淺談移動(dòng)通信基站的電磁輻射環(huán)境影響

鄭海峰

摘 要： 首先介紹了移動(dòng)通信基站電磁輻射的產(chǎn)生，其次分析電磁輻射污染的特點(diǎn)及其危害，并指出通信基站電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)的目的和方法，最后對(duì)通信基站產(chǎn)生的電磁輻射污染提出合理的防治措施。

關(guān)鍵詞： 移動(dòng)通信基站；電磁輻射；環(huán)境影響

引言

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，通信事業(yè)的建設(shè)步伐越來(lái)越大。近年來(lái)移動(dòng)通信作為一種迅速、準(zhǔn)確地傳遞各種信息的有效工具，使各行各業(yè)節(jié)省了人力、物力，縮短了時(shí)間、空間，大大提高了工作效率。但是隨著人們對(duì)通信手段和方式的更高要求，隨之而來(lái)的是電磁環(huán)境污染問題。如何按照現(xiàn)階段我國(guó)的實(shí)際情況分析評(píng)價(jià)通信建設(shè)各階段對(duì)環(huán)境的作用與影響，采取何種措施減少通信事業(yè)產(chǎn)生的電磁環(huán)境污染，這是我國(guó)未來(lái)面臨的一個(gè)重要問題。

1通信基站電磁輻射的產(chǎn)生及危害

1.1通信基站電磁輻射的產(chǎn)生

電磁環(huán)境指存在于給定場(chǎng)所的所有電磁現(xiàn)象的總和，它包括自然的和人為的，有源的和無(wú)源的，靜態(tài)的和動(dòng)態(tài)的，它是由不同頻率的電場(chǎng)、磁場(chǎng)組成。變化的電場(chǎng)與磁場(chǎng)交替在空間傳播，這種通過空間傳播的、產(chǎn)生的電磁能量稱為電磁輻射。電磁輻射可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或?qū)τ猩驘o(wú)生命的物質(zhì)產(chǎn)生損害作用，這種現(xiàn)象稱為電磁輻射污染。室內(nèi)部分有基站控制器、信號(hào)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。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(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成電磁輻射污染。室外部分有饋線和收、發(fā)天線?；具\(yùn)行時(shí)，其發(fā)射天線向周圍發(fā)射電磁波，使周圍環(huán)境電磁輻射場(chǎng)增高。為此，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮使基站周圍環(huán)境的電場(chǎng)強(qiáng)度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

1.2移動(dòng)通信基站電磁輻射的危害

電磁輻射污染是電磁輻射強(qiáng)度超過國(guó)家允許標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的一種污染現(xiàn)象。自然界和現(xiàn)實(shí)生活中，變化的電場(chǎng)與磁場(chǎng)交替在空間傳播。當(dāng)頻率大于100kHZ時(shí)，電磁波離開導(dǎo)體通過空間傳播，這種在空間傳播的電磁能量即為電磁輻射。電磁輻射屬非電離輻射，具有的量子能量較小，為10-6～10-3eV/γ，因此電磁輻射的量子能量不足以引起物質(zhì)分子的電離，但當(dāng)非電離電磁輻射的強(qiáng)度及作用時(shí)間達(dá)到一定限值時(shí)就會(huì)對(duì)人群產(chǎn)生不良影響。電磁輻射污染使環(huán)境質(zhì)量下降，可引起以下危害：（1）對(duì)公眾健康方面的危害；（2）對(duì)電子設(shè)備造成干擾或進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重后果。

人體接受電磁輻射以后，體內(nèi)的水分子會(huì)隨電磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)換快速運(yùn)動(dòng)而使機(jī)體升溫。如果吸收的輻射劑量很高，靠人體的溫度來(lái)調(diào)節(jié)不可能把吸收的熱量散發(fā)出去，從而引起體溫升高，并進(jìn)而引發(fā)各種癥狀。電磁輻射引發(fā)電磁干擾，不但會(huì)引發(fā)各種事故，還會(huì)導(dǎo)致民事糾紛。

