Как линии передачи HV влияют на людей и растения?

Автор: Селезнев Владимир [email protected].

Публикация: 2025-03-03 20:32.

Последние изменения: 2025-03-03 20:32

Здоровье человека

Увеличивая население мира, города расширяются, многие здания строятся вблизи высоковольтных воздушных линий электропередачи. Увеличение спроса на электроэнергию увеличило потребность в передаче огромного количества электроэнергии на большие расстояния.

Как линии передачи HV влияют на людей и растения? (на фото: Сельское хозяйство под пилонами в Бразилии, кредит: habitat.com)

Большие конфигурации линий электропередач с высоким уровнем напряжения и тока создают большие значения напряжений электрического и магнитного полей, которые влияют на человека и близлежащие объекты, расположенные на поверхностях земли.

Это должно быть исследование влияния электромагнитных полей вблизи линий электропередач на здоровье человека.

Электрическая система производит крайне низкочастотное электромагнитное поле, которое подпадает под неионизирующие излучени, которые могут вызывать вред здоровью. Помимо человеческого влияния, электростатическое взаимодействие и электромагнитная интерференция высоковольтных линий электропередач оказывают влияние на установки и телекоммуникационное оборудование, в основном работающие в частотном диапазоне ниже UHF.

Безопасна ли линия электропередачи?

Это дискуссия о противоречиях непосредственно ускользает от политики правительства и энергетической компании. Есть много вспомогательных документов и исследовательский документ в пользу и критиковать эти аргументы.

Каковы электрические и магнитные поля?

Электрические и магнитные поля, часто называемые электромагнитными полями или ЭДС, происходят естественным образом и в результате выработки электроэнергии, передачи энергии, распределения мощности и использования электроэнергии.
EMF - это поля силы и создается электрическим напряжением и током. Они возникают вокруг электрических устройств или при подаче питания на электросети.
Электрические поля происходят из-за напряжения, поэтому они присутствуют в электрических приборах и шнурах всякий раз, когда электрический шнур к прибору подключен к розетке (даже если прибор выключен).
Электрические поля (E) существуют всякий раз, когда присутствует (+) или (-) электрический заряд. Они прикладывают силы к другим обвинениям в поле. Любой электрический провод, который заряжается, создает электрическое поле (т.е. электрическое поле производит зарядку тел, токов разряда, биологических эффектов и искр). Это поле существует, даже если ток отсутствует. Чем выше напряжение, тем сильнее электрическое поле на любом заданном расстоянии от провода.
Прочность электрического поля обычно измеряется в вольтах на метр (В / м) или в киловольтах на метр (кВ / м). Электрические поля ослаблены объектами, такими как деревья, здания и транспортные средства. Зарывающие линии электропередач могут устранить воздействие человека на электрические поля из этого источника.
Магнитные поля являются следствием движения электрического заряда или тока, например, когда происходит ток, протекающий через линию электропитания или когда прибор подключен и включен. Приборы, которые подключены, но не включены, не создают магнитные поля.
Линии магнитного поля движутся по кругу вокруг проводника (т. Е. Производят магнитную индукцию по объектам и индуцированные токи внутри тела человека и животных (или любых других проводящих) тел, вызывая возможные последствия для здоровья и множество проблем с помехами). Чем выше ток, тем больше сила магнитного поля.
Магнитные поля обычно измеряются в теслах (Т) или чаще, в гауссах (G) и миллигаусе (мГ). Один tesla равен 10 000 гаусс, а один гаусс равен 1, 000 миллигаусам.
Прочность ЭДС значительно уменьшается с увеличением расстояния от источника.
Прочность электрического поля пропорциональна напряжению источника. Таким образом, электрические поля под высоковольтными линиями передачи намного превосходят электрические поля ниже нижних линий распределения напряжения. Напротив, напряженность магнитного поля пропорциональна току в линиях, так что линия распределения низкого напряжения с большой токовой нагрузкой может создавать магнитное поле, которое выше, чем у некоторых высоковольтных линий электропередач.
Фактически, системы электрораспределения составляют гораздо большую долю воздействия населения на магнитные поля, чем большие и более видимые высоковольтные линии электропередач.
Электрическое поле: часть ЭДС, которая может быть легко экранирована.
Магнитное поле: часть ЭДС, которая может проникать в камень, сталь и человеческую плоть. Фактически, когда дело доходит до магнитных полей, человеческая плоть и кость имеют такую же проницаемость, как воздух!
Оба поля невидимы и совершенно бесшумны: люди, которые живут в области с электроэнергией, окружают их некоторый уровень искусственной ЭМП.
Сила магнитного поля, создаваемая на линии передачи, пропорциональна: току нагрузки, межфазному расстоянию и обратному квадрату расстояния от линии.
Многие предыдущие работы изучали влияние различных параметров на создаваемое магнитное поле, таких как: расстояние от линии, высота проводника, экранирование линии и конфигурация линии передачи и уплотнение.

