3.2 电磁环境评价与限值

3.2.1  现行行业标准《环境影响评价技术导则  输变电工程》HJ 24中，规定了110kV及以上电压等级的交流输变电工程、±100kV及以上电压等级的直流输电工程建设项目环境影响评价的内容和方法。

    该标准第4.6.1条规定电磁环境影响评价工作等级划分为三级：一级评价要求对电磁环境影响进行全面、详细、深入评价；二级评价要求对电磁环境影响进行较为详细、深入评价；三级评价可只进行电磁环境影响分析。

    开关站、串补站电磁环境影响评价等级参照表1中相同电压等级的变电站确定；换流站电磁环境影响评价等级以直流侧电压为准，依照表1中的直流工程确定。进行电磁环境影响评价工作等级划分时，如工程涉及多个电压等级或涉及交、直流的组合，应以其最高工作电压等级进行定级和评价。

表1  输变电工程电磁环境影响评价工作等级

    注：根据同电压等级的变电站确定开关站、串补站的电磁环境影响评价工作等级，根据直流侧电压等级确定换流站的电磁环境影响评价工作等级。

    现行行业标准《环境影响评价技术导则  输变电工程》HJ 24规定了电磁环境影响评价的基本要求，主要包括：

    (1)一级评价的基本要求：

    对于输电线路，其评价范围内具有代表性的敏感目标和典型线位的电磁环境现状应实测，对实测结果进行评价，并分析现有电磁源的构成及其对敏感目标的影响；电磁环境影响预测应采用类比监测和模式预测结合的方式。

    对于变电站、换流站、开关站、串补站，其评价范围内临近各侧站界的敏感目标和站界的电磁环境现状应实测，并对实测结果进行评价，分析现有电磁源的构成及其对敏感目标的影响；电磁环境影响预测应采用类比监测的方式。

    (2)二级评价的基本要求：

    对于输电线路，其评价范围内具有代表性的敏感目标的电磁环境现状应实测，非敏感目标处的典型线位电磁环境现状可实测，也可利用评价范围内已有的最近三年内的监测资料，并对电磁环境现状进行评价。电磁环境影响预测应采用类比监测和模式预测结合的方式。

    对于变电站、换流站、开关站、串补站，其评价范围内临近各侧站界的敏感目标的电磁环境现状应实测，站界电磁环境现状可实测，也可利用已有的最近三年内的电磁环境现状监测资料，并对电磁环境现状进行评价。电磁环境影响预测应采用类比监测的方式。

    (3)三级评价的基本要求：

    对于输电线路，重点调查评价范围内主要敏感目标和典型线位的电磁环境现状，可利用评价范围内已有的最近三年内的监测资料；若无现状监测资料时应进行实测，并对电磁环境现状进行评价。电磁环境影响预测一般采用模式预测的方式。输电线路为地下电缆时，可采用类比监测的方式。

    对于变电站、换流站、开关站、串补站，重点调查评价范围内主要敏感目标和站界的电磁环境现状，可利用评价范围内已有的最近三年内的电磁环境现状监测资料，若无现状监测资料时应进行实测，并对电磁环境现状进行评价。电磁环境影响预测可采用定性分析的方式。

    我国某电力公司于2014年建立了变电站电磁环境在线监测系统，对3个变电站的电磁环境进行连续实时监测，表2～表4列举了部分数据(其监测位置均为变电站围墙内侧)。

表2  某500kV变电站监测值

表3  某220kV变电站监测值

表4  某110kV变电站监测值

3.2.2  现行行业标准《辐射环境保护管理导则  电磁辐射环境影响评价方法与标准》HJ/T 10.3中，规定了电磁辐射项目环境影响评价的范围、方法和标准。其中第3.1条规定了评价的范围。评价范围(评价对象)包含下列设备：

    (1)功率＞200kW的发射设备：以发射天线为中心，半径为1km范围全面评价，如辐射场强最大处的地点超过1km，则应在选定方向评价到最大场强处和低于标准限值处。

    (2)其他陆地发射设备；评价范围为以天线为中心：发射机功率P＞100kW时，其半径为1km；发射机功率P≤100kW时，半径为0.5km。

    对于有方向性天线，按天线辐射主瓣的半功率角内评价到0.5km，如高层建筑的部分楼层进入天线辐射主瓣的半功率角以内时，应选择不同高度对该楼层进行室内或室外的场强测量。

     工业、科学研究、医疗电磁辐射设备，如高频热合机、高频淬火炉、热疗机等评价范围为以设备为中心的250m。

    当建筑物位于上述电磁环境影响评价范围内时，应根据环评报告的要求采取相应的措施。

3.2.3  现行国家标准《电磁环境控制限值》GB 8702规定：当公众暴露在多个频率的电场、磁场、电磁场中时，电磁环境的评价应综合考虑多个频率的电场、磁场、电磁场所致暴露，并应满足下列要求：

