基站電磁輻射防護(hù)與環(huán)境監(jiān)管對(duì)策研究﹡

劉寶華， 楊旭富， 魏廣寧， 黃少華

(①?gòu)V東省環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)中心，廣東 廣州 510300；②中國(guó)電信股份有限公司廣東分公司，廣東 廣州 510081；③中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司廣東省分公司，廣東 廣州 510627)

0 引言

電磁輻射具有雙重屬性，既是資源，又是污染物。作為資源，人們可以利用電磁輻射傳遞信息；作為污染源，電磁輻射是一種能量流污染，難以感知，具有一定的隱蔽性，增加了環(huán)境監(jiān)管難度?；砻馑揭陨系碾姶泡椛潴w，實(shí)行分級(jí)審批和雙軌監(jiān)督，即由國(guó)家、省級(jí)環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)審批，行業(yè)主管部門(mén)執(zhí)行內(nèi)部監(jiān)督[1]。移動(dòng)通信基站工程屬于多址發(fā)射系統(tǒng)[2]，省級(jí)環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)負(fù)責(zé)其申報(bào)登記、環(huán)境影響報(bào)告書(shū)的審批、環(huán)境保護(hù)設(shè)施“三同時(shí)”制度執(zhí)行情況的檢查和竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收，縣級(jí)以上人民政府環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)對(duì)本轄區(qū)電磁輻射環(huán)境保護(hù)工作實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)督管理[3]。

1 移動(dòng)通信基站電磁輻射特點(diǎn)

移動(dòng)通信基站天線是由基本半波振子構(gòu)成的均勻直線陣、平面陣或圓陣。以離天線2D2/λ（D為天線最大尺寸）的距離作為近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)的分界。以工程上典型900 MHz GSM基站定向天線為例（長(zhǎng)度1.3 m），近場(chǎng)、遠(yuǎn)場(chǎng)的分界距離約為10 m，因此基站天線所在的天面通常情況下都在天線的近場(chǎng)內(nèi)[4]。在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，移動(dòng)通信基站遠(yuǎn)場(chǎng)電磁輻射水平通常采用理論預(yù)測(cè)，近場(chǎng)采取現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。理論預(yù)測(cè)采用微波遠(yuǎn)場(chǎng)軸向功率密度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。

式中，P為發(fā)射機(jī)平均功率（單位為W），G—天線增益(倍數(shù))，r —天線與被測(cè)點(diǎn)距離（單位為m）。

從偏保守角度出發(fā)，對(duì)于 GSM、CDMA、WCDMA等系統(tǒng)基站遠(yuǎn)場(chǎng)電磁輻射水平，通常以天線軸向的電磁輻射水平進(jìn)行估算；對(duì)于TD-SCDMA系統(tǒng)基站，由于采用了智能天線、不存在固定的主射方向，因此以系統(tǒng)滿負(fù)載、多波束賦形時(shí)的電磁輻射水平進(jìn)行估算。

以典型GSM、CDMA基站為例，其電磁輻射水平與水平距離及高差的關(guān)系見(jiàn)圖 1，基站參數(shù)為：標(biāo)稱(chēng)功率20 W，天線增益17.5 dBd，天線下傾角2°，垂直半功率角10°。

圖1 典型GSM基站電磁輻射水平

由圖1可見(jiàn)，在典型GSM、CDMA基站天線軸向，離天線水平距離15 m以外的區(qū)域電磁輻射水平小于《電磁輻射防護(hù)規(guī)定(GB8702-1988)》中 0.03～3 GHz頻段公眾照射功率密度導(dǎo)出限值40 μW/cm2，隨著高差的增加，上述距離逐漸減小。另根據(jù)廣東省環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)中心對(duì)廣州市主城區(qū)移動(dòng)通信基站周?chē)娀顒?dòng)區(qū)域抽測(cè)數(shù)據(jù)，公眾活動(dòng)區(qū)的電磁輻射水平約 80%小于 0.80 μW/cm2，94%小于 4.0 μW/cm2。由此可見(jiàn)，移動(dòng)通信基站周?chē)h(huán)境中的電磁輻射處于一個(gè)較低的水平。

2 環(huán)境監(jiān)管中常見(jiàn)問(wèn)題

移動(dòng)通信基站工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)和竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收工作中常見(jiàn)問(wèn)題匯總?cè)缦拢?/p>

1）移動(dòng)通信基站工程是一個(gè)多址網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)是由分布在各地的基站組成；從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)角度而言，后續(xù)各期工程的本身屬于改建、擴(kuò)建性質(zhì)，而從當(dāng)期工程內(nèi)部角度而言，又存在著新建基站、改建基站、擴(kuò)建基站；即其建設(shè)性質(zhì)的界定容易存在混淆；具體到某一期工程、某一基站的建設(shè)，其建設(shè)的性質(zhì)亦難以完全清晰界定，各環(huán)評(píng)、驗(yàn)收單位均按各自的理解進(jìn)行界定。

