淺談5G移動(dòng)通信基站的電磁輻射環(huán)境影響

杜岳華

摘 要：隨著5G網(wǎng)絡(luò)的大力推進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求越來越好，通信基站的覆蓋越來越密，群眾對(duì)電磁輻射影響健康也日漸擔(dān)憂。國家頒布實(shí)施的《電磁環(huán)境控制限值》（GB 8702-2014）從公眾曝露限值上要求了電磁設(shè)備及運(yùn)營中應(yīng)該對(duì)環(huán)境和人群提供的必要保障，從現(xiàn)有的2G、3G、4G通信基站電磁輻射監(jiān)測(cè)結(jié)果來看，所有的基站電磁輻射的公眾曝露限值均能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的限值要求，對(duì)人群和環(huán)境并沒有負(fù)面的影響。

關(guān)鍵詞：5G基站;電磁輻射環(huán)境檢測(cè)

信息時(shí)代給人們的生活帶來了巨大的變革，全國5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)推動(dòng)了遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)控制、遠(yuǎn)程駕駛、智慧城市、智慧家居等應(yīng)用的普及，單說手機(jī)，已經(jīng)能給生活帶來巨大的快捷和便捷，5G電信終端設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景不僅指語音通話、短信收發(fā)、數(shù)據(jù)傳輸、視頻交互、游戲娛樂，還包括虛擬購物、智慧醫(yī)療、工業(yè)應(yīng)用和車聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景等。因此，廣大用戶對(duì)信息時(shí)代網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和速度的要求也不斷提高，移動(dòng)通信基站必須提供更加全面和穩(wěn)定的信號(hào)覆蓋滿足用戶需求。目前我國2G、3G、4G通信基站所使用的頻率范圍基本上是在500M到3G之間，5G網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)階段主要工作在3000—5000MHz頻段[1，2]。由于頻率越高，信號(hào)傳播過程中的衰減也越大，所以5G網(wǎng)絡(luò)的基站密度更大。截至2019年底，全國共建成5G基站超13萬個(gè)。看著城市里布滿了通信天線和信號(hào)發(fā)射器，加上個(gè)別偏激的報(bào)道，人們對(duì)電磁輻射妄加揣測(cè)，信號(hào)發(fā)射天線架設(shè)在樓頂，實(shí)際并未投入運(yùn)行，都有可能屢屢遭到投訴，周邊居民反映頭疼頭暈，甚至疾病纏身。許多人的想法一直存在這樣一個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為基站數(shù)量越多，輻射強(qiáng)度越大，進(jìn)而產(chǎn)生了一種矛盾的心理：一方面手機(jī)用戶希望移動(dòng)通信基站越多，才能保證自己隨時(shí)隨地優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量;另一方面又對(duì)基站的電磁輻射過分敏感，擔(dān)心影響健康。

在我們的日常生活中，家電設(shè)備，如電視機(jī)、電冰箱、微波爐、電腦、電吹風(fēng)、家用Wi-Fi等等，可以說帶電的家電都會(huì)或多或少產(chǎn)生有電磁場(chǎng)，人類就生活在電磁場(chǎng)里[3，4]。電磁環(huán)境（EME）是由存在給定場(chǎng)所所有電磁現(xiàn)象的總和，對(duì)公眾健康方面產(chǎn)生危害（健康效應(yīng)），以及對(duì)電子設(shè)備造成干擾（電磁干擾）。

人與環(huán)境永遠(yuǎn)是需要和諧統(tǒng)一發(fā)展的，陜西中圣環(huán)境科技發(fā)展有限公司在2016年接受了中國電信股份有限公司陜西分公司的委托，對(duì)總共18812個(gè)基站，共包含CDMA基站7765個(gè)，LTE基站11047個(gè)進(jìn)行了環(huán)境影響評(píng)價(jià)，報(bào)告書從基站天線架設(shè)的合理性，基站對(duì)周圍環(huán)境的電磁輻射和噪聲影響是否滿足相關(guān)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了論證，通過環(huán)評(píng)技術(shù)人員開展的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和資料收集工作、以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析，通信運(yùn)營商在合理的基站選址和建設(shè)，并建立完善的設(shè)備維護(hù)制度，保持設(shè)備狀態(tài)良好的基礎(chǔ)上，能夠滿足環(huán)境保護(hù)要求。

環(huán)境影響評(píng)價(jià)是為了在項(xiàng)目建設(shè)開始之前，從環(huán)境保護(hù)和污染因子的角度，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的選址、設(shè)計(jì)和建成運(yùn)行后可能對(duì)周邊環(huán)境和公眾產(chǎn)生的影響進(jìn)行調(diào)查、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，并提出可執(zhí)行的有效預(yù)防措施，建設(shè)項(xiàng)目不僅要從經(jīng)濟(jì)和發(fā)展的層面開展，還應(yīng)該科學(xué)的考慮對(duì)環(huán)境影響的范圍、程度和趨勢(shì)。根據(jù)2017年9月1日起施行的《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)分類管理名錄》，移動(dòng)通信基站所屬項(xiàng)目類別186“無線通訊”已不再需要編制建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告表，只需填寫環(huán)境影響登記表進(jìn)行備案。既然移動(dòng)通信基站已不再要求編制環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告，只需要登記備案即可，充分說明了通信基站的輻射安全性已經(jīng)得到了充分全面的保障[5，6]。

