高压电线电磁辐射危害健康?

国内新闻|来源:人民网2012-12-09 10:58:38|网络编辑:宋克飞

  编者按:近日,北京多家媒体在报道“甲状腺癌发病率十年增两倍”时,引述北京市卫生局一位负责人的话说,甲状腺癌的发病与射线辐射有关,并把“高压电线的辐射线”与放射治疗用的放射线、自然界天然的放射源等并称为目前甲状腺癌“仅有已明确的”致病因素。这些报道及其后网上的不少转载,又一次将所谓高压电线的“电磁辐射”推向了舆论的风口浪尖。

  高压电线是否真有“电磁辐射”?现代供电系统在给人类带来极大便利的同时,会不会对人居环境造成污染?造成什么样及多大的污染?跟所有人息息相关的这些问题,理应得到公正、及时而又经得起检验的回答。

  “按国家标准和WHO推荐的国际标准,我国的电力设施都是安全的”

  对高压电线等输变电设施所谓“电磁辐射”的担忧,其实早已有之。

  在美国、加拿大、西欧和日本等发达国家,对电磁场和人类生活关系的研究很早就开始,诸如无线电射频、微波炉、手机等,都在受关注之列;电力系统当然也不能例外。

  在国内,随着公众环境意识的提高,进入21世纪以来,针对输变电设施“电磁污染”的疑虑乃至恐慌时有发生,而且,以经济发达地区如北京、上海、广州等地尤为突出,甚至酿成多起“居民阻建变电站”的纠纷。

  为此,北京市科委2010年立项“北京地区居住环境电磁水平调查研究”课题。在时间、空间上,这可能是离我们最近的、也最易于被我们接受的一个此类研究。

  课题组负责人、国务院参事沈梦培研究员表示,该课题不仅研究原理,而且重视实测,“一直坚持用数据说话,以理服人,用大量的实测数据向老百姓和政府官员说明,无论按照我国现行标准还是参照世界卫生组织(WHO)推荐的健康标准,我国的电力设施都是安全的”。

  输变电设施产生工频电场和工频磁场,而非电磁辐射

  据沈梦培介绍,我国及世界上多数国家,电力频率都采用50赫兹(也有部分国家采用60赫兹)。

  因此,在电力或动力领域中,通常将50赫兹(或60赫兹)频率称之为“工业频率”(简称“工频”)。

  工业频率会不会产生电磁场?沈梦培笑着说,这一点,其实我们在中学物理课本就可以读到:电力输送与使用过程中,输电线路、变电设备和用电设施的周围,都会存在感应电场和磁场。电场是由电压所产生,电压升高时电场强度会增大,电场强度以伏/米(V/m)来表示;磁场是由电流通过导线或电气装置时发生的,当电流增加时磁场强度也会加大,磁场强度用特斯拉(T)来表示,但“特斯拉是一个很大的‘单位’,多数情况下只用微特斯拉(μT,即百万分之一 T)来计量”。

  那么,这种感应电场和磁场有辐射作用吗?沈梦培解释,在临近输电线路或电力设施的环境中,电场和磁场单独存在,并不像高频电磁场那样以电磁波(如无线电波、微波等)形式形成有效的电磁能量辐射或形成体内能量吸收。也就是说,输变电设施产生的是工频电场和工频磁场,而非电磁辐射。

  他强调,所谓“工频电磁辐射”的不确切概念,长期被国内一些文件引用并在社会上传播,很大程度上增加了公众对低频场的误解与担忧。有鉴于此,WHO及诸如美国全国环境卫生学研究所(NIEHS)、国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)等权威机构,在电磁环境和公众健康领域中,均无一例外地严格统一采用“EMF”(即电场、磁场和电磁场)这一术语,拒绝使用“电磁辐射”的不适当的概念。

  我国现行标准比国际标准偏严

  据悉,目前,我国在工频领域(频率50-60赫兹)所执行的公众曝露控制国家标准,见于原国家环保总局发布的环保行业标准《500千伏超高压输变电工程电磁“辐射”环境影响评价技术规范》,具体限值为:在交流输变电设施周围环境工频电场强度小于或等于4千伏/米(kV/m);交流输变电设施周围环境工频磁场强度小于或等于100微特斯拉(μT)。

