電磁環境保護

為防止各種電磁場對人體健康的影響、對通信和電子設備的干擾，以及對易燃易爆設施的危害而採取的抑制和防護措施。電力在社會生產和人類生活中的廣泛套用和電子及通信技術的發展，導致電磁場、電磁波瀰漫在人類的生存環境中，形成現代社會所特有的電磁污染。

基本介紹

• 中文名：電磁波的環境保護
• 外文名：Environmental protection of electromagnetic wave 

簡介

根本原因

研究各種電磁場對人體健康的影響、對通信和電子設備的干擾，以及限制和防護各種干擾與不利影響所應採取的防護措施。隨著電氣化的發展，人類生活環境中各種電磁波源越來越多，例如無線電廣播、電視、微波通信；家庭用的微波爐、工業用的高頻爐等；輸電線路的工頻電磁場和電暈放電引起的高頻電磁場等。這些電磁場的場強超過一定限度、作用時間又足夠長時，就可能危及人體健康；不希望的電磁輻射過強時，還會干擾其他電子設備和通信。對此，都需要進行防護。

保護背景

在一定程度上，甚至可以說，幾乎每個現代工程系統或裝置，不是電磁污染源，就是被污染的對象，或兼充兩種角色。例如無線電廣播、電視台、微波通信站，工業用高頻爐和家用微波爐，輸電線路的工頻電磁場和電暈放電引起的高頻電磁場等，當場強超過一定限度、作用時間足夠長時，就可能危及人體健康甚至生命安全。而輸電線路的電磁感應以及電磁輻射強度超過某一限度時，又可能產生對廣播、電視、電信及電子設施的干擾。電磁場強度和電磁感應強度超過某一閾值時，還能引起火藥、雷管和易燃易爆物質的火災爆炸事故。

高壓、超高壓、特高壓輸電線路下方和附近的靜電感應可能造成對人的電擊，嚴重時可導致傷亡；長時間作用於居民還可能造成生理上的不良影響、血球的斷裂以至脫氧核糖核酸（ DNA）的變異。特高壓輸電線電暈放電產生的可聽噪聲，即寬頻帶噪聲——爆裂聲（無規噪聲） 和 100 赫 及其整數倍 的純音——嗡嗡聲(交流聲)影響身心健康，成為設計中必須考慮的判據。流過大型接地網中的大量交流或直流電流，在行人的兩腳間（約0.8米）的電位差或附近金屬物與腳之間（約0.8米）的電位差 ，超過一定值時，可能 造成跨步電壓和接觸電壓的電擊。直流輸電換流站接地網的電流以及為防止輸油（氣）管道電蝕而裝設的陰極保護裝置所流散的地中電流，可能造成附近其他金屬建築物的電腐蝕。

為防止電磁污染，各國都制訂了電磁輻射控制標準。對廣播、電視、各類通信台站的工作人員長期在電磁輻射下作業，制訂了安全作業標準，即不同頻段下允許工作的最大功率密度和電場強度值以及允許連續工作時間。對台站周圍居民，制訂了電磁輻射環境衛生標準，一般取上述安全允許值的 1/10。對輸電線路，制訂了走廊寬度標準，走廊邊緣允許的工頻場強、無線電干擾、可聽噪聲限值，以及高次諧波影響限值標準。例如，有些國家制訂了走廊邊緣的地面工頻場強不超過 4千伏/米，導線下及附近的汽車的最大感應電流不得超過 5毫安等電磁環境保護標準。

分類保護

電磁場的生理效應

電磁場分恆定場和交變場。交變場的頻率範圍極廣，不同頻率的電磁場對人體的影響不同。研究表明，高頻電磁場對人體健康有影響，其機理是使機體細胞發熱(相當於感應加熱)。被機體吸收的功率隨頻率增加而增加，直至諧振頻率時為最大。頻率超過諧振值後，吸收功率又隨頻率增加而降低。受損傷的機體主要是血流量少的部位，如眼、腦等。這是因為血量少,其自然冷卻作用減小。電磁輻射的強度加大,機體受輻射的時間加長，都會使影響加大。在輻射強度相同時，脈衝波對機體的影響大於連續波。在高頻強電磁場長時間作用下，人體出現的主要病理表征是頭痛、疲倦、反應遲鈍、中樞神經系統功能障礙和植物神經功能失調等。

