68 dr inż. Marek Szuba Instytut Energoelektryki Politechniki

Pole elektromagnetyczne
7. Literatura
[1] Ustawa z 3 października 2008 r. o udostępnianiu informacji o środowisku i jego ochronie, udziale
społeczeństwa w ochronie środowiska oraz o ocenach oddziaływania na środowisko. Dz. U. Nr 199,
poz. 1227.
[2] http://www.kornik.net
[3] http://www.kema.com
[4] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 9 listopada 2004 r. w sprawie określenia rodzajów przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko oraz szczegółowych uwarunkowań związanych z kwalifikowaniem przedsięwzięcia do sporządzenia raportu o oddziaływaniu na środowisko.
Dz. U. nr 257, poz. 2573 z późn. zmianami.
dr inż. Marek Szuba
Instytut Energoelektryki Politechniki Wrocławskiej
PRZEKAZYWANIE DO UŻYTKOWANIA ORAZ KONTROLA
ŚRODOWISKA W OTOCZENIU OBIEKTÓW EMITUJĄCYCH
POLA ELEKTROMAGNETYCZNE W ŚWIETLE WYMOGÓW
OBOWIĄZUJĄCEGO PRAWA
W artykule poruszono problemy przekazywania do użytkowania instalacji, obiektów
i urządzeń wytwarzających pola elektromagnetyczne. Szczególną uwagę zwrócono
przy tym na linie i stacje elektroenergetyczne wysokiego napięcia postrzegane przez
społeczności lokalne, jako źródło szkodliwych dla zdrowia pól elektromagnetycznych.
Zagadnienia te wiążą się bezpośrednio z kwestią kontroli środowiska w sąsiedztwie
obiektów wytwarzających pola elektromagnetyczne, która – zgodnie z obowiązującymi
przepisami – realizowana jest z jednej strony poprzez prowadzenie pomiarów kontrolnych przed oddaniem instalacji do użytkowania, a z drugiej – poprzez państwowy
monitoring środowiska. Ponieważ zagadnienie dotyczy zarówno obiektów nowo powstających, jak również obecnie eksploatowanych, w referacie przybliżono też problematykę ekspertyz ekologicznych wykonywanych w uzasadnionych przypadkach na
mocy stosownych decyzji administracyjnych.
1. Przekazywanie do użytkowania obiektów emitujących pola elektromagnetyczne
W ciągu ostatnich lat liczba instalacji emitujących pola elektromagnetyczne
znacznie wzrosła. Chociaż główną przyczyną tego stanu rzeczy jest bardzo szybki
rozwój systemów radiokomunikacji ruchomej, przede wszystkim telefonii komórkowej, to także coraz intensywniejszy rozwój napowietrznej sieci przesyłowej i rozdzielczej
wysokiego napięcia przyczynia się do powstawania coraz to nowych źródeł pól
elektromagnetycznych. Nie ulega wątpliwości, że przekazywanie do użytkowania
wszystkich tego rodzaju instalacji, oddziałujących na środowisko, zdaniem wielu
zainteresowanych, niekorzystnie – powinno wiązać się z możliwością monitorowania
i kontroli obiektów wytwarzających pola elektromagnetyczne.
68
Pole elektromagnetyczne
Zasadnicza trudność w eksploatacji instalacji lub urządzenia stanowiącego źródło
pola elektromagnetycznego polega na tym, że w większości przypadków nie jest
możliwa realizacja zapisu art. 141 ustawy Prawo ochrony środowiska [1] w brzmieniu
„(...) Eksploatacja instalacji lub urządzenia nie powinna powodować przekroczenia
standardów emisyjnych”. W praktyce niemożliwa lub niezwykle kosztowna byłaby
eksploatacja linii napowietrznych, z których emisja pola elektromagnetycznego zostałaby nadmiernie ograniczona. Trudno także wyobrazić sobie eksploatację sieci telefonii
komórkowych przy restrykcyjnych ograniczeniach poziomu emisji promieniowania
z anten, zarówno stacji bazowych, jak i samych aparatów telefonicznych. W konsekwencji wspomniana wyżej ustawa przewiduje możliwość określenia standardów
emisyjnych jedynie w zakresie: ·
wprowadzania gazów lub pyłów do powietrza
·
wytwarzania odpadów ·
emitowania hałasu.
