高压输电线路对细胞膜一侧离子浓度影响分析
Modulation of Ion Concentration of Isolate Cell Exposed to the Electric Field of High-Voltage Transmission Line
DOI: 10.12677/BIPHY.2018.63004, PDF,    科研立项经费支持
作者: 张小娣, 马 晴, 周永军, 张辉*：咸阳师范学院物理与电子工程学院，陕西 咸阳
关键词: 高压输电线；电场强度；离子浓度；细胞膜；High-Voltage Transmission Line； Electric Field Intensity； Ion Concentration； Cell Membrane
摘要: 高压输电线路产生的生物学效应是生物电磁学研究的热点问题之一。本文在建立单细胞模型，给出模拟电荷法求解220 KV同塔双回三相高压输电线路产生电场基础上，基于能斯脱公式和玻尔兹曼公式给出电场作用下的细胞膜一侧离子量相对变化公式，并进行数值分析。结果显示：高压输电线路距离地面高度越高，在地面附近产生的电场强度越小；距离输电线铁塔中垂线距离不同，在细胞膜一侧引起的离子跨膜迁移量的变化最大值、最小值位置也不同。高压输电线路将引起细胞生物学效应。
Abstract: The bio-effect of the high-voltage transmission line is one of the hot issues in the study of biological electromagnetics. In this paper, the single cell model and the calculation of the electric field of the high-voltage transmission line with charge simulation method are given. And based on the Nernst formula and the Boltzmann formula, the relative change rate of the ion concentration on the cell surface and its numerical solution are analyzed. The result shows that the higher of the high-voltage transmission line to ground, the smaller the electric field near by the transmission line. The positions of the maximum value and the minimum of the relative change rate of the ion concentration change with the distance change to the under the transmission line. The high-voltage transmission line will produce the bio-effect.
文章引用：张小娣, 马晴, 周永军, 张辉. 高压输电线路对细胞膜一侧离子浓度影响分析[J]. 生物物理学, 2018, 6(3): 43-49. https://doi.org/10.12677/BIPHY.2018.63004

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