Эффекты электрического и магнитного полей (EMF)

Чрезвычайно высокие напряжения в линиях EHV вызывают электростатические эффекты, когда в качестве электромагнитных эффектов отвечают токи короткого замыкания и токи сетевой нагрузки. Эффект этих электростатических полей заметен с живыми вещами, такими как люди, растения, животные, а также транспортные средства, заборы и погребенные трубы под этими линиями.

1. Влияние ЭМП на людей

Человеческое тело состоит из некоторых биологических материалов, таких как кровь, кости, мозг, легкие, мышцы, кожа и т. Д. Проницаемость человеческого тела равна проницаемости воздуха, но внутри человеческого тела разные электромагнитные значения на определенной частоте для разных материал.

Человеческий организм содержит свободные электрические заряды (в основном в богатых ионами жидкостях, таких как кровь и лимфа), которые движутся в ответ на силы, оказываемые зарядами и течениями, протекающими в близлежащих линиях электропередачи. Процессы, которые производят эти токи тела, называются электрической и магнитной индукцией.

При электрической индукции заряды на линии электропередачи привлекают или отталкивают свободные заряды внутри тела. Так как жидкости организма являются хорошими проводниками электричества, заряды в теле движутся к его поверхности под воздействием этой электрической силы.

Например, положительно заряженная воздушная линия передачи индуцирует отрицательные заряды, чтобы течь на поверхности в верхней части тела. Так как заряд на линиях электропередачи чередуется с положительным на отрицательный много раз в секунду, заряды, индуцированные на поверхности тела, также чередуются. Отрицательные заряды, индуцированные в верхней части тела, мгновенно текут в нижнюю часть тела в следующий момент.

Таким образом, силовые электрические поля индуцируют токи в теле (вихревой ток), а также заряды на его поверхности.

Электрические поля электрической мощности

Токи, индуцированные в теле магнитными полями, наибольшие вблизи периферии тела и наименьшие в центре тела.

Считается, что магнитное поле может индуцировать напряжение в ткани человеческого тела, которое заставляет ток течь через него из-за его проводимости вокруг них. Магнитное поле оказывает влияние на ткани в организме человека. Эти влияния могут быть полезными или вредными в зависимости от его характера.

Величина поверхностного заряда и внутренних токов тела, которые индуцируются любым источником высокочастотных полей, зависит от многих факторов. К ним относятся величина зарядов и токов в источнике, расстояние тела от источника, наличие других объектов, которые могут защищать или концентрировать поле, и положение тела, форму и ориентацию.

По этой причине поверхностные заряды и токи, которые индуцирует данное поле, очень различны для разных людей и животных.

Когда человек, который изолирован от земли каким-то изоляционным материалом, находится в непосредственной близости от воздушной линии электропередачи, электростатическое поле устанавливается в теле человека, имеющее сопротивление около 2000 Ом.

Когда один и тот же человек касается заземленного объекта, он разряжается через его тело, вызывая большое количество тока разряда, проходящего через тело. Токи разряда от электромагнитных полей 50-60 Гц слабее, чем естественные токи в теле, такие как электрические активности мозга и сердца.

Для людей предел для ненарушенного поля составляет 15 кВ / м, RMS, чтобы испытать возможный шок. При проектировании линий электропередачи этот предел не пересекается, в дополнение к этому надлежащий уход был предпринят для обеспечения минимального зазора между линиями передачи.

Согласно исследованиям и публикациям, опубликованным Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), ЭМП, такие как линии электропередач, также могут вызывать:

Краткосрочная проблема здоровья

Головные боли
Усталость
тревожность
Бессонница
Похищение и / или сжигание кожи
Сыпь
Боли в мышцах

Долгосрочная проблема со здоровьем

После серьезных проблем со здоровьем могут возникнуть из-за воздействия ЭМП на организм человека.

1. Риск повреждения ДНК

Наше тело действует как телевещатель и приемник энергетической волны, включающий и реагирующий на ЭДС. Фактически, научные исследования показали, что каждая клетка вашего тела может иметь свою собственную ЭМП, помогая регулировать важные функции и поддерживать здоровье.

