架空电力线的电磁场如何影响人、动物和植物
电场和磁场对人类和动物机体的生物学影响已经进行了大量研究。观察到的影响（如果发生）仍然不清楚且难以定义，因此该主题仍然相关。
我们星球的磁场有双重起源——自然的和人为的。自然磁场，即所谓的磁暴，起源于地球的磁层。人为磁场干扰比自然干扰覆盖的范围更小，但它们的表现更为强烈，因此带来的损害也更大。作为技术活动的结果，人类创造了比地球自然磁场强数百倍的人造电磁场。人为辐射源有：强大的无线电发射设备、电动车辆、电力线。
某些电磁辐射源的频率范围和波长
最强大的病原体之一 电磁波 — 工业频率电流 (50 Hz)。因此，电力线正下方的电场强度可以达到每米土壤几千伏，尽管由于降低土壤电压的特性，已经在距离线路 100 米处，强度急剧下降到每米几十伏。
对电场生物学效应的研究表明，即使在 1 kV / m 的强度下，它也会对人体神经系统产生不利影响，进而导致内分泌器官和体内新陈代谢的破坏（铜、锌、铁和钴）会扰乱生理功能：心率、血压、大脑活动、代谢过程和免疫活动。
自 1972 年以来，出现了一些出版物，其中考虑了强度超过 10 kV / m 的电场对人类和动物的影响。
磁场强度 与电流成正比，与距离成反比；电场强度与电压（电荷）成正比，与距离成反比。这些场的参数取决于高压电力线的电压等级、设计特点和几何尺寸。强大且扩展的电磁场源的出现导致形成生态系统的那些自然因素发生变化。电场和磁场可以在人体中感应出表面电荷和电流。
研究表明，电场在人体中引起的最大电流远高于磁场引起的电流。因此，磁场的有害影响仅在其强度约为 200 A / m 时表现出来，该强度发生在距相线 1-1.5 m 的距离处，并且仅对在电压下工作的维修人员有危险。这种情况使得可以得出工频磁场对电力线下的人和动物没有生物学效应的结论。因此，电力线的电场是延长能量传输的主要生物有效因素，它可以成为各种水生和陆生动物群活动的障碍。
影响站立在架空交流电源线下的人的电场和磁场的电源线
从输电设计特点（导线垂度）来看，磁场影响最大的部位在断面中部，人高超、特高压线路电压为5—20kV / m 和更高，取决于电压等级和线路设计。
在支架处，导线悬空高度最大，受支架屏蔽作用影响的地方，场强最小。由于人、动物、交通工具可能处于电力线之下，因此有必要评估生物长期和短期停留在不同强度电场中可能产生的后果。
对电场最敏感的是有蹄类动物和穿着将它们与地面隔离的鞋子的人。动物的蹄子也是很好的绝缘体。在这种情况下，感应电势可达10 kV，接触接地物体（灌木树枝、草叶）时通过身体的电流脉冲为100-200 μA。这样的电流脉冲对身体是安全的，但不适感让有蹄类动物在夏天避开高压电线。
在电场对人的作用中，流经人体的电流起主导作用。这是由人体的高导电性决定的，其中以血液和淋巴液循环的器官为主。
目前，对动物和人类志愿者的实验已经确定，电导率为 0.1 μA / cm 或更低的电流密度不会影响大脑的工作，因为通常在大脑中流动的脉冲生物电流明显超过密度这样的导电电流。
在 1 μA / cm 的电流密度下，人眼中会观察到闪烁的光圈，更高的电流密度已经捕获了刺激感觉受体以及神经和肌肉细胞的阈值，这导致恐惧和不自主的运动反应。
如果一个人在强电场区域接触与地面隔离的物体，则心脏区域的电流密度在很大程度上取决于基本条件的状态（鞋子的类型，土壤状况等），但它已经可以达到这些值。
在Emax == 15 kV/m（6.225 mA）对应的最大电流下，此电流的某一部分流经头部区域（约1/3），头部区域（约100 cm2），电流密度< 0.1 μA / cm，这证实了架空线路导体下可接受的 15 kV / m 强度的可接受性。
对于人体健康，问题是确定组织中感应的电流密度与外场的磁感应强度 V 之间的关系。计算电流密度
它的确切路径取决于人体组织中电导 y 的分布，这一事实使它变得复杂。
所以确定大脑的比电导in=0.2 cm/m，心肌in=0.25 cm/m 如果头部半径为7.5 cm，心脏半径为6 cm，则乘积在这两种情况下，yR 结果是相同的。因此，可以给出心脏和大脑周围电流密度的一种表示。
已经确定，在 50 或 60 赫兹的频率下，对健康安全的磁感应强度约为 0.4 mT。在磁场中（从 3 到 10 mTl，f = 10 — 60 Hz），观察到轻微振荡的出现，类似于按压眼球时发生的振荡。
