移動(dòng)通信基站電磁輻射污染分析探討

張樂(lè)樂(lè) 吳廣芬 丁冠中 王百琛 徐斌

摘? 要：電磁波輻射已成為噪聲污染之后，又一種物理性污染，尤其是基站的輻射更令民眾驚駭。本文通過(guò)電磁檢測(cè)儀，以TD-LTE基站為代表樣本，對(duì)移動(dòng)通信基站進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量統(tǒng)計(jì)分析得出：不同類型的基站，或同一通信桿式基站電磁輻射在不同高度、不同水平距離、不同方向上，或周?chē)h(huán)境的不同，其輻射值等都有不同的差異。但其所測(cè)得的輻射值均小于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信;電磁輻射;TD-LTE

中圖分類號(hào)：TN929.5;X591 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）07-0049-04

Abstract：After the electromagnetic wave radiation has become noise pollution，another physical pollution，especially the radiation of base stations，has made people more frightened. In this paper，based on the electromagnetic detector and the representative sample of TD-LTE base station，the measurement and statistical analysis of the relevant data of mobile communication base station shows that the radiation values of different types of base stations or the same base station have different differences in different altitudes，different horizontal distances，different directions，or different surrounding environments. However，the measured radiation values are less than the national standard values.

Keywords：mobile communication;electromagnetic radiation;TD-LTE

0? 引? 言

據(jù)工信部報(bào)道，我國(guó)的手機(jī)用戶近幾年大量增加，從2014年的智能手機(jī)用戶首次超過(guò)5億，到2016年年底手機(jī)用戶已突破13億大關(guān)，并繼續(xù)向上增長(zhǎng)。為滿足移動(dòng)通信的順暢及全面性覆蓋，電信運(yùn)營(yíng)商需要在居民區(qū)，寫(xiě)字樓，學(xué)校等人員密集的地方增加基站建設(shè)。但由于對(duì)于基站輻射認(rèn)知的缺乏，引起民眾擔(dān)憂，甚至出現(xiàn)基站建設(shè)過(guò)程中被周?chē)用褡钃?，?qiáng)行拆除等行為。我國(guó)是移動(dòng)通信大國(guó)，移動(dòng)通信基站的數(shù)量全球最多，因此通過(guò)儀器檢測(cè)基站電磁輻射，并由測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，來(lái)探求基站輻射真相，迫在眉睫。

1? 基站電磁輻射檢測(cè)

1.1? 檢測(cè)基站

選取了兩座正在使用的并且周?chē)幼『土鲃?dòng)的人員較多的基站，其指標(biāo)如表1。

表1? 基站檢測(cè)對(duì)象

1.2? 監(jiān)測(cè)方法

對(duì)兩個(gè)基站進(jìn)行不同垂直高度，不同水平距離等以及X軸，Y軸，Z軸三個(gè)不同方向的輻射值和輻射綜合值進(jìn)行測(cè)量。其中X軸，Y軸，Z軸分別為監(jiān)測(cè)儀器球體部分的三個(gè)指示間位置，間隔為120°。分別為在測(cè)量過(guò)程中，每個(gè)測(cè)點(diǎn)連續(xù)測(cè)5次，每次檢測(cè)時(shí)間15秒，并讀取穩(wěn)定狀態(tài)下的最大值。

1.3? 檢測(cè)設(shè)備

檢測(cè)設(shè)備選自臺(tái)灣生產(chǎn)，專門(mén)用于基站測(cè)試電磁波的三軸高頻電磁波測(cè)試儀TM196（如表2所示）。

1.4? 檢測(cè)地點(diǎn)

選定的檢測(cè)點(diǎn)水平位置離基站的距離：A點(diǎn)為基站二正下方;B點(diǎn)為距離基站二約30米處，如圖1所示;C點(diǎn)為距離基站一約150米處，如圖2所示。其中，基站二為學(xué)生宿舍樓的樓頂?；疽恢?chē)h(huán)境為：正北方向10米為網(wǎng)球場(chǎng)，正南方向120米處為學(xué)校主教學(xué)樓和圖書(shū)館，正東方向?yàn)榫用裥^(qū)樓，正西方向?yàn)闃?shù)高約10米的街邊林帶。

2? 基站電磁輻射污染統(tǒng)計(jì)分析

2.1? 垂直高度的影響分析

在距離基站不同水平位置（A、B、C），測(cè)量不同垂直高度處基站輻射的電磁波輻射值如：圖3，圖4和圖5所示。

測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得出：

（1）在基站垂直方向（A點(diǎn)），隨著垂直高度的增加，基站的輻射測(cè)量值也不斷增加，14米處達(dá)到最大值（1310mV/m），之后開(kāi)始有所下降。基站輻射綜合值隨高度變化基本接近呈正態(tài)分布。

（2）距離基站水平距離30米處（B點(diǎn)），測(cè)量的基站輻射值有隨著垂直高度增加逐漸遞增的趨勢(shì)，約21米處（與基站高度相當(dāng)）的輻射值達(dá)到最大（5901mV/m）。

（3）距離基站水平距離150米處（C點(diǎn)），其基站綜合輻射值大約在14米左右達(dá)到最大（1986mV/m），之后隨著高度的增大而減小，呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)，變化也接近呈正態(tài)分布。

