变电站辐射问题.doc

       国内外对220KV变电站辐射问题的不同观点---国内

       首先明确一点，高压线的50赫兹工频电磁振荡无法产生辐射；只有高频振荡才能产生辐射。因此不必担心电磁辐射的影响。但高压线确实会产生工频电磁场。 

       高压输电线采用三相制。三相电压和电流之和均为零。如果三相距离足够近，则对外产生的电场和磁场都为零。但实际上各相输电线大约相距2米左右，在十五米开外电磁场不能完全为零。下面作一估算： 

       我国220千伏变压器容量为40兆瓦，此级一回路的容量。电压220千伏，每相电流约200安培。根据Maxwell方程，其产生的磁场为5微特。考虑到各相电流相消地作用，实际磁场会更小些，即小于5微特，远小于国家规定的磁场安全范围100微特。网上找到的测量结果为220千伏高压线15米远处磁场为3微特，印证了本估算。因此220KV压线15米远处就是安全的。 

       有人怀疑国家标准定的过高，这个也没有道理。要知道地球本身就带有磁场，要不指南针怎么会转呢。成都地区的地磁强度为50.5微特，水平分量34.2微特，垂直分量37.1微特。由于电线是水平方向的，其磁场为垂直方向。因此高压线的磁场仅仅是叠加在地磁上的一个50赫兹的振荡分量，其强度仅为地磁的十分子一，不可能对身体有什么影响。 

       至于电场，由于空气和人体中充满电荷，很容易屏蔽的。这个电场都不能穿透人体皮肤，也不会对人体有实质性的影响。 

       真正应该担忧的是电晕对人体的可能影响。已知电晕只会产生射频辐射，其强度不及我们中波波段无线电的强度，不必担心其对人的危害，但可能干扰收音机。问题是电晕放电产生臭氧，和氮氧化和物。少量臭氧能净化空气，但长期暴露其中有无问题并不清楚。 

       结论：高压线附近买房于健康并无大碍，尤其不用担心所谓的电磁辐射。因为电磁辐射根本就不存在。产生的磁场只有地磁的十分之一，亦无大碍。

       在我们的日常生活中，电磁辐射可以说是无处不在，只要有电或无线电波就会有一定的电磁辐射。电灯、家用电器、电台、电视信号、各种显示屏、手机等均存在电磁辐射，并不是电磁辐射就有害。生活里到处都存在电磁辐射，事实上，输变电工程发出的辐射比家用电器的辐射值还小得多，几乎对人体没有影响。
       第一：变电站电磁辐射主要来源为变压器、断路器、电流电压互感器的电气设备，当对其进行屏蔽后，电磁辐射均对人体健康没有不良影响。
       第二: 输电线路和变电站的电磁辐射属于极低频（50HZ，也称工频）的电磁辐射，与其他高频辐射（如手机）等属不同类型。而且电力输送过程中产生的电磁辐射会随距离增加而
       急剧衰减。因此长期在变电站内和发电厂内值班的工作人员在触电安全距离外工作，健康都不会受电磁辐射影响。按国家要求，输变电工程均经过环保部门的环境测评和批复，保证了电磁辐射对公众没有不良影响。
       第三：输变电设施运行中产生的电磁辐射强度中，地下型最小，其次是户内型，户外型略大于前两者。其中，110千伏户内型变电站安全防护距离为围墙外1米，110千伏户外型变电站的安全距离为围墙外4米；220千伏户内型变电站安全距离为围墙外2米，户外型为围墙外5米。也就是说，按照国家相关标准，一座110千伏变电站，如果是户内型，其围墙外一米就是安全的；如果是户外型，其围墙外4米就是安全的。而一座220千伏变电站，如果是户内型，其围墙外2米就是安全的；如果是户外型，其围墙外5米就是安全的。 
       第四：辐射强度较小，相当于晴天夜里月亮的辐射 目前在住宅密集区修建的变电站都是室内的，采用电缆进出线，而从外观看，室内变电站就跟一般的建筑没两样，其电磁辐射远远低于国家标准。根据相关部门的监测结果，在室内变电站主变室外1米处的工频电场强度，只有使用中的电热毯产生的工频电场强度的1/5和电吹风的1/7。更通俗的说法来说，就和晴天夜里月亮产生的辐射差不多。 
       第五：目前室内变电站，采用的卫生标准是国家《工业企业设计卫生标准》。在建设时严格执行工频电场的各项防护措施要求，项目建成后变电站周边的工频电场和噪声强度是低于国家标准的，不会对人体造成危害。

