輸變電電磁環(huán)境解讀

柯昌麟

談?shì)椛渖?可追溯到二戰(zhàn)時(shí)期日本廣島和長崎的原子彈爆炸。1986年的蘇聯(lián)切爾諾貝利核事故以及今年日本福島核事故,都引發(fā)了全人類的擔(dān)憂。有人分不清核輻射與電磁輻射的區(qū)別,將其統(tǒng)稱為輻射。

從理論分析和權(quán)威機(jī)構(gòu)的研究結(jié)論看,工頻電磁場(chǎng)產(chǎn)生的能量很小,對(duì)人體不構(gòu)成健康危害,但公眾仍懷有莫名的恐懼感。究其原因,早期的研究不完整,使用的概念模糊,專業(yè)知識(shí)深?yuàn)W,輿論宣傳片面,凡此種種,造成公眾接受了錯(cuò)誤的信息。

有些管理者把輸變電納入《電磁輻射防護(hù)規(guī)定（GB8702－88）》進(jìn)行管理,卻不知該規(guī)定的適用頻率范圍只是100千赫茲～300吉赫茲,并不包括50赫茲的工頻電磁場(chǎng)。1997年,國家有關(guān)部門制定的規(guī)章《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》中使用了“高壓送變電中產(chǎn)生的電磁輻射”的表述,1998年的500千伏超高壓送變電工程的行業(yè)技術(shù)規(guī)范中也用了“電磁輻射”一詞。在輸變電設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行的相關(guān)工作中,時(shí)常有人混淆工頻電場(chǎng)、磁場(chǎng)與電磁輻射的概念。

面對(duì)如此眾多的電磁概念,非專業(yè)的記者、編輯有時(shí)也只能來稿照登,無形中進(jìn)行了片面的報(bào)道。由于電磁輻射諸多問題法律界定的不明確,上世紀(jì)發(fā)生在湖南省的輸變電電磁環(huán)境訴訟案,官司打了10年之久。

電磁輻射與輸變電設(shè)施產(chǎn)生的電磁環(huán)境

電磁輻射是指電磁輻射源以電磁波的形式發(fā)射到空間的能量流。電磁輻射源發(fā)射的電磁波頻率越高,它的波長就越短,電磁輻射就越容易產(chǎn)生。一般而言,只有當(dāng)輻射體長度大于其工作波長的1/4值時(shí),才可能產(chǎn)生有效的電磁輻射。

人們知道微波爐產(chǎn)生電磁輻射,但很多人并不知道微波爐工作時(shí)的頻率是2450兆赫茲,波長是分米級(jí)的,和電視的部分頻段一樣同屬于特高頻,都是非電離輻射。當(dāng)頻率達(dá)到3000吉赫茲時(shí),波長是絲米級(jí)的,此時(shí)量變已經(jīng)發(fā)生質(zhì)變,非電離輻射轉(zhuǎn)為電離輻射,如X-射線、γ-射線都已經(jīng)屬于電離輻射。再看比微波爐的頻率低的,如調(diào)頻廣播是88～108兆赫茲,波長是米級(jí)的。中波廣播是535～1605千赫茲,波長已經(jīng)達(dá)到百米級(jí)。雖然都產(chǎn)生電磁輻射,但是廣播調(diào)頻或者中波信號(hào)和微波爐加熱食品產(chǎn)生電磁輻射的強(qiáng)度是不一樣的,正常情況下,人們聽收音機(jī)和用微波爐對(duì)身體的危害可以忽略不計(jì)。即使是醫(yī)院使用X光透視等產(chǎn)生的電離輻射,只要措施得當(dāng),對(duì)身體的影響也是可接受的。

再來看看輸變電設(shè)施的情況。我國的輸變電設(shè)施采用的頻率是50赫茲,屬于極低頻（低于300赫茲的頻率）,波長大約是6000千米。按照1/4理論計(jì)算,人體長度最長為兩米左右,50赫茲電磁波波長的1/4也長達(dá)千米級(jí)的,產(chǎn)生的電磁波穿過一個(gè)人幾乎都是同相位的,對(duì)人體不可能產(chǎn)生有效的電磁輻射,因此,對(duì)人體健康不構(gòu)成威脅。