1.3電磁輻射環(huán)境影響

環(huán)境影響評(píng)價(jià)是指對(duì)規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施后可能產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和評(píng)估，提出預(yù)防或者減輕不良環(huán)境影響的對(duì)策和措施，進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)的方法和制度。通過對(duì)基站建設(shè)所產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行識(shí)別、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，以提出合適的清除或減輕不良環(huán)境影響的措施和對(duì)策。

由于通信工程是大型的基礎(chǔ)性公共設(shè)施，所以修建基站對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響將是多方面的和深刻的，要根據(jù)具體情況分析評(píng)價(jià)擬建基站可能對(duì)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生的影響、影響的程度和應(yīng)采取的對(duì)策。

2電磁輻射的控制措施

2.1電磁安全方防護(hù)距離的定義

降低電磁輻射的一個(gè)重要方法就是設(shè)定安全防護(hù)距離?；咎炀€的電磁波發(fā)射是具有方向性的，在輻射的垂直面上為棒槌型，越靠近中心位置，輻射越大。偏離主瓣方向后，輻射會(huì)逐漸減少。因此，基站設(shè)計(jì)人員應(yīng)計(jì)算基站的輻射范圍并確定輻射節(jié)點(diǎn)的輻射值，結(jié)合天線的電磁波等數(shù)據(jù)計(jì)算出輻射公眾導(dǎo)出限值，以此來(lái)確定基站與周邊環(huán)境、人群之間的距離，將一定范圍內(nèi)的電磁輻射降到最低。確定電磁輻射超標(biāo)區(qū)，將其以外的位置劃分為安全防護(hù)距離，并采取一定的處理措施，降低該區(qū)域內(nèi)的電磁輻射。我國(guó)對(duì)電磁波輻射的安全防護(hù)區(qū)具有明確的規(guī)定，要求企業(yè)在設(shè)計(jì)基站時(shí)嚴(yán)格遵守相關(guān)準(zhǔn)則。

2.2安全防護(hù)距離的計(jì)算

計(jì)算安全防護(hù)距離，并調(diào)整基站的設(shè)計(jì)方案是降低電磁輻射，降低基站電磁環(huán)境影響的主要策略。安全防護(hù)距離的計(jì)算要在各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)試后進(jìn)行。以某運(yùn)營(yíng)商的GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和TD-SCDMA為例，測(cè)得GSM的無(wú)限發(fā)射功率為20W，TD-SCDMA的功率為16W。二者的增益天線分別為17dBi和15dBi。天線傾斜角為7°，符合規(guī)定，垂直半功率角為7°。根據(jù)我國(guó)對(duì)于移動(dòng)通信安全防護(hù)距離的規(guī)定以及輻射測(cè)試方法等可以計(jì)算出GSM網(wǎng)絡(luò)通信模式的水平防護(hù)距離為25m，垂直防護(hù)距離約為4.5m。同時(shí)，TD-SCDMA的垂直防護(hù)距離為2.3m，水平防護(hù)距離為13.8m。這一定程度上說(shuō)明了3G網(wǎng)在電磁輻射上的優(yōu)越性。本次測(cè)試對(duì)兩個(gè)基站進(jìn)行了130個(gè)周邊敏感點(diǎn)的測(cè)試，保證了測(cè)量的有效性。通過本次測(cè)量以及大量的資料，并結(jié)合移動(dòng)通信行業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)。我們將2G網(wǎng)基站的水平和垂直安全防護(hù)距離分別設(shè)置為26m、5m，將3G網(wǎng)（TD-SCDMA）的安全距離設(shè)置為14m、3m。并基于此制定移動(dòng)通信基站的設(shè)計(jì)原則。

2.3較少輻射源，加大電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)

