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高壓輸電線路電磁輻射分布、流行病調查及其對人生理指標的影響

來源:中華醫學研究雜志 作者:龐小峰,張安英,陳慧黠,袁平,劉樂維,李建忠,鄧波 2006-12-18

摘要: 高壓輸電線路電磁輻射分布、流行病調查及其對人生理指標的影響(pdf) 【摘要】 目的 研究高壓輸電線路的電磁輻射對人體健康的影響。方法 測試220kV和110kV市區常用的高壓輸電線路的電場和磁場的分布,在湖北的三峽地區、湖南、江西、四川、貴州、北京等地對居住在高壓輸電線路附近的1400多人進行了高壓輸電線路對人體健......


  高壓輸電線路電磁輻射分布、流行病調查及其對人生理指標的影響(pdf)

    【摘要】  目的  研究高壓輸電線路的電磁輻射對人體健康的影響。方法  測試220kV和110kV市區常用的高壓輸電線路的電場和磁場的分布,在湖北的三峽地區、湖南、江西、四川、貴州、北京等地對居住在高壓輸電線路附近的1400多人進行了高壓輸電線路對人體健康的流行病學調查并對比檢測了長期生活在高壓輸電線路附近的人員與遠離輸電線人群的腦電、心電和血液指標等部分生理指標。結果  高壓輸電線路的電磁場輻射強度隨著距離的增大而迅速減少,其電場強度值大約從7000V/m變化到300V/m,其磁場強度值大約從0.1高斯變到0.01高斯左右。流行病學調查結果顯示高壓輸電線路確實對人體構成了不同程度的影響,女性受影響相對較小, 男性較大。生理指標的測試結果提示生活在變電站附近的人群項指標都不同于遠離變電站的人。結論  高壓輸電線路對人體健康產生了不同程度的影響。

  【關鍵詞】  高壓輸電;電磁輻射;人體健康;流行病學調查

  Properties of distribution of electromagnetic irradiation of high-voltage transmission and investigation of its influence on human health

  PANG Xiao-feng,ZHANG An-ying,CHEN Hui-xia,et al.

  College of Life Science and Technology,Electric-technologic University,Sichuan 610054,China

  【Abstract】  Objective  To study the influence of  electromagnetic irradiation of high-voltage transmission on human body.Methods  The distributions of electric and magnetic fields generated by high-voltage transmission lines with 110kV and 220kV were measured. Epidemiological investigations to 1400 inhabitants near high-voltage transmission line in Hubei, Hunan and Jiangxi, etc, were made. Some physiological parameters were measured among those people who have been living beside transformer substations for a long time and who live far away from high-voltage transmission systems.Results  The intensity of electric filed of high-voltage transmission lines ranged from 7000V/m to 300V/m while magnetic filed from 0.1 Gauss to 0.01 Gauss. Results showed that the intensity of the electromagnetic field decreased quickly with increasing of distance from the transmission lines. The electromagnetic irradiation of the high-voltage transmission can really influence health of human body, especially for men, through investigation of epidemiology in Beijing, Sichuan and Hunan etc. Physiological parameters of those who were exposed to transformer substations for a long time were different from those of people who lived far away from transformer substations.Conclusion  The electromagnetic irradiation of high-voltage transmission line might cause some influence in human body at different degree.

  【Key words】  high-voltage transmission;electromagnetic irradiation;health of human body;epidemiological investigation   

