ओवरहेड बिजली लाइनों से विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र कैसे लोगों, जानवरों और पौधों को प्रभावित करते हैं

मनुष्यों और जानवरों के जीवों पर विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के जैविक प्रभाव का बहुत अध्ययन किया गया है। देखे गए प्रभाव, यदि वे होते हैं, अभी भी अस्पष्ट हैं और परिभाषित करना मुश्किल है, इसलिए यह विषय प्रासंगिक बना हुआ है।

हमारे ग्रह के चुंबकीय क्षेत्रों की दोहरी उत्पत्ति है - प्राकृतिक और मानवजनित। प्राकृतिक चुंबकीय क्षेत्र, तथाकथित चुंबकीय तूफान, पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर में उत्पन्न होते हैं। मानवजनित चुंबकीय गड़बड़ी प्राकृतिक लोगों की तुलना में एक छोटे से क्षेत्र को कवर करती है, लेकिन उनकी अभिव्यक्ति बहुत अधिक तीव्र होती है और इसलिए अधिक ठोस क्षति होती है। तकनीकी गतिविधि के परिणामस्वरूप, मनुष्य कृत्रिम विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाता है जो पृथ्वी के प्राकृतिक चुंबकीय क्षेत्र से सैकड़ों गुना अधिक मजबूत होता है। मानवजनित विकिरण के स्रोत हैं: शक्तिशाली रेडियो संचारण उपकरण, विद्युतीकृत वाहन, विद्युत लाइनें।

विद्युत चुम्बकीय विकिरण के कुछ स्रोतों की आवृत्ति रेंज और तरंग दैर्ध्य

सबसे शक्तिशाली रोगजनकों में से एक विद्युतचुम्बकीय तरंगें — औद्योगिक आवृत्ति धाराएं (50 हर्ट्ज)।तो बिजली लाइन के नीचे सीधे विद्युत क्षेत्र की ताकत कई हजार वोल्ट प्रति मीटर मिट्टी तक पहुंच सकती है, हालांकि मिट्टी से वोल्टेज को कम करने की संपत्ति के कारण, पहले से ही लाइन से 100 मीटर की दूरी पर, तीव्रता तेजी से गिरती है कई दसियों वोल्ट प्रति मीटर।

एक विद्युत क्षेत्र के जैविक प्रभाव के अध्ययन ने स्थापित किया है कि 1 kV / m की शक्ति पर भी, यह मानव तंत्रिका तंत्र पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है, जिसके परिणामस्वरूप शरीर में अंतःस्रावी तंत्र और चयापचय में व्यवधान होता है (तांबा , जस्ता, लोहा और कोबाल्ट), शारीरिक कार्यों को बाधित करता है: हृदय गति, रक्तचाप, मस्तिष्क गतिविधि, चयापचय प्रक्रिया और प्रतिरक्षा गतिविधि।

1972 से, प्रकाशन सामने आए हैं जिसमें 10 kV / m से ऊपर की तीव्रता वाले विद्युत क्षेत्रों के मनुष्यों और जानवरों पर प्रभाव पर विचार किया गया है।

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत वर्तमान के समानुपाती और दूरी के व्युत्क्रमानुपाती; विद्युत क्षेत्र की शक्ति वोल्टेज (चार्ज) के समानुपाती होती है और दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होती है। इन क्षेत्रों के पैरामीटर वोल्टेज वर्ग, डिज़ाइन सुविधाओं और उच्च वोल्टेज पावर लाइन के ज्यामितीय आयामों पर निर्भर करते हैं। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के एक शक्तिशाली और विस्तारित स्रोत की उपस्थिति उन प्राकृतिक कारकों में परिवर्तन की ओर ले जाती है जो पारिस्थितिक तंत्र का निर्माण करते हैं। विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र मानव शरीर में सतह के आवेशों और धाराओं को प्रेरित कर सकते हैं।

