高压电电磁辐射污染与防护

范婕

【摘要】电磁波辐射是近三四十年才被人们认识的一种新的环境污染，现在人们对电磁辐射仍处于认识和研究阶段，人们对它的认识还是很有限的。本文论述了高压电电磁辐射的污染和防治方法。

【关键词】高压电电磁辐射防治

随着我国经济与城市化的飞速发展，随着城市规模的扩大，电力负荷的迅猛增长加速了电力工业的发展，社会对电力的需求不断加大，高压输电线路的敷设越来越多，输电线路与居民区之间的距离也越来越近，人们开始关注城市的电力设施是否会影响市民的身体健康等问题，电磁辐射对于人身和环境的安全問题越来越受到人们的关注。电磁辐射的五大来源：电波发射设施（如广播、电视发射塔等）；通信设施（如人造卫星通信系统的地面站、雷达系统的雷达站、移动通讯塔等）；各种高频设备（如高频热和机、高频淬火机、高频焊接机、高频烘干机、家用微波炉等）；交通设备（如电气化铁道、电车等）；来源五电力设备（如高压电线路、变电站等）。

一、电磁辐射的产生

电磁辐射是一种物理现象，是指“能量以电磁波形式由源发射到空间的现象”。电磁环境是“存在于给定场所的所有电磁现象的总和”。电磁辐射源一般分为天然电磁辐射和人为电磁辐射两类。一是自然界电磁辐射源，来自某些自然现象，如雷电、台风、太阳的黑子活动与黑体放射等。二是人工型电磁辐射源。人工型电磁辐射源、来自人工制造的若干系统或装置与设备，其中又分放电型电磁辐射源、射频电磁辐射源及工频电磁辐射源。

经研究发现有人将电磁烟雾污染称作继大气污染、水污染和噪声污染之后，威胁人类健康的第4大污染。

电磁波辐射是近三四十年才被人们认识的一种新的环境污染，现在人们对电磁辐射仍处于认识和研究阶段，人们对它的认识还是很有限的。由于它看不见、摸不着、不易察觉、很陌生，所以，容易引起人们的疑虑。电磁辐射环境污染源根据电磁波的频率范围，划分为工频（50/60Hz）、射频（又称高频103-106Hz）与微波（>106Hz）三个波段。电磁辐射是一种以电磁波形式传播的能量流，具有“波粒”二象性，环境科学把高于12电子伏特的电磁波辐射称为电离辐射（放射性），如：x射线和丫射线等；而低于12电子伏特的电磁波辐射称为电磁辐射。

二、高压电电磁辐射的特性

有电就有磁场和电场。

1、磁场特性

磁场强度的大小和电流大小有关，与电压无关；50Hz或60Hz的磁场能很容易穿透大多数物体（建筑物或人），且不受这些物体的干扰。从理论上讲，因为三相交流输电线中各相电流的有效值相等，相位互差120，所以在距输电线较远外产生的磁场相互抵消，近似为零。

2、电场特性

载流输电线会在周围空间产生电场，其特性如下：电场强度与输电线相对于大地的电压成正比；场中的导电物体（树林、建筑物等）会使电场严重畸变，从而产生一定的屏蔽。

3、电晕特性

当导线表面的电场强度大于空气击穿强度时，会产生电晕放电。这时，在导线表面的电场强度一般达到30kV/ln以上，这种如此巨大的电场强度，只有高压输电线路导线表面才有。因此，电晕放电多发生在高压输电线路上。

三、高压电电磁辐射的危害

1、高压电电磁辐射对人的危害

电磁辐射对人体造成的伤害是多方面的，大量研究证明了高压输电线路的电磁辐射对细胞信号转导过程，心脏、血液系统和生殖系统以及学习记忆能力等方面都存在不同程度的影响。电磁辐射能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖。电磁辐射污染会影响人类的循环系统、免疫、生殖和代谢功能，严重的还会诱发癌症，并会加速人体的癌细胞增殖。瑞士的研究资料指出，周围有高压线经过的住户居民，患乳腺癌的概率比常人高7.4倍。

美国得克萨斯州癌症医学基金会针对一些遭受电磁辐射损伤的病人所做的抽样化验结果表明，在高压线附近工作的工人，其癌细胞生长速度比一般人要快24倍。

高剂量的电磁辐射还会影响及破坏人体原有的生物电流和生物磁场，使人体内原有的电磁场发生异常。人如果长期曝露在超安全的辐射下，人体细胞就会大面积杀伤或杀死。值得注意的是，不同的人或同一个人在不同年龄阶段对电磁辐射的承受能力是不一样的，老人、儿童、孕妇属于对电磁辐射的敏感群。研究还表明，220KV高压线周围40米～300米范围内人群患白血病、癌症的几率是其他地区的数倍，电磁辐射也会导致孕妇流产、胎儿畸形和心血管疾病，对人的危害极大。电磁辐射对人体的危害是多方面的，女性和胎儿尤其容易受到伤害，调查表明：1到3个月为胚胎期，受到强电磁辐射可能造成肢体缺陷或畸形；4至5个月为胎儿成形期，受到电磁辐射可能引起智力发育不全，甚至造成痴呆；6至10个月为胎儿成长期，受电磁辐射可导致免疫功能低下，出生后体质弱，抵抗力差。

