你身邊的變電站輻射有多大?
有人反核電,有人反PX,最近,又有人擔(dān)心起了變電站輻射的問題。繼深圳市皓月花園小區(qū)數(shù)百名業(yè)主到市政府集會(huì)抗議在小區(qū)附近建110KV變電站之后,5月15日,西安地鐵3號(hào)線變電站的施工現(xiàn)場(chǎng),遭到附近一小區(qū)居民的破壞。在今天的中國(guó)社會(huì)上,環(huán)保儼然成了最大的“政治正確”。
然而,不管是核電、化工還是電磁輻射,它們對(duì)環(huán)境的影響首先是一個(gè)科學(xué)問題。那么,我們不妨就先把政治放在一邊,來專心談?wù)勛冸娬镜目茖W(xué)。
修建變電站,市民本該是真正的受益者,但正是他們自己的抵制造成了城市供電不足的僵局。
什么是變電站
變電站,顧名思義,就是改變電壓的場(chǎng)所。為了減少輸電過程中的能量損耗,遠(yuǎn)程輸電需要使用高壓。在我國(guó),常規(guī)的遠(yuǎn)程輸電電壓,在300公里范疇上是220kV,更遠(yuǎn)的是500kV。
要把這些電能傳出到居民家中,就需要先通過變電站降壓。一般情況下,每個(gè)城市的邊緣或市中心都至少有一個(gè)220kV變電站,將輸電電壓由220kV降至 110kV,向位于負(fù)荷中心的110kV變電站供電。同理,110kV變電站的作用就是將輸送到負(fù)荷中心的110kV電壓降低到10kV并可靠地配送到位于建在每棟高層居民樓下的10kV配電房的變壓器,以最終將10kV降壓到380/220V供廣大居民使用。
可以說,變電站就是一座城市供電系統(tǒng)的層層樞紐,支撐起全市居民和工業(yè)用電的需求。然而,這些樞紐卻跟農(nóng)民工一樣,遭遇了“進(jìn)城難”的問題。
以廣州為例,從2004年開始,城市結(jié)構(gòu)性缺電的困境集中暴露出來。時(shí)年盛夏,廣州遭遇53年不遇的炎熱天氣,供電負(fù)荷連續(xù)飆升,全市1/4的220kV變電站、超過1/10的110kV變電站處于重載運(yùn)行狀態(tài),其中大多數(shù)集中在人口密集的中心城區(qū)。此后連續(xù)幾年夏天,廣州接連刷新用電負(fù)荷紀(jì)錄,不得不實(shí)行錯(cuò)峰供電。
擁有核電站支撐的廣州,電力供應(yīng)本不應(yīng)成為問題,但據(jù)供電部門透露,由于廣州電網(wǎng)500kV、220kV電源支撐和變電站布點(diǎn)不足,特別是城中心區(qū)布點(diǎn)缺乏,天河、越秀、荔灣、海珠等區(qū)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)最高用電負(fù)荷被限制,“有電送不出去的現(xiàn)象十分突出。”
據(jù)統(tǒng)計(jì),“十五”期間,廣州220kV輸變電工程完成率僅57%,110kV輸變電工程完成率只有53.6%。“十一五”期間,廣州需建設(shè)的110kV及以上變電站是98座,因前期工作受阻,實(shí)際投產(chǎn)變電站僅為69座,電網(wǎng)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)率僅為70%。
變電站為何建不起來?不是政府不想建,而是只要在居民區(qū)建造變電站、架設(shè)變壓器或豎立電桿、鋪設(shè)電纜等,基本都會(huì)遭到居民堅(jiān)決抵制,甚而劍拔弩張,場(chǎng)面火爆,建變電站成了變電“戰(zhàn)”。
