中波廣播電臺(tái)及其周邊的電磁輻射環(huán)境影響闡述和分析

艾 明

（作者單位：西藏自治區(qū)新聞出版廣電局033臺(tái)）

中波廣播電臺(tái)及其周邊的電磁輻射環(huán)境影響闡述和分析

艾 明

（作者單位：西藏自治區(qū)新聞出版廣電局033臺(tái)）

本文主要針對(duì)中波廣播電臺(tái)及其周圍電磁輻射環(huán)境而展開分析。不僅分析計(jì)算了中波天線周圍可能產(chǎn)生的電場(chǎng)的強(qiáng)度、并對(duì)其分布規(guī)律和電磁污染可能的范圍進(jìn)行了論述。采用電磁輻射源固有危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指數(shù)法對(duì)文中的模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，之后用該評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)中波廣播電臺(tái)固有危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

中波廣播電臺(tái)；電磁輻射；固有危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

在現(xiàn)代社會(huì)，人們?cè)絹碓诫x不開科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電磁設(shè)備在人們生活中的廣泛運(yùn)用。但是，電磁設(shè)備在日常生活中大量的運(yùn)用，無疑是把人們置于一個(gè)充滿人工電磁輻射源的環(huán)境中。隨著中國城市的不斷發(fā)展，原來一些中波廣播電臺(tái)逐步進(jìn)入到城市的中心區(qū)域，成為城市污染的來源，造成了環(huán)境問題。

1 對(duì)電磁輻射的簡(jiǎn)介

由于電場(chǎng)和磁場(chǎng)產(chǎn)生變化而導(dǎo)致的電磁在發(fā)射時(shí)產(chǎn)生的泄露現(xiàn)象叫做電磁輻射。對(duì)于電磁輻射可以分為兩類：一類叫做人為電磁輻射；另一類是自然電磁輻射。此外，電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響程度也取決于電磁波的強(qiáng)度和波度，所以就此來講，電磁輻射強(qiáng)度還可以分為強(qiáng)電磁輻射和弱電磁輻射。

2 電磁輻射環(huán)境影響的發(fā)展

從電磁技術(shù)的發(fā)現(xiàn)到被廣泛運(yùn)用，經(jīng)歷了較短的時(shí)間，電磁技術(shù)的不斷發(fā)展，催生了電磁設(shè)備的廣泛運(yùn)用。電磁設(shè)備的運(yùn)用為人類帶來巨大的便利，但同時(shí)也對(duì)人類的生產(chǎn)、生活環(huán)境帶來了巨大的影響。20世紀(jì)70年代，世界衛(wèi)生組織（WTO）把電磁輻射污染列為繼水、氣、聲之后的第四大污染。

電磁輻射的危害主要分為兩大方面：一方面是在電磁輻射環(huán)境中工作的人會(huì)產(chǎn)生健康方面的問題，另一方面是源于電磁干擾。就第一方面的危害來講，會(huì)導(dǎo)致人體機(jī)能的破壞，從而誘發(fā)各種疾??；而電磁干擾會(huì)對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境造成影響，如：對(duì)正常磁場(chǎng)的干擾以及對(duì)其他電磁設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。但是，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的不斷加快，原來位于郊區(qū)等一些非中心位置的中波廣播電臺(tái)進(jìn)入到市區(qū)。這樣一來，城市電磁污染的主要來源之一就是位于城市中心城區(qū)中波廣播電臺(tái)產(chǎn)生的，除此之外，還導(dǎo)致了一系列的環(huán)境問題。

就上述電磁輻射對(duì)人產(chǎn)生的影響，主要有以下三個(gè)方面。

首先，可能導(dǎo)致人易患白血病。從醫(yī)學(xué)角度來講，一個(gè)長期處于電磁輻射狀況下的人比在普通環(huán)境中的人更容易發(fā)生血液的病變，從而造成白血病的發(fā)生。其次，電磁波還可能導(dǎo)致人類的視覺下降。有關(guān)研究表明，對(duì)于長期處于強(qiáng)電磁輻射環(huán)境下的人，電磁輻射會(huì)對(duì)其視力產(chǎn)生一定的傷害，從而影響視覺。最后，可能影響到心血管系統(tǒng)的正常運(yùn)行。對(duì)于較長時(shí)間處于過高電磁輻射環(huán)境下的人，更容易產(chǎn)生心悸、失眠等情況，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致心腦血管疾病。

