国际权威标准关于公众环境中电场强度的限值为公众提供了怎样的保护水平? ?

WHO推荐的2个国际权威组织颁布的旨在保护公众健康的工频电场曝露限值,均为5kV/m。公众以及环境保护部门关心的是5kV/m的曝露限值为公众提供了怎样的保护水平?在此引述IEEE Std C95.6-2002标准6.6节关于该曝露限值的解释与说明,以准确理解限值的主旨与含义。

IEEE标准指出,如仅仅考虑限制环境电场在生物体内感应的电场及躯体电流以避免产生有害健康影响,所对应的电场强度将远高于5kV/m的限值。例如,脑中生物组织内的感应电场,在60Hz时,对公众而言,基本限值为17.7mV/m。对应于地面上直立的人,环境电场要达到约59kV/m才能感应出上述体内电场。考虑到直立的人使电场畸变这一因素,在这么高的环境电场强度下,人体头顶或上伸的指尖将会处于电晕状态。换言之,5kV/m的曝露限值从公众体内感应电场或电流的有害阈值角度,已含有数十倍的安全裕度。

IEEE标准明确指出:取5kV/m的环境电场强度作为公众曝露限值,其真正的意图是使感应电场中直立的人碰摸到接地的金属物体时,能避免令人厌恶或痛苦的接触电流或火花放电(即预防非直接电刺激)。这种电刺激是因在电场内人和导电物体接触时的电荷转移造成的。设定限值的假设条件是:人作为感应物体,对地是良好绝缘的(取人体直立、穿橡胶底靴或站在绝缘垫上的不利情况)。IEEE标准取5kV/m作为公众最大许可的电场曝露限值,是按绝缘良好并碰摸到5kV/m电场内的接地物体的成人中,火花放电只对约7%的成人产生痛感考虑的。很明显,IEEE标准不赞同按特定条件下,100%人群都能避免非直接电刺激的感受来制订曝露标准。这是因为个别人在特定条件下能感受电刺激的电场强度可低于2~3kV/m,致使曝露限值越低越好的愿望实际上是无法实现的。

文献《关于人体曝露到0—3 kHz电磁场安全水平的IEEE标准》指出,按照5kV/m的曝露限值,“当人在强电场中碰摸到对地绝缘良好的大型导电物体的情况下,不愉快的火花放电还是可能发生的。在不采取措施来减少物体上的感应电荷的条件下,要想在诸如高压输电线路等强电场源下方,绝对防止上述不良电刺激是不可能的。换言之,5kV/m的环境电场曝露限值,在碰摸与地绝缘的大型导电物体时,可能不能保护接地的个人免除不良的电刺激。” ICNIRP导则和IEEE标准均十分明确地指出,应采取技术的或管理的措施来防止上述现象。在这种情况下,宁可适当地将物体(按其它安全法规说明的方法)进行接地,以限制电刺激,而不是将电场强度限制到不可实现的很低水平”。

信息来源:《输变电设施的电场、磁场及其环境影响》 中国电力出版社

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