Dla pozostałych czynników oddziałujących na środowisko ustawa [1] wprowadza
ograniczenia ich poziomów na terenie, do którego właściciel (prowadzący instalację)
nie posiada tytułu prawnego. Oznacza to, że eksploatacja instalacji (np. linii napowietrznej) nie powinna powodować przekroczenia standardów jakości środowiska
poza terenem, do którego prowadzący instalację (właściciel linii) posiada tytuł prawny (art. 144 ustawy [1]). W konsekwencji, zgodnie z zapisami zawartymi w art. 121
wspomnianej ustawy, ochrona przed polami elektromagnetycznymi polega na zapewnieniu jak najlepszego stanu środowiska poprzez:
·
utrzymanie poziomów pól elektromagnetycznych poniżej dopuszczalnych lub
co najmniej na tych poziomach,
·
zmniejszanie poziomów pól elektromagnetycznych co najmniej do dopuszczalnych, gdy nie są one dotrzymane.
Do realizacji tych wymagań niezbędne jest określenie standardów jakości środowiska, za które uznać należy dopuszczalne poziomy pól elektromagnetycznych
w środowisku. Poziomy te, w postaci wartości dopuszczalnych poszczególnych składowych (elektrycznej E i magnetycznej H) pola elektromagnetycznego ustalono kilka
lat temu w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 roku
w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku oraz
sposobów sprawdzania dotrzymania tych poziomów [2] uzależniając je od częstotliwości pola. Jest zatem oczywiste, że instalacje wytwarzające pola elektromagnetyczne powinny być budowane i eksploatowane w taki sposób, by poza terenem, do
którego jej właściciel posiada tytuł prawny, dopuszczalne poziomy pól elektromagnetycznych nie były przekroczone.
Podstawowym narzędziem administracyjnym umożliwiającym kontrolę przestrzegania dotrzymania poziomów dopuszczalnych pól elektromagnetycznych w środowisku jest zawiadomienie o zakończeniu budowy obiektu budowlanego lub pozwolenie na użytkowanie obiektu budowlanego. Należy zwrócić uwagę, że zgodnie
z zapisami zawartymi w art. 57, ust.1 ustawy Prawo budowlane [3] do zawiadomienia
o zakończeniu budowy obiektu budowlanego lub wniosku o wydanie pozwolenia na
jego użytkowanie należy dołączyć m.in. protokoły badań i sprawdzeń, co oznacza
konieczność wykonania pomiarów kontrolnych pól elektromagnetycznych po zakończeniu realizacji przedsięwzięcia, najczęściej w fazie rozruchu instalacji.
Nr 124
69
Pole elektromagnetyczne
Kontrola przestrzegania przepisów środowiskowych wydaje się bardziej restrykcyjna w przypadku inwestycji, dla których obowiązek uzyskania pozwolenia na
użytkowanie jest obligatoryjny (art. 55 ustawy [3]) lub wynika z zapisów zawartych
w decyzji o pozwoleniu na budowę. Zgodnie bowiem z zapisami zawartymi w art. 56
ustawy [3] inwestor, w stosunku do którego nałożono obowiązek uzyskania pozwolenia na użytkowanie obiektu budowlanego, jest obowiązany zawiadomić o zakończeniu budowy obiektu budowlanego i zamiarze przystąpienia do jego użytkowania,
m.in. organy Państwowej Inspekcji Sanitarnej, w gestii której znajduje się problematyka ochrony zdrowia przed oddziaływaniem pól elektromagnetycznych. Do tego
właśnie organu, a także do wojewódzkiego inspektora ochrony środowiska prowadzący niektóre instalacje emitujące pola elektromagnetyczne zobowiązany jest przekazać wyniki pomiarów pól elektromagnetycznych. Zgodnie bowiem z ustaleniami
zawartymi w art.122a, ust 1 ustawy [1] prowadzący instalację oraz użytkownik urządzenia emitującego pola elektromagnetyczne, które są stacjami elektroenergetycznymi
lub napowietrznymi liniami elektroenergetycznymi o napięciu znamionowym nie
niższym niż 110 kV, lub instalacjami radiokomunikacyjnymi, radionawigacyjnymi
lub radiolokacyjnymi, emitującymi pola elektromagnetyczne, których równoważna
moc promieniowana izotropowo wynosi nie mniej niż 15 W, emitującymi pola elektromagnetyczne o częstotliwościach od 30 kHz do 300 GHz, są obowiązani do wykonania
pomiarów poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku:
1) bezpośrednio po rozpoczęciu użytkowania instalacji lub urządzenia,
2) każdorazowo w przypadku zmiany warunków pracy instalacji lub urządzenia,
w tym zmiany spowodowanej zmianami w wyposażeniu instalacji lub urządzenia, o ile zmiany te mogą mieć wpływ na zmianę poziomów pól elektromagnetycznych, których źródłem jest instalacja lub urządzenie.