研究证实，长期暴露在电磁辐射下，电磁强度只要达到1毫高斯，就可使抗体无法和血细胞结合，如果达到10毫高斯，则可使胸腺细胞死亡，免疫力下降，若达到40毫高斯，则胚胎发育异常，导致畸形儿。对于高压电低频电磁波非游离辐射一般环境建议值为833毫高斯。300米以内的影响非常严重，会导致癌症、白血病，幼儿白血病的患病率增加几倍，是不容忽视的问题！

2、高压电电磁辐射对电子设备的危害

电磁辐射对电子设备来说是一种干扰，如果电磁辐射的频率与被干扰设备的频率相近时，干扰的程度就越明显。大量的研究表明，使沿线一定范围内的无线电接收设备在正常工作时所接收的有用信号的波形幅值和相位受到影响，导致这些无线电接收设备达不到正常工作所需的信噪比。会造成广播与电视不能收听、收看，自动控制信号失误，电子仪器仪表失灵，飞机指示信号失误或空中指挥信号受到干扰，干扰医院的医疗器械或病人的心脏起搏器等。

3、高压电电磁辐射对易燃易爆物品的危害

通常情况下，高压线路产生的电晕在导线及其金属表面空气中的电晕放电，绝缘子承受高电位梯度区域中放电并产生火花，连接松动或接触不良产生的间隙火花放电的电磁辐射对诸如武器弹药、燃油等易燃、易爆物质产生潜在的威胁，或者使电爆管的效应提前或滞后，从而危及人身安全与财产安全。

四、高压电电磁辐射污染的防护措施

1、加强对电磁輻射环境管理

我国对于电磁辐射环境管理先后己发布了《电磁辐射防护规定》和《环境电磁波卫生标准》等多项中华人民共和国国家标准，发布了《辐射环境保护导则-电磁辐射环境影响评价方法与标准》等中华人民共和国环境保护行业标准，发布了《微波辐射生活区安全限值》等中华人民共和国国家军用标准。职业照射的限值为在每天8H工作期间内，任意连续6min按全身平均的SAR应小于0.1W/Kg；公众照射的限值在1天24H内，任意连续6min按全身平均的SAR应小于0.02W/Kg。

2、高压电电磁辐射防治措施

采用屏蔽技术，减少电磁辐射的危害。避免电磁辐射对人体的影响，高压线路尽可能避开或远离居民区、敏感环境区。若在建设中无法避开居民区，可以考虑铺设地下电缆。在设计线路时严格按规程执行，适当选用塔型、高塔，尽量减少路径走廊宽度以及降低线路走廊下的电磁场强度。综合比较，合理选择路径方案，使所选路径环境影响最小。提高导线对地的高度，双回路导线逆相布置，高低压导线分层架设等措施，会获得降低地面强度的效果。合理选择相导线结构以降低可听噪声水平，选用噪声水平达到国家规定允许范围内的设备。在运行中对工作人员采取局部屏蔽与限制工作时间等防护措施，以减少电磁辐射对人体的影响。作业人员所处环境的电磁场强度超过国标限值或者作业人员所处环境的电磁场强度未超过国标限值，但与此限值比较接近，而作业人员又需要长时间在此环境工作时，都应考虑采用辐射防护用品。选用个体防护产品时，应首先确定电磁辐射的衰减度，然后，参照各种产品说明中对电磁波的衰减参数，确定使用何种形式的防护用品。降低电磁辐射方面的个体防护用品主要包括防护服装、防护眼镜及辐射防护屏。

对于通信信号线遭受高压电电磁危险及干扰影响，可将有影响的通信信号线或输电线改为电缆，对输电线进行换位，铺设放电管和屏蔽线或安装中和变压器。电压越高，电晕放电就越强；导线直径越大，电晕放电就越弱；输电线对无线电与电视的干扰主要是电晕放电引起的干扰。导线表面光洁度越高，放电也就越弱。在大于五百米高压电的干扰电场可以忽略。无线电杂音的强度受天气影响较大，一般只在恶劣的天气条件下电网才会对距它很近且信号很弱的无线电与电视产生干扰。为了避免架空电力线对通讯线的干扰，设计时应从导线选择和连接等方面考虑，无论是单导线还是分裂导线，均应使导线半径或等值半径等于或大于引起电晕的半径。

四、结语

目前人们对环境越来越关注，电磁辐射这一电力系统普遍存在的问题，变电站、输电线路、变压器等电气设备都是辐射源，因此应对此类问题加以重视并采取措施，人员应积极主动地采取防治措施，提高自我保护意识，重视电磁辐射可能对人体产生的危害，多了解有关电磁辐射的常识，学会防范措施，加强安全防范，就可以避免电磁辐射给人们造成的伤害。

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