江華洲，邱永祥，王啟，陳旭輝，張新宇

(1．中國鐵道科學(xué)研究院節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所，北京 100081;2．哈爾濱鐵路疾病預(yù)防控制中心，黑龍江 哈爾濱 150001;3．中國鐵道科學(xué)研究院機車車輛研究所，北京 100081)

隨著國民經(jīng)濟快速發(fā)展，我國鐵路動車組已經(jīng)大量投入運用。目前，動車的動力是由25 kV 50 Hz交流(AC)動力電提供，車廂頂部的接觸網(wǎng)動力電以及安裝在車廂底部的牽引變壓器、變流器、電機等設(shè)備產(chǎn)生的工頻電場對高速鐵路站車工作場所環(huán)境的影響應(yīng)當(dāng)值得考慮。因此工頻電磁場對人體健康的潛在影響也越來越為大家所關(guān)注。為了解高鐵列車車廂及站臺工頻電場強度狀況，開展了本次調(diào)查研究。

1 材料和方法

1．1 調(diào)查對象

選擇某鐵路局客運段值乘的CRH380B動車組作為研究對象，對7套車底共33節(jié)車廂進(jìn)行測量。選擇司乘人員正常工作的區(qū)域，包括車廂過道、車廂窗口、車廂連接處、機械監(jiān)控室、餐車吧臺、司機室進(jìn)行測量，測量高度選擇頭部(1．5～1．7 m)和胸部(1．1 ～1．3 m)位置。同時選擇該動車組運行線路主要站臺進(jìn)行測量，在有、無車輛?？空九_時，在距站臺地面1．5～1．7 m和1．1～1．3 m高度測量站臺安全白線，站臺安全白線外1～3 m處工頻電場強度。

1．2 儀器

美國Holaday HI—3604工頻場強儀。

1．3 測試及評價依據(jù)

檢測方法按照GBZ/T 189．3—2007《工作場所物理因素測量第3部分:工頻電場》進(jìn)行，評價依據(jù)為GBZ 2．2—2007《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值第2部分:物理因素》。監(jiān)測原始數(shù)據(jù)錄入Epidata 3．0，采用SPSS10．0計算各監(jiān)測指標(biāo)測量均值及相關(guān)統(tǒng)計量，進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計分析。對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗后均不符合正態(tài)分布，故采用非參數(shù)檢驗進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。檢驗水準(zhǔn)為0．05。

2 結(jié)果

2．1 CRH380B型動車組車廂工頻電場檢測結(jié)果

車廂內(nèi)部典型位置工頻電場強度測試結(jié)果如表1所示。

表1 車廂內(nèi)部典型位置工頻電場強度測試結(jié)果E/(kV·m－1)

監(jiān)測結(jié)果顯示:CRH380B型動車組車各節(jié)車廂工頻電場強度分布不相同，司機室內(nèi)工頻電場強度最高，車廂窗口處電場強度次之，車廂連接處過道的電場強度最低(P＜0．05)。其中，車廂連接處和車廂內(nèi)窗口處的工頻電場強度均高于車廂過道，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0．05);監(jiān)控室和司機室內(nèi)座椅處工頻電場強度高于窗口處，差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義。此外，在垂直方向上，車廂內(nèi)窗口處、監(jiān)控室座椅處的頭部位置和胸部位置的工頻電場強度差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0．005，P=0．043)，其余監(jiān)測位置的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

2．2 站臺工頻電磁場檢測結(jié)果

距離地面兩種高度處的站臺工頻電場強度測試結(jié)果分別見表2～3。

表2 站臺工頻電場強度測試結(jié)果(距離地面高度1．1～1．3 m) E/(kV·m－1)

表3 站臺工頻電場強度測試結(jié)果(距離地面高度1．5～1．7m) E/(kV·m－1)

站臺無車輛?？繒r，在橫向水平方向上，站臺白線處電場強度最高，并隨站臺白線距離的增加而衰減，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0．05);在垂直方向上，各監(jiān)測點位1．5～1．7 m 處較距地面1．1～1．3 m處工頻電場強度高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P ＜0．05)。

