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，以國家相關(guān)規(guī)定為基準(zhǔn)，深入分析了電磁環(huán)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(huán)境對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：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)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(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)濟發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū)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(fā)展。另外，我國人口眾多，城市人口比較集中，由于人口的高負(fù)荷，輸電線路進入人口密集地區(qū)已經(jīng)無法避免，隨之而來的是輸電線路對居民及其周邊環(huán)境的影響問題。輸電線路周邊的居民長時間在電磁場環(huán)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(guān)注。近年來，國內(nèi)外對環(huán)境問題都十分關(guān)注。我們在大力發(fā)展電力工業(yè)的同時，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)境對居民的影響因素和影響程度，認(rèn)為電磁環(huán)境對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、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期在電磁輻射下進行作業(yè)，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(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電子設(shè)備的干擾，各個國家也制定了線路環(huán)境的規(guī)定，給出線路周圍允許的工頻電場、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(huán)境影響評價技術(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方面。第一個方面是在輸電線路的鋪設(shè)過程中會產(chǎn)生一些施工的噪聲和建設(shè)材料運輸?shù)脑肼?。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(chǎn)生了電暈，此時電暈的放電會產(chǎn)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(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，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(guī)噪聲，在實際的線路建設(shè)中，要重點進行無規(guī)噪聲的防護。

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(chǎn)生靜電感應(yīng)。如果三相導(dǎo)線換位不對稱，就會產(chǎn)生感應(yīng)電壓，此時就可能對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)置完備的保護設(shè)施。電磁污染除了會對通信線路產(chǎn)生干擾和危害外，還可能對無線電、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(huán)境對人體的影響根據(jù)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(fā)顫動和電擊兩種。毛發(fā)顫動一般不會造成機體損傷，但有時會對人產(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間內(nèi)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(yè)人員或居民長期處于電磁環(huán)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(huán)境對人體健康的影響，其機理是使機體細(xì)胞發(fā)熱。被機體吸收的功率隨頻率增加而增加，當(dāng)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(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(shè)時間和施工方式，盡量減小對居民和周邊環(huán)境的影響。而維護和施工人員也要采取適當(dāng)?shù)姆雷o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

通過對輸電線路的環(huán)保優(yōu)化設(shè)計，可以明顯改善電磁環(huán)境。通過分析電磁場的分布，可以通過以下幾個方面進行環(huán)保優(yōu)化設(shè)計，從而減少電磁環(huán)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(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(dǎo)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(fù)相關(guān)，和相間距離正相關(guān)。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(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強度，同時又不會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)會比空中鋪設(shè)產(chǎn)生的磁場減小很多，對周邊環(huán)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(huán)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(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，這樣就可以達(dá)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(huán)境中的設(shè)備和人進行屏蔽，如設(shè)置屏蔽物等。除了進行電磁屏蔽以外，還可以通過環(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，可以通過植樹造林來防治電磁污染。

4結(jié)語

在我國，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)境對人會造成一定的影響。文章詳細(xì)分析了輸電線路電磁環(huán)境，并深入研究了其對人和環(huán)境的影響程度，提出了通過輸電線路的優(yōu)化設(shè)計和人為防護等方面的措施來減少電磁場的影響。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。這對我國的電力發(fā)展有著十分重要的意義。

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（責(zé)任編輯：文森）