  隨著國家工業化程度的發展,高壓輸電線路和各種電視臺、電臺、微波輻射臺及變電站布滿了我們生活的空間,特別在城市地區更是如此。這些高壓輸電線路、電臺和電視臺向我們生活空間輻射了大量的低頻電磁波,幾乎使生活在城市的人們都不同程度的受這種電磁輻射的影響,在高壓輸電線路、電臺和電視臺附近的人們,受到輻照的時間特別長,強度特別大。由于這些電磁輻射都攜帶有極高的電磁能量和具有強大的電磁力,它必然對周圍的人和動物產生強烈的相互作用,改變生物的電磁特性,影響生物的生理健康和生物功能。這種影響的程度和產生的生物效應和疾病一直以來引起人們的懷疑,但是并沒有進行過系統的研究和測試。我們查閱了最近十多年來相關研究的資料,雖然有些人做過一些高壓輸電線路生物醫學效應測試,但是由于測試的部位不同,所用方法的差別,儀器精確程度的不同,并且大多數在宏觀層次上做零星的測試,所得的結果相當分散,不能說明任何問題。因此,高壓輸電線路對人體是否有影響引起了長期的爭論,沒有一個定性的結論。至此,國家關于高壓輸電線路電磁輻射對人體健康的影響的標準長期不能出臺,雖然有些行政部門已提出了一些標準,但很快就遭到很多人的反對而不能實施。其根本原因是缺乏有充分說服力的實驗證據來證明高壓輸電線路電磁輻射對人體健康構成了實際的影響。在這種情況下,我們在全國各地,特別是在高壓電輸送比較集中的三峽、四川和貴州等地區進行了流行病學調查,主要針對生活在高壓輸電線路附近的人群和遠離輸電線的同一地區的不同年齡,不同性別,不同文化程度,不同工作的人的神經系統、血液循環系統、生殖系統和聽力、視覺系統、內臟器官等的狀況進行調查。并對長期生活在變電站附近的居民與生活在同地區,遠離高壓輸電線路的居民進行生理指標的檢測。從這些指標我們看出高壓輸電線路電磁輻射確實對人體的健康造成了不同程度的影響。 

  1  材料與方法

  1.1  高壓輸電線路和變電站周圍電磁輻射強度分布  在北京和成都、華陽的高壓變電站和空曠的高壓輸電區(220kV和110kV的高壓輸電線路),用電磁場測試儀測量了從離高壓輸電線路大約1.5m到地面范圍內的電場和磁場的分布情況。

  1.2  高壓輸電線路對人體健康影響的流行病學調查  為了研究高壓輸電線路對人體的長期效應,我們分別在湖北三峽地區、湖南、江西、四川、貴州、北京等地對居住在高壓輸電線路附近的1400多人進行了調查;對遠離高壓輸電線路的800多居民也進行了對比調查。主要調查了以下幾個方面:神經系統癥狀、皮膚及附屬器官疾病癥狀、循環系統疾病癥狀、消化系統疾病癥狀、泌尿生殖系統疾病癥狀、血液系統疾病癥狀、內分泌系統疾病癥狀和眼耳鼻喉疾病癥狀等。

  1.3  高壓輸電線路對腦電、心電、肌電和血常規指標等生理狀態影響  對長期居住在變電站附近的人員隨機選擇了13名居民(作為實驗組),進行心電圖、血常規、肌電及腦電的測定,同時對遠離高壓輸電線路電磁輻射的人群隨機選擇了10名相同年齡段人(作為對照組),進行相同指標的測定。

  2  結果

  2.1  高壓輸電線路和變電站周圍電磁輻射強度分布  實驗測得220V和110V高壓輸電線路以及變電站周圍電場強度值大約從7000V/m變化到300V/m,其磁場強度值大約從0.1高斯變到0.01高斯左右,同時,我們發現高壓輸電線路的電磁場輻射強度隨著距離的增大而迅速減少。我們測量了高壓輸電線路正下方、距離地面1.6m到2.3m電磁場場強分布大約是3500~4100V/m和0.1~0.09高斯左右。

  2.2  高壓輸電線路對人體健康影響的流行病學調查  對1375份和789份有效的調查表統計后表明高壓輸電線路的電磁輻射主要引起神經系統疾病,其中神經系統患病率64.7%,皮膚及附屬器官疾病患病率19.2%,循環系統疾病患病率17.1%,消化系統疾病患病率22.7%,泌尿生殖系統疾病患病率7.4%,血液系統疾病患病率19.9%,內分泌系統疾病患病率14.5%,眼耳鼻喉疾病患病率31.6%。在所有神經系統疾病中眩暈、頭痛、頭昏、困倦、乏力、失眠、入睡困難、多夢、煩躁、易發怒、健忘、記憶力衰退、注意力不集中等癥狀較為明顯,已達到總數的10%以上,其中記憶力衰退達20.5%。另外,皮膚及附屬器官疾病中經常發作的有瘙癢和毛發脫落,其中毛發脫落患病達10.1%;在循環系統疾病中心悸和高血壓較突出,高血壓占7.15%;在消化系統疾病中厭食和便秘較高,便秘達9.78%;在泌尿生殖系統中尿頻和性功能減退發病率較高,尿頻達2.86%;在血液循環系統中貧血和高脂血癥較為明顯,貧血達14.62%;在內分泌系統疾病中多汗較為顯著,占到13.95%;在眼耳鼻喉疾病中視力減退和流淚、耳鳴較明顯,視力減退達19.65%。我們也對不同血型,不同性別,不同年齡段人患病情況進行了分類統計和對照。其中不同血型間患病癥狀和比率并無明顯差異,男女性別間患病情況和比率也很相近,但是隨著年齡的不斷增長,患病率逐漸增加。關于不同血型人在電磁輻射作用下患病情況(作為輻照組)的調查結果如圖1所示。