3 中波的概述

通常來說，中波指的是頻率介于300～1.6 kHz，波長位于100～1000m的電磁波。中波的傳播方式有兩種：一種是以地面波的形式傳播，另一種是以天空波的形式，通常傳輸?shù)木嚯x一般在幾百公里。中波的電磁波在實(shí)際過程中運(yùn)用比較廣泛，在民用領(lǐng)域主要不僅可以作為近距離的本地?zé)o線廣播進(jìn)行使用，也可以為海上通訊和無線電導(dǎo)航，還可以為飛機(jī)上通訊；在國防軍事方面主要可以進(jìn)行無線電通訊干擾以及電磁戰(zhàn)壓制等。

對(duì)于中波的發(fā)射來講，主要是采用鐵塔天線來實(shí)現(xiàn)，采用這種方法，最大功率可以達(dá)到2000 kW，其發(fā)射的電磁波是垂直極化波，且屬于大型的電磁輻射設(shè)備。這種大型的電磁輻射設(shè)備會(huì)帶來嚴(yán)重的電磁輻射污染。為了對(duì)這種大型電磁輻射設(shè)備產(chǎn)生的污染更好地進(jìn)行防治，同時(shí)改善中波發(fā)射器周圍人們的生活質(zhì)量，保障公眾的健康，從而實(shí)現(xiàn)推動(dòng)整個(gè)社會(huì)健康良性的發(fā)展的目標(biāo)，必須保證在有電磁輻射的情況下進(jìn)行正當(dāng)?shù)膶?shí)踐活動(dòng)，國家對(duì)于這一情況頒布了一項(xiàng)規(guī)定，這項(xiàng)規(guī)定就是《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》（GB8702-88）。雖然國家進(jìn)行了積極的努力，但是由于一些地區(qū)歷史遺留問題依然相當(dāng)嚴(yán)重，所以導(dǎo)致中波廣播電視臺(tái)的電磁輻射污染情況還是沒有得到減輕，依然十分的嚴(yán)重。

本文具體以某市的中波轉(zhuǎn)播臺(tái)為例，針對(duì)轉(zhuǎn)播臺(tái)實(shí)際對(duì)周圍環(huán)境的輻射的影響進(jìn)行了分析。該轉(zhuǎn)播塔共有3個(gè)信號(hào)發(fā)射塔，且這3個(gè)信號(hào)發(fā)射塔都采用的是垂直振子單桅桿拉線的天線鐵塔，并且3個(gè)塔的塔高約為77 m，發(fā)射的功率達(dá)到了10 kW。同時(shí)，這3個(gè)發(fā)射塔轉(zhuǎn)播了4個(gè)頻率，這4個(gè)頻率分別是：0.747 MHz、0.900 MHz、1.008 MHz、1.206MHz。隨著城市的不斷發(fā)展，現(xiàn)在3個(gè)發(fā)射塔中有兩個(gè)發(fā)射塔已經(jīng)位于該市的某個(gè)公園內(nèi)，另一個(gè)塔（一號(hào)塔）位于一個(gè)居住著400位居民的小區(qū)內(nèi)，該塔距離電磁輻射環(huán)境保護(hù)敏感目標(biāo)最近達(dá)到了2m。

4 對(duì)中波廣播電臺(tái)電磁輻射固有的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)