世界各國對(duì)輸變電設(shè)施早已開展了深入研究,世界衛(wèi)生組織（以下簡(jiǎn)稱WHO）、國際非電離輻射防護(hù)委員會(huì)等國際權(quán)威組織和機(jī)構(gòu)在電磁環(huán)境與公眾健康領(lǐng)域的官方文件中,無一例外地嚴(yán)格使用電場(chǎng)、磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)的專業(yè)術(shù)語,由于電力工業(yè)采用的交流電頻率簡(jiǎn)稱工頻,因此,電磁環(huán)境用工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)或工頻電磁場(chǎng)描述。因?yàn)檩斪冸娫O(shè)施形成的電磁場(chǎng)產(chǎn)生的能量非常小,遠(yuǎn)低于電磁輻射產(chǎn)生的能量,因而不采用工頻電磁輻射這個(gè)不適當(dāng)?shù)母拍睢HO認(rèn)為,在科普文章中可以采用電磁場(chǎng)這一統(tǒng)稱。

電磁波的能量與健康

電離輻射是極高頻的電磁波,如X-射線和γ-射線,具有的能量可以把原子或分子內(nèi)的電子撞出,電離出帶正電荷的離子及帶負(fù)電荷的電子,作用到生物體,能夠斷開細(xì)胞遺傳分子中的DNA化學(xué)鍵,直接危害健康。

非電離輻射相對(duì)于電離輻射而言,處于能量較低的頻段,無論頻率高低,都不足以產(chǎn)生電離、斷開細(xì)胞遺傳分子間的化學(xué)鍵,只會(huì)隨著頻率的變化產(chǎn)生不同程度的生物效應(yīng)。

紫外線低端、可見光、紅外線位于非電離輻射頻段的高端（3000吉赫茲～300吉赫茲）,可稱為“光輻射”段。產(chǎn)生的生物效應(yīng)只能使電子激勵(lì)而不會(huì)產(chǎn)生電離,但光灼傷也可能導(dǎo)致皮膚癌等病變。

在低于紅外線的頻率下,電子激勵(lì)現(xiàn)象也不會(huì)發(fā)生,生物體內(nèi)只會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱效應(yīng)和體內(nèi)感應(yīng)電流。超過10吉赫茲頻率的射頻場(chǎng),當(dāng)強(qiáng)度即功率密度為1000瓦/平方米以上時(shí)才會(huì)殺傷細(xì)胞、影響健康。

10吉赫茲～1兆赫茲之間的射頻場(chǎng)能夠滲透到組織內(nèi),并由于體內(nèi)組織吸收能量而產(chǎn)生熱效應(yīng)。常用一定組織質(zhì)量內(nèi)的比吸收率來度量,當(dāng)比吸收率大于4瓦/千克時(shí)才會(huì)有損健康。

低于1兆赫茲的射頻場(chǎng),對(duì)體內(nèi)的熱效應(yīng)已經(jīng)不明顯,只在生物組織中感應(yīng)電流和電場(chǎng)。體內(nèi)電流密度至少要超過100毫安培/平方米才會(huì)干擾正常功能。

工頻電磁場(chǎng)的強(qiáng)度

50赫茲的輸變電設(shè)施（國外也有60赫茲的）位于非電離輻射頻段的低端,是極低頻。國際上的權(quán)威研究表明,極低頻的電場(chǎng)、磁場(chǎng)在生物系統(tǒng)中的主要影響是在體內(nèi)感應(yīng)出電場(chǎng)與電流。

在對(duì)有關(guān)電場(chǎng)的研究結(jié)果進(jìn)行全面評(píng)估后,WHO在官方文件《電磁場(chǎng)和公眾健康——極低頻場(chǎng)》中指出:“現(xiàn)有的證據(jù)表明,除了由軀體表面電荷產(chǎn)生的刺激外,曝露到高達(dá)20千伏/米的電場(chǎng)幾乎沒有什么影響,并且是無害的。即使在電場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)100千伏/米以上時(shí),也未觀察到電場(chǎng)對(duì)動(dòng)物的生殖與發(fā)育有任何影響?！?/p>