Сильные, искусственные ЭМП, такие как линии электропередач, могут скрещиваться и влиять на естественную ЭМП вашего тела, нанося вред всем вашим циклам сна и уровням стресса до вашего иммунного ответа и ДНК!

2. Риск рака

После сотен международных исследований доказательства, связывающие ЭМП с раковыми заболеваниями и другими проблемами со здоровьем, являются громкими и ясными. Высоковольтные линии электропередачи являются наиболее очевидными и опасными преступниками, но одни и те же ЭДС существуют в постепенно снижающихся уровнях по всей сети, от подстанций до трансформаторов до домов.

3. Риск лейкемии

Исследователи обнаружили, что дети, живущие на расстоянии 650 футов от линий электропередач, страдают от лейкемии на 70% больше, чем дети, живущие на расстоянии 2 000 футов и более (согласно Британскому медицинскому журналу, июнь 2005 года).

4. Риск развития дегенеративной болезни

«В нескольких исследованиях было выявлено, что воздействие на чрезвычайно низкочастотные электромагнитные поля (ЭМП) является потенциальным фактором риска развития нейрогенерирующих заболеваний» (согласно эпидемиологии, 2003 июль, 14 (4): 413-9).

5. Риск выкидыша

Существует «сильное перспективное доказательство того, что пренатальное максимальное воздействие магнитного поля выше определенного уровня (возможно, около 16 мкг) может быть связано с риском выкидыша». (Согласно эпидемиологии, 2002 год, 13 января (1): 9-20)

2. Эффекты ЭМП на животных

Многие исследователи изучают влияние электростатического поля на животных. Для этого они удерживают клетки животных под высоким электростатическим полем около 30 кВ / м.

Результаты этих экспериментов шокируют как животных (удерживаются ниже высокого электростатического поля, их тело приобретает заряд, а когда они пытаются пить воду, искра обычно прыгает с носа на заземленную трубу), так как куры не могут забрать зерно, потому что болтовни их клювов, что также влияет на их рост.

3. Влияние ЭМП на жизнеспособность растений

Большинство площадей в сельскохозяйственных и лесных землях, где проходят большие линии электропередач. Уровень напряжения линий передачи большой мощности - 400KV, 230KV, 110KV, 66KV и т. Д. Электромагнитное поле от линий электропередачи высокой мощности влияет на рост растений.

Постепенно увеличивается или уменьшается и достигает максимального тока или минимального тока, после чего он начинает падать до самого низкого тока или поднимается до максимального тока или постоянного тока. Снова текущее, оно проявляется с небольшими колебаниями до следующего дня.

Ток в линиях электропередачи изменяется в зависимости от нагрузки (это зависит от количества потребляемой потребителями электроэнергии). Следовательно, влияние ЭДС (из-за протекания тока в линиях электропередач) на рост растений под линиями передачи энергии в течение всего года остается неизменным.

Из различных практических исследований было обнаружено, что реакция урожая на ЭМП с линий электропередачи 110 кВ и 230 кВ показала различия между собой. На основании результатов были значительно уменьшены характеристики роста, такие как длина побегов, длина корней, площадь листа, свежий вес листьев, удельный вес листьев, соотношение побег / корень, общее содержание биомассы и общее содержание воды в четырех культурных растениях.

Аналогичная тенденция наблюдалась в таких биохимических характеристиках, как хлорофилл. Сниженный рост и физиологический параметр были в основном обусловлены эффектом уменьшения клеточного деления и расширения клеток. Кроме того, рост был чахлым, что может быть связано с плохим действием гормонов, ответственных за клеточное деление и расширение клеток.

Биохимические изменения, производимые на этом заводе из-за напряжения ЭМП, совершенно очевидны и влияют на производство, приводящее к экономическим потерям. Сделан вывод о том, что снижение показателя роста, показанного на сельскохозяйственных растениях, будет свидетельствовать о том, что ЭМП оказывает влияние на эти растения, и этот стресс ЭМП был совершенно очевидным и влиял на производство, приводящее к экономическим потерям. Таким образом, необходимы дальнейшие исследования для защиты растений от стресса ЭМП.

4. Эффекты ЭМП на транспортных средствах, припаркованных вблизи линии

Когда транспортное средство припарковано под высоковольтной линией электропередачи, в нем развивается электростатическое поле. Когда человек, который заземлен, прикасается к нему, поток тока течет через человека. Чтобы избежать этого, парковочные места расположены ниже линий электропередачи, рекомендуемый зазор составляет 17 м для 345 кВ и 20 м для линий 400 кВ.