  圖1  不同血型電磁輻射患病癥狀百分比對比(注:圖中標注與表1相同)(略)   

  我們在湖北的三峽地區、湖南、江西、四川、貴州、北京等地遠離高壓輸電線路的800多居民(即對照組)對上述問題也進行了同樣的詢問對比調查。通過輻照組和對照組對比分析,發現女性受高壓輸電線路的影響相對較小,只有視力減退有所增高;而男性受高壓輸電線路電磁輻射的影響相對較大,在神經系統方面的困倦,記憶力衰退,皮膚及附屬器官疾病中毛發脫落,血液循環系統中的貧血,在內分泌系統疾病中的多汗,眼耳鼻喉疾病中視力減退等癥狀都有顯著高于對照組,其對比結果見表1及圖2;而從總體分析記憶力衰退,多汗及視力減退等癥狀要高于對照組。從上面的調查和分析可以看到高壓輸電線路對人體健康的影響絕對不能忽視。同時我們從電磁場對神經系統、血液循環系統、心血管系統和生殖系統在高壓輸電線路電磁輻射照射大鼠1年以后的變化進行了生物學、生理學、生物物理學和生物醫學等檢查,通過實驗組和對照組的對比發現高壓輸電線路確實對這些系統引起了不同程度的改變[1],并對這些系統的分子結構進行觀測,也發現了相應的變化,從而使我們得出結論,高壓輸電線路確實對人體構成了不同程度的影響,如長期居住在高壓傳輸線附近,這種影響不可忽視。

  表1  高壓輸電線路電磁輻射輻照組與對照組男性患病百分比對比 (略)

  注:s-male表示實驗組男性;d-male表示對照組男性。1~1眩暈,1~2 頭痛, 1~3 頭昏, 1~4 困倦,1~5 乏力,1~6 失眠, 1~7入睡困難,1~8 多夢,1~9 煩躁, 1~10 驚恐, 1~11緊張, 1~12 易發怒, 1~13 抑郁, 1~14 焦慮, 1~15 多疑, 1~16 健忘,1~17 記憶力衰退, 1~18 注意力不集中, 1~19 心神不定,1~20 喜怒無常, 1~21 坐臥不安;   2~1 紅斑, 2~2 丘疹,2~3 風團,2~4 水皰,2~5 膿包, 2~6 紫癜, 2~7 瘙癢, 2~8 毛發脫落;   3~1 心悸, 3~2 心律失常, 3~3 高血壓, 3~4 冠心病;  4~1 厭食, 4~2 惡心、嘔吐, 4~3 便秘, 4~4 慢性腹瀉, 4~5慢性腹痛, 4~6 黃疸,4~7 肝腫大,4~8 脾腫大, 4~9 膽囊炎;   5~1 尿頻, 5~2 排尿困難, 5~3 尿失禁, 5~4 遺尿, 5~5 血尿, 5~6 男性不育,5~7 女性不育, 5~8 性功能減退;   6~1 貧血, 6~2 出血傾向, 6~3 血小板減少, 6~4 白細胞減少,6~5 淋巴結腫大, 6~6 高血脂, 6~7 高血粘 ;  7~1 甲狀腺腫大, 7~2 乳腺腫塊, 7~3 多汗;   8~1 結膜炎, 8~2 流淚, 8~3 視力減退,8~4 耳鳴,8~5 咽痛,8~6 咽部異物感,8~7 聲音嘶啞

  圖2  高壓輸電線路電磁輻射輻照組與對照組男性患病百分比對比(注:圖中標注與表1相同)(略)