国外
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       高压输电线及变电站电磁污染对人体健康危害 
       国外医学研究结果表明,超高压输电线的电磁场对人体组织产生有害影响。据原联邦德国医学杂志报道,住在超高压输电线附近的居民,由于强电场的长时间作用,血液和神经系统发生变化,使一些居民受电的污染而死亡。原联邦德国有一位妇女也曾向法院告状;自从电力总局在她的农场附近架设高压输电线以后,她家奶牛的产奶开始减少,因此要求赔偿损失。后经鉴定,高压输电线附近的电场确实能影响家畜乳腺的正常功能。 
       在美国,电磁环境问题,特别是超高压输电线下的电磁环境问题是在1972年500 KV输电线开始应用时提出来的。这一电磁环境问题已经发展成为居民的切身利害问题。引起电磁环境问题的因素是输电线电晕放电的杂波(可见噪声、电视、收音机、杂波等) 、臭氧以及导体内电流与电压产生的磁场和电场。 
       通常,由于输电电压的提高,更大功率的输电成为可能,土地也能得到更有效的利用。在美国,1回路765KV与30回路138KV伏相当,但可节约大量土地及建筑费。进一步的计划是将更多的交流及直流的输电电压提高到1200KV以上。这时输电线下的电磁环境问题就会进一步的恶化。 
       日本在1976年修改的电气设备技术标准第112条第3项明确指出,考虑对人体的影响,规定在离地面高度为1m处的电场强度应为3KV/m以下。在美国电气安全规范(NESC)等文件中虽没有明确规定超高压输电线下电场强度允许值,但通常取8～10KV/m。 
       原苏联Korobkova夫人曾向CIGRE提交了报告,介绍原苏联对在400～500KV级变电所内工作的 45名工作人员进行健康诊断的情况:在平均电场强度为7.8～10KV/m直接感应电流为120μA/m (微安/米)环境中的工作人员,有26人患有神经衰弱、中枢神经机能障碍等疾病,有12人患有心血管系统失调等疾病,14人心电图异常,41人诉说有头痛、疲劳、失眠、消化系统失调等病状。 
       早在第二次世界大战之前,人们就已经认识到,在工业用电频率的电磁场长时间作用下,人容易疲劳,容易诱发心脏病,导致中枢神经系统和内分泌系统失调。 
       到20世纪60年代,世界工业大发展,许多工业化国家的输电线路、铁路网和地下铁道遍布各地,高压电磁场的危害与相关警告才真正多了起来,反响很大。在美国的科罗拉多州发现并确认了第一例因工业用电频率的电磁场引起一些儿童白血病增加的病例。继之,从1995年到 1973年,瑞士对16岁以下少年儿童进行类似的研究。为了验证架空高压输电线路对附近居民身体健康的影响,瑞士进行了大规模的流行病学调查,此项研究于1992年结束,瑞士的这次普查涉及的范围包括沿200KV至400KV高压输电线500m范围内居住1～25年的所有居民,总共为50 万人。通过对调查资料所作的细致的统计分析表明:肿瘤、特别是儿童白血病的发生与高压电线磁场有直接关系,电磁场强度每高出0.μ/T(微特斯拉),致病概率就高出3倍之多。丹麦曾对居住在高压输电线路附近的1707名分别患有脑瘤、恶性淋巴和白血病的16岁以下儿童进行了调查与研究,结果表明:电磁场强度的均值在0.3～0.4μT(微特斯拉)以上居所里居住的儿童易患癌症。 
       科研人员对变电站、变压器、铁路输电线和高压输电线周围350m以内的建筑物的电磁场强进行测试,发现其中46户居民住房周围的电磁场强超过0.3μT(微特斯拉),这些居民患癌症和白血病增高症要比正常地域的正常人患病高出1倍多。 
       英国研究人员,对344名白血病儿童作出详细调查,发现其中多数人生活在高压线经过的附近地带,他们认为,电磁波会促使儿童体内细胞发生癌变,引起白血病。 
       1983年,瑞士的格洛研究后指出,从事电气产业的人,患癌症的概率是其他行业的3倍。 
       1989年,塔诺博士以纽约州电话公司5万名职工作为研究对象,进行免疫调查,其结果:从事电话线路作业的职工患白血病和乳腺癌的多,特别是从事中央配线的男性,患白血病的概率是其他人员的6.5倍。 
       1993年1月30日,瑞典斯得哥尔摩市的卡洛淋斯卡大学的科学家们公布了对43万名长期居住在高压线附近的居民的调查结果,他们明确指出:电波与癌症,尤其是脑瘤和儿童白血病有直接关系。 
       对于移动电话、输电线路、雷达是否会引起包括癌症和老年性痴呆症在内的疾病问题,世界卫生组织非常重视。前不久,邀请了17个国家的专家集会日内瓦,展开研讨活动。会上该组织的官员指出:“高科技(指电磁波辐射)有潜伏危险,已成为危及公众健康的严重问题。”早在 1996年5月起,该组织对0～300kHz电磁场的有关危险开始实施评估 
       由于上述类似事件的不断发生,美、日、德诸国很早就开始了这方面的研究工作。研究发现: 高压强辐射可以使人体血清中性脂肪浓度异常增高,这是中风与心脏冠动脉异常的症状。用动物实验发现,猴子的行为反常,对时间的感觉发生错乱;狗的血压升高;昆虫的遗传发生突变;鸭子与鹅失去平衡感觉;奶牛的乳腺分泌功能失常??????这些研究结果证明了高压输电线辐射的电磁能量对人体和动植物产生危害是毫无疑问的。