Nie ulega jednak wątpliwości, że niezbędnym warunkiem zapewnienia właściwego
poziomu ochrony środowiska przed polami elektromagnetycznymi jest kontrolowanie
w ramach państwowego monitoringu środowiska wykonania zapisów zawartych
w art. 123 ustawy [1].
Najistotniejsze zadanie w tym zakresie spełniają wojewódzkie inspektoraty
ochrony środowiska, na które nałożono obowiązek prowadzenia okresowych badań
kontrolnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku. Organy te zobowiązane zostały do prowadzenia aktualnego rejestru, zawierającego informacje o terenach,
na których stwierdzono przekroczenie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku. Pod szczególnym nadzorem pozostają tu tereny przeznaczone pod zabudowę mieszkaniową, w szczególności te znajdujące się w bliskim
sąsiedztwie napowietrznych linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia.
Realizacja powyższych zadań byłaby niemożliwa bez odpowiedniej dokumentacji, która pozwoli na zidentyfikowanie źródeł pól elektromagnetycznych oraz występujących w środowisku poziomów tych pól. Do 2005 roku istotnym elementem tej
dokumentacji były pozwolenia na emitowanie pól elektromagnetycznych, które wymagane były dla linii i stacji elektroenergetycznych o napięciu znamionowym 110 kV
lub wyższym oraz dla większości (dla instalacji, których równoważna moc promieniowana izotropowo jest nie mniejsza niż 15 W) instalacji radiokomunikacyjnych,
radionawigacyjnych i radiolokacyjnych. Pozwolenia te w formie decyzji administracyjnej wydawał właściwy organ ochrony środowiska.
70
Pole elektromagnetyczne
Chociaż do dnia dzisiejszego problem kompletowania i oceny dokumentacji pozwalającej na zidentyfikowanie instalacji i urządzeń emitujących pola elektromagnetyczne
nie został rozwiązany, to ukazały się już projekty rozporządzeń wykonawczych [4]
i [6], realizujących delegacje zawarte w art. 152, ust. 9 oraz art. 153, ust. 1 ustawy [1].
Projekt rozporządzenia [4], które zastąpi obowiązujące rozporządzenie [5], określa
rodzaje instalacji, z których emisja nie wymaga pozwolenia, a których eksploatacja
wymaga zgłoszenia organowi ochrony środowiska. Spośród instalacji i urządzeń emitujących pola elektromagnetyczne wymieniono w nim:
·
linie i stacje elektroenergetyczne, o napięciu znamionowym wynoszącym nie
mniej niż 110 kV,
·
instalacje radiokomunikacyjne, radionawigacyjne i radiolokacyjne, których równoważna moc promieniowana izotropowo wynosi nie mniej niż 15 W, emitujące pola elektromagnetyczne o częstotliwościach od 30 kHz do 300 GHz.
Merytoryczną podstawą do przygotowania projektu rozporządzenia [6] są zapisy
zawarte w art.152 ustawy [1]. Stanowią one, że instalacja, z której emisja nie wymaga
pozwolenia, mogąca negatywnie oddziaływać na środowisko, podlega zgłoszeniu
organowi ochrony środowiska, przy czym zgłoszenie takie powinno zawierać:
1) oznaczenie prowadzącego instalację, jego adres zamieszkania lub siedziby;
2) adres zakładu, na którego terenie prowadzona jest eksploatacja instalacji;
3) rodzaj i zakres prowadzonej działalności, w tym wielkość produkcji lub wielkość świadczonych usług;
4) czas funkcjonowania instalacji (dni tygodnia i godziny);
5) wielkość i rodzaj emisji;
6) opis stosowanych metod ograniczania wielkości emisji;
7) informację, czy stopień ograniczania wielkości emisji jest zgodny z obowiązującymi przepisami.
