就會(huì)小到可以忽略不計(jì)。

2.3居民身體健康

電磁環(huán)境對(duì)人體的影響根據(jù)時(shí)間可以分為短期影響和長(zhǎng)期影響兩大類。其中，短期影響又分為毛發(fā)顫動(dòng)和電擊兩種。毛發(fā)顫動(dòng)一般不會(huì)造成機(jī)體損傷，但有時(shí)會(huì)對(duì)人產(chǎn)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(shí)間內(nèi)釋放造成的。在放電量超過(guò)了25mJ時(shí)，就有可能對(duì)人體造成損傷，更有甚者會(huì)危及生命；長(zhǎng)期影響是由于從業(yè)人員或居民長(zhǎng)期處于電磁環(huán)境中而帶來(lái)的影響，一般較低的電磁場(chǎng)不會(huì)帶來(lái)影響。研究表明，電磁環(huán)境對(duì)人體健康的影響，其機(jī)理是使機(jī)體細(xì)胞發(fā)熱。被機(jī)體吸收的功率隨頻率增加而增加，當(dāng)頻率超過(guò)諧振值以后，吸收功率又會(huì)隨著頻率增加而降低。受損傷的機(jī)體主要是血流量少的部位，如眼睛和大腦等。這是因?yàn)檠髁可俚那闆r下，機(jī)體部位自然冷卻的作用會(huì)減小。在電磁輻射的強(qiáng)度加大時(shí)，機(jī)體受輻射的時(shí)間加長(zhǎng)時(shí)，影響都會(huì)隨之加大。人體出現(xiàn)的主要病理表征有頭痛、疲倦、反應(yīng)遲鈍、中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙等。

3消除不利影響的措施

3.1輸電線路的建設(shè)

為了減少電磁環(huán)境對(duì)人類和周邊環(huán)境造成的影響，可以將輸電線路的鋪設(shè)選擇在居民相對(duì)稀疏、環(huán)境資源較小的地方，以不損害現(xiàn)有的生態(tài)資源為前提，同時(shí)受水災(zāi)、地震等自然災(zāi)害較小。在輸電線路的建設(shè)中，可以優(yōu)先選用本地居民，因?yàn)闇p少外來(lái)人員可以減少運(yùn)輸，這樣對(duì)短期的可聽噪聲以及運(yùn)輸噪聲污染的減少都有重要作用。在施工過(guò)程中，要采用合理的建設(shè)時(shí)間和施工方式，盡量減小對(duì)居民和周邊環(huán)境的影響。而維護(hù)和施工人員也要采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，如穿屏蔽服裝等。

3.2輸電線路的環(huán)保優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)輸電線路的環(huán)保優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以明顯改善電磁環(huán)境。通過(guò)分析電磁場(chǎng)的分布，可以通過(guò)以下幾個(gè)方面進(jìn)行環(huán)保優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而減少電磁環(huán)境對(duì)人的影響。（1）可以采用距離防護(hù)，電磁場(chǎng)的強(qiáng)度與被照射體之間的距離是成反相關(guān)的。因此，在條件允許的情況下，適當(dāng)增加距離可以達(dá)到有效防護(hù)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?yàn)閺娜鄬?dǎo)線的位置分布看，如果是三相單回路的輸電線路，磁場(chǎng)強(qiáng)度和對(duì)地距離負(fù)相關(guān)，和相間距離正相關(guān)。此時(shí)，采用倒三角法，可以增加兩相的對(duì)地高度，同時(shí)大大縮短相間距離，以減小電磁強(qiáng)度；如果是三相雙回路線路，可以采用逆相序排列的方法。因?yàn)橛捎趯?dǎo)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(chǎng)強(qiáng)度，同時(shí)又不會(huì)增加材料和施工的成本。（3）還可以考慮導(dǎo)線的地溝鋪設(shè)，地溝電纜鋪設(shè)會(huì)比空中鋪設(shè)產(chǎn)生的磁場(chǎng)減小很多，對(duì)周邊環(huán)境的影響會(huì)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(hù)

為了高效防護(hù)電磁污染，可以從電磁屏蔽和環(huán)境綠化兩個(gè)方面進(jìn)行。其中，電磁屏蔽有主動(dòng)屏蔽和被動(dòng)屏蔽兩個(gè)方面。主動(dòng)屏蔽是指針對(duì)輸電線路電磁場(chǎng)設(shè)置相應(yīng)的設(shè)備，從而產(chǎn)生方向相反、大小相同的電磁場(chǎng)，這樣就可以達(dá)到主動(dòng)屏蔽輸電線路電磁場(chǎng)的效果；而被動(dòng)屏蔽是指將在輸電線路電磁環(huán)境中的設(shè)備和人進(jìn)行屏蔽，如設(shè)置屏蔽物等。除了進(jìn)行電磁屏蔽以外，還可以通過(guò)環(huán)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(guò)植樹造林來(lái)防治電磁污染。

4結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)，為解決能源分布不均勻的問題，電力工業(yè)的發(fā)展以及輸電線路的建設(shè)具有十分重要的意義。而輸電線路電磁環(huán)境對(duì)人會(huì)造成一定的影響。文章詳細(xì)分析了輸電線路電磁環(huán)境，并深入研究了其對(duì)人和環(huán)境的影響程度，提出了通過(guò)輸電線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)和人為防護(hù)等方面的措施來(lái)減少電磁場(chǎng)的影響。筆者認(rèn)為，只要線路建設(shè)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(huán)境的前提下發(fā)展電力工作。這對(duì)我國(guó)的電力發(fā)展有著十分重要的意義。

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（責(zé)任編輯：文森）