雖然沒有逐個(gè)基站都經(jīng)過了環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告的分析論證，但移動(dòng)通信運(yùn)營商也不會(huì)單純從信號(hào)覆蓋強(qiáng)度或者經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行基站選址和建設(shè)，同樣會(huì)考慮基站選址的合理性、設(shè)備功率分配的必要性以及對(duì)周圍環(huán)境與人的影響。國家為了加強(qiáng)電磁環(huán)境管理，保障公眾健康，頒布實(shí)施了《電磁環(huán)境控制限值》（GB 8702-2014），各電磁設(shè)備廠家及運(yùn)營者，應(yīng)在滿足本標(biāo)準(zhǔn)限值的前提下，遵循預(yù)防原則，積極采取有效措施，降低公眾曝露。對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中的限值要求，移動(dòng)通信基站頻率范圍在30MHz～3000MHz之間的公眾曝露限值為電場(chǎng)強(qiáng)度E不大于12V/m，頻率范圍在3000MHz～15000MHz之間的公眾曝露限值為電場(chǎng)強(qiáng)度E不大于0.22f1/2V/m，f為頻率[7]。

現(xiàn)如今，各地都在大規(guī)模建設(shè)5G基站，5G離我們的生活越來越近。5G網(wǎng)絡(luò)高速率、低時(shí)延、大帶寬的特點(diǎn)，相當(dāng)于4G的100倍，峰值速率更是可達(dá)20Gbps，相當(dāng)于4G的200倍。除了高速度，5G還具備高可靠低時(shí)延、低功耗大連接兩個(gè)重要特性。手機(jī)與基站之間有智能控制機(jī)制，會(huì)動(dòng)態(tài)調(diào)整互相之間的通話信道、電磁輻射功率，因此，通信運(yùn)營商會(huì)根據(jù)用戶分布，按照用戶需求的大小，盡量避免交叉干擾，建設(shè)足夠數(shù)量的基站，基站數(shù)量越多，人們使用手機(jī)網(wǎng)絡(luò)就越好，手機(jī)和基站產(chǎn)生的電磁輻射也越小。下面從電磁輻射監(jiān)測(cè)的角度，陳述一下2G、3G、4G基站的電磁輻射情況。

電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的依據(jù)是《移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)方法》（HJ 972-2018）[8]，并且針對(duì)5G基站，已發(fā)布了《5G移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)方法》（征求意見稿），也是首次發(fā)布了5G移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)容。電磁輻射需要關(guān)注的對(duì)象包括住宅、學(xué)校、醫(yī)院、辦公樓和工廠等有公眾居住、工作或?qū)W習(xí)的建筑物，要求在移動(dòng)通信基站正常工作時(shí)間內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)因子為射頻電磁場(chǎng)，監(jiān)測(cè)參數(shù)為功率密度（或電場(chǎng)強(qiáng)度）。移動(dòng)通信基站發(fā)射天線為定向天線時(shí)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位優(yōu)先布設(shè)在天線主瓣方向范圍內(nèi)。在建筑物內(nèi)監(jiān)測(cè)時(shí)，點(diǎn)位優(yōu)先布設(shè)在朝向天線的窗口（陽臺(tái)）位置，也可選取房間中央位置。探頭（天線）與家用電器等設(shè)備之間距離不小于1m。測(cè)量?jī)x器探頭（天線）距地面（或立足平面）1.7m。也可根據(jù)需要在其他高度監(jiān)測(cè)，并在監(jiān)測(cè)報(bào)告中注明。監(jiān)測(cè)時(shí)，探頭（天線）與操作人員軀干之間距離不小于0.5m。前述的所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)要求均為了避免或盡量減少周邊偶發(fā)的其他電磁輻射源的干擾，確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確、客觀和公正。

從事輻射環(huán)境檢測(cè)工作近5年時(shí)間，接到過中國鐵塔股份有限公司的幾次委托檢測(cè)，原因皆是居民對(duì)移動(dòng)通信基站的投訴，當(dāng)時(shí)還未開展5G建設(shè)，基站都是2G、3G、4G的同塔基站。檢測(cè)情況及結(jié)論如下：

（1）寶雞市寶石明德沁園小區(qū)38#樓頂抱桿架設(shè)方式的通信基站，按照監(jiān)測(cè)規(guī)范的要求，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)在36#、37#、38#及39#樓的單元門口及部分樓層的樓內(nèi)（最高樓層為16層），各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方均根值范圍為（0.27～6.80）V/m。

（2）寶雞寶燈宜和家園東住宅區(qū)28#樓樓頂抱桿形式架設(shè)的基站，最高樓層為7層，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)于28#樓與29#樓各4個(gè)單元的全部樓層，以及兩棟樓之間的通道，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位電場(chǎng)強(qiáng)度方均根值范圍為（0.12～0.35）V/m。

（3）安康市司法局辦公樓樓頂拉線桅桿式基站，選取了司法局辦公樓共計(jì)52個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，包括辦公室、院內(nèi)及走廊等人員活動(dòng)區(qū)域，并且受到西北方向32m處有另一通信基站的影響，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量值范圍為（0.13～3.96）V/m。

2G、3G、4G移動(dòng)通信設(shè)備的工作頻段500M到3G，對(duì)照《電磁環(huán)境控制限值》（GB 8702-2014），公眾曝露限值為電場(chǎng)強(qiáng)度不大于12V/m，以上3個(gè)基站的監(jiān)測(cè)結(jié)果均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)限值的要求，甚至遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)限值。5G具備強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)能力，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，5G的頻段遠(yuǎn)高于2G、3G和4G網(wǎng)絡(luò)，從覆蓋范圍上來看，基站覆蓋范圍越小，電磁輻射越弱，5G時(shí)代的微型基站覆蓋范圍比4G小，輻射也減小。而且，基站覆蓋越密，手機(jī)信號(hào)接收才越好，每個(gè)基站發(fā)射功率更低，用戶受到的電磁輻射反而會(huì)越小。所以，隨著通信基站越來越多，信號(hào)更好，輻射也更小，完全不必?fù)?dān)心影響健康。

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