Wspomniany projekt rozporządzenia [6] dotyczy instalacji wytwarzających pola
elektromagnetyczne, które wymieniono w projekcie rozporządzenia [4] i określa
szczegółowe wymagania dotyczące zakresu danych ujętych w zgłoszeniu tego rodzaju
instalacji. W przypadku linii i stacji elektroenergetycznych dane, które powinny być
ujęte w zgłoszeniu powinny zawierać:
1) nazwę instalacji zgodną z nomenklaturą prowadzącego;
2) określenie nazw jednostek terytorialnych (gmin, powiatów i województw), na
których terenie znajduje się linia, wraz z podaniem symboli ich nomenklatury
do celów statystycznych;
3) informacje, czy instalacja jest instalacją napowietrzną, podziemną czy wnętrzową;
4) napięcie znamionowe;
5) prąd znamionowy;
6) współrzędne geograficzne, zgodne z układem „1992”, podane z dokładnością
do jednej setnej sekundy;
7) sposób (sposoby) zagospodarowania otoczenia instalacji;
8) długość linii podaną w kilometrach;
9) układ przewodów w przestrzeni (typ słupów), a dla podziemnych linii kablowych – sposób ułożenia kabli;
10) minimalną odległość przewodu pod napięciem od powierzchni ziemi;
Nr 124
71
Pole elektromagnetyczne
11) przedstawione graficznie wyznaczone miejsca występowania pól elektromagnetycznych o dopuszczalnych wartościach parametrów fizycznych;
12) kwalifikację instalacji jako przedsięwzięcia mogącego znacząco oddziaływać
na środowisko, w rozumieniu rozporządzenia, o którym mowa w art. 60 ustawy z dnia z dnia 3 października 2008 r. o udostępnianiu informacji o środowisku i jego ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz
o ocenach oddziaływania na środowisko.
2. Przeglądy ekologiczne obiektów elektroenergetycznych
Od ponad 20 lat ochronę środowiska w działalności inwestycyjnej realizowano
poprzez zmieniające się procedury zawarte w ustawach: o ochronie i kształtowaniu
środowiska (ustawa obowiązywała do 31 września 2001 r.) oraz Prawo ochrony
środowiska [1]. Stosowanie procedur zawartych w aktualnie obowiązującej ustawie
[1] stwarza warunki do utrzymania równowagi przyrodniczej i racjonalnego gospodarowania zasobami środowiska poprzez, wymagane przepisami wspomnianej ustawy,
odpowiednie zapisy zarówno w studiach uwarunkowań i kierunkach zagospodarowania przestrzennego gmin, jak i miejscowych planach zagospodarowania przestrzennego. Procedury te (art. 46 – 55 ustawy [1]) pozwalają na monitorowanie procesu
inwestycyjnego, począwszy od uzgodnienia decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach, aż do uzyskania decyzji o pozwoleniu na budowę. Możliwość kontrolowania wymagań sprecyzowanych w obu wspomnianych decyzjach zapewnia obowiązek
sporządzenia tzw. analizy porealizacyjnej nakładany w uzasadnionych przypadkach
przez właściwy organ (art. 56 ustawy [1]).
Istnieje wiele obiektów elektroenergetycznych, które wybudowane zostały przed
wejściem w życie przepisów dotyczących ochrony środowiska. W praktyce dotyczy
to linii napowietrznych wysokiego napięcia oraz stacji elektroenergetycznych o napięciu znamionowym 110 kV i wyższym, które zostały oddane do eksploatacji przed
1980 rokiem. Od dawna wiadomo, że w wielu przypadkach obecność linii napowietrznych wysokiego napięcia na obszarach sukcesywnie urbanizowanych, budzi sprzeciw
społeczności lokalnych. Tereny, przez które przebiega linia napowietrzna, postrzegane
są bowiem jako obszary szczególnej uciążliwości, której podstawowym źródłem jest
pole elektromagnetyczne wytwarzane w sąsiedztwie przewodów linii. W przypadku
linii napowietrznych o napięciu 400 kV dodatkowym czynnikiem uznawanym za
wyjątkowo dokuczliwy jest hałas, występujący w otoczeniu linii, przede wszystkim
podczas złej pogody.
Ustawa Prawo ochrony środowiska [1] daje możliwość rozstrzygania kwestii potencjalnej uciążliwości czy nawet szkodliwości eksploatowanej instalacji uruchomionej
zarówno przed wejściem w życie przepisów o ochronie środowiska (przed 1980 r.),
jak i w okresie późniejszym, kiedy większość przedsięwzięć inwestycyjnych była
opiniowana przez organy ochrony środowiska, bądź wymagała uzgodnień tych organów.
Zgodnie z treścią art. 237 ustawy [1] w razie stwierdzenia okoliczności wskazujących
na możliwość negatywnego oddziaływania instalacji (np. linii elektroenergetycznej)
na środowisko organ ochrony środowiska może w drodze decyzji zobowiązać prowadzącego instalację (właściciela linii) do sporządzenia i przedłożenia przeglądu ekologicznego.