अध्ययनों से पता चलता है कि विद्युत क्षेत्र द्वारा प्रेरित मानव शरीर में अधिकतम धारा चुंबकीय क्षेत्र द्वारा उत्पन्न धारा की तुलना में बहुत अधिक है।इस प्रकार, एक चुंबकीय क्षेत्र का हानिकारक प्रभाव लगभग 200 A / m की ताकत पर ही प्रकट होता है, जो चरण लाइन के तारों से 1-1.5 मीटर की दूरी पर होता है और वोल्टेज के तहत काम करने पर केवल सेवा कर्मियों के लिए खतरनाक होता है। इस परिस्थिति ने यह निष्कर्ष निकालना संभव बना दिया कि बिजली लाइनों के नीचे लोगों और जानवरों पर औद्योगिक आवृत्ति चुंबकीय क्षेत्र का कोई जैविक प्रभाव नहीं है। इस प्रकार, बिजली लाइनों का विद्युत क्षेत्र विस्तारित ऊर्जा संचरण के लिए मुख्य जैविक रूप से प्रभावी कारक है, जो जलीय और स्थलीय जीवों की विभिन्न प्रजातियों के संचलन में बाधा बन सकता है।

ओवरहेड एसी पावर लाइन के नीचे खड़े व्यक्ति को प्रभावित करने वाली विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र की विद्युत लाइनें

पॉवर ट्रांसमिशन (कंडक्टर सैग) की डिज़ाइन विशेषताओं के आधार पर, क्षेत्र का सबसे बड़ा प्रभाव खंड के मध्य में होता है, जहाँ किसी व्यक्ति की ऊँचाई पर सुपर- और अल्ट्रा-हाई वोल्टेज लाइनों के लिए वोल्टेज 5 - 20 kV होता है। / मी और उच्चतर, वोल्टेज वर्ग और लाइन डिजाइन पर निर्भर करता है।

समर्थन पर, जहां तारों के निलंबन की ऊंचाई सबसे बड़ी है और समर्थन का परिरक्षण प्रभाव प्रभावित होता है, क्षेत्र की ताकत सबसे छोटी होती है। चूंकि लोग, जानवर, परिवहन बिजली लाइनों के तारों के नीचे हो सकते हैं, इसलिए विभिन्न शक्तियों के विद्युत क्षेत्र में जीवित प्राणियों के लंबे और अल्पकालिक रहने के संभावित परिणामों का मूल्यांकन करना आवश्यक हो जाता है।

विद्युत क्षेत्रों के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील अनग्युलेट्स और जूतों में लोग हैं जो उन्हें जमीन से अलग करते हैं। पशुओं के खुर भी अच्छे कुचालक होते हैं।इस मामले में, प्रेरित क्षमता 10 केवी तक पहुंच सकती है, और ग्राउंडेड ऑब्जेक्ट (बुश शाखा, घास का ब्लेड) को छूने पर शरीर के माध्यम से वर्तमान पल्स 100-200 μA है। इस तरह के करंट पल्स शरीर के लिए सुरक्षित होते हैं, लेकिन असुविधा के कारण गर्मियों में हाई-वोल्टेज बिजली लाइनों से बचने में परेशानी होती है।

किसी व्यक्ति पर विद्युत क्षेत्र की क्रिया में, उसके शरीर से बहने वाली धाराएँ प्रमुख भूमिका निभाती हैं। यह मानव शरीर की उच्च चालकता द्वारा निर्धारित किया जाता है, जहां उनमें रक्त और लसीका प्रवाहित होने वाले अंग प्रबल होते हैं।

वर्तमान में, जानवरों और मानव स्वयंसेवकों पर किए गए प्रयोगों ने स्थापित किया है कि 0.1 μA / सेमी और उससे कम की चालकता के साथ वर्तमान घनत्व मस्तिष्क के काम को प्रभावित नहीं करता है, क्योंकि स्पंदित बायोक्यूरेंट्स, सामान्य रूप से मस्तिष्क में प्रवाहित होते हैं, घनत्व से काफी अधिक होते हैं। चालकता का ऐसा प्रवाह।

1 μA / सेमी के वर्तमान घनत्व पर, किसी व्यक्ति की आँखों में हल्के हलकों की झिलमिलाहट देखी जाती है, उच्च वर्तमान घनत्व पहले से ही संवेदी रिसेप्टर्स, साथ ही तंत्रिका और मांसपेशियों की कोशिकाओं की उत्तेजना के दहलीज मूल्यों पर कब्जा कर लेता है, जिससे होता है भय और अनैच्छिक मोटर प्रतिक्रियाएं।