    (1)在1kHz～100kHz之间，应满足下列关系式：

    式中：E_i——频率i的电场强度；

              E_L,i——表3.2.1中频率i的电场强度限值；

              B_i——频率i的磁感应强度；

              B_L,i——表3.2.1中频率i的磁感应强度限值。

    (2)在0.1MHz～300GHz之间，应满足下列关系式：

    式中：E_j——频率j的电场强度；

              E_L,j——表3.2.1中频率j的电场强度限值；

              B_j——频率j的磁感应强度；

              B_L,j——表3.2.1中频率j的磁感应强度限值。

3.2.4  建筑物室外附属空间是指规划红线及人员活动范围以内的室外空间。

    表3.2.4中的相关数据引自现行国家标准《电磁环境控制限值》GB 8702，该标准采用了比国际非电离辐射委员会(ICNIRP)导则更严格的考核指标。

    电磁场对人体的影响复杂且难以界定。人体是导体，人体细胞膜的厚度为7.5nm，细胞膜上正常的内源静电位为20mV～100mV，外正内负，细胞膜自身的场强约为10MV/m。细胞膜可看成是一个具有不错性能的屏蔽体，通常情况下它能屏蔽外界电场、电流对细胞核以及DNA分子的作用。人体处在电磁场中会发生相互作用，产生电磁生物效应。在电场中分子的正负电荷由于感应而重新分布，造成偶极矩和极化状态的变化，就有可能诱导出分子构象的变化。当频率高到10MHz附近时，有显著的介电损耗出现。电磁场可以影响离子通道的介电性质，从而影响离子的输运。一个微弱的电磁场作用于生物体后，与作用于无生命的导体、绝缘体完全不同。电磁场会在生物体上激发出强大的反应，使生物体有序而协调地引起一串非线性响应。这种触发当然应达到一定的阈值，才能有效启动响应机制。生物体中的神经系统、内分泌系统、免疫系统都有这类非线性响应。

    电磁场与人体之间的耦合机制大致包括下列几个方面：

    (1)人体与低频电场的耦合：交变电场与人体的作用将在体表产生感应电荷以及体内电荷的流动，即电流。电荷将极化形成电偶极子，原来的电偶极子将转向形成电流。极化电流的值随辐射条件，人体部位不同而定。

    (2)人体与低频磁场的耦合：交变磁场在人体内产生感应电场并形成回路电流。电流幅值决定于人体与外界磁场的相对位置及人体的不同部位。

    (3)人体从高频电磁场吸收能量：人体暴露在低频的电场，磁场下吸收的能量通常是可以忽略的，且在体内也无法测出的温升。当暴露在100kHz的电磁场下时将导致有意义的能量吸收和温度升高。

    人体对电磁场的直接反应可概括为热效应和生理效应。由于人体是导体，体内自发的内源电流密度大约为10mA/m2。外电磁场会在体内感生电流而转换为焦耳热，也会因体内分子极化运动而产生热。因而使体温平衡功能失调而引发生理功能紊乱；生理效应是电磁场首先作用于感觉神经末梢，然后变成内部信号作用到中枢神经使新陈代谢、脑电波等发生变化，从而通过随意神经和自主神经使人的行为发生变化，引起心脏、胰腺等器官的变化；也可能使甲状腺、肾上腺等内分泌改变因而影响循环、血液、免疫、生殖、代谢等系统的功能，这种效应在射频(300kHz～300MHz)范围内最显著。在过度的生理效应作用下会使人感到疲劳、兴奋、记忆力衰退、睡眠紊乱，严重的有心动过速、高血压、消化系统功能紊乱和免疫功能下降。

    综上所述，对电磁环境公众暴露提出限制性指标无疑是有积极意义的。

3.2.5  应根据辐射源的特性，针对性地采取防护措施。比如对低频磁场可采用高导电及导磁的材料、对电场或高频电磁场采用具有一定导电及导磁性能的材料等进行屏蔽，屏蔽设施需要进行良好接地。工程设计中，还应重视门窗和孔洞、缝隙的电磁辐射防护以及贯穿金属线缆的传导防护等问题。

    国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)指出，人类暴露于电场和磁场的防护可以通过全面遵循以下原则确保：

    保护工人的措施包括工程与管理控制以及个人防护程序。在暴露于工作场所导致基本限值被超过时，必须采取适当的防护措施。作为第一步，应该采取尽可能把装置的排放降低到可接受水平的工程控制措施。这些控制措施包括良好的安全设计及在必要时使用联锁或类似的健康防护机制。

    管理控制，诸如限制进入和使用声觉、视觉警告，应该与工程控制结合使用。个人防护措施，如防护服，虽然在某些情况下是有用的，应该看作是确保工人安全的最后手段，只要有可能，还是应优先采取工程与管理控制。进一步地，在使用绝缘手套等来防护个人受电击时，基本限值不应被超过，这是因为绝缘防护只是防止了场的非直接效应。

    除防护服和其他个人防护以外，在有可能超过公众参照水平的情况下，相同的一些措施可以应用于公众。

3.2.6  本条文技术指标引自现行国家标准《高压交流架空送电线无线电干扰限值》GB 15707。当高压交流架空送电线路穿越建筑基地或靠近建筑物时应按本条文执行。

3.2.7  本条文指标引自现行国家标准《电磁环境控制限值》GB 8702。符合表3.2.7规定的设施或设备可不列入环境评价范围。