  从这个数据来看,我国的现行标准符合国际标准,而且略偏严格。沈梦培介绍,WHO推荐的标准——ICNIRP公布的《电磁场曝露限值导则》规定:“输电线路的感应电场”(简称工频电场)的限值标准是5千伏/米(kV/m);“输电线路的感应磁场”(简称工频磁场)的限值标准是100微特斯拉(μT)。但值得注意的是,根据新的研究进展,2010年该导则规定的磁场限值标准已调整为200微特斯拉(μT)。

  感应电磁场强度随距离增加而降低

  沈梦培讲解了感应电磁场的一大重要特性:如果把电断开,电磁场就会变得非常低;当离开产生电磁场源的物体距离增加时,可测知的电场强度和磁场强度迅速降低。

  这一点,记者日前随同课题组和具有国家授权资质的测量机构,在北京前门地区某变电站和西四北二条小绒线胡同箱式变电站、南三环路220千伏草桥变电站出线实地测量时,均得到了验证。

  在草桥变电站出线现场,沈梦培指着220千伏线路形象地说明:就工程技术而言,电能要靠“连着线”来输送,不是靠“辐射”来传递的;真正表现出“电磁波”特征的是无线电频段,比如手机、电视及无线电广播,在“没有连着线”的塔架上,装着无线发射天线或接收天线,靠电磁辐射传递信号,它们是有“电磁辐射”的。当然,在我们国家,这些辐射都严格限定在国家标准范围内,所以也是安全的。

  但对于110千伏及以上的输电线路来说,由于电压很高,在其运行中,特别是在天气不好情况下,其导线表面会有“电晕”放电现象,并伴有“呲呲”的可听噪声。这的确是一种高频放电,但频率也仅在0.15-30兆赫之间,其唯一效应是会对无线电中波产生干扰,但其强度在无线电中波的千万倍之下,否则就不会仅仅是干扰,而会完全听不到无线电广播。如果说它对人体有害,那么无线电广播就是不可接触的了。

  输电线路辐射能量比月光小2000倍

  “计算表明,输电线路电磁场的等效平面波功率密度(Seq)小于0.0001微瓦/平方厘米(μW/cm2),比晴朗的夜晚由满月送到地球表面的辐射能量(0.2μW/cm2)还小2000倍。”相比于该项研究的大量专业表述,这是一个可以让公众明白而放心的数据。

  沈梦培从原理上解释说,工频50赫兹的频率太低,波长为6000公里。如果把电力线路看成一根“发射天线”,它的“发射”能力几乎为零,实际上形不成向外“辐射”;人体处在电力线路附近几米到几十米的地方,这里电场和磁场在空间是静止不动的,不可能存在电磁波发射现象。另外,即使在300千兆赫兹(GHz)以下的高频范围内,电磁粒子能量太小,远不能使物质产生电离(断开细胞间的化学键),这一点与“核辐射”有着本质的区别。

  “高压走廊”下的种种奇特现象

  输变电设施既然对人体是安全的,为什么国家规定不得在输电线路的“高压走廊”范围内修建住房、或将“高压走廊”地面移做他用?对此问题,华东电力试验研究院研究员杨新村答道:主要是出于电气安全考虑——高压电线距地面的最小悬垂高度有数十米,正常情况下是安全的;但如果在其下有违法活动,比如吊车臂举升超高、钓鱼杆甩线等,有可能造成触电的严重后果。近年来,此类事故屡见不鲜。

  杨新村还列举了几个“没什么可隐瞒的”高压走廊下的奇特现象。

  比如,在500千伏及以上输电线路走廊下,特殊情况下,如碰到接地金属物体,极少数敏感人群可能因接触电流流过人体,会有轻微电刺激感觉;如碰到不接地的大型金属物体,部分人会感到有轻微的电刺激感。这些电刺激感,强度可能比冬天脱毛衣时的静电感还要低一些,但毕竟引发体感不适。所以,国际标准规定5千伏/米的电场限值,就是保证绝大多数人在碰到接地金属物体时不会感到不愉快的电刺激感。