 一篇论文
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       江西电网220KV变电站卫生学調查初析 万同己 李公亮 胡益民 龚 平 
       内容摘要 本文对江西电网4个供电局的4个220kv变电站电磁场进行了现场测试，结果为电场强度最大值为2.84kv/m，磁场强度最大值为190霻。并对此环境中工作的人员进行了健康状况、血液细胞学、心电图、电解质、心肌酶谱、胆碱酯酶、儿茶酚胺、CO2结合力等项目检测，设健康人群对照组。发现并证实了高压工频场强所导致神经衰落综合症的现象确实存在。发现电解质k+、Na+、Mg2+、Ca2+、CI-增高，心肌酶谱CK、LDH增高，生化检查CHE、AKP增高，有统计学意义。这既为电磁场对人体的影响提供了有力的证据,也反映了电磁场对人体的亚临床改变。其中，CHE增高为国内外首次发现。 

       关键词 高压工频场强 神经衰弱综合症 
       注： 万同已 江西赣东北供电局卫生所 333300 李公亮 江西南昌供电局卫生所 330006 
       胡益民 江西赣西供电局卫生所 336500 龚 平 江西临床检验中心 330006 
       江西电网220KV变电站卫生学調查初析
       万同己 李公亮 胡益民 龚 平

       随着电力工业的不断发展，高压输电的电压等级不断提高，相继出现了各种高压或超高压输电线路和变电站。由此所产生的工频电磁场的生物学效应及其对健康影响的问题也日益引起人们的关注。 
       目前江西电网以220KV输电线路及变电站为骨干,本着加强职业医学监测，改善劳动环境，保障职工身心健康。我们协作组对江西电网南昌、九江、赣东北、赣西4个供电局4个220KV变电站及运行人员进行电磁场测定和健康调查。现将调查结果报告如下。 
       对 象 与 方 法
       --、电磁场强度的测定 以南昌、九江、赣东北、赣西4个供电局盘龙山、妙智、档岭、白沙220KV变电站为检测对象。检测仪器为武汉超高压所制造的场强仪和河南电力试验所研制的磁场测量仪。按统一图表，均匀布点。为了减少人员对测量结果的影响，测量时检测人员在2米外读数。测试场所温度16-35℃,湿度45-72.5，测试仪器地面高度1.0米。 
       二、健康状况调查 以4个220KV变电站运行人员59人为暴露组，以南昌供电局机关行政人 员49人为对照组，年龄23--48岁，从事专业工作时间5--29年。 
       1、健康状态询问调查 按一表格内容要求，由专人医师填写。询问内容有头晕、头痛、嗜睡、失眠、激动、忧郁、胸闷、心慌、多汗、脱发、乏力、视物模糊、经期紊乱、食欲减退、消化不良、性功能减退、记忆力下降等。 
       2、血液细胞学检查 检测仪器为美国AbbottCELL---DYN1400血细胞计数分类仪，检查内容有红细胞计数、血红蛋白计数、血小板计数、白细胞计数及分类 
       3、电解质检查 检测仪器为香港AUTOLYTEPLUS全自动电解质分析仪，检查内容有K+、Na+、 Mg2+ 、 Ca2+、 P3+ 、Cl-含量。 
       4、心肌酶谱 检测仪器为日本HITACHI--7170全自动生化分析仪，检查内容为有机酸激酶（CK）, 天门冬鞍酸氨基转移酶（AST）、乳酸脱氢酶（LDH）、醎----羟丁酸脱氢酶（á-ＨＢＤ）。 
       5、生化检查　　检测仪器为日本ＨＩＴＡＣＨＩ--７１７０全自动生化分析仪，检查内容有胆碱脂酶（ＣＨＥ）、碱性磷酸酶（ＡＫＰ）、酸性别磷酸酶（ＡＣＰ）、儿茶酚氨、ＣＯ２结合力。
