Излучение ЛЭП. Электромагнитные поля промышленной частоты

Возмущение ионосферы и термосферы при запусках ракетно-космической техники

Ионосфера находится в промежутке между космическим пространством и земной поверхностью и поэтому испытывает возмущения и «сверху» и «снизу». Внешний источник возмущений глобального масштаба определяется эффектами взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой; снизу ионосфера возмущается за счет ветров в термосфере и ионосфере и грозовой активности. Наиболее сильным из них является первый из упомянутых источников возмущений. Внешний источник возмущений – солнечный ветер – магнитосфера – выделяет энергию преимущественно в авроральной зоне (зона шириной 67°± 6° геомагнитной широты), в которой наиболее часто появляется видимое северное сияние. Энергия, заключенная в этой области, колеблется от десятков гигаватт при спокойной геомагнитной обстановке до сотен гигаватт при суббурях.Внутренний источник возмущений – ветры в термосфере и ионосфере – на высотах 90–500 км движет проводящую среду ионосферы сквозь геомагнитное поле, создавая электродвижущую силу, которая, в свою очередь, перемещает заряды и генерирует поляризационное электрическое поле. Созданный этим механизмом электрический потенциал имеет разброс от 5 до 10 кВ в зависимости от местоположения на земном шаре.Грозы воздействуют на ионосферу в силу того, что каждый удар молнии создает электромагнитный импульс, который нагревает электронный газ нижней ионосферы.Ионосфера как среда под действием указанных возмущений находится в состоянии непрерывных изменений суточного и сезонного характеров, связанных с конкретной геофизической обстановкой. Подстраиваясь под изменения условий или реагируя на пришедшие возмущения, ионосферная плазма постоянно испытывает колебания различной природы, например повышенный уровень электромагнитных шумов в диапазоне сотен герц над сейсмическими районами.

Сейчас, пожалуй очень многие люди покупающие коттедж или живущие в собственном доме сталкиваются с этой проблемой- нахождение вблизи их загородного дома (а зачастую, и квартиры) проводов ЛЭП. Проблема осложнена тем, что в отличии от более маленьких источников электромагнитного поля ЛЭП передвинуть, либо добиться их удаления практически невозможно и приходиться мириться с их присутствием.

Дети, беременные женщины, люди с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой систем, с ослабленным иммунитетом, аллергики в первую очередь страдают от воздействия электромагнитных полей, мощным источником которых является ЛЭП. Исследования многих ученых говорят о прямой взаимосвязи воздействия электромагнитных полей и развития онкологических заболеваний.

Дальность распространения опасного магнитного поля от ЛЭП напрямую зависит от ее мощности. Даже при беглом взгляде на висящие провода можно примерно установить ее класс напряжения. Определяется это по числу проводов (но не на опоре, а в фазе- т.е. в «связке»):

- 750 кВ - 4 провода.

- 500 кВ - 3 провода,

- 330 кВ - 2 провода,

- Ниже 330 кВ - 1 провод на фазу. Точно определить класс можно только приблизительно по числу изоляторов в гирлянде: 220 кВ 10 -15 шт., 110 кВ 6-8 шт., 35 кВ 3-5 шт., 10 кВ и ниже - 1 шт.

Исходя из мощности ЛЭП, для защиты населения от действия электромагнитного поля установлены санитарно-защитные зоны для линий электропередачи. СН № 2971-84 "Защита населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты». Санитарно-защитная зона установлена с проекции крайнего провода.

Напряжение ЛЭП - Размер санитарно-защитной зоны

<20 кВ - 10 м

35 кВ - 15 м

110 кВ - 20 м

150-220 кВ - 25 м

330-500 кВ - 30 м

750 кВ - 40 м

(примечание- в таблице приведены «жесткие нормы»)

Ориентируясь на эти санитарно защитные зоны и выделяют участки под застройку.

Исходя из опыта и исследований, для того, чтобы полностью избежать влияния магнитного поля, достаточно увеличить размер санитарно-защитной зоны в 10 раз. То есть, 100 метров, достаточно, чтобы не беспокоится о вредном влиянии самой слабой ЛЭП на Вас и ваших близких. Если же ЛЭП находится близко от дома, то стоит пригласить специалистов, чтобы определить точнее, опасно ли такое соседство или нет.

Дети, живущие вблизи высоковольтных линий электропередачи (ЛЭП), больше подвержены риску заболеть лейкемией (раком крови), утверждают исследователи из Оксфордского университета.

В ходе самого масштабного изучения вопроса были рассмотрены медицинские карты более 29 тысяч детей до 15 лет из Англии и Уэльса с 1962 по 1995 гг. Выяснилось, что риск заболеваемости лейкемией у детей, с рождения живших на расстоянии до 200 метров от ЛЭП, равен 70%, а от 200 до 600 м — 20%.

Электрическое поле, создаваемое линиями высоковольтных ЛЭП, оказывает неблагоприятное влияние на живые организмы. Наиболее чувствительны к электрическим полям копытные животные и человек в обуви, изолирующей его от земли. Копыто животных также является хорошим изолятором. В этом случае на изолированном от земли проводящем объемном теле наводится потенциал, зависящий от соотношения емкости тела на землю и на провода ЛЭП. Чем меньше емкость на землю (чем толще, например, подошва обуви), тем больше наведенный потенциал, который может составлять несколько киловольт и даже достигать 10 кВ.