在滿足正常通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的前提下，盡量降低發(fā)信機(jī)輸出功率。噪聲源來(lái)自基站機(jī)房?jī)?nèi)風(fēng)扇和空調(diào)，聲能量經(jīng)墻體吸收和隔斷，應(yīng)低于標(biāo)準(zhǔn)限值，對(duì)環(huán)境只產(chǎn)生輕微影響?；緜溆秒娫催x用免維護(hù)密封蓄電池組，杜絕漏液現(xiàn)象，機(jī)房地面不需要水沖洗，使用時(shí)也不散發(fā)硫酸霧，因而不存在廢水、廢氣等環(huán)境污染。各基站蓄電池組報(bào)廢后，應(yīng)全部回收返送生產(chǎn)廠家。對(duì)基站周圍敏感點(diǎn)進(jìn)行定期環(huán)境綜合電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量，以積累該基站的電磁輻射環(huán)境的基礎(chǔ)資料，同時(shí)，向有關(guān)部門通報(bào)測(cè)量結(jié)果。為了使環(huán)境安全達(dá)到最大化，應(yīng)加強(qiáng)機(jī)房管理，防止因光纜連接不良或其他原因引起的泄露而產(chǎn)生的電磁輻射。

2.4合理建設(shè)移動(dòng)通信基站

眾所周知，移動(dòng)通信基站本身對(duì)外的電磁輻射非常少，處在國(guó)家允許的范圍之內(nèi)，而如果能夠做到合理建設(shè)移動(dòng)通信基站，甚至可以將移動(dòng)通信市場(chǎng)對(duì)外的輻射影響降低到零。所謂的合理建設(shè)移動(dòng)通信基站，首先，要選址合理，盡量選在人員不密集的區(qū)域進(jìn)行建設(shè)，在市中心的移動(dòng)通信基站建設(shè)則要將天線遠(yuǎn)離高于自己的敏感建筑物，同時(shí)天線的角度也要調(diào)整至合理的狀態(tài)；其次，采用樓頂方式架設(shè)的天線，應(yīng)盡可能采用加門加鎖等手段加強(qiáng)通往該樓頂?shù)耐ǖ拦芾?，防止無(wú)關(guān)人員的隨意進(jìn)入和長(zhǎng)時(shí)間的逗留。如果樓頂平臺(tái)是人們經(jīng)?；顒?dòng)的場(chǎng)所，那么，架設(shè)在樓頂中部的天線的下傾角就不宜過大，要避免主波束落在平臺(tái)上。

從現(xiàn)有的情況來(lái)看，很多群眾對(duì)于移動(dòng)通信基站的建設(shè)都存在諸多的擔(dān)憂，因?yàn)閷?duì)于電磁輻射沒有足夠的了解，并且這種情況在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都難以得到改變，因而在建設(shè)移動(dòng)通信基站時(shí)，最好考慮改變移動(dòng)通信基站的外形，避免移動(dòng)通信基站過于顯眼，可以偽造成樹木植物、也可以偽裝成排氣管，以便盡量避免引起周邊群眾的注意。當(dāng)然，移動(dòng)通信基站的長(zhǎng)期運(yùn)行最終還是取決于群眾對(duì)移動(dòng)基站的接納，為了避免不必要的糾紛，還是應(yīng)該對(duì)群眾進(jìn)行更多的宣傳，讓群眾了解移動(dòng)通信基站對(duì)周邊環(huán)境的影響是可以忽略不計(jì)的，在移動(dòng)通信基站周邊居住的人群基本上都不會(huì)受到電磁輻射的影響。如果能夠在面對(duì)群眾的疑問和擔(dān)心時(shí)進(jìn)行耐心的解答，群眾就會(huì)對(duì)移動(dòng)通信基站的建設(shè)有更多的支持。

結(jié)束語(yǔ)

電磁環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告是一個(gè)獨(dú)立的、完整的、有法律效力的技術(shù)文件?！吨腥A人民共和國(guó)環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》的實(shí)施，為環(huán)境保護(hù)管理部門對(duì)電磁項(xiàng)目的審批、管理以及消除項(xiàng)目建設(shè)單位及公眾對(duì)電磁項(xiàng)目建設(shè)完成后環(huán)境保護(hù)的憂慮提供了一個(gè)科學(xué)有效的解決方法。

參考文獻(xiàn)

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