国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 黑龙江 哈尔滨 150030
摘要:伴随社会经济的快速发展以及科学技术水平的不断提高,电力工业在发展的同时,电磁辐射强度也有所增长。其中,电磁辐射作为影响人体健康、威胁生态环境的污染,逐渐成为社会和人民群众关注的重点。基于此,本文对高压输变电工程电磁场对环境和人体的影响及防治措施进行了研究与分析,以期可以在促进电力行业发展的同时,为环境保护做出贡献。
关键词:高压输变电工程;电磁场;影响;防治措施
引言:在现代化电力工业以及电器化程度快速发展的背景下,电磁辐射污染逐渐加重,其对人民群众本身以及环境等所造成的危害不亚于三废污染及噪声污染。再加上其逐渐向城市中心区逼近的超高压电力线和变电站已成为我国城市电磁环境的热点问题,备受社会和人民群众的关注。所以说,本文对高压输变电工程电磁场对环境和人体的影响及防治措施的研究与分析具有着非常重要的现实意义。
一、电磁辐射和高压输变电工程电磁场
(一)电磁辐射
一般情况下,电磁辐射主要指的是发射体利用电磁波形式将能量发射到空间环境的一种过程;而电磁环境则是存在于给定场所的所有电磁现象的总和。其中,电磁辐射环境主要分为两种,第一种指的是在大区域范围内电磁场背景值,各种设备以及传播途径造成的电磁辐射环境本底;第二种指的是某一电磁辐射设备或设施局部范围内造成的较强电磁辐射[1]。
(二)高压输变电工程电磁场
在高压输变电工程投入建设运营以后,工频电、无线电干扰、电晕噪声等电磁现象都会对人们的生活环境以及人体健康等产生一定的影响。在我国电力领域中,50赫兹频率统称为工业频率(即工频),其产生的电场和磁场可被称为工频电场和工频磁场。首先,工频电场主要是在输电线路或输电设备上加上具有典雅的带电导线并产生电场,然后在导线和大地周围空间形成低频的工频电场。其次,工频磁场则是在输电线路或者输电设备上存在工频电流,然后在其周围产生工频磁场,从而促使其在磁场强度相同的空间环境中形成介质磁导率。
二、高压输变电设施电磁辐射产生的影响
(一)对通信电路的影响
一般情况下,高压输变电设施对通信线路产生的干扰主要表现为静电感应和电磁感应。首先,静电感应主要指的是高压输变电在通过电力的时候,会在其附近产生电场和交变磁场。如果在此期间,其周围存在通信线路,不仅会影响通信线路的正常运行,同时还会降低通讯质量。其次,电磁感应主要指的是在高压输变电线路设备存有接地故障问题的时候,其周围会产生高电位,进而影响设备运行,导致设备损坏。需要注意是的,通信线路和高压输变电线路的谐波频率都是300-400赫兹[2]。
(二)对广播信号和无线电的影响
一般情况下,高压输变电线路所产生的电晕放电现象会直接影响广播信号和无线电信号的正常传播。特别是在不均匀的电场环境中,在电场局部位置会形成一种最为常见的且电流频率在0.1-100赫兹的气体放电形式。需要注意的是,广播无线电频段是0.5-1.65兆赫兹,高压输变电电磁辐射频率远高于此,所以在一定程度上会对其造成一定程度的干扰。
(三)对人体健康的影响
由于高压输变电电磁辐射非常容易对人体造成影响,且还会在贯穿人体的过程中吸收电磁辐射能量,然后与人体体内的电介质产生反应,即电磁生物效应。通常电磁生物效应分为非热作用和致热作用两种形式。首先,非热作用主要指的是电磁辐射在人体内所产生的电磁效应和化学效应等都可以被称为非热效应。在微波磁场的作用下,人体细胞液和体液,以及内部分子等都会在震动的情况下出现变化,严重的话还会损伤人体构件,威胁人体的中枢神经。在此期间,人体体温并不会有明显的变化。其次,致热作用只能在高频电磁辐射环境下形成。其主要指的是在相对功率、频率恒定的环境中,人体会在一定程度上受到电磁辐射的影响。在此期间,电磁辐射致热作用所产生的热量会被人体吸收,人体体温会升高还会出现局部过热的情况。如果人体吸收过多热量的话,轻则导致人体组织传热机能受损,重则威胁人体健康和生命安全[3]。
三、高压输变电工程电磁场影响的防治措施
(一)依据法律法规,履行环保程序
为了提高高压输变电工程电磁场对环境和人体的防治效果,电网在规划设计和建设运行的过程中,相关工作人员有必要提高对高压输变电工程的重视度,然后在法律法规允许的范围内做好环境影响评价和环境监测,然后加大资金投入力度和人力支持力度,从而将高压输变电防治措施落实到实处,从而确保电网建设与运行可以满足环保的标准要求[4]。
(二)利用场强技术,做好城市规划
由于高压输变电线路下空间场强的大小与电压和导线布置等因素有着非常密切的联系,此时相关工作人员可以通过调整导线布置方式。离地距离以及结构尺寸等降低线路的电场强度。同时,在城市规划的过程中,相关工作人员也要以环境保护为目标,优化输变电工程选线和选站方案。如,种植高大树木,加强城市绿化,以此来达到减弱和吸收电磁辐射的目的。
(三)科普宣传,合理建设输变电站
由于高压输变电工程具有一定的特殊性,且还会对人体产生一定的危害,长时间下去人民群众就会对电磁场产生越来越严重的误解,并心存担忧。因此,相关工作人员有必要做好科普宣传工作,使其了解高压输变电的基本特性和优势,以及预防方法等,以此加强人民群众对高压输变电电磁场的理解,并区分电磁辐射和核辐射的差别,从而有效地处理输变电工程的环境问题。此外,相关工作人员在开展输变电工程的时候,也要遵循相关原则建设输变电站。如,结合社会经济效益的要求,保证日常生产生活的用电需求。同时,在建设输变电站的时候也要结合当地城市规划设计的实际情况,尽量选择空旷的区域建立高压输变电站,如远离重要交通场所以及居民区、工业区等区域。另外,相关工作人员也要在高压输变电在周围做好防护措施,以此在最大程度上降低电磁辐射在大气中的传播速度和传播范围,从而保证人体健康和环境保护[5]。
结论:通过上述文章的研究与分析可以得知,在社会经济快速发展以及电力工程快速发展的背景下,为了降低并避免高压输变电站可能对环境和人体产生的影响,相关部门单位以及工作人员有必要提高对高压输变电站的重视度,了解高压输变电可能对人体和环境产生的影响,然后做好科普宣传工作,为人民群众普及相关知识信息,并做好防护措施,从而在促使高压输变电站发挥自身作用的同时,保护环境和人体健康。
参考文献:
[1]王辉, 魏明磊, 李勇. 河北省19个变电站电磁环境对人体免疫功能及神经功能的影响及防护措施[J]. 职业与健康, 2020, 36(14):5-6.
[2]赵俊文, 韩建青, 赵占财,等. 输变电工程对土壤环境的影响分析与治理措施探究[J]. 科技创新导报, 2020, 17(36):3-4.
[3]王文韬. 高压输变电工程的电磁辐射及环境保护[J]. 低碳世界, 2020, 10(10):12-14.
[4]张永, 李勇, 谢连科,等. 输变电工程对环境的影响及监管策略研究[J]. 长江技术经济, 2020, 4(1):4-6.
[5]汪君. 高压输变电线路工程环境影响及解决办法[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2021, 41(20):2-3.