高压输电线路的生态效应影响

高压输电线路的生态效应影响

摘要：电力工业是关系国民经济的重要基础产业之一，社会对电力需求日趋增大,目前正处在输变电工程建设的高峰时期。在高压输电线路的建设过程中, 不可避免的对线路周围生态环境产生影响。随着环境保护意识的增强，输电线路对生态影响的问题也日益突出，严重制约了高压输变电工程的建设和发展。文章具体介绍了高压输电线路对人体以及沿线环境的生态可能产生的影响，并提出相应应对措施。

关键词：输电线路；生态影响；电磁效应；工频电场；保护措施

Abstract: Electric power industry is related to one of the important basis of industries for the national economy. The social demand for power is increasing, and it is the peak time for project construction. Along with the environmental protection consciousness to strengthen, transmission lines to ecological impact problem has become more obvious, which Seriously restricted the high-voltage power transmission project construction and development. The paper introduces uhv transmission lines on human and ecological environment along the possible effects, And put forward the corresponding countermeasures.

Keywords: transmission lines; ecological influences; electromagnetic effect; industrial frequency electric field; protection measures

1、前言

电力工业是关系国民经济的重要基础产业之一, 在我国的电力工业中, 国家电网承担着优化能源资源配置、保障国家能源安全和促进国民经济发展的重要任务。为了适应我国目前经济持续快速发展、人民生活水平不断提高和电力需求快速增长的需要, 国家电力公司一直在积极稳妥地进行高压电网的建设, 以此促进电网与电源的协调配合, 推动国家电力市场健康有序地发展。

随着中国经济的持续快速发展, 社会对电力需求日趋增大,目前正处在输变

电工程建设的高峰时期,超高压、 特高压输变电工程也在积极建设中。输电线路是电力系统大动脉，担负着城市电力的传输、供应，它提供大量电能，供应人民的生产、生活。电能的传输,它和变电、配电、用电一起，构成电力系统的整体功能。通过输电，把相距甚远的发电厂和负荷中心联系起来，使电能的开发和利用超越地域的限制。和其他能源的传输（如输煤、输油等）相比，输电的损耗小、效益高、灵活方便、易于调控、环境污染少；输电还可以将不同地点的发电厂连接起来，实行峰谷调节。输电是电能利用优越性的重要体现，在现代化社会中，它是重要的能源动脉。

输电线路按结构形式可分为架空输电线路和地下输电线路。为达到输送电能的目的, 一般需要建设架空输电线路。输电线路是从发电厂向消耗电能地区输送电能和不同电力网之间互送电能的联网渠道,它是电力系统组成网络的必要部分。输电线路一般由绝缘子、杆塔、架空线以及金具等组成。架空线是架空敷设的输送电能的导线和防雷的架空地线统称。输电电压的高低是输电技术发展水平的主要标志。到20世纪90年代，世界各国常用输电电压有220千伏及以下的高压输电，330～765千伏的超高压输电，1000千伏及以上的特高压输电。

生态影响是指外力作用于生态系统, 导致其发生结构和功能变化的过程。在高压输电线路的建设过程中, 不可避免的对线路周围生态环境产生影响。随着环境保护意识的增强，输电线路对生态影响的问题也日益突出，使得近年来因输变电工程引发的环境纠纷日益趋多，严重制约了高压输变电工程的建设和发展。

2、高压输电线路电磁场生态影响??

高压输电线路提供大量电能，供应人民的生产、生活，也给线路所经地区的环境带来电场与磁场。电与磁是不可分割的，是相互共存的一种物理现象和物理能量。它虽然肉眼看不到，但是客观存在，并无时无刻给在这一环境中人们的生产、生活带来一定的影响。而人是有机体的生物，人体内的生物电场电流在生理控制的复杂机制中起作用，随着环境保护意识的增强，以及超高压输电线路的大规模建设，研究外电磁场对人体生态的影响是十分必要的。 2.1 人体的电性

人体是肌肉、骨骼、血液组成的机体，它像一个蓄电池有一定的导电率和电容率，人体细胞膜本身就有75mV的内源静电位，体内自发电流密度约为 10mA/m2。这些足以构成和外界输电工频电磁场进行耦合。输电电磁场在其影响范围内对生态的耦合，它表现在能量转换，如电转磁、磁转热，但耦合微弱，能量转换是有限的，只有在时间、空间十分集中的状态下才能观察到这些影响，有些长期效应需要几年、几十年才见影响。理论上将工频电磁场对生态的影响分为暂态电击、稳态电击与长期效应。 2.2 暂态点击