72
Pole elektromagnetyczne
Chociaż uznanie określonych okoliczności za wskazujące na możliwość negatywnego oddziaływania linii elektroenergetycznej na środowisko może być niezwykle
subiektywne i każdorazowo ma charakter uznaniowy, to dotychczasowa praktyka
dowodzi, że wystarczające do wydania decyzji o konieczności sporządzenia przeglądu ekologicznego są skargi właścicieli gruntów, domów oraz budynków mieszkalnych znajdujących się w bliskiej odległości od linii. Skargi najczęściej dotyczą obaw
o zdrowie i bezpieczeństwo ludzi przebywających w otoczeniu linii, chociaż coraz
częściej dotykają problemów ograniczeń w zagospodarowaniu terenów znajdujących
się w pobliżu linii oraz istotnego (zdaniem skarżących) spadku wartości nieruchomości sąsiadujących z linią napowietrzną.
3. Zakres przeglądu ekologicznego
Zakres przeglądu ekologicznego jest uzależniony od zakwalifikowania eksploatowanej instalacji do jednej z grup:
·
instalacja zaliczona do przedsięwzięć mogących zawsze znacząco oddziaływać na środowisko (w praktyce linie i stacje elektroenergetyczne o napięciu
220 i 400 kV),
·
instalacja zaliczona do przedsięwzięć mogących potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko (w praktyce linie i stacje elektroenergetyczne o napięciu
110 kV).
Przegląd ekologiczny instalacji zaliczonej do pierwszej z grup, zgodnie z zapisami zawartymi w art. 238 ustawy [1], powinien zawierać:
1) opis obejmujący:
a) rodzaj, wielkość i usytuowanie instalacji,
b) powierzchnię zajmowanego terenu lub obiektu budowlanego,
c) rodzaj technologii,
d) istniejące w sąsiedztwie lub bezpośrednim zasięgu oddziaływania instalacji
obiekty mieszkalne i użyteczności publicznej,
e) istniejące w sąsiedztwie lub bezpośrednim zasięgu oddziaływania instalacji
dobra kultury poddane ochronie na podstawie ustawy o ochronie dóbr kultury,
f) istniejące w sąsiedztwie lub bezpośrednim zasięgu oddziaływania instalacji
obiekty i obszary poddane ochronie na podstawie przepisów ustawy o ochronie przyrody, ustawy o lasach, ustawy – Prawo wodne oraz przepisów ustawy o uzdrowiskach i lecznictwie uzdrowiskowym,
2) określenie oddziaływania na środowisko instalacji, w tym również w przypadku wystąpienia poważnej awarii przemysłowej,
3) opis działań mających na celu zapobieganie i ograniczanie oddziaływania na
środowisko,
4) porównanie wykorzystywanej technologii z technologią spełniającą wymagania, o których mowa w art. 143 ustawy [1],
5) wskazanie, czy dla instalacji konieczne jest ustanowienie obszaru ograniczonego użytkowania, określenie granic takiego obszaru, ograniczeń w zakresie
przeznaczenia terenu, wymagań technicznych dotyczących obiektów budowlanych i sposobów korzystania z nich,
6) streszczenie w języku niespecjalistycznym informacji zawartych w przeglądzie,
7) nazwisko osoby lub osób sporządzających przegląd.
Nr 124
73
Pole elektromagnetyczne
Warto podkreślić, że organ właściwy do wydania decyzji nakazującej sporządzenie przeglądu ekologicznego, na mocy zapisów zawartych w art. 239 ustawy [1], może
ograniczyć jego zakres przedmiotowy oraz wskazać metody badań i studiów. Dla
instalacji (obiektów) zaliczonych do drugiej grupy, właściwy organ, w decyzji dotyczącej obowiązku wykonania przeglądu określa, które z wymagań wymienionych wyżej
(art. 238) należy uwzględnić w ekspertyzie, co wskazuje na zwykle węższy zakres
przedmiotowy opracowań wykonywanych miedzy innymi dla istniejących linii i stacji
o napięciu znamionowym 110 kV.
W przeglądzie ekologicznym sporządzanym dla linii napowietrznych charakteryzuje się podstawowe parametry linii podając: serię i typ słupów, ich ilość z podziałem
na typy, rodzaj przewodów roboczych i odgromowych, rodzaj izolacji i typ fundamentów. W większości decyzji administracyjnych dotyczących konieczności sporządzenia
przeglądu ekologicznego dla linii napowietrznych wysokiego napięcia sprecyzowano
wymaganie odnośnie wyszczególnienia największych możliwych napięć (najwyższe
dopuszczalne napięcie robocze linii) i obciążenia linii (największe dopuszczalne
obciążenie linii).