强度值为 E 的电场在人体中感应的电流密度计算如下：
° 大脑和心脏区域具有不同的 k 系数。
k值=3-10-3 cm/Hzm。
据德国科学家称，5% 的受测男性感觉到头发振动的场强为 3 kV/m，50% 的受测男性为 20 kV/m。目前没有证据表明由场的作用引起的感觉会产生任何不利影响。关于电流密度和生物影响之间的关系，可以区分四个区域，如表中所示。
J, μA/cm 观察到的影响 0.1 无 1.0 眼中闪烁的光圈 10-50 类似于电击引起的急性神经痛症状 100 以上 心室颤动、心脏骤停、呼吸肌长期痉挛、严重烧伤的可能性增加
电流密度值的后一区域指的是一个心动周期量级的曝光时间，即每人约 1 秒。对于更短的曝光，阈值更高。为了确定场强的阈值，在实验室条件下以 10 至 32 kV / m 的强度对人体进行了生理学研究。结果发现，在5kV/m的电压下，80%的人在接触接地物体时放电时不会感到疼痛。在不使用保护措施的情况下在电气装置中工作时，该值被接受为标准值。
一个人在强度 E 大于阈值的电场中停留的允许时间的依赖性由以下方程式近似
这种状态的表现保证了白天身体生理状态的自我恢复，没有残留反应和功能或病理变化。
让我们了解一下苏联和外国科学家对电场和磁场的生物效应研究的主要结果。
电场对人员的影响
在研究期间，每个工人的前臂上都安装了一个综合剂量计。高压线路工人的平均每日暴露范围为 1.5 kV/(m-h) 至 24 kV/(m-h)。在极少数情况下会记录最大值。从研究中获得的数据可以得出结论，野外暴露与人类健康的一般状况之间没有明显的关系。
架空电线和儿童癌症
在住宅处所 磁场 可以由家用电气设备和布线、室外地下电缆和架空电力线产生。研究和控制地点在架空电力线旁边以 25 m 的间隔聚集，距离线路超过 100 m 的风险程度作为一个整体。
这些结果不支持工频磁场影响儿童癌症发生的假设。
静电对人和动物毛发的影响
这项研究是根据这样一个假设进行的，即皮肤表面感受到的场的影响是由静电力对头发的作用引起的。结果发现，在 50 kV/m 的场强下，受试者会感到与头发振动相关的瘙痒，并用特殊设备记录下来。
电场对植物的影响
实验是在强度为 0 至 50 kV/m 的未失真场中的特殊腔室中进行的。根据植物配置和初始水分含量，在 20 至 50 kV/m 的暴露下发现叶片组织有轻微损伤。在具有锋利边缘的植物部分中观察到组织坏死。具有光滑圆形表面的厚植物在 50 kV / m 的电压下不会损坏。损坏是植物突出部分的冠部的结果。在最弱的植物中，在暴露后 1-2 小时会观察到损害。重要的是，在具有非常尖锐末端的小麦幼苗中，在 20 kV/m 的相对较低电压下，树冠和损伤是显而易见的。这是研究中损伤的最低阈值。
植物组织损伤最可能的机制是热。当场强高到足以引起电晕时，就会发生组织损伤，并且高密度电晕电流通过叶尖。在这种情况下，通过叶组织的电阻释放的热量会导致窄层死亡的细胞，相对较快地失去水分、变干和收缩。然而，这个过程有一个局限性，植物干燥表面的百分比很小。
电场对动物的影响
该研究在两个方向上进行：生物系统层面的研究和检测到的影响阈值的研究。在电压为 80 kV / m 的田间饲养的鸡中，注意到体重增加、存活率和低死亡率。野外感知阈值是在信鸽身上测量的。鸽子已被证明具有某种检测低强度电场的机制。没有观察到遗传变化。需要注意的是，生活在高强度电场中的动物，根据实验条件的不同，会因外界因素而产生轻微的电击，从而导致被测者产生一定程度的焦虑和兴奋。
许多国家/地区都有限制架空输电线路区域场强限制的法规。西班牙推荐的最大电压为 20 kV/m，而德国目前认为该值是极限值。
公众对电磁场对生物体影响的认识不断提高，对这种影响的一些兴趣和关注将导致相关医学研究的持续进行，尤其是对居住在架空电力线附近的人们的研究。
有关此主题的更多信息：
V.I.契诃夫“电力传输的环境方面”（下载书籍 — Zip、DjVu)
该书提供了架空电力线对环境影响的一般描述。交流线路下电场最大强度的计算问题及其减小方法、线路下土地的排斥、电磁场从无线电和噪声的出现对人、动植物的影响被考虑。考虑了直流线路和特高压电缆线路对环境影响的特点。
另请参阅此主题： 保护人员免受电磁辐射