2）由于社會(huì)發(fā)展和公眾對(duì)電磁輻射的關(guān)注，移動(dòng)通信基站的選址、建設(shè)越發(fā)困難，許多基站最后的建設(shè)地址，甚至站名與規(guī)劃、環(huán)評(píng)時(shí)不相同；多數(shù)情況下，移動(dòng)通信基站工程環(huán)評(píng)和驗(yàn)收時(shí)的規(guī)模、基站的數(shù)量、類(lèi)型、地址發(fā)生變更的較大，且各分公司存在著本期未驗(yàn)收的基站納入下期工程的現(xiàn)象，容易導(dǎo)致基站數(shù)量混淆，存在多次評(píng)價(jià)的可能。

3）驗(yàn)收時(shí)基站的數(shù)量、類(lèi)型、地址、站名與環(huán)評(píng)時(shí)的差異較大；環(huán)評(píng)、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告中的基站信息表，多數(shù)情況下并不完整，多存在天線增益dBi與dBd分不清，天下垂直、水平半功率角，天線架設(shè)高度及與敏感點(diǎn)的水平垂直距離等信息不完全準(zhǔn)確，站名與站址不完全對(duì)應(yīng)等情況；尤其是基站信息表不能提供改建站、擴(kuò)建站在改建、擴(kuò)建前的狀況，如基站的頻率、功率、天線架設(shè)高度、角度、天線的數(shù)量等。

4）驗(yàn)收時(shí)基站周?chē)碾姶泡椛渌酵ǔ２⒉皇腔緲?biāo)稱(chēng)發(fā)射功率下的電磁輻射水平，驗(yàn)收結(jié)果并不能完全說(shuō)明基站的電磁輻射水平，且移動(dòng)基站在運(yùn)行過(guò)程中，存在因信號(hào)覆蓋變化等原因進(jìn)行發(fā)射功率、天線角度的調(diào)整。

5）現(xiàn)在基站建設(shè)的趨勢(shì)是由于話務(wù)量的增加，導(dǎo)致單個(gè)基站信號(hào)覆蓋范圍減少，發(fā)射功率逐漸降低，基站天線附近電磁輻射水平較高的區(qū)域多集中在天面附近，而居民樓上基站天面多數(shù)情況下是公眾可以到達(dá)的區(qū)域。

6）目前城區(qū)建設(shè)基站多采用美化天線，美化天線的采用從降低公眾心理?yè)?dān)憂、景觀協(xié)調(diào)方面而言是種進(jìn)步，但由于美化天線在具體建設(shè)時(shí)，由于架設(shè)高度、位置的限制，架設(shè)不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致天線附近公眾可到達(dá)區(qū)域形成局部輻射熱點(diǎn)。

7）各地市對(duì)基站監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的要求不完全統(tǒng)一，環(huán)評(píng)、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告中部分超過(guò)管理目標(biāo)值的基站，多數(shù)是其監(jiān)測(cè)點(diǎn)位過(guò)于靠近天線而致，而這些點(diǎn)位通常是公眾不可到達(dá)的區(qū)域。

8）在其他通信設(shè)施的影響下（特別是共建共享站，其天面經(jīng)常出現(xiàn)電磁輻射局部熱點(diǎn)），基站天面部分監(jiān)測(cè)點(diǎn)位處的電磁輻射水平與理論預(yù)測(cè)值出現(xiàn)較大的偏差。

9）部分環(huán)評(píng)中基站選址原則中提出盡量避免在幼兒園、中小學(xué)架設(shè)天線，而工程建設(shè)中又存在上述場(chǎng)所內(nèi)建設(shè)基站的情況。

10）基站天面，特別是架設(shè)在居民樓上的基站，多數(shù)未按環(huán)評(píng)批復(fù)要求設(shè)立警示標(biāo)志和采取有效限制公眾進(jìn)入天面的措施。

3 建議和討論

針對(duì)移動(dòng)通信基站環(huán)境監(jiān)管中出現(xiàn)的問(wèn)題，提出如下建議供討論：

1）通常公共場(chǎng)所相對(duì)于居民樓而言，其天面通過(guò)加鎖、設(shè)置警示牌且有專(zhuān)人管理等，可有效控制公眾進(jìn)入天面，公眾在天面的活動(dòng)的可能性和時(shí)間均小于居民樓的天面。因此，建議基站在架設(shè)時(shí)，優(yōu)先考慮公共場(chǎng)所?？紤]到基站天線附近電磁輻射水平較高的區(qū)域多數(shù)集中在天面，且居民樓天面多數(shù)是公眾可以到達(dá)的區(qū)域，因此對(duì)于電磁輻射水平超過(guò)管理目標(biāo)值的基站，不建議通過(guò)加鎖的方式進(jìn)行整改（天面加鎖，可能會(huì)侵犯公眾在天面進(jìn)行種花、曬衣服等活動(dòng)的權(quán)利），而應(yīng)通過(guò)對(duì)基站的發(fā)射功率，天線的架設(shè)地點(diǎn)、高度及角度等進(jìn)行約束，從而確保天面公眾可到達(dá)的區(qū)域的電磁輻射水平均小于管理目標(biāo)值。

