蘇喆靖，黃 薇

（北京中環(huán)格億技術(shù)咨詢有限公司，北京 100012）

為了滿足人們?nèi)粘Ｉ钪袑?duì)電能的需求，國(guó)家加快了高壓輸變電工程建設(shè)進(jìn)程，但是有的工程選址靠近生活區(qū)或公共設(shè)施區(qū)，可能產(chǎn)生電磁輻射。目前，人們往往道聽(tīng)途說(shuō)，不能從正確途徑了解其電磁輻射的危害，以致對(duì)電磁輻射充滿恐慌，強(qiáng)烈反對(duì)高壓輸變電工程實(shí)施，造成相關(guān)建設(shè)虧損不斷，嚴(yán)重影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1]。

1 高壓輸變電工程產(chǎn)生電磁輻射的原因

1.1 高壓變電站

目前，高壓變電站主要分為三類：第一種變電站是交流特高壓站，核電、大型能源基地（300萬(wàn)kW及以上）外送及跨大區(qū)（華北、華中、華東、東北、西北）聯(lián)絡(luò)750 kV/500 kV/330 kV變電站；第二種變電站是指除一類變電站以外的其他750 kV/500 kV/330 kV變電站，電廠外送變電站（100萬(wàn)kW及以上、300萬(wàn)kW以下）及跨省聯(lián)絡(luò)220 kV變電站，主變壓器或母線停運(yùn)、開(kāi)關(guān)拒動(dòng)造成四級(jí)及以上電網(wǎng)事件的變電站；第三種變電站是指除了以上兩種外的220 kV變電站，電廠外送變電站（30萬(wàn)kW及以上、100萬(wàn)kW以下），主變壓器或母線停運(yùn)、開(kāi)關(guān)拒動(dòng)造成五級(jí)電網(wǎng)事件的變電站，為一級(jí)及以上重要用戶直接供電的變電站[2-5]。

隨著電力技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)形成以特高壓500 kV和1 000 kV為主要變電站，110 kV、220 kV變電站為終端變電站的大電網(wǎng)輸送模式。輸變電設(shè)備依靠電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互作用從而傳輸電能。我國(guó)的電頻率是50 Hz，工頻電場(chǎng)也就是50 Hz的電場(chǎng)。工頻磁場(chǎng)是工頻電場(chǎng)感應(yīng)出來(lái)的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)電場(chǎng)建立后，工頻磁場(chǎng)不完全存在于輸變電設(shè)備中，部分會(huì)泄漏出來(lái)，人們稱之為電磁輻射。雖然高壓輸變電產(chǎn)生電磁污染，但這種污染并非輸變電設(shè)備產(chǎn)生的，而是帶電導(dǎo)線與地面形成的靜電磁場(chǎng)導(dǎo)致的。由于我國(guó)電力系統(tǒng)電源工作頻率（工頻）為50 Hz，屬于低頻（ELF，0～300 Hz），工頻磁場(chǎng)構(gòu)不成有害電磁能量發(fā)射，其周圍的電場(chǎng)和磁場(chǎng)沒(méi)有相互依存、相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系。產(chǎn)生的電磁能量太小，不會(huì)對(duì)人或用電設(shè)備造成危害，輸變電設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射常常被忽略不計(jì)，因此高壓電輸變電電磁輻射污染可以去除輸變電設(shè)備的影響因素[6-8]。

1.2 高壓輸電線路

高壓輸電線路荷載有高壓電流，電流流經(jīng)高壓輸電導(dǎo)線后就會(huì)在輸電設(shè)備與地面之間產(chǎn)生靜電感應(yīng)，形成電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)輻射出的電磁波對(duì)處于地面與導(dǎo)線之間包括人在內(nèi)的任何物體都會(huì)產(chǎn)生危害，這種輻射污染隨著導(dǎo)線距地面距離的遠(yuǎn)近而變化，導(dǎo)線距地越近，電磁輻射越強(qiáng)，導(dǎo)線距地越遠(yuǎn)，電磁輻射越小[9]。