Zidentyfikowanie istniejących w sąsiedztwie lub bezpośrednim zasięgu oddziaływania instalacji (linii) obiektów mieszkalnych i użyteczności publicznej sprowadza
się w praktyce do przedstawienia przebiegu linii na aktualnej mapie sytuacyjno-wysokościowej w skali 1:500 lub 1:1000, z podaniem odległości skrajnych przewodów lub innych części będących pod napięciem od najbliższych krawędzi balkonów
lub dachów. W wielu przypadkach stosowne decyzje wymagają wskazania miejsc
największego możliwego zwisu przewodów i zidentyfikowania w poszczególnych
przęsłach najmniejszej odległości przewodów roboczych od ziemi. W szeregu przypadkach zagadnienia te stwarzają poważne problemy, nie tylko natury pomiarowej,
lecz przede wszystkim związane z pozyskaniem map w stosownej skali. Nie ulega
wątpliwości, że w przypadku linii o długości kilkunastu czy kilkudziesięciu kilometrów koszty pozyskania podkładów mapowych należy uznać za dość znaczne.
Zidentyfikowanie w ramach przeglądu ekologicznego istniejących w sąsiedztwie
lub bezpośrednim zasięgu oddziaływania instalacji (linii) chronionych prawem dóbr
kultury czy obiektów i obszarów poddanych ochronie na podstawie przepisów ustaw:
o ochronie przyrody, o lasach, prawo wodne oraz przepisów ustawy o uzdrowiskach
i lecznictwie uzdrowiskowym wymaga przede wszystkim przeprowadzenia studiów
miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego, a niekiedy konsultacji ze
służbami konserwatorskimi, ochrony przyrody oraz służbami leśnymi.
4. Określenie oddziaływania na środowisko linii napowietrznej dla celów sporządzenia przeglądu ekologicznego
Jednym z trudniejszych zadań przy sporządzaniu przeglądu ekologicznego jest
określenie oddziaływania na środowisko linii napowietrznej. Dokonanie takiej oceny
wymaga w pierwszym rzędzie ustalenia czynników fizycznych i chemicznych wytwarzanych w związku z istnieniem linii. Zidentyfikowanie tych czynników stwarza
podstawę do oceny oddziaływania na środowisko konkretnej instalacji, przede wszystkim zaś oceny potencjalnego niebezpieczeństwa dla ludzi i mienia czy ewentualnego
pogorszenia warunków zdrowotnych lub użytkowych.
74
Pole elektromagnetyczne
Poza zagrożeniami wynikającymi z sytuacji awaryjnych występujących podczas
eksploatacji linii i dostatecznym zabezpieczeniem przed ich skutkami w postaci
ustanowienia strefy zbliżenia lub skrzyżowania, o których mowa między innnymi
w normie PN-E-05100-1 (Elektroenergetyczne linie napowietrzne. Projektowanie
i Budowa) – pracująca linia elektroenergetyczna wysokiego napięcia jest źródłem:
·
pola elektrycznego,
·
pola magnetycznego,
·
hałasu,
tj. czynników fizycznych, które oddziałują przede wszystkim na ludzi zamieszkujących w budynkach zlokalizowanych w bezpośrednim sąsiedztwie linii.
Nie ulega wątpliwości, że z punktu widzenia potencjalnie niekorzystnego oddziaływania pola elektromagnetycznego na ludzi przebywających (mieszkających) w pobliżu
linii napowietrznej za najistotniejsze uznać należy przeprowadzenie identyfikacji obu
składowych tego pola w pobliżu najbliższych budynków mieszkalnych. W wydawanych decyzjach wymaganie to formułowane jest w postaci nakazu wykonania pomiarów
kontrolnych natężenia pola elektrycznego i magnetycznego występującego w pobliżu
budynków, uzupełnionego koniecznością graficznego przedstawienia na mapach
sytuacyjno-wysokościowych (w skali 1:500 lub 1:1000) maksymalnych zasięgów pól
elektromagnetycznych wytwarzanych przez linię, przekraczających wartość 1 kV/m.
Jest przy tym oczywiste, że uwidocznienie na odpowiednich mapach obszarów,
w których natężenie pola elektrycznego przekracza wartość 1 kV/m ma na celu rozważenie konieczności utworzenia w otoczeniu linii obszaru ograniczonego użytkowania, o czym wspomina art. 135 ustawy [1].