修建變電站,市民本該是真正的受益者,但正是他們自己的抵制造成了城市供電不足的僵局。
變電站輻射小于手機(jī)
人們抵制變電站的原因,不外乎是擔(dān)心電磁輻射會(huì)對(duì)人體健康造成危害,甚至致癌。但事實(shí)上,這樣的可能性幾乎是不存在的。雖然110kV甚至于500kV的電壓的確很高,但其對(duì)人體產(chǎn)生的輻射作用卻連手機(jī)都不如。
顧名思義,電磁輻射就是電磁波的輻射,而電磁波是自然界中廣泛存在的能量傳遞形式。振蕩的電場(chǎng)和磁場(chǎng)在空間中以波的形式傳播,就形成了電磁波,X光、紫外線、紅外光、微波還有無線電波都是不同頻率(波長(zhǎng))的電磁波。
太陽光也是特定頻率的電磁波,正是太陽光傳遞的能量,才讓地球保持著適合生命生存繁衍的溫度。因此不難理解,跟太陽光一樣,電磁波對(duì)人體的傷害程度,主要取決于其攜帶能量的大小。
那么,變電站產(chǎn)生的電磁波攜帶有多大的能量呢?答案是——這個(gè)問題根本就不成立,因?yàn)樽冸娬編缀醪粫?huì)輻射出電磁波。
需要注意的是,電磁場(chǎng)不等于電磁波。的確,通電導(dǎo)線的周圍會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng),而交變的電磁場(chǎng)會(huì)輻射出電磁波,但這需要有一個(gè)前提——天線。按照天線理論,要想成為有效的輻射源,其天線必須具有與電磁場(chǎng)的工作波長(zhǎng)可比的長(zhǎng)度。
輸電線和變電站的其它電力設(shè)備都使用50赫茲或者60赫茲的工頻(工業(yè)用交流電頻率),產(chǎn)生的是工頻電磁場(chǎng)(EMF)。這與動(dòng)輒達(dá)到千赫茲(KHz)乃至吉赫茲(GHz,即十億赫茲)的無線電信號(hào)完全不可同日而語。
以手機(jī)為例,中國(guó)人最常用的移動(dòng)GSM信號(hào)頻率是900MHz,其波長(zhǎng)(光速/頻率)為33厘米,只靠手機(jī)的內(nèi)置天線就可以發(fā)射電磁波信號(hào)。而無線廣播的信號(hào)頻率要低一些,在87-108MHz之間,需要更長(zhǎng)的天線來收發(fā)。這就是為什么你的手機(jī)必須插上耳機(jī)才能接收調(diào)頻廣播——因?yàn)槭謾C(jī)需要以耳機(jī)線來替代天線。
而對(duì)于50赫茲的工頻電磁場(chǎng)來說,其工作波長(zhǎng)長(zhǎng)達(dá)6000km,相比之下短得可憐的輸電線根本無法構(gòu)成天線,也就無法在近距離內(nèi)輻射電磁波。多年的實(shí)際測(cè)量值也證實(shí),110kV室內(nèi)變電站外電磁輻射強(qiáng)度測(cè)量值與背景值無異。
EMF對(duì)人體的影響,最多是電磁場(chǎng)本身的潛在危害。有人認(rèn)為,由于生物機(jī)體內(nèi)部也有電場(chǎng),外界的電場(chǎng)可能會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響,導(dǎo)致機(jī)體功能紊亂,但這一理論并未得到證實(shí)。要知道,生物體自身的電磁場(chǎng)至少要比EMF磁場(chǎng)強(qiáng)100倍。
“電磁波過敏癥”真的存在嗎?