2 電磁輻射的危害

2.1 溫度導(dǎo)致的人體危害

因人體中所含的化合物主要是水，當(dāng)水分子受到電磁輻射后，水分子之間就會(huì)進(jìn)行摩擦，導(dǎo)致機(jī)體溫度上升，從而影響體內(nèi)器官的正常工作。其主要體現(xiàn)在對(duì)眼睛的傷害，眼睛內(nèi)的晶狀體主要成分是蛋白質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)，就算微波強(qiáng)度不大，但是長(zhǎng)時(shí)間作用下，晶狀體會(huì)加速衰老和混濁，這樣就會(huì)使人們的視野范圍縮小和對(duì)黑暗環(huán)境的適應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，成為視覺(jué)障礙者。如果有長(zhǎng)期低強(qiáng)度電磁輻射的作用，人們的眼睛會(huì)呈現(xiàn)疲勞狀態(tài)，就會(huì)出現(xiàn)眼干和不舒等現(xiàn)象。由于眼睛疲勞會(huì)引發(fā)更嚴(yán)重的狀況，頭部會(huì)出現(xiàn)眩暈感，身體會(huì)覺(jué)得疲乏無(wú)力，從而容易嗜睡，睡覺(jué)時(shí)又會(huì)出現(xiàn)多夢(mèng)，人們僅僅處于淺度睡眠，很難達(dá)到深度睡眠，就會(huì)出現(xiàn)白天無(wú)精打采想睡覺(jué)、晚上又無(wú)法正常入眠的狀態(tài)，時(shí)常有盜汗現(xiàn)象出現(xiàn)，長(zhǎng)期還會(huì)導(dǎo)致記憶力減退、脾氣暴躁、動(dòng)作反應(yīng)變得緩慢、心慌、胸悶、脫發(fā)等，引發(fā)一系列的癥狀[10]。

2.2 非溫度導(dǎo)致的人體危害

非溫度的影響，是因?yàn)殡姶挪ㄟ_(dá)不到使人體受危害的溫度。其實(shí)，人體的器官和組織都存在微弱的電磁場(chǎng)，它們是穩(wěn)定和有序的，但是除了溫度對(duì)人體的影響之外，一旦受到外界電磁場(chǎng)的干擾，本來(lái)所維持的穩(wěn)定就會(huì)被打破，最終就會(huì)導(dǎo)致身體各組織器官遭受損害。低頻電磁波不能使人體溫度上升，即使被電磁輻射照射后，體溫并未明顯升高，但它已經(jīng)干擾了人體的固有微弱電磁場(chǎng)，使血液、淋巴液和細(xì)胞原生質(zhì)發(fā)生改變，對(duì)人體造成嚴(yán)重危害，可導(dǎo)致胎兒畸形或孕婦自然流產(chǎn)，影響人體的循環(huán)、免疫、生殖和代謝功能等。

現(xiàn)階段，許多電磁輻射研究表明，人體中的白細(xì)胞數(shù)和吞噬細(xì)胞數(shù)都有明顯下降，而這兩種細(xì)胞的數(shù)量比關(guān)系著人的抗體能力，當(dāng)數(shù)量比下降后，抗體形成速度會(huì)明顯下降，人的抵抗力也會(huì)隨之下降，從而誘發(fā)一系列抵抗力低的病癥，如容易出現(xiàn)病菌感染，導(dǎo)致病毒性的感冒發(fā)燒。此外，受電磁輻射長(zhǎng)期作用的人，會(huì)出現(xiàn)心腦血管疾病，因?yàn)殚L(zhǎng)期輻射會(huì)導(dǎo)致血管通透性和張力降低，血液流動(dòng)速度就會(huì)受到影響而減慢，從而加重心臟供血力。多數(shù)情況下，心臟運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)緩慢癥狀，少數(shù)卻出現(xiàn)心臟運(yùn)動(dòng)速度過(guò)快，會(huì)更早更易促使其心血管系統(tǒng)疾病的出現(xiàn)，最常見(jiàn)的有心肌炎、高血壓、心機(jī)梗死、心臟衰竭、冠心病，這些心臟疾病最終會(huì)導(dǎo)致死亡。

長(zhǎng)期接觸超短波發(fā)生器的人，容易出現(xiàn)生殖問(wèn)題。男性會(huì)出現(xiàn)性機(jī)能下降，甚至陽(yáng)痿，睪丸部位對(duì)電磁輻射非常敏感，它會(huì)引起血液循環(huán)不良，抑制精子生成而影響生育。女性可能出現(xiàn)月經(jīng)周期紊亂，卵細(xì)胞產(chǎn)生數(shù)量減少，卵細(xì)胞的質(zhì)量降低。高強(qiáng)度的電磁輻射可以產(chǎn)生遺傳效應(yīng)，使睪丸染色體出現(xiàn)畸變和有絲分裂異常。妊娠婦女在妊娠前接受了短波透熱療法，其子代容易出現(xiàn)先天性缺陷（畸形嬰兒）[11]。