在對(duì)電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響的管理的過程中，電磁源本身固有危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)、對(duì)電磁輻射源進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆旨?jí)以及科學(xué)的管理起到了十分重要的作用；同時(shí)，對(duì)于減少電磁輻射污染的危害也會(huì)起到一定的積極作用。從理論上來講，基于電磁污染事故發(fā)生的具體過程以及其發(fā)生概率進(jìn)行分析，從而建立起電磁輻射源固有危險(xiǎn)性的完整的評(píng)價(jià)方法體系，已經(jīng)成為現(xiàn)階段國內(nèi)外電磁輻射環(huán)境管理的一個(gè)新的發(fā)展趨勢(shì)。

就如國內(nèi)一些研究人員進(jìn)行研究并且發(fā)現(xiàn)，對(duì)電磁輻射污染事故運(yùn)用事故樹法對(duì)其具體過程進(jìn)行分析和探討，并在此基礎(chǔ)上通過一系列的相關(guān)的公式對(duì)該種事故發(fā)生的概率進(jìn)行計(jì)算，以此來建立電磁輻射源固有危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)體系。根據(jù)安全工程的一般原理和定義來講，危險(xiǎn)性的定義是通過事故發(fā)生的頻率和事故后果的嚴(yán)重程度這兩個(gè)方面決定的，轉(zhuǎn)化為計(jì)算式的形式來說危險(xiǎn)性就是事故的嚴(yán)重程度與其發(fā)生頻率的乘積。即：一個(gè)事物危險(xiǎn)性的評(píng)價(jià)取決于兩個(gè)方面：事故發(fā)生的頻率，即易發(fā)性；以及事故已經(jīng)發(fā)生，其后果的嚴(yán)重性。為了更加形象直觀地對(duì)危險(xiǎn)性的大小性進(jìn)行評(píng)價(jià)，引入了風(fēng)險(xiǎn)率來對(duì)其進(jìn)行說明，其具體表達(dá)式見公式（1）。

在一般情況下，電磁污染是和電磁輻射源輻射功率和發(fā)射時(shí)間有關(guān)系的。通常來說，電磁輻射源的功率越大、發(fā)射時(shí)間越長，其產(chǎn)生的電磁污染也是比較大的，反之亦然。為此，相關(guān)研究人員對(duì)這些控制因素進(jìn)行分析，并建立了電磁輻射源發(fā)射功率、發(fā)射時(shí)間和磁污染事故概率之間的關(guān)系。

對(duì)于安全事故來講，其產(chǎn)生會(huì)直接導(dǎo)致人員受傷或者死亡，但是電磁輻射的安全事故不是像我們所熟知的安全事故那樣，其對(duì)人體造成的傷害在時(shí)間上會(huì)有“滯后性”的特點(diǎn)，有一定的潛伏期；同時(shí)，除了時(shí)間上會(huì)有“滯后性”特點(diǎn)外，其還具有明顯的“時(shí)間積累”效應(yīng)。除了上述兩個(gè)明顯的特點(diǎn)之外，電磁輻射的生物效應(yīng)還和電磁波的頻率、人與電磁輻射源之間的距離等等因素有關(guān)。此外，從理論上來講，電磁輻射事故后果的嚴(yán)重程度還與受到輻射危害的具體人數(shù)息息相關(guān)。所以，除了上文所論述的這些因素，電磁輻射事故的嚴(yán)重程度還要從以下三個(gè)方面進(jìn)行考慮：第一，不同頻率的電磁輻射和受污染人數(shù)；第二，作用的距離；第三，暴露時(shí)間的長短。

電磁輻射污染事故的嚴(yán)重程度還與多種因素有關(guān)，在此把電磁污染事故的總體嚴(yán)重程度定義為S，具體可以由公式（2）進(jìn)行表示：

式（2）中：S1S2S3S4的是不同頻率段的電磁波、電磁輻射作用距離、暴露時(shí)間以及受污染人數(shù)時(shí)污染后果的嚴(yán)重性，α1、α2、α3、α4分別對(duì)應(yīng)表示其權(quán)重系數(shù)。

對(duì)于λ和α的取值具體取值見表1。

表1 電磁輻射源危險(xiǎn)性各因素的權(quán)重系數(shù)