5. Эффекты ЭМП на трубопроводе / заборе / кабелях

Забор, оросительная труба, трубопровод, электрическая распределительная линия образуют проводящие петли, когда они заземлены с обоих концов. Земля образует другую часть петли. Магнитное поле от линии передачи может индуцировать ток, протекающий в таком цикле, если он ориентирован параллельно линии.

Если заземлен только один конец заграждения, то на открытом конце петли появляется индуцированное напряжение. Возможность возникновения шок существует, если человек закрывает петлю на открытом конце, контактируя как с землей, так и с проводником.

Для заборов, скрытых кабелей и надлежащего ухода за трубопроводами были приняты меры для предотвращения их зарядки из-за электростатического поля. При использовании трубопроводов длиной более 3 км и диаметром 15 см они должны быть захоронены не менее 30 в поперечном направлении от центра линии.

6. Работник по обслуживанию эффектов EMF

Для обеспечения бесперебойной и бесперебойной подачи электроэнергии потребителям операции технического обслуживания линий электропередач часто выполняются с помощью систем, работающих под напряжением или вживую.

Это обслуживание в реальном времени или обслуживание горячей линии. Электрические поля и магнитные поля, связанные с этими линиями электропередач, могут влиять на здоровье работников живой линии. Его электрическое поле и плотность тока влияют на здоровье людей и вызывают несколько заболеваний, воздействуя на большинство частей человеческого тела.

Эти плотности электрического поля и тока влияют на людей всех стадий и вызывают в них краткосрочные заболевания, а иногда и смерть.

Противоречие эффекта ЭМП на здоровье человека

Есть две причины, по которым электромагнитные поля, связанные с энергетическими системами, не могут представлять угрозы для здоровья человека.

Во-первых, ЭДС от линий электропередач и приборов имеют чрезвычайно низкую частоту и низкую энергию. Они неионизируют и заметно отличаются по частоте от ионизирующего излучения, такого как рентгеновское излучение и гамма-лучи. Для сравнения, линии передачи имеют низкую частоту 60 Гц, в то время как телевизионные передатчики имеют более высокие частоты в диапазоне от 55 до 890 МГц. Микроволны имеют еще более высокие частоты, 1000 МГц и выше. Ионизирующее излучение, такое как рентгеновское излучение и гамма-излучение, имеет частоты выше 1015 Гц.

Энергия из высокочастотных полей легче поглощается биологическим материалом. Микроволны могут поглощаться водой в тканях организма и вызывать нагрев, который может быть вредным, в зависимости от степени нагрева, которая возникает. У рентгеновских лучей есть так много энергии, что они могут ионизировать (образовывать заряженные частицы) и разрушать молекулы генетического материала (ДНК) и никакого генетического материала, что приводит к гибели клеток или мутации. Напротив, чрезвычайно низкочастотная ЭДС не обладает достаточной энергией для нагрева тканей тела или вызывает ионизацию.

Во-вторых, все клетки в теле поддерживают большие естественные электрические поля по своим внешним мембранам. Эти природные поля по меньшей мере в 100 раз более интенсивны, чем те, которые могут быть вызваны воздействием общих полей частоты. Однако, несмотря на низкую энергию высокочастотных полей и очень малые возмущения, которые они вносят в естественные поля внутри тела.

Когда внешний агент, такой как поля ELF, слегка возмущает процесс в клетке, другие процессы могут компенсировать его, чтобы не было общего нарушения организма. Некоторые возмущения могут находиться в пределах помех, которые система может испытывать и по-прежнему функционирует должным образом.

Во время исследований влияния электрических и магнитных полей на здоровье было высказано предположение о том, что воздействие напряженности электрического поля около 1-10 мв / м в ткани взаимодействует с клетками, но не оказалось вредным. Но сильные поля вызывают вредные эффекты, когда их величина превышает пороги стимуляции для нервных тканей (центральной нервной системы и мозга), мышц и сердца.

Плотность поверхностного тока (мА / м ²)	Эффект здоровья
<1	Отсутствие каких-либо установленных эффектов
От 1 до 10	Незначительные биологические эффекты
От 10 до 100	Хорошо установленные эффекты (a) Визуальный эффект. (B) Возможный эффект нервной системы
100 до 1000	Изменения в центральной нервной системе
> 1000	Фибрилляция желудочков (состояние сердца 0. Опасность для здоровья

В Индии предусмотрено, что напряженность электрического поля не должна превышать 4, 16 кВ / м, а напряженность магнитного поля не должна превышать 100 мкТ в общественных местах.