При приближении тела к заземленному предмету (например, ноги или руки человека к травинке или веточке куста) происходит искровой разряд, сопровождаемый звуковым эффектом (потрескивание) с протеканием импульса тока через тело. Сопротивление в цепи разряда определяется переходным сопротивлением кожного покрова и сопротивлением травинки или веточки, составляющим несколько МОм на 1 м длины ветки. В этих условиях максимум импульса тока через человека может достигать 100 - 200 мкА.

Разряд вызывает неприятное ощущение укола. Такие импульсы тока безопасны для здоровья человека, но могут привести к вторичным травмам вследствие испуга и не-произвольного движения. Зафиксировано, что такой неожиданный укол подчас приводит к неспецифической травме - падению с высоты, ушибу рабочего, стоящего ниже, инструментом, выпавшим из руки рабочего, стоящего выше, и т.д. Укол может возникнуть даже при рукопожатии двух работающих в случае, если один из них находится в сухой обуви с изолирующей подошвой, а второй не имеет ее или в момент рукопожатия другая рука товарища касается металлической конструкции. Неприятные ощущения, связанные с непрерывно следующими друг за другом разрядами, приводят к тому, что копытные животные предпочитают не находиться на трассах высоковольтных ЛЭП и не пересекать их в летнее время.

Ток значительно возрастает, если тело приближается к хорошо заземленному металлическому предмету. В этом случае максимум импульса тока определяется только переходным сопротивлением кожи и может достигать единиц и даже десятков ампер. Однако непосредственное воздействие и таких импульсов тока из-за малой их длительности неопасно.

При длительном пребывании человека в полях более высокой напряженности (Е>10-15 кВ/м) могут возникнуть неблагоприятные физиологические изменения, связанные с воздействием на нервную и сердечнососудистые системы, мышечную ткань и органы. При этом возможно изменение кровяного давления и пульса, аритмия, повышенная нервная возбудимость. Эти явления носят временный характер и исчезают через некоторое время после прекращения воздействия поля.

Работа на ЛЭП и подстанциях напряжением 110, 220 и 380 кВ безопасна, но разрядные импульсы могут вызвать болевое ощущение, нервный проходящий шок и даже несложную по развитию судорогу. Также доказано непосредственное специфическое действие поля на организм. При действии электромагнитного поля на человека на него могут оказать влияние электрические и магнитные составляющие поля непосредственно через аккупунктурные точки. Обычно влиянием магнитной составляющей можно пренебречь.

Напряженность электрического поля в рабочих зонах ЛЭП 750 кВ на высоте человеческого роста примерно в 5-6 раз меньше опасных значений. Выявлено неблагоприятное воздействие электрического поля промышленной частоты на персонал ЛЭП и подстанций напряжением 500 кВ и выше; при напряжении 380 и 220 кВ это действие выражено слабо. Но при всех напряжениях действие поля зависит от продолжительности нахождения в нем. Это позволило обосновать следующие нормативы для электрических полей промышленной частоты:

Напряженность поля, кВ/м 5 10 15 20 25

Допустимое время пребывания в электрическом поле на протяжении 8-часового рабочего дня 8 ч 3 ч 1,5 ч 10 мин 5 мин

Как видно из рекомендуемых значений, зависимость между напряженностью поля и допустимым временем пребывания в нем носит нелинейный характер.

Под линиями в труднодоступной местности (например, болота, горные склоны) допускается напряженность электрического поля 20 кВ/м; для ненаселенной местности - 15 кВ/м, в местах пересечений с дорогами - 10 кВ/м и для населенной местности, где под линиями могут часто находиться люди - 5 кВ/м. Кроме того, нормируется допустимая напряженность на границах жилых застроек - 1,5 кВ/м, при этом допускается пребывание человека в течение всей жизни. Следует заметить, что указанные значения напряженности поля определяются на уровне головы человека (1,8 м. над поверхностью земли).

В последнее время внимание привлекает еще один эффект воздействия высоковольтных ЛЭП на экологическую обстановку. Речь идет о создаваемом линиями шуме при хорошей погоде (без осад-ков). Но особенно он усиливается при дожде. Шум вызывается коронным разрядом на проводах. При отсутствии осадков он определяется "электрическим ветром" - движением воздуха по замкнутым траекториям, вызванным лавинно-импульсным механизмом разряда с отдельных точек поверхности провода, положение которых регулируется сопряженными воздушными потоками. Скорость воздушного потока в зоне ионизации вокруг провода, определяемая движением положительных ионов к границе зоны ионизации со скоростью ~500 м/с, достигает 20 м/с. При наличии капель дождя на проводе возникает новый процесс, связанный с деформацией заряженных капель и их отрывом от поверхности провода.

Уровень шума при дожде на расстоянии 100 м от провода допускается в 35-70 децибел. Для ЛЭП 750 кВ уровень шумов получается в пределах допустимого.

Дата добавления: 2015-04-23