根據(jù)上式（2）并結(jié)合表1可以分別計(jì)算出P、S的值，最后把其帶入（1）式就可以計(jì)算得出電磁輻射源的風(fēng)險(xiǎn)率，這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)率也就是電源固有的危險(xiǎn)性。

所以，對(duì)本文上述的案例進(jìn)行分析和計(jì)算，假設(shè)其連續(xù)工作24小時(shí)，功率是10 kW，就可以根據(jù)上述公式計(jì)算并且得出：S=79、R=7 900、P=100，最后再對(duì)其進(jìn)行分析和對(duì)照，可以確定該中波轉(zhuǎn)播臺(tái)的固有危險(xiǎn)性屬于一級(jí)，也就說明其極易發(fā)生電磁輻射污染事故。

除了上述的計(jì)算之外，筆者還對(duì)該事例的電磁輻射強(qiáng)度進(jìn)行了理論性計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量得出：通過理論計(jì)算和實(shí)際測(cè)量的電磁輻射強(qiáng)度值都是隨著距離的增大而變小的，通過理論計(jì)算的衰減規(guī)律和實(shí)際進(jìn)行測(cè)量的值進(jìn)行比對(duì)發(fā)現(xiàn)基本吻合。此外，需要注意的是，在實(shí)際測(cè)量電磁輻射強(qiáng)度值時(shí)，要考慮到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中有一些建筑物及一些樹木的存在，建筑物會(huì)屏蔽一些電磁輻射、樹木也會(huì)吸收一些。所以在實(shí)際測(cè)量的過程中得到的值會(huì)偏小一些，不符合衰減的規(guī)律。

綜上，對(duì)本案例的計(jì)算分析可得知，該中波發(fā)射電臺(tái)的電磁輻射的固有危險(xiǎn)性等級(jí)為一級(jí)，在實(shí)際使用過程中，該類型屬于較容易產(chǎn)生嚴(yán)重電磁輻射污染的情況，所以在使用的過程中對(duì)其管理要采用科學(xué)的方法，這樣才可以有效地降低電磁輻射對(duì)人和周圍環(huán)境產(chǎn)生的危害。中波廣播臺(tái)天線的電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)隨著與其距離的增加而衰減，但是衰減的速度是逐步下降的，也就是說，超過一定的范圍，其衰減速度將會(huì)變得越來越慢。根據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定，要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)限定值的規(guī)定，電場(chǎng)的強(qiáng)度和磁場(chǎng)的強(qiáng)度要在20m之外才能達(dá)到要求。所以，對(duì)于傳統(tǒng)的由于鋪設(shè)不合理和發(fā)射臺(tái)具體位置分布等問題的解決方法是：及時(shí)科學(xué)地設(shè)置隔離帶并對(duì)發(fā)射角度進(jìn)行調(diào)整等，從而達(dá)到減少電磁輻射的目的。

5 結(jié)語

隨著人們生活對(duì)電磁設(shè)備的依賴性程度的提高，人們對(duì)電磁輻射的防治也必須走在輻射危害的前列。對(duì)電磁輻射危害采取科學(xué)合理的解決方式，是在伴有電磁輻射的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)的有效方式。

[1]黃恒,王東,張金帆.廣播電臺(tái)的電磁輻射環(huán)境影響分析[J].環(huán)境與科學(xué)管理,2013(11).

[2]宋立華.大豆異黃酮對(duì)小鼠輻射損傷的防護(hù)效果及其機(jī)制的研究[D].上海:第二軍醫(yī)大學(xué),2014.

[3]周建明,高攸綱,徐小超,等.通信電磁輻射及其防護(hù)[M].北京:人民郵電出版社,2010.

[4]李孜軍,石昌智.人工電磁輻射源固有危險(xiǎn)性指數(shù)法評(píng)價(jià)研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2015(3).

艾明（1982-），男，河北保定人，工程師，2005年畢業(yè)于西南名族大學(xué)，研究方向：中波短波發(fā)射管理和技術(shù)。