इस घटना में कि कोई व्यक्ति महत्वपूर्ण तीव्रता के विद्युत क्षेत्र के क्षेत्र में जमीन से पृथक वस्तुओं को छूता है, हृदय के क्षेत्र में वर्तमान घनत्व दृढ़ता से बुनियादी स्थितियों (जूते के प्रकार) की स्थिति पर निर्भर करता है। मिट्टी की स्थिति, आदि), लेकिन यह पहले से ही इन मूल्यों तक पहुँच सकता है।

Emax == 15 kV / m (6.225 mA) के अनुरूप अधिकतम करंट पर, इस करंट का एक निश्चित हिस्सा सिर क्षेत्र (लगभग 1/3), और सिर क्षेत्र (लगभग 100 सेमी) के माध्यम से प्रवाहित होता है, वर्तमान घनत्व< 0.1 μA / सेमी, जो ओवरहेड लाइन कंडक्टरों के तहत 15 kV / m की स्वीकृत शक्ति की स्वीकार्यता की पुष्टि करता है।

मानव स्वास्थ्य के लिए, समस्या ऊतकों में प्रेरित वर्तमान घनत्व और बाहरी क्षेत्र के चुंबकीय प्रेरण, वी के बीच संबंध निर्धारित करना है। वर्तमान घनत्व की गणना

यह इस तथ्य से जटिल है कि इसका सटीक मार्ग शरीर के ऊतकों में चालकता y के वितरण पर निर्भर करता है।

तो मस्तिष्क की विशिष्ट चालन = 0.2 सेमी / मी, और हृदय की मांसपेशी = 0.25 सेमी / मी में निर्धारित की जाती है। यदि सिर की त्रिज्या 7.5 सेमी है, और हृदय की त्रिज्या 6 सेमी है, तो उत्पाद दोनों ही स्थितियों में yR समान होता है। इसलिए, हृदय और मस्तिष्क की परिधि में वर्तमान घनत्व का एक प्रतिनिधित्व दिया जा सकता है।

यह निर्धारित किया गया है कि स्वास्थ्य के लिए सुरक्षित चुंबकीय प्रेरण 50 या 60 हर्ट्ज की आवृत्ति पर लगभग 0.4 mT है। चुंबकीय क्षेत्रों में (3 से 10 mTl, f = 10 - 60 हर्ट्ज से), मामूली दोलनों की उपस्थिति देखी जाती है, जो नेत्रगोलक को दबाने पर होती है।

तीव्रता मान E के विद्युत क्षेत्र द्वारा मानव शरीर में प्रेरित वर्तमान घनत्व की गणना निम्नानुसार की जाती है:

° मस्तिष्क और हृदय क्षेत्रों के लिए विभिन्न k गुणांकों के साथ।

के मूल्य =3-10-3 सेमी / हर्ट्जएम।

जर्मन वैज्ञानिकों के अनुसार, 5% परीक्षण किए गए पुरुषों द्वारा बालों के कंपन को जिस क्षेत्र की ताकत महसूस की जाती है, वह 3 kV / m है, और 50% परीक्षण किए गए पुरुषों के लिए यह 20 kV / m है। वर्तमान में इस बात का कोई प्रमाण नहीं है कि क्षेत्र की कार्रवाई से उत्पन्न संवेदनाएं कोई प्रतिकूल प्रभाव पैदा करती हैं। वर्तमान घनत्व और जैविक प्रभाव के बीच संबंध के संबंध में, चार क्षेत्रों को तालिका में प्रस्तुत किया जा सकता है।

J, μA / cm देखे गए प्रभाव 0.1 नहीं 1.0 आंखों में झिलमिलाहट वाले हल्के घेरे 10-50 एक बिजली के झटके के कारण होने वाले तीव्र तंत्रिका संबंधी लक्षण 100 से अधिक वेंट्रिकुलर फाइब्रिलेशन, कार्डियक अरेस्ट, सांस की मांसपेशियों में लंबे समय तक ऐंठन, गंभीर जलन की संभावना बढ़ जाती है

