高壓輸電線路對周圍環境的影響與危害

孫汶

摘要：高壓輸電為群眾的生活提供了用電保障，但也產生了電磁輻射污染。電磁輻射對人及用電設備產生不同程度的危害，多項流行病學研究發現兒童白血病的發生率與強磁場存在相關。本文對高壓線電磁輻射發生原理及成因進行簡單的評述，分析高壓線對人體的可能影響和潛在風險。

關鍵詞：高壓電；電磁輻射；污染；防護

1引言

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

2高壓輸電電磁輻射污染產生的原因

靜止電荷在其周圍空間能產生電場，運動電荷（電流）在其周圍空間同時產生磁場。在頻率很低時，電場和磁場是相互獨立的，彼此沒有聯系。當頻率不斷升高時，變化的電場與磁場之間可以相互轉換并且存在電能和磁能的定量關系，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線后就會在輸電設備與地面之間產生靜電感應，形成電磁場，電磁場輻射出來的電磁波對處于地面與導線之間包括人在內的任何物體都會產生危害，這種輻射污染隨著導線距地面距離的遠近而變化，導線距地越近，電磁輻射越強，導線距地越遠，電磁輻射越小。

2.2輸變電設備產生的電磁輻射量微小

輸變電設備傳輸電能，就是靠電場和磁場相互作用進行電能的傳輸。我國的電頻率是50HZ，工頻電場也就是50HZ的電場；工頻磁場是工頻電場感應出來的磁場.電磁輻射是這些磁場電場建立起來以后，工頻磁場不是完全在輸變電設備中，有一部分會泄漏出來，我們稱之為電磁輻射。雖然高壓輸變電產生電磁污染，但這種污染并非輸變電設備產生的，而是帶電導線與地面形成的靜電磁場產生的。由于我國電力系統電源工作頻率（工頻）為50 Hz，屬于低頻（ELF）0～300 Hz，工頻磁場構不成有害電磁能量發射，其周圍的電場和磁場沒有相互依存、相互轉化的關系。產生的電磁能量太小，不會對人或用電設備造成危害，輸變電設備產生的電磁輻射常常被忽略不計，因此，在高壓電輸變電電磁輻射污染的產生的原因中可以去除輸變電設備的因素。

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人和用電設備產生一定的危害，給人們的日常生活造成了一定的影響。電磁場對人體的影響經研究發現，在離高壓線50m以外區域電磁場是很微弱，對人體的影響很小，一般情況下對人的影響可以忽略不計。

3.1高壓輸電線路電磁輻射對人體的危害主要表現在熱效應和非熱效應兩個方面。熱效應是指當人體受到電磁輻射后，體內水分子會隨電磁場方向的轉換快速運動而使人體升溫，其原理類似于微波爐加熱食物。非熱效應是指吸收的輻射能量不足于引起體溫升高，但的確會出現了生理變化和反應。因為人體的器官和組織都存在的微弱電磁場是穩定和有序的，一旦受到外界電磁場的干擾，處于平衡狀態的微弱電磁場就會遭到破壞，從而引起人體中神經系統的機能障礙，主要癥狀為神經衰弱綜合癥和植物神經功能紊亂，如心動過緩、血壓下降等，熱效應和非熱效應作用于人體后，對人體的傷害尚未得到自我修復之前（通常所說的人體承受力---內抗力），若再次受到電磁波輻射，其傷害程度就會產生累積形成累積效應，長時間的積累會成為永久性病態，危及生命。對于長期接觸電磁波輻射的群體，即使功率很小，頻率很低，也可能會誘發想不到的病變，應引起警惕。另外，在電磁輻射污染下，人體某些部位的細胞基因也可能發生突變，這種突變可能導致精神問題、腫瘤問題的不斷發生，使人們的健康生活受損。

3.2一般而言，電磁輻射對人體的危害程度，主要取決于電磁輻射的頻率、強度和照射時間。電磁輻射能量越大，照射時間越長，對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措施

由于高壓輸變電對周圍的環境產生電磁輻射污染，對高壓輸電線路走廊的磁場強度也應進行有效的限制，對人員來往頻繁的地方采取一定措施來降低場強，盡量減少工頻電磁場對周圍環境的影響。

4.1調整輸電設備與地面的距離

由于高壓輸電線路（高電位）與大地（零電位）之間的位差，形成較強的工頻（50 Hz）電場；電流通過時產生工頻磁場。工頻磁場向周圍產生電磁波形成電磁輻射，輸電設備電磁輻射污染的危害隨著與地面距離的變大而減少，根據這一特點，在架設高壓電輸變電線路時，應該適當調高輸電線路距地面的距離。

4.2采用合理的接入系統

影響輸電線路周圍工頻電場強度的因素包括：線路運行電壓、線路參數（包括導線直徑、分裂導線數、分裂間距）、塔型結構、相序排列等。所以在接入系統涉及到導線的選擇、接入方法、導線保護、絕緣措施時，只有科學合理的接入系統才能有效的屏蔽電磁輻射，減少電磁輻射污染對人體的損害。

4.3盡量運用三相電技術

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度。在線路設計應盡量采用三相設備，減少分相設備的使用。

4.4加強日常維護

加強對高壓輸變電工程設備的日常維護、檢修，當更新或維修設備后，應加強對電磁場強的監測，以保證電磁波輻射水平符合國家標準。

4.5建立有效的政策監督機制

雖然很多物體對電力頻率場具有良好的屏蔽作用，可以降低環境中電磁場強度和電磁輻射的污染，不會對居民的健康帶來明顯的影響。但仍應避免長期在高壓輸電線附近居住。如果能夠嚴格按照架空電力線路間距進行標準設計，工頻電磁輻射對人體的影響將大大減小。

5結語

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