Jednym z wymogów koniecznych do spełnienia przy sporządzaniu przeglądu
ekologicznego jest zidentyfikowanie maksymalnej, spodziewanej wartości natężenia
pola elektrycznego i magnetycznego w otoczeniu linii oraz określenie szerokości
obszaru, w którym natężenie pola elektrycznego może przekroczyć wartość 1 kV/m,
w sytuacji gdy przegląd dotyczy obszarów przeznaczonych pod zabudowę mieszkaniową. W tym celu wykonywane są (najczęściej wymienione nakazowo w stosownych
decyzjach) pomiary natężenia pola elektrycznego i magnetycznego w różnych przekrojach linii. Jest przy tym oczywiste, że pomiary natężenia obu składowych pola
przeprowadza się w tych przekrojach linii, w których zbliża się ona najbardziej do zabudowy mieszkalnej. Trzeba jednak zauważyć, że pomiary natężenia pola elektrycznego
i magnetycznego wykonuje się przy określonych warunkach pracy linii (określone
napięcie robocze, obciążenie i zwis linii), przy których praktycznie nigdy nie należy
spodziewać się maksymalnych wartości, zarówno natężenia pola elektrycznego E,
natężenia pola magnetycznego H, jak i szerokości obszaru, w którym E>1 kV/m.
Wartości maksymalne natężenia pola elektrycznego i magnetycznego, wyznaczane
w sąsiedztwie budynków mieszkalnych wystąpią w sytuacji, w której odległość
przewodów roboczych linii od ziemi lub ściany (dachu) budynku będzie najmniejsza
oraz gdy obciążenie i napięcie linii przyjmie wartości maksymalne.
Wieloletnie doświadczenia pomiarowe dowodzą, że w praktyce nie jest możliwe
wykonanie pomiarów w warunkach, w których odległość przewodów roboczych od
ziemi (lub innych miejsc dostępnych dla ludzi) jest najmniejsza (minimalna dopuszczalna przepisami), a linia jest w dodatku obciążona maksymalnym dopuszczalnym
Nr 124
75
Pole elektromagnetyczne
prądem. Obecnie obciążenie wielu linii napowietrznych, tak przesyłowych (220, 400 kV),
jak i rozdzielczych (110 kV) nie przekracza kilkunastu lub kilkudziesięciu procent
obciążenia dopuszczalnego. W takiej sytuacji wartości zmierzone przy określonych
warunkach pracy linii należy przeliczyć na wartości maksymalne, co staje się istotnym problemem przy sporządzaniu przeglądu ekologicznego.
Wyznaczenie maksymalnej wartości natężenia pola elektrycznego w wybranym
przekroju wymaga zatem:
·
przeprowadzenia pomiarów wzdłuż analizowanego przekroju poprzecznego
linii, których celem jest ustalenie największej wartości natężenia pola elektrycznego (Emax) i magnetycznego (Hmax),
·
przeprowadzenia pomiarów w kilku wybranych (dodatkowych) przekrojach poprzecznych linii, przy określonej odległości przewodów roboczych od ziemi (h),
·
przeliczenia wartości zmierzonych na największe dopuszczalne napięcie robocze linii i wyznaczenia zależności Emax = f(h),
·
określenia minimalnej odległości przewodów fazowych od ziemi hmin,
·
wyznaczenia maksymalnej spodziewanej wartości natężenia pola elektrycznego z zależności Emax = f(h), dla ustalonej odległości hmin.
O ile wyznaczenie maksymalnych wartości natężenia pola elektrycznego i magnetycznego pod linią odbywa się przy wykorzystaniu wyników pomiarów odpowiednich wielkości, o tyle ustalenie zasięgu występowania ponadnormatywnych wartości
natężenia pola elektrycznego, tj. obszaru, w którym natężenie pola elektrycznego
przekracza 1 kV/m, prowadzi się wykorzystując metody obliczeniowe.
Nie ulega wątpliwości, że wyznaczenie obszaru, na którym E>1 kV/m nie jest
zagadnieniem skomplikowanym, jakkolwiek dość pracochłonnym, gdyż praktycznie
w każdym przęśle linii wymaga przeprowadzenia stosownych obliczeń rozkładu pola.