暂态电击指人接触电场中受到静电感应的物体瞬间, 原来积累在感应物体上的电荷通过人体向大地释放所造成的电击。暂态电击的能量为CU/2,C为物体对地电容, U为感应电压。高压输电线路下发生的电击,主要表现为暂态电击。高压交流线路下暂态电击的强弱主要取决于人对地的绝缘电阻及电场强度,绝缘电阻越大,电场越强,物体表面积累的电荷越多,暂态电击越严重。暂态电击一般不会对人体带来危险, 主要因为作用时间很短,仅为几微秒至十几微秒,但会给人体带来不舒服的感觉。有研究表明，电击能量为0.1mJ时, 人可以感觉电击的存在，电击能量为0.5-1.5mJ时,将使人产生疼痛感和引起肌肉的不自觉反应;对人体有危险的暂态电击能量为25J。 2.3 稳态电击

稳态电击指人接触电场感应物体后,由于感应物体与高压输电线路的电容耦合,产生流过人体的持续工频电流所造成的电击。稳态电击的水平取决于电场强度、导体的外形尺寸,并与之成正比。外研究表明,当短路电流大于1.1mA,人就会产生刺痛感，短路电流大于2mA时,会引起肌肉反应。当短路电流达到 6- 9mA时, 就会造成人体伤害,但此时尚能自己摆脱,因而称为摆脱电流。在高压输电线路下, 避免放置大而长的金属物体或使其接地,能有效避免稳态电击。 2.3 长期效应

工频电场的长期生态效应主要是从生物学和病理学角度来研究人或动物甚至植物长期性在高电场强度区的反映。高压输电线路产生的工频电场对周围环境的生物体是否存在影响及其影响程度,最为人们所关注。关于工频电场的长期生态效应,在世界范围内已进行超过30年的研究,其中美国、意大利、前苏联和日本

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等国专门对特高压试验线路下工频电场的生态影响进行了深入研究,一致认为工频电场对人或动物有确定的有害影响的阀值远高于输电线路下工频电场的限值, 工频电场对动植物无有害影响或仅有轻微影响,动物在40kV/m工频电场中时,其行为表现、血象、生化指标、脏器病理变化等未发现不良影响。

3.高压输电线路可听噪声对人和动物的影响

3.1 可听噪声对人的影响

噪声对人的影响主要表现在对听力的影响；对交谈的影响和对睡眠的影响。通常的谈话声音约60dB(A)，若噪声超过65dB(A)时会干扰正常谈话。噪声在40 dB(A)以下时,人可以保持正常睡眠，超过50dB(A),约有15%的人正常睡眠受到影响。城市区域环境噪声平均声级约57.1dB(A),一般办公室的噪声约54dB(A)，人们已习以为常。我国特高压输电线路的可听噪声限值为55dB(A),晴天时只有35-40dB(A),这既不会影响人的休息,也不会影响人的谈话和工作，雨天时电晕噪声虽然增大, 但是背景噪声也大,电晕噪声会被雨声淹没。另外,一般房屋对噪声的屏蔽约为 15 dB, 在房屋内的可听噪声会更小。按前述限值控制特高压输电线路的可听噪声,不会影响人的正常工作和休息。 3.2 可听噪声对动物的影响

有研究者研究了噪声高达68dB(A)的线路下动物的行为,结果表明,这一水平的噪声并不影响动物从线路走廊上穿越或寻食。加拿大对动物活动的研究表明, 一些动物在迁徙过程中不仅不回避输电线路, 还将线下的地方作为通道,并当作休息的场所。日本电力中央研究所进行过噪声对鸡产蛋率和奶牛产奶影响的实验。结果表明,鸡的产蛋率、鸡蛋质量和重量,奶牛的泌乳量及乳质量都不受影响。可见,按照限值控制可听噪声,高压输电线路产生的可听噪声不会对动物造成有害影响。

4.输电线路建设对沿途生态环境的影响

高压输电线路的大规模建设对沿途生态环境具有重大影响，其主要表现在如

下几个方面：

4.1 对土地利用的影响