江西地區(qū)移動(dòng)通信基站的電磁輻射環(huán)境影響分析

趙秉華，廖 誠，危明飛，熊 璇

(江西省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，330039，南昌)

江西地區(qū)移動(dòng)通信基站的電磁輻射環(huán)境影響分析

趙秉華，廖 誠，危明飛，熊 璇

(江西省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，330039，南昌)

介紹了移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境影響分析采用的標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測點(diǎn)位的設(shè)置和測量條件?，F(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果表明,移動(dòng)通信基站對環(huán)境電磁輻射水平有一定的影響,但符合國家有關(guān)電磁輻射環(huán)境影響標(biāo)準(zhǔn)的要求。

移動(dòng)通信基站；電磁輻射；環(huán)境影響

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人民生活水平的提高，移動(dòng)通信事業(yè)飛速發(fā)展，為提高移動(dòng)通訊的通話質(zhì)量和話務(wù)容量，城市移動(dòng)通信基站越來越密集，不少通訊基站建在人口密集的城市中心區(qū)域內(nèi)，有的基站安裝在居民樓頂。因此，許多市民對基站發(fā)射的電磁波有一種恐懼感，擔(dān)心電磁輻射會污染環(huán)境，影響人體健康，移動(dòng)通信基站電磁輻射影響日益受到重視，群眾對移動(dòng)通信基站電磁輻射的投訴時(shí)有發(fā)生，有的甚至產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)保糾紛[1]。移動(dòng)通信基站的電磁輻射不像其他環(huán)境要素的影響清晰可見，因此分析了解移動(dòng)通信基站的輻射環(huán)境影響對緩解人們對其的擔(dān)憂有著積極的作用，也有利于移動(dòng)通信運(yùn)營商的基站建設(shè)。

1 移動(dòng)通信基站的電磁輻射原理

移動(dòng)通信基站由室內(nèi)和室外兩大部分組成。室內(nèi)部分有基站控制器、信號接收發(fā)射機(jī)、功率放大器、合路器、耦合器、雙工器及部分饋線等設(shè)備,但在設(shè)計(jì)、制造這些設(shè)備時(shí)已采取了較好的屏蔽措施,一般不會對周圍環(huán)境造成電磁輻射污染。室外部分有饋線和天線,基站運(yùn)行時(shí),其發(fā)射天線將饋線中的高頻電磁能轉(zhuǎn)化成為自由空間的電磁波，電磁波承載著能量向周圍空間傳播，形成電磁輻射[2-3]。

2 電磁輻射環(huán)境評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》(GB8702-88)[4]，其規(guī)定的公眾照射限值如下：在24 h內(nèi)，環(huán)境電磁輻射場的參數(shù)在任意連續(xù)6 min內(nèi)的平均值應(yīng)滿足表1要求。

表1 公眾照射導(dǎo)出限值

由于目前主流移動(dòng)通信基站的工作頻率范圍在30～3 000 MHz之間，根據(jù)《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則-電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》(HJ/T10.3-1996)中第4.1、4.2款規(guī)定[5]：，確定的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表2所示。

表2 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

3 移動(dòng)通信基站概況

本文以中國電信江西某分公司2009-2013年基站工程建設(shè)的基站進(jìn)行分析。本項(xiàng)目基站建設(shè)環(huán)境區(qū)域主要分布在市區(qū)、郊區(qū)、縣城城區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村及交通干道等。各區(qū)域基站建設(shè)情況分布見表3。

表3 各環(huán)境區(qū)域基站數(shù)量表

本項(xiàng)目基站建設(shè)方式有3類，分別為不共站、電信聯(lián)通共站、電信移動(dòng)共站。各類基站建設(shè)方式見表4。

表4 各類基站共站方式

本項(xiàng)目基站天線架設(shè)方式分為3大類：室內(nèi)分布、落地塔和屋頂塔。各類型天線架設(shè)方式見表5。

表5 各類型天線架設(shè)方式

4 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

本次選擇了64個(gè)基站進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，占基站總數(shù)的38.3%，現(xiàn)場測試采用PMM8053B(A/B)型射頻電磁輻射分析儀對基站周圍的電磁輻射環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。

4.1監(jiān)測要求

探頭(天線)尖端與操作人員之間距離不少于0.5 m。測量儀器探頭(天線)尖端距地面(或立足點(diǎn))1.7 m。根據(jù)不同目的，可調(diào)整測量高度。

監(jiān)測點(diǎn)位分別距天線主瓣方向水平距離10 m、30 m和50 m處設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位。監(jiān)測點(diǎn)位布設(shè)在以發(fā)射天線為中心半徑50 m的范圍內(nèi)可能受到影響的保護(hù)目標(biāo)，并盡可能找到測量最高值點(diǎn)。

具體點(diǎn)位優(yōu)先布設(shè)在公眾可以到達(dá)的距離天線最近處，也可根據(jù)不同目的選擇監(jiān)測點(diǎn)位，如對于公眾特別關(guān)注的區(qū)域等。

對于發(fā)射天線架設(shè)在樓頂?shù)幕?，在樓頂公眾可活?dòng)范圍內(nèi)布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位。進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，應(yīng)設(shè)法避免或盡量減少周邊偶發(fā)的其他電磁輻射源的干擾。

進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，應(yīng)避開高層建筑物、樹木、高壓線以及金屬結(jié)構(gòu)等，盡量選擇空曠的地方進(jìn)行監(jiān)測。