Даже когда эффект демонстрируется последовательно на клеточном уровне в лабораторных экспериментах, трудно предсказать, будут ли они влиять на весь организм. Процессы на уровне отдельных клеток интегрируются с помощью сложных механизмов у животного.

Смягчение воздействия ЭМП линии передачи

1. Экранирование линии

Существует два основных метода снижения (уменьшения) магнитного поля на 60 Гц: пассивный и активный.

Пассивное смягчение магнитного поля включает жесткое магнитное экранирование с ферромагнитными и высокопроводящими материалами и использование пассивных экранирующих проводов, установленных вблизи линий электропередач, которые генерируют противоположные поля отмены электромагнитной индукции.

Активное ослабление магнитного поля использует электронную обратную связь для определения изменяющегося магнитного поля 60 Гц, затем генерирует пропорционально противоположное (обнуляющее) поле отмены в пределах определенной области (комнаты или здания), окруженной катушками отмены. В идеальном случае, когда два противоположных противоположных друг от друга магнитных поля на 180 градусов одинаковой величины пересекаются, результирующее магнитное поле полностью отменяется (аннулируется).

Эта технология успешно применяется как в жилых, так и в коммерческих средах для смягчения магнитных полей от воздушных линий передачи и распределения, а также линий подземного жилого распределения (URD).

2) Конфигурация и уплотнение линии

Уплотнение линии означает, что приведение проводников близко друг к другу, сохраняя минимальное (безопасное) межфазное расстояние. Сохранение всех параметров одинаково и единственной переменной является межфазное расстояние. Магнитное поле пропорционально размерам межфазного расстояния.

Другие исследования показали, что увеличение расстояния между фазами за счет увеличения высоты проводника центральной фазы выше уровня других фазных проводников приводит к уменьшению пикового значения магнитного поля.

Уменьшение межфазного расстояния приводит к уменьшению магнитного поля. Это сокращение между фазами ограничено уровнем электрической изоляции между фазами.

Для одноконтурных линий уплотнение вызывает значительное уменьшение максимальных значений магнитного поля. Это уменьшение магнитного поля позволяет снизить высоту проводника над землей. Это приводит к передаче той же мощности на более короткие башни. Это дает значительное снижение стоимости башни.
Для двухконтурных линий некоторые исследования показали, что использование оптимальной фазовой компоновки приводит к резкому уменьшению максимальных значений магнитного поля как для обычных, так и для компактных линий, т. Е. Для вертикального проводника.

3. Заземление

Индуцированные токи всегда присутствуют в электрических полях под линиями передачи и будут присутствовать. Однако должна быть политика для наземных металлических объектов, таких как заборы, которые расположены на полосе отвода. Заземление устраняет эти объекты как источники индуцированных токов и напряжений.

Несколько точек заземления используются для обеспечения избыточных путей для индуцированного потока тока и смягчения неприятных ударов.

4. Предоставление права доступа (ROW)

Системы воздушных линий потребовали, чтобы полоски земли были спроектированы как правосторонние (ROW). Эти полосы земли обычно оцениваются для уменьшения влияния линии с напряжением, включая эффекты магнитного и электрического полей.

5. Поддержание надлежащего оформления

В отличие от заборов или зданий, мобильные объекты, такие как транспортные средства и сельскохозяйственные машины, не могут быть постоянно заземлены. Ограничение возможности индуцированных токов от таких объектов для людей достигается за счет поддержания надлежащих зазоров для надземных проводников, которые склонны ограничивать напряженность поля до уровней, которые не представляют опасности или неприятности.

Ограничение зоны доступа путем увеличения разрешений проводников в районах, где могут присутствовать большие транспортные средства.

Вывод //

Основываясь на обзоре и анализе и других исследовательских проектах, он считает, что нет убедительных и убедительных доказательств того, что воздействие чрезвычайно низкочастотной ЭДС, исходящей из соседних высоковольтных линий электропередачи, причинно связано с увеличением заболеваемости раком или другим вредным здоровьем эффекты у людей. Даже если предполагается, что существует повышенный риск развития рака, как это подразумевается в некоторых эпидемиологических исследованиях, эмпирический относительный риск представляется довольно небольшим по величине, и наблюдаемая ассоциация, по-видимому, является незначительной.

Несмотря на то, что EMF все еще остается в стороне от эффекта стиха на здоровье.