Wyznaczając szerokość obszaru, w którym E>1 kV/m należy pamiętać, że zależy
ona przede wszystkim od odległości przewodów fazowych od ziemi. Zależność ta
jednak nie jest prosta. Nie zawsze najmniejsza szerokość obszaru występuje przy
najmniejszej odległości przewodów fazowych od ziemi, co wskazuje na konieczność
wykonania szeregu obliczeń rozkładu pola przy różnych wysokościach zawieszenia
przewodów roboczych. W przypadku wyznaczania szerokości obszaru w miejscach,
w których linia zbliża się do zabudowy lub innych przeszkód terenowych (np. drzewa,
obiekty kubaturowe) konieczne staje się przeprowadzenie pomiarów, gdyż ekranujący
(zakłócający) wpływ obiektów przewodzących sąsiadujących z linią ogranicza możliwość stosowania najprostszych metod obliczeniowych.
Niezależnie od sposobu przeprowadzenia identyfikacji pola elektrycznego najistotniejsze wnioski wynikające z analizy rozkładu pola elektrycznego w otoczeniu
napowietrznej linii wysokiego napięcia można sformułować następująco:
·
wyznaczany na wysokości 2,0 m nad ziemią rozkład natężenia pola elektrycznego w otoczeniu linii elektroenergetycznej charakteryzuje znaczna nierównomierność ujawniająca się tym, że większe wartości natężenia pola stwierdza się
w pobliżu środka przęsła, a mniejsze w pobliżu konstrukcji wsporczych (słupów),
·
jeśli pod linią występuje pas terenu, w którym natężenie pola elektrycznego
przekracza wartość 1 kV/m, to nie ma on jednakowej szerokości wzdłuż trasy
linii; najczęściej szerokość tego obszaru jest największa w pobliżu środka przęsła
i maleje przy zbliżaniu się do konstrukcji wsporczych.
76
Pole elektromagnetyczne
Należy zwrócić uwagę, że wyznaczenie i zobrazowanie na odpowiednich mapach
obszaru pod linią, w którym natężenie pola elektrycznego przekracza wartość 1 kV/m
jest szczególne ważne dla jakości wykonywanego przeglądu ekologicznego. Szerokość tego obszaru decyduje bowiem o potencjalnych możliwościach zagospodarowania terenu pod linią i w bezpośrednim jej otoczeniu, co w przypadku niekiedy
znacznej wartości gruntów (nieruchomości) ma istotne znaczenie tak dla właściciela
linii, jak i użytkownika zlokalizowanego pod nią terenu.
4. Literatura
[1] Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska. Tekst jednolity: Dz. U. z 2008 r. Nr 25,
poz. 150 z późn. zmianami.
[2] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 30 października 2003 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych w środowisku oraz sposobów sprawdzania dotrzymania tych poziomów. Dz. U. nr 192, poz. 1883.
[3] Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane. Tekst jednolity: Dz. U. z 2006 r. Nr 156, poz. 1118 z p. zm.
[4] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia...... 2009 r. w sprawie rodzajów instalacji, których eksploatacja wymaga zgłoszenia. Projekt.
[5] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 22 grudnia 2004 r. w sprawie rodzajów instalacji, których
eksploatacja wymaga zgłoszenia. Dz. U. nr 283, poz. 2839.
[6] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia...... 2009 r. w sprawie wymagań dotyczących zgłoszenia
instalacji wytwarzających pola elektromagnetyczne. Projekt.
dr inż. Marek Jaworski
Instytut Energoelektryki Politechniki Wrocławskiej
ROZKŁADY POLA ELEKTRYCZNEGO I MAGNETYCZNEGO
W OTOCZENIU NAPOWIETRZNYCH LINII
ELEKTROENERGETYCZNYCH
W artykule przedstawiono rozkłady natężenia pola elektrycznego i magnetycznego w otoczeniu typowych linii napowietrznych średniego napięcia (15 kV),
wysokiego napięcia (110 kV) oraz linii najwyższych napięć (220 i 400 kV).
Zestawiono maksymalne wartości natężenia pola elektrycznego i magnetycznego, które mogą wystąpić w otoczeniu tych linii napowietrznych. Przedstawiono również minimalne odległości pomiędzy liniami napowietrznymi różnych
napięć a budynkami mieszkalnymi, przy których natężenie pola elektrycznego
nie przekracza wartości dopuszczalnych.
1. Wprowadzenie
Eksploatacja napowietrznych linii elektroenergetycznych może być przyczyną
występowania pewnych uciążliwości dla środowiska. Istotnym zjawiskiem towarzyszącym pracy każdej linii elektroenergetycznej jest występowanie wokół niej pola
elektromagnetycznego, które przy odpowiednio dużych wartościach może wpływać
Nr 124
77