       6心电图检查 检测仪器为日本KEHE--ECG-103型心电图机，检查内容有心率、P波、R--R间期、P--R间期、Q-T间期、ST-T波、QRS波群、SV1、RV5。 
       结 果
       一、电磁场强度测定 依据设备巡视路线，按统一图表布点要求，通过对盘龙山、妙智、档岭、白沙4个220KV变电站的电磁场测定、发现不同变电站的电磁场强度高低不同，且同一变电站内各个部位的电磁场强度也不均衡。电场以赣西供电局白沙变电站开关部位为最高，2.84KV/m，磁场则以九江供电局妙智变电站开关部位为最高。 
       二、健康状况调查 
       1、健康状况询问： 变电站运行人员暴露组与机关行政行政人员对照组比较，经统计学处理，发现嗜睡、失眠、激动、消化不良、记忆力下降，P<0.05，具有显著性差异；而头痛、头晕、忧郁、胸闷、心慌、多汗、脱发、乏力、视力模糊、经期紊乱，P>0.05，无统计学意义，性功能减退可能因调查对象害羞而无法正确统计。详见表1。 
       表1 健康状况询问比较（x±s）
       头痛 头晕 嗜睡 失眠 激动 例 例() 例() 例() 例() 例() 暴露组 59 16(32) 10(20) 2(4)△ 6(12)△ 5(10)△ 对照组 49 19(32.2) 20(33) 15(25.4) 25( .3) 17(288)
       注: △ P<0.05 
       （续）表1 健康状况询问比较（x±s）
       忧郁 胸闷 心慌 食欲 消化 记忆力减退、不良、下降例 例() 例() 例() 例() 例() 例() 暴露组 59 3(6) 11(22) 8(16) 3(6) 2(4)△ 5(10)△ 对照组 49 7(11.9) 14(23.7) 10(16.9) 8(13.6) 10(16.9) 26(44)
       注: △ P<0.05 
       2、血液细胞血检查：两组比较，红细胞计数、血红蛋白计数、血小板计数、白细胞计数及中性白细胞、淋巴细胞分类检查，P〉005，无统计学意义。 
       3、电解质检查：两组比较，暴露组的K+、Na+ 、Mg2+ 、Ca2+与C1-均增高，分别为5.72±1.49、 140.02±3.6、1. 9±0.07、2.668±0.07、107±2.18，P〈0.01，有显著性差异，而P3+却无统计学意义。详见表2。 表二 电解质含量测定结果比较（±s） 
       4、心肌酶谱：两组比较，暴露组CK、LDH均增高，分别为101.02± 38.6、107.95±24.07，P〈0.05和P〈0.01，具有显著差异；而AST、á-ＨＢＤ，P〉0.05却无统计学意义。详见表3。表3 心肌酶谱结果比较（±s） 
       5、生化检查：两组比较，暴露组的CHE、AKP均增高，分别为192.61±48.22、63.46±15.96 P<0.05和P<0.01,具有显著性差异。ACP却无统计学意义。CO2结合力，儿茶酚胺为阴性。详见表4。表4 生化检查结果比较（±s） 
       6、心电图检查：两组比较、心率、P波、R-R间期、P-R间期、Q-T间期、ST-T波、 QRS波群、SV1、RV5均为正常或基本正常，无统计学意义。 
       讨 论