वर्तमान घनत्व मूल्य का बाद वाला क्षेत्र एक कार्डियक चक्र के क्रम पर एक्सपोजर समय को संदर्भित करता है, यानी। प्रति व्यक्ति लगभग 1 एस। छोटे एक्सपोज़र के लिए, थ्रेशोल्ड मान अधिक होते हैं। क्षेत्र की ताकत के दहलीज मूल्य को निर्धारित करने के लिए, प्रयोगशाला स्थितियों में लोगों पर 10 से 32 केवी / मी की ताकत पर शारीरिक अध्ययन किया गया। यह पाया गया कि 5 kV / m के वोल्टेज पर, 80% लोगों को डिस्चार्ज के दौरान दर्द महसूस नहीं होता है, जब ग्राउंडेड ऑब्जेक्ट्स को छूते हैं। यह वह मूल्य है जिसे सुरक्षात्मक साधनों के उपयोग के बिना विद्युत प्रतिष्ठानों में काम करते समय मानक के रूप में स्वीकार किया जाता है।

थ्रेसहोल्ड से अधिक तीव्रता ई के साथ किसी व्यक्ति के विद्युत क्षेत्र में रहने के अनुमेय समय की निर्भरता समीकरण द्वारा अनुमानित है

इस अवस्था का प्रदर्शन अवशिष्ट प्रतिक्रियाओं और कार्यात्मक या रोग संबंधी परिवर्तनों के बिना दिन के दौरान शरीर की शारीरिक स्थिति की आत्म-पुनर्स्थापना सुनिश्चित करता है।

आइए सोवियत और विदेशी वैज्ञानिकों द्वारा किए गए विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के जैविक प्रभावों पर शोध के मुख्य परिणामों से परिचित हों।

कर्मियों पर विद्युत क्षेत्रों का प्रभाव

अध्ययन के दौरान, प्रत्येक कार्यकर्ता के ऊपरी बांह की कलाई से एक एकीकृत डोसिमीटर जुड़ा हुआ था।उच्च वोल्टेज लाइनों पर श्रमिकों के लिए औसत दैनिक जोखिम 1.5 kV/(m-h) से 24 kV/(m-h) तक पाया गया। बहुत दुर्लभ मामलों में अधिकतम मान नोट किए जाते हैं। अध्ययन से प्राप्त आंकड़ों से, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि क्षेत्र जोखिम और मानव स्वास्थ्य की सामान्य स्थिति के बीच कोई प्रत्यक्ष संबंध नहीं है।

ओवरहेड बिजली लाइनें और बचपन का कैंसर

आवासीय परिसर में चुंबकीय क्षेत्र घरेलू बिजली के उपकरण और तारों, बाहरी भूमिगत केबलों और ओवरहेड बिजली लाइनों द्वारा बनाया जा सकता है। एकता के रूप में ली गई लाइन से 100 मीटर से अधिक की दूरी पर जोखिम की डिग्री के साथ, ओवरहेड पावर लाइन के बगल में अध्ययन और नियंत्रण साइटों को 25 मीटर के अंतराल पर क्लस्टर किया गया था।

ये परिणाम परिकल्पना का समर्थन नहीं करते हैं कि बिजली आवृत्ति चुंबकीय क्षेत्र बच्चों में कैंसर की घटना को प्रभावित करते हैं।

मानव और पशु बालों पर इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रभाव

अध्ययन इस परिकल्पना के संबंध में आयोजित किया गया था कि त्वचा की सतह द्वारा महसूस किए गए क्षेत्र का प्रभाव बालों पर इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों की कार्रवाई के कारण होता है। नतीजतन, यह पाया गया कि 50 kV / m की क्षेत्र की ताकत पर, विषय को बालों के कंपन से जुड़ी खुजली महसूस हुई, जिसे विशेष उपकरणों के साथ दर्ज किया गया था।

पौधों पर विद्युत क्षेत्र का प्रभाव

प्रयोग 0 से 50 kV/m की तीव्रता के साथ एक अविकृत क्षेत्र में एक विशेष कक्ष में आयोजित किए गए थे। पौधे के विन्यास और प्रारंभिक नमी की मात्रा के आधार पर, 20 से 50 केवी/एम के जोखिम पर पत्ती के ऊतकों को मामूली नुकसान पाया गया। नुकीले किनारों वाले पौधे के हिस्सों में ऊतक परिगलन देखा गया।चिकनी गोल सतह वाले मोटे पौधे 50 kV / m के वोल्टेज पर क्षतिग्रस्त नहीं होते हैं। नुकसान पौधे के उभरे हुए हिस्सों पर मुकुट का परिणाम है। सबसे कमजोर पौधों में, नुकसान जोखिम के 1-2 घंटे बाद देखा जाता है। महत्वपूर्ण रूप से, बहुत तेज सिरों वाले गेहूँ के बीजों में, 20 kV/m के अपेक्षाकृत कम वोल्टेज पर ताज और क्षति ध्यान देने योग्य थी। पढ़ाई में कमी के लिए यह न्यूनतम सीमा है।