關(guān)于磁場(chǎng)的影響,WHO指出:“在家庭或日常環(huán)境中所遇到的磁場(chǎng)水平下,沒有經(jīng)確認(rèn)的實(shí)驗(yàn)室證據(jù)表明,極低頻磁場(chǎng)會(huì)影響人體的生理與行為;志愿者在強(qiáng)度高達(dá)5毫特斯拉的極低頻場(chǎng)中曝露數(shù)小時(shí)后,其臨床與生理指標(biāo)（包括血液變化、心電圖、心率、血壓和體溫）幾乎看不到影響?！?/p>

從1998年至今,WHO分別以“國際電磁場(chǎng)研究計(jì)劃”信息發(fā)布形式,在WHO網(wǎng)站上以多國文字公布了不同頻率電磁源對(duì)公眾健康有何影響的官方意見,分別闡述了曝露于不同頻率電磁源對(duì)人體產(chǎn)生影響的作用機(jī)理及安全限值。

隨著大量研究成果的公布,權(quán)威機(jī)構(gòu)對(duì)輸變電設(shè)施電場(chǎng)、磁場(chǎng)給出了量的概念,WHO由此得出了有關(guān)健康的結(jié)論,主要包括沒有可信的證據(jù)表明曝露到極低頻場(chǎng)會(huì)引起對(duì)生物分子(包括DNA)的直接傷害,個(gè)別關(guān)于低頻磁場(chǎng)曝露與兒童期白血病相關(guān)聯(lián)的流行病學(xué)研究報(bào)告缺乏實(shí)驗(yàn)研究支持,缺乏科學(xué)的解釋,也未能排除存在于流行病學(xué)調(diào)查中的混淆因素。并不認(rèn)為在輸電線和配電線周圍極低頻場(chǎng)的水平對(duì)健康有危險(xiǎn)。極低頻場(chǎng)曝露與癌癥間的因果聯(lián)系未得到確認(rèn)。要求成員國以立法形式采納國際標(biāo)準(zhǔn)。

輸變電電磁環(huán)境的正名

從2001年起,原國家環(huán)保總局公布的《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)分類管理名錄》（第一批）中已經(jīng)把輸變電工程歸入電力類進(jìn)行管理,和電信、廣播電視不屬于同一類。2009年,《環(huán)境保護(hù)部直接審批環(huán)境影響評(píng)價(jià)文件的建設(shè)項(xiàng)目目錄》及《環(huán)境保護(hù)部委托省級(jí)環(huán)境保護(hù)部門審批環(huán)境影響評(píng)價(jià)文件的建設(shè)項(xiàng)目目錄》中將電網(wǎng)工程歸入能源類,而電磁輻射設(shè)施則納入核與輻射類管理。

2007年,《江蘇省輻射污染防治條例》中不再出現(xiàn)“高壓送變電中產(chǎn)生的電磁輻射”。2008年,國家修訂《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段,新的國家標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《電磁環(huán)境公眾曝露控制限值（GB8702－××××）》（注:××××將在正式發(fā)布時(shí)確定年號(hào)）,對(duì)新納入該標(biāo)準(zhǔn)的頻段（0～100千赫茲）,確定了采納WHO推薦限值的立場(chǎng),這將有利于我國對(duì)極低頻電磁環(huán)境的界定。據(jù)悉,該標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過公示后于2010年通過了專家會(huì)審,目前已進(jìn)入報(bào)批階段,該標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)將填補(bǔ)我國極低頻電磁環(huán)境國家標(biāo)準(zhǔn)的空白。

2009年,曾經(jīng)轟動(dòng)全國的輸變電環(huán)境糾紛案經(jīng)過行政復(fù)議、行政訴訟后,由北京市第一中級(jí)人民法院作出二審判決:原告所主張的權(quán)利是否受到電磁輻射的侵害,目前僅基于其主觀認(rèn)知,尚無充分的客觀事實(shí)依據(jù),本院不予支持。二審判決駁回上訴,維持一審判決。

近年來,中央電視臺(tái)等國內(nèi)主要媒體對(duì)輸變電設(shè)施電磁環(huán)境科普知識(shí)做了全面科學(xué)的宣傳報(bào)道,上海世博會(huì)期間的國家電網(wǎng)館也開設(shè)了電磁環(huán)境展室。相信隨著科學(xué)知識(shí)的普及,公眾將逐步打消對(duì)電磁環(huán)境的疑慮。