       从江西电网南昌、九江、赣东北、赣西4个供电局的4个220KV变电站所测数据来看，其电场强度和磁场强度均低于王佩琪等所测数据[1]，也远低于国外数据[2]。我们认为，220KV变电站内各种仪器、仪表较多，情况复杂。所测的各个场强值不仅仅是单个仪器、设备场强，也可能是两个或两个以上设备场强的叠加或抵消。所以不能把所测得的场强认为是单个仪器或设备的场强，并且同一地点、不同时间所测定的场强也不是固定不变的，它主要取决于输电线路的电压等级以及仪器本身的性能状态。 
       从国内外所作的大量调查来看，电磁场对人体健康的影响以中枢神经系统的机能障碍为主。临床表现主要为神经衰弱综合证，以头晕、乏力、睡眠障碍（白天嗜睡、晚上失眠多梦）、记忆力减退为常见。此外诉有情绪不稳定、多汗、脱发、消瘦等。较具体特征的是植物神经功能紊乱主要反应在心血管系统，以副交感神经反应占优势的为多。主要表现心动过缓、血压下降。但在大强度影响的后阶段，有的则相反是心动过速、血压波动及高血压倾向。主诉有心悸、心区疼痛或压缩感。女工常有月经周期紊乱，个别男工有性功能减退的主诉，但未见影响生育功能。心电图检查可见窦性心律不齐、右束支传导阻滞，有时还偶有ST段压低及T波低平的改变。高频电磁场对周围血象一般无影响。电磁场对人体的作用主要是引起机能性改变，往往停止接触数周后可恢复[3]。我们此次调查结果也大体相似。 
       我们此次调查发现，变电站远行人员的电解质如K+、Na+ 、Mg+ 、 Ca2+、 Cl-的增高，心肌酶谱如CK、LDH增高，生化检查如CHE、AKP增高，与国内外报道基本相符[4、5、6]。这既为电磁场对人体的影响提供了有力的证据，也反映了电磁场对人体的亚临床改变。CHE增高为国内外首次发现，值得注意。国外学者认为细胞膜表面具有神经介质、抗体和激素等发生特异化结合的表面受体。细胞膜表面结构在细胞外电磁场作用下，由内向外突出的脂质双分子层或索状的糖蛋白发生移动,使糖蛋白终端带有大量负电荷，形成细胞变表面巨大的多阴离子层，吸引着阳离子，特别是Ca++和H+的外流量增加，改变了细胞内外环境Ca2+、Na+ 、Mg2+离子的电化学梯度，影响了膜的通透性，从而改变了细胞的兴奋传递，内分泌和免疫敏感性[7、8]反映了生物大分子对外界一定频率的电磁场，通过相干性或协同作用所呈现的非线性反应[6]。 
       总之，电磁场对人体健康有一定的影响，但需要进一步观察、研究。应采取综合性防护措施，包括改善工作条件，合理安排工作休息，注意营养和饮食，补充维生素B1、C等，增强人体的抵抗力，加强身心锻炼，定期医学观察和研究，以达到减少职业危害的目的。 
       参 考 文 献
       1、 王佩琪、寿天苗、邓志彪等，《不同电压等级输电线路工频电磁场的分布》，全国首届电磁场人体医学论文汇编，1994。
       顾学箕、王移兰主编，《劳动卫生学》，第二版，人民卫生出版社，1985.170。 

       顾学箕、王移兰主编。劳动卫生学，第二版。北京：人民卫生出版社，1985。168-170。 
       王增勤、范纯武、袁铁等，《500KV高频场强对人体生物学效应的调查研究》，水电医学杂志，1997，8（3）：1 -- 6。 
       苏光明、李懿媛、张少平等，《超高压直流电电磁场对作业人员健康的调查报告》，水电医学杂志，1996，7（1）：21--23。
       姜槐，《电磁波劳动卫生学调查工作中的几个问题》，工业卫生与职业病，1998，10（4）：193-195
       姚耿东、姜槐，《微波与生物体的相互作用》，浙江医科大学学报，1984，13（1）：49--50。 
       姚耿东、邵斌杰、汪行华等，《环境电磁波对人体健康的影响》，浙江医科大学学报，1986，15（6）：251--254。