2）對(duì)天面各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位電磁輻射水平均較高的站點(diǎn)，應(yīng)重點(diǎn)調(diào)查四周的電磁輻射源，并進(jìn)行分頻測(cè)量；對(duì)共建共享站，若出現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位處電磁輻射水平超過(guò)項(xiàng)目管理目標(biāo)值的情況，則首先應(yīng)調(diào)查天面各基站的信息，分析該點(diǎn)位電磁輻射水平的主要貢獻(xiàn)來(lái)源，再進(jìn)行分頻測(cè)量進(jìn)行確認(rèn)。

3）對(duì)驗(yàn)收時(shí)基站變更的數(shù)量、基站變更前后的發(fā)射機(jī)參數(shù)類(lèi)型、天線的類(lèi)型及架設(shè)方式、基站所在區(qū)域類(lèi)型、是否為共建共享站，未驗(yàn)收的站如何處理（如環(huán)評(píng)中以批復(fù)，但實(shí)際未建的站，盡量避免多次評(píng)價(jià)）等方面給出明確要求；對(duì)典型站的抽測(cè)比例、典型站的選取原則進(jìn)行規(guī)范。

4）在環(huán)評(píng)、驗(yàn)收的批復(fù)中明確基站發(fā)射功率不能超過(guò)核準(zhǔn)的功率，若需要進(jìn)行功率、天線角度等調(diào)整，則應(yīng)對(duì)該基站環(huán)境電磁輻射水平進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，并報(bào)環(huán)境保護(hù)主管部門(mén)備案。

5）對(duì)基站的建設(shè)性質(zhì)，特別是改建、擴(kuò)建、技術(shù)改造等進(jìn)行明確界定；規(guī)范、正確填寫(xiě)基站的各參數(shù)，對(duì)改建、擴(kuò)建基站，基站信息表中應(yīng)增加改建、擴(kuò)建前的基站信息。

6）對(duì)室內(nèi)分布基站、微蜂窩基站給出明確的解釋?zhuān)?duì)其是否列入評(píng)價(jià)對(duì)象給以明確規(guī)定，若需要評(píng)價(jià)，則對(duì)其監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)內(nèi)容進(jìn)行規(guī)定；若原有環(huán)評(píng)中對(duì)室內(nèi)分布基站、微蜂窩基站進(jìn)行了評(píng)價(jià)，驗(yàn)收監(jiān)測(cè)時(shí)是否對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收及驗(yàn)收的方法等給出明確規(guī)定。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)隨著移動(dòng)通信事業(yè)的快速發(fā)展，人們?cè)谙硎芷鋷?lái)便利的同時(shí)，也越發(fā)關(guān)注電磁輻射對(duì)環(huán)境和人體健康可能的影響[5-6]。針對(duì)移動(dòng)通信基站電磁輻射特點(diǎn)及環(huán)境監(jiān)管中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，建議由國(guó)家或省級(jí)環(huán)境保護(hù)主管部門(mén)組織環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)和移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商等共同編制移動(dòng)通信基站建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)范，對(duì)移動(dòng)通信基站規(guī)劃、建設(shè)和維護(hù)中應(yīng)采取的電磁輻射防護(hù)措施進(jìn)行規(guī)范，有利于將環(huán)境保護(hù)意識(shí)進(jìn)一步貫穿于移動(dòng)通信基站工程規(guī)劃、建設(shè)和維護(hù)的全過(guò)程，有利于更好的保護(hù)公眾、保護(hù)環(huán)境。

[1] 趙亞民.電磁輻射環(huán)境管理及其防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)[C]//2002全國(guó)電磁輻射環(huán)境學(xué)術(shù)會(huì)議論文集,中國(guó)：[出版者不詳].2002：1-9.

[2] 建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)分類(lèi)管理名錄[S].北京：環(huán)境保護(hù)部,2008.

[3] 電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法[S].北京：國(guó)家環(huán)境保護(hù)局,1997.

[4] HJ/T 10.2-1996,輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則——電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法[S].北京：國(guó)家環(huán)境保護(hù)局,1996.

[5] 龍林德,張敏,廖海洲.基于串聯(lián)式的移動(dòng)通信基站雷電防護(hù)研究[J].通信技術(shù),2010,43(10)：101-102,105.

[6] 劉寶華,楊旭富,孔令豐,等.基站天線遠(yuǎn)場(chǎng)全身暴露人體內(nèi)SAR計(jì)算[J].通信技術(shù),2010,43(08)：228-230.