  另外,在高压输电线路的电场中,如手持感应式电笔,它会发亮;在超高压电力线下,手持荧光灯管,它可能会发荧光。这些现象往往引起不了解情况的人担忧,但杨新村安慰说,这其实是简单的物理现象,与“健康影响”并无关联——“这些只是告诉你上面的线路有电而已,感应式电笔在感应电场中若不发亮,倒是不正常了”。

  高压线“电磁辐射说”待修正

  对国际、国内研究“电磁场与人类生活关系”问题的方方面面,华东电力试验研究院研究员杨新村都有着持续不断的追踪,他的这些追踪,在国内很可能是独一无二的。

  国际电磁场计划:为公共政策提供依据

  杨新村介绍,自20世纪90年代以来,极低频电场和磁场的生物效应及其健康影响受到了公众、业界、环境卫生部门、各国政府和相关国际组织不断增长的关注。世界卫生组织(WHO)自1996年开始组织多个国际专业组织及60多个成员国家,开展了全球性的“国际电磁场计划”,历时10年,完成了针对300赫兹(Hz)以下极低频(ELF)电场和磁场的健康风险评估。

  他解释说,风险评估是一个国际通用的框架,它提供了一种结构性复核机制,用于对来自任何物理、化学或生物物剂曝露有关的健康或环境影响的已有科学信息进行复核性评估。“基于科学的风险评估不仅可以作为制定曝露限值的基础,并可为公共政策响应提供基本依据”。

  2005年10月,WHO极低频场环境健康准则(EHC)科学专家工作组正式评定:公众通常可遇到的0-300赫兹(Hz)的极低频电场不存在实际健康问题;不能证实低频磁场的长期健康风险;而执行低频电场与磁场的国际标准,可以保证包括儿童和孕妇在内的公众健康与安全。

  2007年6月,WHO在国际电磁场计划网站上发布了经最终审核的“极低频场环境健康准则(EHC,No238)”,针对100千赫(kHz)及以下极低频场的健康风险作了全面综合评估。

  它明确指出,在电力线路、电缆、民房布线和用电设备周围,确实存在的是感应电场和感应磁场,而不是电磁“辐射”。WHO还推荐了国际非电离辐射防护委员会(INCIRP)公布的《电磁场曝露限值导则》(见前文所述)。

  WHO的观点是当前关于工频电磁场最权威的结论。在一些国家,该观点还被引用作为法庭证据文件。

  按照国际电磁场计划,国际肿瘤研究机构已于2001年完成了对极低频场致癌性的评价。由于无任何致癌性证据,直流磁场和直流与极低频电场都已经被国际癌症组织(IARC)确认为“不能分类为致癌性的”。IARC只是根据两个流行病学研究显示的结果,即居室中的工频磁场可能与儿童白血病风险增加有关的微弱证据,把工频磁场归入按证据强弱程度区分的“三种潜在致癌性分类”中最微弱的一种(2B类),即“可疑(或许)”致癌的(与咖啡、咸菜同类)。同时,IARC和WHO都明确指出,对上述结果:“没能建立起科学的解释”,“所观察到的关联仍然可能存在其他解释,特别是在流行病学研究中可能有选择性偏差以及曝露到其他因素的混淆问题。”

  国内焦点:不当概念待修正

  我国现行的《500千伏超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998)中的工频磁场限值,是推荐ICNIRP关于对公众全天辐射时的限值。

  上世纪80年代,极低频场公众曝露控制的职能被归口到原国家环保总局核辐射控制部门,由于历史的原因及当时的认识,在其发布的行业标准及一些文件中沿用了“辐射”二字,把低频感应电场和磁场也纳入“电磁辐射”管理范畴,加上“电磁辐射六大危害”等不适当舆论的推动,成为混淆公众概念、引发焦虑的重要因素之一。据了解,国家环保部已经认识到“辐射”概念的不适当引用所造成的误解,已着手在各种官方文件中予以修正。

 

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