測量室內(nèi)電磁輻射時(shí)，一般選取房間窗口或陽臺等位置監(jiān)測，探頭(天線)尖端在窗框或陽臺界面以內(nèi)。

測量氣象條件：相對濕度<75%，室外測量均在無雨、無霧、風(fēng)力小于三級的情況下進(jìn)行。

4.2監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析

監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)詳見表6。

表6 監(jiān)測基站監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總表

典型樓上抱桿基站監(jiān)測結(jié)果見表7，典型樓上增高架基站(定向站)監(jiān)測結(jié)果見表8，典型樓上美化天線基站(定向站)監(jiān)測結(jié)果見表9，典型地面角鋼塔基站(定向站)監(jiān)測結(jié)果見表10。

表7 典型樓上抱桿基站

(*)：前面為水平距離，括號內(nèi)為直線距離

根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：

1)地面上監(jiān)測到的基站電磁輻射功率密度由于及建筑物對電磁波的反射、折射、衍射等影響及基站周圍其他電磁輻射設(shè)備發(fā)射的電磁波的影響，其變化沒有明顯的規(guī)律。

2)采用抱桿或增高架等架設(shè)方式的基站比地面鐵塔的基站電磁輻射水平大，主要是地面鐵塔的架設(shè)高度一般比抱桿或增高架的架設(shè)高度高得多。

各典型基站主瓣方向居民樓，其測量最大值一般出現(xiàn)在與基站天線主瓣方向正對的樓層上，通過分析可以得出：基站天線主瓣方向上各樓層電磁輻射由高到低逐漸減少，主要是因?yàn)槎ㄏ蛱炀€具有一定的俯仰角，處于正對處的樓層電磁輻射要大些，逐漸向下的樓層不斷偏離主瓣方向，距離亦增加，其電磁輻射迅速衰減；輻射功率和增益較大，距離敏感建筑物較近的基站其測量值也較大。

表8 典型樓上增高架基站

表9 典型樓上美化天線基站

表10 典型地面角鋼塔基站

現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果表明，基站周圍地面環(huán)境和保護(hù)目標(biāo)電磁輻射功率密度，低于《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》(GB8702-88)中公眾照射導(dǎo)出限值40 μW/cm2的要求，同時(shí)滿足本項(xiàng)目的單個(gè)項(xiàng)目電磁輻射管理目標(biāo)值8 μW/cm2，很好反映了本項(xiàng)目基站運(yùn)營時(shí)的電磁輻射影響狀況。

5 結(jié)論與建議

盡管選取測試的基站監(jiān)測結(jié)果顯示,基站周圍地面電磁輻射功率密度在國家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，但在江西地區(qū)的通信基站實(shí)測過程中仍發(fā)現(xiàn)有少量居民樓的電磁輻射功率密度超過國家標(biāo)準(zhǔn),尤其是與基站天線距離較近、與天線處同一水平位置且正對天線主瓣方向的更為明顯，因此建議移動(dòng)運(yùn)營商通過以下措施降低基站的電磁輻射對周圍居民的影響:(1)嚴(yán)格落實(shí)“三同時(shí)”制度，使移動(dòng)通信基站的電磁輻射環(huán)境影響減小到最低限度；(2)新建基站時(shí)，做好合理選址工作，選擇合適的設(shè)備參數(shù)，避免基站天線高度低于周圍建筑或者面對敏感建筑物且距離較近；(3)電信公司在規(guī)劃、施工以及運(yùn)行基站的過程中，應(yīng)充分考慮到公眾的合理意見。

根據(jù)前面的分析可以認(rèn)為，只要基站建設(shè)位置合理并采取相應(yīng)的環(huán)保措施后，基站運(yùn)營時(shí)周圍環(huán)境的電磁輻射水平能滿足相應(yīng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，不會對周圍的環(huán)境造成明顯的影響。

[1] 金侃,張亮.湖南省GSM移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境影響分析[J].環(huán)境技術(shù),2005(8):32-33.

[2]謝志勇,金焰,陳瑞庭.移動(dòng)通信基站電磁輻射對周圍環(huán)境影響的研究[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,24(3):53-57.

[3]謝銀月.移動(dòng)通信基站電磁輻射對環(huán)境影響的分析[J].移動(dòng)通信,2011(2):91-94.

[4]GB8702-88.電磁輻射防護(hù)規(guī)定[S].

[5]HJ/T10.3-1996.輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則-電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)[S].

AnalysisonEnvironmentalImpactaboutElectromagneticRadiationofMobileCommunicationsBaseStationinJiangxi

ZHAO Binghua,LIAO Cheng,WEI Mingfei,XIONG Xuan

(Jiangxi Research Academy of Environmental Sciences,330039,Nanchang,PRC)

Introduced the standard environmental impact of electromagnetic radiation used in mobile communication base station analysis,monitoring site setup and measurement conditions.Field monitoring results show that mobile communication base stations have a certain level of electromagnetic radiation impact on the environment,but in line with national standards on electromagnetic radiation environmental impact requirements.

mobile communications base station;electromagnetic radiation;environmental impact

2014-08-06;

2014-09-03

趙秉華(1983-)，男，江西上饒人，工程碩士，工程師，主要從事輻射環(huán)境影響評價(jià)、輻射環(huán)境監(jiān)測工作。

10.13990/j.issn1001-3679.2014.05.025

X837

A

1001-3679(2014)05-0693-04