為了將電磁輻射控制在合理範圍內，各國都制定了相應的電磁輻射控制標準。廣播、電視以及各類通信台、站的工作人員長期在電磁輻射下作業，為保護他們的健康，各國都制訂了安全作業標準。這些標準規定了不同頻段下允許工作的最大功率密度和電場強度的值，以及允許連續工作的時間。為保障上述台、站周圍免受電磁輻射的不良影響，各國還制訂有電磁輻射環境衛生標準，規定不同頻段下允許的功率密度和場強值，一般取安全作業允許值的1/10。為了限制強電磁泄漏，減少環境中的污染源，防止電磁輻射對靈敏電子設備的干擾，對電工產品需規定允許產生無線電干擾水平的限值。超高壓輸電線路會對無線電廣播產生干擾，有些放電會對電視產生干擾，線路電暈時還會發出噪聲。為防護這些不良影響，不少國家制定了線路環境走廊的規定，給出走廊邊緣允許的工頻電場、無線電干擾、可聽噪聲限值以及高次諧波的影響限值，以此作為設計超高壓輸電線路的依據。

無線電干擾

泛指各種雜散電波對正常通信和收聽廣播的影響。這些雜散波影響收聽質量，嚴重時使被接收信號難以分辨。

無線電干擾的來源有：①宇宙干擾，主要是銀河系和太陽的電磁輻射，干擾頻率主要在超短波頻段。②天電干擾，主要是大氣層積聚的電荷放電，如雷電。③工業干擾,主要是電焊機、電車及有電點火裝置的設備;高壓輸電線的電暈放電也屬於工業干擾。輸電線路電暈引起的干擾頻率在幾十千赫到幾十兆赫，對調幅廣播的中波段影響較大。但這種干擾隨距離增加而衰減；隨頻率增加，幅值迅速減小。頻率在10兆赫以上時，已難測出。離開輸電線路200米後， 線路干擾接近背景水平。

無線電干擾通常用以分貝為單位的準峰值測量，規定用空間1微伏/米的干擾場強為零分貝。通常用信噪比判斷干擾程度。它是以分貝表示的有用信號場強和干擾場強的差值。信噪比大於24分貝時，收聽效果較為滿意。大雨天輸電線路的無線電干擾水平比晴天時約大17～24分貝。

電視干擾

電視接收頻段內各種電磁波對電視接收效果的影響。主要來源有汽車的點火、日光燈、可控矽控制亮度的檯燈和其他家用電器，輸電線路的電暈放電，污穢絕緣子表面的局部放電及絕緣子串間或導體間的火花放電等。解決辦法是找出干擾源，再對症處置。

可聽噪聲

高壓輸電線路運行時因電暈放電產生的噪聲。它隨輸電電壓等級的提高而增大，對特高壓輸電，防止可聽噪聲是其線路設計的主要控制因素之一。輸電線路噪聲分兩種:寬頻帶噪聲和100赫及其整數倍的純音。後者又稱交流聲。前者表現為爆裂聲(或無規噪聲)，後者為嗡嗡聲。輸電線路電暈引起的噪聲與天氣關係密切。雨、霧、雪天時，可聽噪聲大。不同氣象條件下，無規噪聲和交流聲的相對數值不同。雨天無規噪聲大，結冰時交流聲大。兩種噪聲中，引起人們煩惱的主要是無規噪聲。

對於交流500千伏及以下輸電線路,所選導線如能滿足無線電干擾限值的要求，也同時能滿足可聽噪聲的限值要求。對於500 千伏以上輸電線路，滿足可聽噪聲的限值要求對確定導線結構起重要作用。

輸電線路靜電感應

高壓輸電線路下方或附近，存在對地絕緣的導電物體時，輸電線路將通過對該物體的耦合電容,在該物體上感應出電壓，若將該物體接地,將有一持續工頻電流流入大地，即為輸電線路的靜電感應。物體上的電壓稱為感應電壓。短路接地後流入大地的電流即稱感應電流。靜電感應的直接後果是可能導致電擊。在電場中處於地電位的人接觸對地絕緣的導體或對地絕緣的人接觸接地物體時，都可能產生電擊。按其對人影響的程度可分為可感覺電擊、引起痛覺的電擊和直接造成傷亡的電擊3種。設計輸電線路時,需使可能發生的電擊控制到能允許的程度。例如，要求輸電線路附近的汽車或其他金屬物體的最大感應電流不得超過5毫安。

電磁輻射

高壓輸電線路邊導線與建築物距離規定

電壓等級	110kV	220 kV	330kV	500kV
距離m	4.0	5.0	6.0	8.5

對公眾暴露的工頻電場和工頻磁場限值規定

國家及國際組織名稱	工頻電場; 千伏/米（Kv/m）	工頻磁場; 毫特（mT）
ICNIRP國際非電離輻射防護委員會	5	0.1
美國IEEE	5	0.904
歐洲標準化委員會	8.333	0．533
英國	12	1.6
德國	5	0.1
澳大利亞	5	0.1
中國（暫定）	4	0.1