綜合A，B，C三處的情況得知，無(wú)論是高度，基站類型，還是不同的方向，其最大的Z值和綜合最大輻射值均不超過(guò)電磁環(huán)境公眾暴露控制限值（4000mV/m）。

2.2? 水平距離變化的影響分析

在地面和與基站同一高度處，在距離基站中心不同水平距離處，分別測(cè)量各基站的輻射值。其變化規(guī)律如圖6，圖7和圖8所示。

測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得出：

（1）基站一隨水平距離的增加，在正北方向，25米內(nèi)的檢測(cè)范圍中，基站的輻射數(shù)值隨著距離的增加呈逐漸遞增的趨勢(shì);正西和東北方向在5-10米處增大較為明顯;西北方向的基站輻射幾乎沒(méi)有變化。

（2）基站二正東方向大致滿足測(cè)試距離和角度要求，在30米內(nèi)的范圍內(nèi)輻射值呈現(xiàn)正態(tài)分布的狀況。其中，基站正下方0米到30米處為輻射值最小處的兩個(gè)點(diǎn)，最高峰值出現(xiàn)在5米處（1920mV/m），并且在20米處出現(xiàn)第二個(gè)高峰值（1425mV/m）。

（3）位于基站同一高度處（約21米），距基站中心不同水平距離的輻射值也接近正態(tài)分布狀況：2米處的輻射值最大（895mV/m）。

總之，無(wú)論哪個(gè)類型的基站，其水平方向的基站電磁輻射都接近正態(tài)分布，其最大值無(wú)論出現(xiàn)在什么位置，均不超過(guò)電磁環(huán)境公眾暴露控制限值（4000mV/m）。

2.3? 基站不同方向電磁輻射值變化分析

在各個(gè)測(cè)點(diǎn)，除進(jìn)行綜合輻射值的測(cè)量，同時(shí)進(jìn)行X、Y、Z三軸電磁輻射值測(cè)量。輻射值如表3，圖9，圖10和圖11所示。

通過(guò)對(duì)基站三個(gè)方向的輻射值的比較發(fā)現(xiàn)，及基站一方向的線性最大，而Z軸方向線性最小，在12米的X軸方向出現(xiàn)了波動(dòng)的最大值，而Y軸方向則在8.5米出現(xiàn)了最大值（948mV/m），但小于X軸方向的最大值（1036mV/m）。基站二在水平方向上變化與綜合值的變化趨勢(shì)相似，在垂直高度上，各個(gè)樓層的輻射值，在所測(cè)量的三個(gè)方向上，測(cè)量的輻射數(shù)值均有從一樓到六樓的逐漸遞增的趨勢(shì)，在X，Y，Z三個(gè)方向上，X和Y方向的輻射大小處于相近水平，而Y軸在1.5米到15米處數(shù)值波動(dòng)較小，卻在15米到20米輻射值有比較明顯的增大（946-2763mV/m）。

不同的基站的輻射規(guī)律存在一定的差異，但其最大輻射值，仍小于電磁環(huán)境公眾暴露控制限值（4000mV/m）。

3? 結(jié)論與建議

3.1? 結(jié)論

通過(guò)基站電磁輻射儀檢測(cè)的數(shù)值統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)：無(wú)論哪個(gè)高度，水平距離多少，哪個(gè)方向，無(wú)論其最大輻射值出現(xiàn)在什么位置，其最大的輻射值均不超過(guò)電磁環(huán)境公眾暴露控制限值（4000mV/m），而且目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)明顯比國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及西方國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格得多，所以只要是按照規(guī)范進(jìn)行施工建設(shè)的移動(dòng)基站，正常使用過(guò)程中不會(huì)因?yàn)橐痣姶泡椛湮廴?，而影響人們正常的生活和工作?/p>

3.2? 建議

（1）不同類型的移動(dòng)通信基站電磁輻射模式有所不同，對(duì)于較為常見(jiàn)的屋頂塔基站并非距離最近的樓層輻射值最大，在產(chǎn)生一定距離的樓層輻射值可能最大，而對(duì)于臨近的構(gòu)筑物中，則呈現(xiàn)由高到低逐漸遞減的狀態(tài)，所以若要做好相應(yīng)的減少輻射措施，應(yīng)該針對(duì)不同構(gòu)筑物，不同樓層高度，預(yù)估輻射值的大小，進(jìn)行相應(yīng)輻射防范。

（2）移動(dòng)通信基站的電磁輻射大小，受周?chē)h(huán)境的影響較為明顯，可能存在“漫輻射”的現(xiàn)象，人流量，使用手機(jī)設(shè)備情況等都會(huì)有一定程度的影響。其中，人流量越多，使用手機(jī)的數(shù)量越多，在同等位置電磁輻射監(jiān)測(cè)值越大。

（3）為消除民眾對(duì)于基站輻射的恐慌，相關(guān)部門(mén)應(yīng)做好相應(yīng)的宣傳措施即基站輻射的普及和有關(guān)數(shù)據(jù)的公開(kāi)，提高民眾的對(duì)于基站輻射的認(rèn)知度，避免引起不必要的擔(dān)憂。

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作者簡(jiǎn)介：張樂(lè)樂(lè)（1996-），女，漢族，內(nèi)蒙古人，本科在讀，環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè);指導(dǎo)老師：吳廣芬（1964.07-），女，漢族，山東榮成人，副教授，研究方向：物理性污染治理以及大氣污染控制。