站臺有車輛?？繒r，在水平方向上，站臺中部安全白線處和白線外1 m處的電場強度較高，呈現(xiàn)隨站臺白線距離的增加而衰減，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0．05);在垂直方向上，各監(jiān)測點位 1．5 ～1．7 m 處的電場強度高于 1．1 ～1．3 m處，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P ＜0．05)。站臺兩端電場強度變化與站臺中部相似，站臺白線處電場強度最高，白線外3 m處的電場強度最低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0．05);在垂直方向上，各監(jiān)測點位1．5～1．7 m處的電場強度高于1．1 ～1．3 m 處，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P ＜0．05)。安全白線處，有無動車?？繒r站臺的工頻電場強度分布不相同，無動車停靠時，在距離地面高度 1．5 ～1．7 m 處和1．1 ～1．3 m 處的站臺工頻電場強度高于有動車?？繒r的工頻電場強度，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0．05)。

3 討論

在CRH380B型動車組各節(jié)車廂中，司機室工頻電場強度較高，其余車廂乘務(wù)人員經(jīng)常工作和操作位置的工頻電場強度較低，原因可能是由于動車司機室頂部及左右側(cè)為全透明玻璃結(jié)構(gòu)，從而對車輛頂部受電弓網(wǎng)產(chǎn)生的工頻電場屏蔽作用較弱有關(guān)［1］。各車廂過道位置的工頻電磁場強度低于窗口處的工頻電場強度也與玻璃結(jié)構(gòu)的屏蔽效果較差有關(guān)。車廂內(nèi)各典型位置監(jiān)測的工頻電場強度均遠(yuǎn)低于工作場所職業(yè)接觸限值5 kV/m。

站臺上工頻電場強度調(diào)查結(jié)果表明:在站臺的橫向水平方向上，當(dāng)有動車停靠時，由于動車車體表面折射影響，靠近動車車體處的工頻電場強度要比沒有動車?？繒r低。值得注意的是，在動車兩端，即車頭或車尾的位置，因車頭的流線型造型導(dǎo)致車體對電場屏蔽作用減弱，站臺兩端的工頻電場強度大于站臺中部的工頻電場強度;但均低于沒有動車?？繒r站臺的工頻電場強度。在站臺的垂直方向上，有無動車停靠時以及在動車不同位置的站臺上都表現(xiàn)出距離動力電纜越遠(yuǎn)工頻電場強度越小的特點，即在頭部位置(1．5～1．7 m)處的工頻電場強度要高于胸部位置(1．1～1．3 m)處的工頻電場強度。由此可見，工頻電場隨測點距離中心導(dǎo)線對地投影點距離的增加而逐漸減小，說明輸電線路導(dǎo)線高度與站臺工頻電場強度密切相關(guān)。據(jù)文獻(xiàn)報道，輸電線路的不同導(dǎo)線結(jié)構(gòu)、布置形式會對工頻電場磁場產(chǎn)生影響［2］，但導(dǎo)線對地高度對地面場強的影響更為密切。本次監(jiān)測結(jié)果也顯示，在站臺白線處，由于距離輸電電線距離最近，在距離地面1．5～1．7 m處的工頻電場強度較高，但是安全白線及白線以外的工頻電場強度在有無動車停靠時都遠(yuǎn)低于工作場所職業(yè)接觸限值。

綜上所述，CRH380B型列車對工頻電場強度的屏蔽效果較好，車廂內(nèi)司乘人員經(jīng)常活動及操作位置的工頻電場強度監(jiān)測值較低，但站臺上工頻電場強度相對車廂內(nèi)部較高。建議采取相應(yīng)的防護(hù)措施:工作時間內(nèi)盡可能減少在站臺安全白線以內(nèi)的停留時間;要定期監(jiān)測輸電線路的電磁輻射情況，如有超標(biāo)應(yīng)采取有效措施進(jìn)行技術(shù)更新;進(jìn)一步開展高速鐵路司乘人員職業(yè)健康監(jiān)護(hù)體系的建設(shè)，定期開展培訓(xùn)，及時了解司乘人員職業(yè)健康狀況，為高速動車組安全運營提供衛(wèi)生技術(shù)保障。

［1］ 魯祥．高速動車組鋁合金車體加工工藝［J］．機車車輛工藝，2011，2(1):17-19．

［2］ 李剛，童曉，李君毅．特高壓輸電線路工頻電磁場的影響因素分析［J］．浙江海洋學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2008，27(1):60-64．