科学有意思 | 家住高压线旁边会危害健康吗?科学家:得分几种情况!
科学有意思 | 家住高压线旁边会危害健康吗?科学家:得分几种情况!
每天3分钟,科爸陪孩子做个科学小实验
现代人的生产生活没有一刻能离得开电,电俨然成了生活的必需品。那么,电站生产的电能是如何送到我们身边的呢?
答案很简单:高压输电线路。
生活中许多人看到高压线就会产生恐惧感,认为高压线会对人体产生辐射影响,有人甚至列举了高压线的“几宗罪”:造成儿童白血病,引发流产、导致胎儿发育畸形、诱发癌症……高压线俨然成了“吃人的老虎”。
其实这种恐惧源于我们对高压线认识的匮乏。事实上,只要在规定距离以外,高压线对人的安全和健康是没有影响的。
如果我告诉你,家里用的电吹风比高压线产生的电磁场还要大,你相信吗?
高压线是什么?
高压线通常是指输送10KV(含10KV)以上电压的输电线路。(注:KV即千伏)
根据国家标准GB/T2900.50-2008定义2.1中的601-01-27,高[电]压通常指超过低压的电压等级,特定情况下,指电力系统中输电的电压等级。而低压是用于配电的交流系统中1000V及以下的电压等级,比如家里用的220V电压就属于低压电。
如果要按高矮从低到高排个队的话,中国高压输电线路的电压有10KV、35KV、110KV、220KV、330KV、500KV、750KV、1000KV这几位。
500kV及以上的高压电可以大容量远距离输送,就好比高速公路,一般都远离人烟,用铁塔输电。而220kV及以下就是我们在城市中经常见到的,它们用铁塔或水泥杆支撑输电线,也会有深埋地下的高压电缆,至于10kV和35kV的则几乎每个居民小区周围都缠绕着若干。
所以,在你家不远的很多地方你抬头就能看到输电线,这没啥大惊小怪的。
高压电会害人吗?
任何事情都有利弊两面,吃饭太多了还会撑死呢。高压电给人们生产生活带来巨大便利,隐患当然也有。
一是触电危险,二是电磁辐射。
先说触电。我们生活中最常见的高压线是110KV和220KV,根据国家标准,它们的安全距离是1.5米和3.0米,而电线杆动辄十几米,输电塔更是高达几十米,远远高于安全距离。
除非刻意攀爬或者放风筝,又或者恶劣天气导致输电线断裂、倒塌从而引发触电事故,正常情况下是不会造成触电的。
但是科爸要特别提醒:所有高压等级的电都能瞬间将人“火葬”,所以,千万不要以为水泥杆就不危险,更不能攀爬!!!
再说电磁辐射。电磁场是电场和磁场的总称,二者互为因果。随时间变化的电场产生磁场,随时间变化的磁场又产生电场,电磁场堪称“你中有我,我中有你”。电磁场看不见摸不着,但总是以光速向四周传播,形成电磁波,具有能量和动量。
电磁波的磁场H、电场E及其行进方向v三者互相垂直 / 图源:百度
根据《GB/T4365-1995电磁兼容术语》中的定义,电磁辐射是指能量以电磁波形式由源发射到空间的现象,或能量以电磁波形式在空间传播。
高压线既有能量又有电磁波,这不就是电磁辐射吗?
没错!但就像撇开剂量谈毒性一样,笼统地说高压线辐射能伤人无异于耍流氓。
构成电磁辐射最关键的一点,就必须是很大的能量通过电磁波形式传播,而高压线上传输的电能虽然很大,但显然并没有全部传播到空中,这是因为高压线传输的电能频率极低,只有50赫兹,这一频率几乎不能以电磁波形式在空间传递能量。
所以,高压线的电磁环境影响基本可以忽略不计,根本算不上电磁辐射。
我特地去查阅了我国《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-198)中的资料,目前中国对高压输电线路电磁环境就是基于该《规范》进行评价。
资料指出:居民区工频电场限值和磁感应强度限值设定,即居民区工频电场强度≤4000V/m,磁感应强度≤100。
不同国家电磁负荷临界标准 / 图源:百度
国家环保部、辐射环境监测技术中心工作人员曾在220kV的高压线正下方约10米处进行测量,测得结果是488.8V/m,磁感应强度0.65,30米开外不足13V/m。
测试结果显示,电场强度离超限还差8倍,磁感应强度甚至差100多倍,均远低于国家规定的标准,要知道这可是直接在高压线底下测试出来的结果!
而经过研究者们测定,500KV线路能产生较高的电磁强度,距离1米的情况下,接近4000V/m的界限,但距离30米以外是安全的。不论住楼房还是住砖瓦房,即使离线30米也是很安全的,况且实际住宅离高压线远不止30米。
110KV的线路就更低。江西南昌迎西线有一段110kV输电线,其中约380米通过居民生活区,供电单位曾进行专门测定,部分测点结果如下:可见电场强度为2~146V/m,磁感应强度为0.04~0.87,均远小于限定值。
如果你对这些数字没概念的话,我们用一些常见的小家电来比对。
中国电力科学研究院高电压研究所曾组织工作人员,在电波暗室对一些常见家用电器产生的电磁场进行测试。其中电磁炉在距离电磁炉约0.5米外,工作人员测得电场强度为19V/m,电吹风在距离其约0.5米外测得电场强度为16.5V/m。而我们前文提到的220kV高压线30米外和100kV电缆埋处十几米外,其电场强度也是十几伏每米,和这两款家用电器的电磁强度相差无几。
也就是说,家用电器的电磁强度甚至强于高压线,你还在担心高压线的电磁辐射吗?!
世界卫生组织发表的电磁环境的正式评估报告中明确指出:输变电设施在群众日常生活环境中产生的极低频电场、磁场不会对健康问题构成威胁。
综上所述,高压电不会产生电磁辐射,只会产生低频的电磁场,而且其电场强度和磁感应强度低于国家制定的安全标准,一定程度上甚至和一些家用电器的电磁影响差不多,无需恐慌。
科学家指出,如果要论危害,相较于担心高压线的辐射,不如多加注意触电问题,触电反而更容易引发事故,造成危害。毕竟,所有高压等级的电都是“电老虎”,能瞬间要命甚至火化,平时要远离高压输电线,避免触电,遇到电路故障切勿自行动手检修,应由专业人员处理。
好了,今天咱们就唠到这里,看完今天的文章你有啥感想呢?欢迎留言探讨。我是科学奶爸,咱明天见。
参考资料:
[1]朱雅琼.高压输电线路电磁环境影响浅析,环境科学导刊,2014,33(1)
[2] 谢安等,220kV输变电工程电磁辐射环境影响研究,环境科学与技术,2009,32
[3] 孙宇轩,500kV以下高压送变电工程电磁辐射环境影响研究,科技论坛
[4] 《国家电网公司电力安全工作规程线路部分》,中国电力出版社,2016年3月第一版
本文部分图片源于Pixabay
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