पौधे के ऊतक क्षति का सबसे संभावित तंत्र थर्मल है। ऊतक क्षति तब होती है जब क्षेत्र की ताकत कोरोना पैदा करने के लिए काफी अधिक हो जाती है, और एक उच्च घनत्व वाला कोरोना करंट पत्ती की नोक से गुजरता है। इस मामले में पत्ती के ऊतक के प्रतिरोध में जारी गर्मी के परिणामस्वरूप एक संकीर्ण परत की मृत्यु हो जाती है। कोशिकाएं, जो अपेक्षाकृत जल्दी पानी खो देती हैं, सूख जाती हैं और सिकुड़ जाती हैं। हालाँकि, इस प्रक्रिया की एक सीमा है और पौधे की सूखी सतह का प्रतिशत छोटा है।

जानवरों पर विद्युत क्षेत्र का प्रभाव

अनुसंधान दो दिशाओं में आयोजित किया गया था: बायोसिस्टम के स्तर पर अनुसंधान और ज्ञात प्रभावों की दहलीज का अनुसंधान। 80 kV / m के वोल्टेज वाले क्षेत्र में रखे गए मुर्गियों में, वजन बढ़ना, व्यवहार्यता और कम मृत्यु दर नोट की गई। घरेलू कबूतरों पर फील्ड धारणा दहलीज को मापा गया। कम तीव्रता वाले विद्युत क्षेत्रों का पता लगाने के लिए कबूतरों को कुछ तंत्र दिखाया गया है। कोई आनुवंशिक परिवर्तन नहीं देखा गया। यह ध्यान दिया जाता है कि उच्च तीव्रता वाले विद्युत क्षेत्र में रहने वाले जानवरों को प्रयोग की स्थितियों के आधार पर बाहरी कारकों के कारण मिनी-शॉक का अनुभव हो सकता है, जिससे परीक्षण की कुछ चिंता और उत्तेजना हो सकती है।

कई देशों में ऐसे नियम हैं जो ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों के क्षेत्र में फील्ड स्ट्रेंथ लिमिट को सीमित करते हैं। स्पेन में 20 kV/m के अधिकतम वोल्टेज की सिफारिश की जाती है, और उसी मूल्य को वर्तमान में जर्मनी में सीमा माना जाता है।

जीवित जीवों पर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के प्रभाव के बारे में सार्वजनिक जागरूकता बढ़ती जा रही है, और इस प्रभाव के बारे में कुछ रुचि और चिंता निरंतर प्रासंगिक चिकित्सा अनुसंधान को बढ़ावा देगी, खासकर ओवरहेड पावर लाइनों के पास रहने वाले लोगों में।

इस विषय पर अधिक जानकारी:

वी.आई. चेखव "विद्युत संचरण के पर्यावरणीय पहलू" (किताब डाउनलोड करने के लिए - जिप, डीजेवीयू)

पुस्तक ओवरहेड पावर लाइनों के पर्यावरणीय प्रभाव का सामान्य विवरण प्रदान करती है। प्रत्यावर्ती धारा रेखा के तहत विद्युत क्षेत्र की अधिकतम शक्ति की गणना और इसकी कमी के तरीके, मार्ग रेखा के तहत भूमि की अस्वीकृति, रेडियो और ध्वनिक शोर की उपस्थिति से लोगों, वनस्पतियों और जीवों पर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का प्रभाव माने जाते हैं। प्रत्यक्ष वर्तमान लाइनों और अतिरिक्त उच्च वोल्टेज केबल लाइनों के पर्यावरणीय प्रभाव की विशेषताओं पर विचार किया जाता है।

इस विषय पर भी देखें: विद्युत चुम्बकीय विकिरण के संपर्क से किसी व्यक्ति की सुरक्षा