Umweltauswirkungen von Freileitungen
Umweltverträglichkeitsfragen von Hochspannungsübertragungsleitungen (HV) sind von besonderer Bedeutung im Zusammenhang mit der Entwicklung von 500-750-kV-Hochspannungsnetzen (EHV) und der Entwicklung von Ultrahochspannungsnetzen (UHV) von 1150 kV und mehr.
Die Auswirkungen von Fluggesellschaften auf die Umwelt sind äußerst vielfältig. Schauen wir es uns genauer an.
Der Einfluss des elektromagnetischen Feldes auf lebende Organismen. Der Einfluss magnetischer und elektrischer Felder wird üblicherweise getrennt betrachtet. Die schädliche Wirkung des Magnetfelds auf lebende Organismen und vor allem auf den Menschen zeigt sich erst, wenn es stark ausgeprägt ist. Hochspannungen in der Größenordnung von 150 – 200 A/m, die in Abständen von bis zu 1 – 1,5 m von den Leitern von Freileitungen auftreten und bei Arbeiten unter Spannung gefährlich sind.
Die Hauptprobleme bei EHV- und UHV-Leitungen hängen mit dem Einfluss des von der Freileitung erzeugten elektrischen Feldes zusammen. Dieses Feld wird hauptsächlich durch die Phasenladungen bestimmt.Wenn die Oberleitungsspannung, die Anzahl der Leiter in einer Phase und der äquivalente geteilte Leiterradius zunehmen, steigt die Phasenladung schnell an. Die Ladung auf der Phase der 750-kV-Leitung ist also 5-6-mal höher als die Ladung auf einem Leiter der 220-kV-Leitung und auf der 1150-kV-Leitung 10-20-mal höher. Dadurch entsteht unter den Freileitungen eine elektrische Feldbelastung, die für lebende Organismen gefährlich ist.
Die direkte (biologische) Wirkung des elektromagnetischen Feldes der EHV- und UHN-Linien auf eine Person hängt mit der Wirkung auf das Herz-Kreislauf-System, das zentrale und periphere Nervensystem, das Muskelgewebe und andere Organe zusammen. In diesem Fall handelt es sich um Druck- und Pulsänderungen möglich. Herzklopfen, Herzrhythmusstörungen, erhöhte nervöse Reizbarkeit und Müdigkeit. Die schädlichen Folgen des Aufenthalts einer Person in einem starken elektrischen Feld hängen von der Stärke des E-Feldes und der Dauer seiner Exposition ab.
Ohne Berücksichtigung der Expositionsdauer einer Person beträgt die zulässige elektrische Feldstärke:
- 20 kV/m – für schwer zugängliche Bereiche,
- 15 kV/m — für unbewohnte Gebiete,
- 10 kV/m für Kreuzungen,
- 5 kV/m für besiedelte Gebiete.
Bei einer Spannung von 0,5 kV/m an den Grenzen von Wohngebäuden darf sich ein Mensch lebenslang 24 Stunden am Tag in einem elektrischen Feld aufhalten.
Für Servicepersonal von Umspannwerken und CBN- und UVN-Leitungen wird die zulässige Dauer des periodischen und langfristigen Aufenthalts im elektrischen Feld bei Spannungen in Höhe des menschlichen Kopfes (1,8 m über dem Boden) festgelegt:
- 5 kV/m — Verweilzeit ist unbegrenzt,
- 10 kV/m — 180 Minuten,
- 15 kV/m — 90 Minuten,
- 20 kV/m — 10 Minuten,
- 25 kV/m – 5 Minuten
Die Erfüllung dieser Bedingungen gewährleistet eine Selbstheilung des Körpers innerhalb von 24 Stunden ohne Restreaktionen und funktionelle oder pathologische Veränderungen.
Wenn es nicht möglich ist, die Zeit, die das Personal unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes verbringt, zu begrenzen, werden Abschirmungen von Arbeitsplätzen, Kabelabschirmungen über Straßen, Abschirmdächer und Überdachungen über Schaltschränken, vertikale Abschirmungen zwischen den Phasen, abnehmbare Abschirmungen bei Reparaturarbeiten usw. verwendet . Wie Experimente zeigen, wird eine zuverlässige Schutzwirkung durch unterhalb der Luftlinie wachsende Sträucher mit einer Höhe von 3 bis 3,5 m und Obstbäume mit einer Höhe von 6 bis 8 m erzielt. Dies liegt daran, dass Büsche und Obstbäume über eine ausreichende Leitfähigkeit verfügen und in einer Höhe, die die Körpergröße eines Menschen oder die Höhe von Fahrzeugen übersteigt, als Abschirmung wirken.
Die indirekte Wirkung eines elektrischen Feldes umfasst das Auftreten von Strom- oder Kurzzeitentladungen, wenn eine Person mit gutem Bodenkontakt isolierte Gegenstände berührt oder umgekehrt, wenn eine vom Boden isolierte Person geerdete Gegenstände berührt. Solche Phänomene werden durch das Vorhandensein erhöhter Potentiale und EMFs erklärt, die durch ein elektromagnetisches Feld an Maschinen, Mechanismen oder ausgedehnten Metallgegenständen verursacht werden, die vom Boden isoliert sind.
