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《科学之友》

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生活:高铁辐射有多大

2013-07-31 09:11:00

 

流言 

  高铁尽量不要坐!铁路局最近又招了一批高铁乘务员,因为上一批集体辞职了;由于高铁辐射严重,乘务员不是不孕就是流产;由于引进的只是高铁机芯,而车厢和防辐射设备根本没有。如果不相信,还有人在高铁上实测了电磁辐射的变化。该变化显示,在加速的时候,特别是维持在高速运行阶段,电磁辐射很大,有的时候甚至超过了微波炉的。

真相 

  其实不只是高铁,电力机车、电传动内燃机车、地铁、有轨电车以及其他很多使用电力驱动的交通工具都会产生电磁辐射。列车车厢内的电磁辐射,不仅和列车使用的电气特性有关,还与车辆类型、测量点在车厢内的位置和高度、列车行驶状态等复杂的因素有关。下面,我们将重点关注高铁列车乘客车厢中的电磁辐射问题。

  高铁是高速铁路的简称。我国高速铁路上运行的列车,使用的电力一般为2.5×104 V、50 Hz交流电。相应地,高铁的高压电力设备就会辐射出这个频率段的电场和磁场。

  安全标准

  根据ICNIRP(国际非电离辐射防护委员会)的安全标准,高铁产生的50 Hz左右的工频辐射为“极低频电磁辐射”,电场辐射的安全标准为5 kV/m以下,磁场辐射为100 μT以下。这一安全标准是根据国际上相关医学研究制定出的,目前还没有足够的科学证据表明这一标准是否需要调整。

  高铁实测

  高铁上运行的列车有不同的类型。一种是动力集中式,这种列车主要的电气设备和牵引电机集中在列车一端或两端的机车上,与乘客车厢是分离的;另一种是动力分散式,动力系统分布在多个车厢。2012年的一篇中文论文显示了动车中的电场辐射测量数据,发现对于CRH2A和CRH5A型动车组,在一等车厢、二等车厢、车厢连接处、驾驶室等位置,电场辐射值分布在0.011~0.021 kV/m的范围内。这个值也在ICNIRP规定的限值(5 kV/m)以内。

  其他辐射

  除上述50 Hz工频辐射之外,高铁也会产生其他频段的辐射。其产生原因很多,比如因为受电弓和接触网接触不良而产生的辐射,以及电流在变压、变频等过程中相关元件产生的辐射等。这类辐射的频率范围较广,从几十赫兹到2 GHz都有分布。对于这类辐射有相应的研究,也有国家标准对其测量方法和数据处理方法作出的相关规定。

  国内2010年有一篇论文对动车组列车车厢内的这类辐射进行了实测和分析,论文重点关注了30~200 MHz频段的辐射。经实测,这个频段的辐射在车厢内的电场强度只有50 dBμV/m左右,不到1 mV/m。而ICNIRP给这个频率波段的电场辐射制定的安全标准是28 V/m,我国环保局制定的电磁辐射防护标准则未指定限制,而是给出参考值为12 V/m。无论按哪一个值来看,上述研究中的测量值与安全标准相比还有较大安全空间。对于这类辐射,一般只考虑对电子设备的干扰,对人体的影响可以忽略不计。

结论 

  高铁作为电力驱动的交通工具,的确会产生辐射,但是车厢中的辐射值仅仅比家中的电器大一些而已,符合国际电磁辐射安全标准,目前没有证据证明它对人体健康构成威胁。防辐射玻璃防的是电离辐射,与高铁电磁辐射无关。在研究中,高铁和其他电器产生的极低频电磁辐射与女性的不孕率和流产率之间的关联也没有被明确证实。

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