随着科技的发展,不同频率的电磁波影响着人们的生活环境,使得人们不同程度暴露于电磁辐射中。研究表明,微波辐照可诱导心肌细胞凋亡〔1〕。而流行病学调查显示,高压线产生的电磁辐射可能与儿童白血病〔2〕、睾丸癌〔3〕、神经变性疾病〔4〕等有关。2001年,国际癌症研究所把极低频电磁场列为可疑致癌物〔5〕,并表示不能否定与小儿白血病的关系,这尤其成为城市中居住于高压线附近居民关注的焦点。本研究监测了重庆市区110 kV高压线临近的居民楼和邻近高压线的街道及离高压线不同距离的电磁辐射水平,并分析其影响因素,以便为电磁辐射防护提供理论依据,为建立人居环境电磁辐射特征数据库和制定相关标准提供参考。
1 对象与方法 1.1 对象以重庆市区邻近居民住宅区和大街旁及市区开阔地的110kV高压线为研究样本,分别记为A、B、C、D区高压线;其中A区高压线为单回三相(导线为三角形布置),距最近居民楼楼顶26m,以该楼各楼层楼梯间和楼顶为监测点;B区高压线为同塔双回(导线为干字型布置)位于市区大街上;C、D区高压线(同A区)位于市区开阔地,以导线档距中央弧垂最低位置的横截面方向不同距离处为监测点。B、 C、D区110 kV高压线离地高分别为21.00,13.65,13.70 m (高压线离地高度为在导线档距中央弧垂最低位置的竖直距离,并以其竖直投影点记为0 m处)。
1.2 仪器调查测量仪器分别采用电磁辐射综合场强仪 PMM8053B (意大利PMM公司)及频谱分析仪HF-2025E (德国SPECTRAN公司)。前者选取EHP-50C (工频电磁场探头),其应用频率范围:5 Hz~100 kHz,量程:电场0.01~ 100 kV/m,磁场1 nT~10 mT;后者应用频率范围700 MHz~ 2.5 GHz,强度范围:-80~0 dBm,精度:+/-4 dBm;上述测量仪器均符合国家相关标准。
1.3 方法按照文献〔6, 7, 8〕的要求和方法。监测环境:2008年8月1-19日每日的11:00-14:00和18:00-21:00,此时间段是被监测各区用电高峰期,温度:+23℃~+35℃,湿度:45%~75%。测量时根据居民可能的活动空间和环境电磁辐射的测量要求作为基本测试点,高度取离地面1.7 m,相当于人站立状态时头部所处的高度。每个探头至少连续测6次,每次测量时间> 15 s,并读取稳定状态的最大值,若数值起伏较大时,则适当延长测量时间。各测量单位间可根据公式互相换算E=377H,S=E2/377。其中:E 电场强度 (V/m),H 磁场强度(A/m),S 功率密度(W/m2)。
1.4 统计分析采用SAS 8.1统计软件进行正态性检验和非参数统计分析。
2 结 果 2.1 A区高压线临近居民楼各楼层及楼顶电磁辐射的监测结果(表 1)| 表 1 A 区各点电磁辐射监测结果( 5~ 1 000Hz) |
由表 1可知,居民楼楼顶的电场强度为629.50~635.60 V/m,明显高于其他楼层(P < 0.005),楼顶的磁场强度为 0.29~0.30μT,而1~8楼的磁场强度为0.07~0.25μT,均远低于国际非电离辐射防护委员会ICN IRP的公众暴露标准 (5 kV/m,100μT)。楼顶的功率密度为540.00~4 130.00 nW/cm2,而1~8楼的功率密度为1.38~2 560.00 nW/cm2,均未超过国家环境电磁辐射卫生标准的一级安全限值(10μW/cm2)。
2.2 B区高压线的周围各点电磁辐射的监测结果(表 2)| 表 2 B区各点电磁辐射监测结果( 5~ 1 000 Hz) |
由表 2可知,在高压线下方的采样点4,5其电场强度和磁场强度明显高于其他采样点(P < 0.005),采样点4的功率密度明显高于其他采样点(P < 0.005),其个别值达22.90μW/cm2,已超过国家环境电磁辐射卫生标准的一级安全限值(10μW/cm2)。采样点4的电场强度、磁场强度明显高于采样点5(P < 0.005)。
2.3 B、C、D区距110 kV高压线不同距离的功率密度监测结果B、C、D区距110 kV高压线不同距离的功率密度监测结果分别为0.01~14.00,0.01~0.26,0.01~0.72μW/cm2;B区高压线0,5 m处的功率密度为0.14~14.00μW/cm2,C、D区同距离处的功率密度为0.01~0.12,0.18~0.36μW/cm2,B区明显高于C、D区(P < 0.005),同时B区高压线离地高度也大于C、D区;究其原因可能是与B区高压线的架设分式有关 (同塔双回)。
2.4 B、C、D区距110 kV高压线不同距离电场强度、磁场强度的测量结果(图 1,图 2)![]() | 图 1 B、C、D 区高压线电场强度随距离的变化 |