Der durch eine Person fließende Entladestrom hängt von der Spannung der Leitung, dem Wirkwiderstand der Person, dem Volumen und der Kapazität der Gegenstände relativ zur Leitung ab. Dauerstrom, der 1 mA erreicht, ist für die meisten Menschen die „Wahrnehmungsschwelle“. Bei einem Strom von 2-3 mA kommt es zu Angst, bei 8-9 mA («Auslöseschwelle») zu Schmerzen und Muskelkrämpfen. Ströme über 100 mA, die länger als 3 s durch eine Person fließen, können tödlich sein.
Kurzfristige Funkenentladungen, bei denen ein gepulster Strom durch einen Menschen fließt, stellen auch bei ausreichend großen Amplitudenwerten keine Gefahr für das Leben dar.
Die aufgezeigten Wirkungen des elektromagnetischen Feldes schaffen bestimmte Betriebsbedingungen und die Möglichkeit des Aufenthalts der Bevölkerung im Schutzbereich der Freileitung, der durch parallele Leitungen begrenzt ist. Die Stärke des elektrischen Feldes in der Schutzzone übersteigt 1 kV/m. Bei Freileitungen 330 – 750 kV beträgt die Zone 18 – 40 m von den Endphasen, bei Freileitungen 1150 kV – 55 m.
Akustischer Lärm ist eine der Erscheinungsformen intensiver Korona an den Drähten. Es wird vom menschlichen Ohr im Frequenzbereich von 16 Hz bis 20 kHz wahrgenommen. Besonders hoch ist die Lautstärke auf Leitungen mit einer großen Anzahl (mehr als fünf) phasengetrennter Leitungen bei Regen und Nässe. Wenn bei starkem Regen der Lärm der Krone mit dem Lärm des Regens verschmilzt, wird er bei leichtem Regen als vorherrschende Lärmquelle wahrgenommen.
Berechnungen zeigen, dass bei EHV- und UHV-Leitungen außerhalb der Sicherheitszone der Lärmpegel unter dem zulässigen Wert liegt. In der GUS ist die maximal zulässige Lautstärke nicht genormt.
Funkstörungen entstehen durch Korona an Leitern, Teilentladungen und Korona an Isolatoren und Armaturen, Funken in den Kontakten von Leitungsarmaturen. Der Grad der Funkstörung wird durch den Radius der Leitungen, die Wetterbedingungen und den Zustand der Oberfläche der Leitungen (Vorhandensein von Verschmutzung, Niederschlag usw.) beeinflusst. Um Funkstörungen im abgeschirmten Zustand zu eliminieren, wird die zulässige Spannung an der Oberfläche des Leiters reduziert.
Ästhetische Wirkung der Leitungen... In Gebieten mit hoher Bevölkerungsdichte gibt es neben den wirtschaftlichen und technischen Problemen, die beim Bau von Stromleitungen auftreten, auch Probleme mit der ästhetischen Wirkung dieser Leitungen auf die Umwelt. Dieser Effekt hängt mit zusammen Abmessungen (Höhe) der Stützen, ihre architektonischen Formen, mit der Farbgebung aller Linienelemente.
Für eine bessere visuelle und ästhetische Wahrnehmung wird empfohlen: Auswahl von Trägern, die den Anforderungen der Industrieästhetik und den richtigen architektonischen Formen entsprechen, natürliche Abdeckung (Abschirmung) in Form von Wäldern, Hügeln usw., Maskierung (Färbung) von lineare Elemente zur Reduzierung ihres Glanzes, Verwendung von Doppelkettenstützen oder Stützen unterschiedlicher Höhe.
Entzug von Land aus der Landnutzung. Gemäß den Normen unterliegen Gegenstände unter Stützen und Fundamenten einer dauerhaften Entnahme. Die Abmessungen dieser Stellen entsprechen der Basis der Stütze zuzüglich eines 2 m breiten Landstreifens auf jeder Seite. Wenn sie von Jungen getragen werden, verläuft der Umfang ihrer Basis durch die Befestigungspunkte des Jungen an den Basen.
Neben dem dauerhaften Grundstückserwerb erfolgt für die Bauzeit ein temporärer Grundstückserwerb entlang der Trasse, der dann in die Schutzzone der Freileitung gelangt.
Die Kosten für entzogenes Land werden gemäß den Standards für einzelne Regionen des Landes bestimmt und sind definiert als die Kosten für die Wiederherstellung von Land mit ähnlichen Eigenschaften wie die Fruchtbarkeit.
Der Bau aller Netze mit einer Spannung von 35 kV und mehr erfordert die Bereitstellung von Grundstücken für Umspannwerke und Freileitungsstützen im Durchschnitt von 0,1 bis 0,2 Hektar pro 1 MW Lasterhöhung. Der Bau des Kraftwerks führt zum Erwerb von Grundstücken bis zu 0,1 – 0,3 ha/MW und mehr.
Große Gebiete werden von Stauseen eingenommen, die mehr als 90 % der für Energieanlagen vorgesehenen Fläche ausmachen.