  2.3  腦電、心電、肌電和血常規指標等生理狀態

  2.3.1  腦電  見圖3。圖3表示了對照組和實驗組的腦電具體結果。圖中PSD是腦電功率譜。從圖中可以看出生活在變電站附近的人群的腦電圖中α波段(8~13Hz)和θ波段(1~3.5Hz)普遍高于正常人群。如我們所知,人在清醒、安靜和閉眼時出現α波,波的振幅越大,表示上述狀態腦的興奮度越高;θ波在睡眠、深度麻醉、缺氧和大腦有器質性病變時出現,它的振幅越高,表示腦組織的上述狀態更加明顯。從這個結果我們看到高壓輸電線路的電磁輻射對腦組織的影響確實不能忽視。雖然我們不能和某種疾病掛鉤,但這種影響確實存在,其影響的程度,有待今后做定量的分析和廣泛的研究。但我們應該指出,在θ波中可能包括環境噪聲的成分。

  2.3.2  心電  結果顯示實驗組有23.1%的人心電圖異常,7.7%的人為邊緣心電圖;對照組有20%的人心電圖異常,10%為邊緣心電圖。用正常病例統計方法進行統計分析發現二者對比顯示, 居住于變電站附近受電磁輻射影響的居民其心電圖異常率稍高于遠離高壓輸電線路電磁輻射的居民。

  2.3.3  人體肌電測量  測定了生活在高壓輸電線路附近和遠離人群的肌電, 隨機選擇13名人員作為實驗組,采用求統計平均值方法分析了實驗組人群肌電的區域時間、最大值、峰值及兩點差值并較對照組人群(隨機選擇10名人員)的結果作比較(見表2),發現兩者沒有明顯差別(P>0.05),但是對于最小值與對照組人群比較,發現實驗組的值顯著增大(P<0.05),肌電平均值顯著增大(P<0.01)。

  2.3.4  血常規  從血常規指標來看,實驗組有23.1%的人的血常規部分指標異常,對照組有20%的人部分指標異常。但實驗組指標異常主要是血相倒置及紅細胞數、血紅蛋白數同時偏低狀況顯著,人體已有一些病癥出現;而對照組指標異常主要是白細胞數相對偏低,但仍比實驗組的相對值高。在一定程度上這表明變電站電磁輻射可能對人體血液指標有一定的影響。

  圖3  生活在變電站附近生活的人群和正常人群的腦電圖的比較(略)

  a. Center PSD:  腦頂葉 PSD;  b.  Occipital PSD: 腦枕葉 PSD;c.  Left Temp PSD:  腦左顳葉 PSD;  d.  Right Temp PSD:  腦右顳葉 PSD---abn: 居住在變電站附近人群的結果; -Nor: 正常人群結果

  表2  高壓工頻電磁場對人體肌電的影響(略)

  3  討論  

  從總結以上的流行病的調查和生活在高壓輸電線路附近人群與遠離它的正常人群的部分生理指標的測試結果,我們發現高壓輸電線路電磁輻射對人體眾多生理指標有不同程度的影響,其中記憶力衰退、心神不定、慢性腹瀉、貧血、高血脂、聲音嘶啞等癥狀的發生率明顯增高;而白細胞減少和血小板減少等癥狀的發生率相對較低,這也與很多文獻關于電磁輻射使人體白細胞數目增加的報道相符[2,3]。另外高壓輸電線路的電磁輻射對女性的影響相對較小,對男性的記憶力和毛發的脫落、貧血、多汗及眼鼻喉疾病的產生都有一定的作用;同時不同血型間患病的差異并不明顯;實驗組的調查結果顯示對人的肌電、腦電和心電都有不同的增多,因此我們得出高壓輸電線路的電磁輻射對男性有較大的負面影響。

  【參考文獻】

  1  龐小峰.生物電磁學.成都:電子科技大學出版社,2004, 45-198.

  2  劉亞寧.電磁生物效應.北京:北京郵電大學出版社,2002, 67-187.

  3  郭鷂,陳景藻.電磁輻射生物效應及其應用.西安:第四軍醫大學出版社,2002, 67-112.

  (編輯:悅  銘)

  基金項目:國家自然科學基金項目(編號:60241002)

  作者單位: 610054 四川成都,電子科技大學生命科學與技術學院   


 


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