2.3 疊加效應(yīng)

當(dāng)不同電磁波對(duì)人體產(chǎn)生不同的危害后，人體會(huì)有相應(yīng)的抵抗力進(jìn)行修復(fù)，但人體受到的傷害尚未來(lái)得及自我修復(fù)之前，如果再次受到電磁波輻射，又會(huì)出現(xiàn)新的傷害，以前的傷害加上新生傷害，會(huì)造成持續(xù)性的危害，長(zhǎng)久之下將會(huì)危及生命。目前，人們會(huì)長(zhǎng)期接觸電磁波輻射，雖然功率很小，頻率很低，但是輻射時(shí)間很長(zhǎng)的話，在疊加效應(yīng)下，將會(huì)發(fā)生難以估量的病變，所以其危害值得警惕，要做好相關(guān)防護(hù)措施[1]。

3 環(huán)境保護(hù)

3.1 環(huán)境電磁輻射強(qiáng)度許可范圍

《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB175-88）中說(shuō)明：當(dāng)波長(zhǎng)形式為長(zhǎng)、中、短波時(shí)，＜10 V/m的為安全區(qū)；＜25 V/m的為中間區(qū)；當(dāng)波長(zhǎng)為超短波時(shí)，＜5 V/m的為安全區(qū)，＜12 V/m的為中間區(qū)；當(dāng)波長(zhǎng)為微波時(shí)，＜10 μV/cm2的為安全區(qū)，＜40 μV/cm2的為中間區(qū)。對(duì)于長(zhǎng)期居住、工作生活的所有人群，其中包括嬰兒、孕婦和老弱病殘，新建、改建或擴(kuò)建電臺(tái)、電視臺(tái)和雷達(dá)站等發(fā)射天線，必須符合安全區(qū)的容許強(qiáng)度。環(huán)境電磁波造成不良影響的區(qū)域，必須采取合適的防護(hù)措施。有對(duì)人體直接產(chǎn)生不利影響的，此地區(qū)可通過(guò)綠植來(lái)緩解，但此區(qū)域不允許修建住宅和適于人群活動(dòng)的公共設(shè)施，如學(xué)校、商場(chǎng)、辦公樓等，如已有相關(guān)建筑，要馬上采取相應(yīng)措施，減少輻射時(shí)間[12-14]。

3.2 環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀

3.2.1 高壓輸變電站建設(shè)

各種研究表明，110 kV變電站的磁場(chǎng)值會(huì)隨著距離的增加而減少。目前，輸變電站的選址都有嚴(yán)格的控制，都會(huì)避開(kāi)敏感區(qū)，工程建設(shè)中盡量不使用分相設(shè)備，一般使用三相設(shè)備，線路方面利用三角形和三角形架線方式，通過(guò)各相的電磁場(chǎng)相互抵消，降低總輻射，高壓架和線路架的高度設(shè)置也盡量減少輻射強(qiáng)度，采取合適的離地高度。變電站建設(shè)投資成本高的地區(qū)，適宜采用氣體絕緣金屬封閉高壓開(kāi)關(guān)（GIS）設(shè)備，降低設(shè)備的電磁輻射強(qiáng)度。相關(guān)的塔基周圍要建立警示標(biāo)志[4]。

3.2.2 輸電線路的選擇

在測(cè)試路徑為平坦地形、無(wú)遮擋建筑物及高樹(shù)的條件下，筆者測(cè)量了多個(gè)地區(qū)110 kV變電線路所產(chǎn)生的電磁輻射，其最大值達(dá)到124.2 V/m，測(cè)量結(jié)果表明，線路周圍所產(chǎn)生的電磁輻射符合《500 kV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》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。目前建設(shè)的輸電線路在導(dǎo)線的選擇及相序排列方面要符合環(huán)境要求，有一些靠近生活區(qū)域的，線路設(shè)計(jì)要滿足輻射允許距離的要求[7]。

4 結(jié)語(yǔ)

研究表明，各地區(qū)建立的高壓變電站所釋放的電磁輻射都符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。由于控制輻射措施的加強(qiáng)，高壓變電站及輸電線路的設(shè)計(jì)和實(shí)際運(yùn)用都嚴(yán)格確保其環(huán)境污染在人體可控范圍內(nèi)。所以，國(guó)家要大力宣傳電磁輻射專業(yè)知識(shí)，引導(dǎo)人們正確認(rèn)識(shí)高壓變電站所產(chǎn)生的電磁輻射，進(jìn)而加快推進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)，更好地滿足社會(huì)能源需求。