國(guó)外也有這樣一群人,聲稱自己對(duì)電磁波“過敏”。他們?cè)谂P室中安裝隔絕裝置,在房頂、墻壁和床下用箔做絕緣體,并且每晚睡在定制的鍍銀睡袋里以隔絕電磁場(chǎng)。為此逃離現(xiàn)代社會(huì),躲到深山老林去住山洞的也大有人在。
2004年10月,世界衛(wèi)生組織在捷克布拉格設(shè)置了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,專門研究電磁波過敏癥問題。研究發(fā)現(xiàn),沒有證據(jù)表明,電磁波過敏癥與接觸電磁場(chǎng)有關(guān)聯(lián),因?yàn)榫头直?strong>電磁場(chǎng)的能力而言,那些自稱患有電磁波過敏癥的人與其他人沒有差別。研究報(bào)告指出,電磁波過敏癥的產(chǎn)生可能源于精神作用,或者因?yàn)橄嘈庞须姶挪ㄟ^敏癥的存在,從而產(chǎn)生心理暗示,進(jìn)而產(chǎn)生心理壓力。另外,英國(guó)埃塞克斯大學(xué)的研究員也在2007年進(jìn)行了類似實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,自稱患有電磁波過敏癥的人其實(shí)察覺不到電磁波的存在。
醫(yī)學(xué)專家如今普遍認(rèn)為,像電磁波過敏癥這樣的病癥根本不會(huì)存在,只是“患者”自己的妄想罷了。人們對(duì)看不見摸不著的電磁波的畏懼,更多地還是像清朝人畏懼照相機(jī)一樣,是對(duì)自己不熟悉事物的天然拒斥。
高聳在云端的市民社會(huì)
每天在變電站工作的工人們,恐怕對(duì)電磁波原理的了解遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上城市白領(lǐng),但是他們卻對(duì)自己的工作環(huán)境沒有什么恐懼,也從未有跡象顯示變電站的環(huán)境對(duì)他們的健康狀況有什么影響。
是因?yàn)樗麄冊(cè)诠ぷ髦写┝耸裁瓷衿娴姆榔帘畏?其實(shí)變電站的工作服,大多就是普通的純棉服裝,原因有兩個(gè):一是純棉布料不帶靜電,二是發(fā)生意外事故時(shí),純棉布料著火后馬上燃盡,不會(huì)粘附在皮膚上。
說到防屏蔽服,城市人自己倒是鬧過一出笑話。2012年,市面上曾經(jīng)熱賣一種金屬網(wǎng)織成的孕婦裝,據(jù)稱可以屏蔽環(huán)境中的電磁輻射。然而,由于這種衣服很難密封,電磁波仍難免鉆入其中并且無法逃脫,導(dǎo)致衣服內(nèi)部的輻射范圍更強(qiáng)。
筆者就是在一個(gè)國(guó)營(yíng)冶金工廠長(zhǎng)大,廠區(qū)周圍有大型的變電站,也有家庭成員在廠內(nèi)的整流所工作。但這些跟變電站接觸最密切的工人,卻從未出現(xiàn)過因變電站輻射造成的健康問題,他們也甚少拿這樣的問題來困擾自己。
這說明工人的環(huán)保意識(shí)比城市人落后嗎?未必如此。事實(shí)上,一般的國(guó)有企業(yè)在安全規(guī)范上市非常嚴(yán)格的,工人對(duì)勞動(dòng)保護(hù)的概念并不陌生。
如今的城市生活,已經(jīng)越來越像一個(gè)魔法世界,我們每天使用著電氣設(shè)備,卻完全不必對(duì)電力從生產(chǎn)到輸送的過程有任何了解。這是科學(xué)的進(jìn)步,但或許也正是科學(xué)的隱患所在——生活在云端的人們,距離腳下真實(shí)的世界越來越遠(yuǎn),也越來越失去了理解科學(xué)的勇氣。將科學(xué)神秘化、道德化,也就成為不可避免的趨勢(shì)。
也有人認(rèn)為,反PX、反變電站的民眾不愿意相信政府和專家的解釋,是因?yàn)槿鄙倜裰鳑Q策,公眾缺乏信任。然而這又如何解釋,西方民眾對(duì)現(xiàn)代科技的恐懼比之國(guó)人有過之而無不及?
即使國(guó)人真的對(duì)政府如此不信任,但只要以他們參與事件的熱情,自己去了解一下事物背后的科學(xué)原理并非難事。畢竟,PX有沒有毒,變電站有沒有輻射,并不需要是清華學(xué)子才能弄懂。