![]() | 图 2 B、C、D 区高压线磁场强度随距离的变化 |
各区高压线的最高电场强度、磁场强度值分别为1 766.68 V/m、0.49μT,均远低于ICNIRP关于公众暴露标准(5 kV/m、100μT)。C、D区高压线的电场强度、磁场强度最大值分别为1 530.75 V/m、0.37μT; 1 766.68 V/m、0.49μT;B区高压线的电场强度、磁在市区场强度为307.60 V/m、0.1μT,C、D区明显高于B区 (P < 0.005)。
3 讨 论110 kV高压线附近的居民楼里、楼顶和街道及开阔地不同距离处的电场强度、磁场强度值均低于ICN IRP公众暴露标准。但位于街道个别监测点的功率密度值达 22.90μW/cm2,已超过国家环境电磁辐射卫生标准的一级安全限值10μW/cm2,可能与高压线为双回、干字排列和高压线离地最低高度仅为11.15m及背靠一家大型综合性医院〔9〕有关。B区高压线的电场强度、磁场强度最高值低于C、D区,这与B区沿街两旁有高约5 m的树木分布及高压线对地距离〔10〕不同有关。本研究居民区楼内的电场强度值< 5 V/m,远低于楼顶电场强度629.50~635.60 V/m;而楼顶的磁场强度为0.29~ 0.30μT,仅比1~8楼最小值0.07~0.08μT大4倍左右,提示居民楼楼顶或墙面等建筑物可能对临近的高压线的电场强度有较明显的屏蔽或吸收作用〔11〕,但对磁场的作用并不明显。监测结果提示,重庆市区110kV高压线的电磁辐射水平对居民健康的影响值得关注。在公众场所、居住小区包括楼顶等处的植被绿化,建筑物、高压线的架设方式〔12〕等对其环境电磁辐射水平的影响值得深入研究。
| 〔1〕 | 邓桦,杨鸿,马春全,等.微波辐照对心肌细胞凋亡促进基因影响[J]. 中国公共卫生,2007,23(10):1167-1168. |
| 〔2〕 | Draper G,Vincent T,Kroll M E,et al. Child hood cancer in relation to distance from high voltage power lines in England and Wales:a case-control study[J].BMJ,2005,330(7503):1290. |
| 〔3〕 | Baum gardt-Elms C,Schmann M,Ahrens W,et al. Residential exposure to overhead high-voltage lines and the risk of testicular cancer:results of a population-based case-control study in Hamburg(Germany)[J].Int Arch Occup Environ Health,2005,78(1):20-26. |
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| 〔5〕 | Otto M,von M hlendahl K E..Electromagnetic fields(EMF):Dothey playarole in children's environmental health(CEH)?[J].Int J Hyg Environ Health,2007,210(5):635-644. |
| 〔6〕 | 国家环境保护局.辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器和方法[S].HJ/T10-1996. |
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| 〔8〕 | 中华人民共和国国家发展改革委员会.高压交流架空送电线路、变电站工频电场和磁场测量方法[S].DL/T988-2005. |
| 〔9〕 | 张彦文,张广斌,田伟,等.某市环境电磁辐射水平的分布[J].环境与健康杂志,2005,22(2):93-96. |
| 〔10〕 | 蒋虹,焦景惠,林志和,等.超高压线路工频电场超限值对策的研究[J].高电压技术,2006,32(8):56-58,65. |
| 〔11〕 | 梅贞,陈水明,马锋,等.高压输电线附近室内电磁环境与屏蔽效果[J].高电压技术,2008,34(1):60-63. |
| 〔12〕 | 黄正军,万继业,李甍,等.住宅小区内高压线的数值仿真及防护与处理[J].重庆大学学报,2008,31(2):145-149. |
2010, Vol. 26

, 丁莉, 李建朝, 韩令力 


