浅谈移动通信基站的电磁辐射环境影响

浅谈移动通信基站的电磁辐射环境影响

作者：郑海峰

来源：《科学与财富》2018年第22期

摘要：首先介绍了移动通信基站电磁辐射的产生，其次分析电磁辐射污染的特点及其危害，并指出通信基站电磁辐射环境影响评价的目的和方法，最后对通信基站产生的电磁辐射污染提出合理的防治措施。

关键词：移动通信基站；电磁辐射；环境影响

引言

随着我国国民经济的蓬勃发展，通信事业的建设步伐越来越大。近年来移动通信作为一种迅速、准确地传递各种信息的有效工具，使各行各业节省了人力、物力，缩短了时间、空间，大大提高了工作效率。但是随着人们对通信手段和方式的更高要求，随之而来的是电磁环境污染问题。如何按照现阶段我国的实际情况分析评价通信建设各阶段对环境的作用与影响，采取何种措施减少通信事业产生的电磁环境污染，这是我国未来面临的一个重要问题。

1通信基站电磁辐射的产生及危害

1.1通信基站电磁辐射的产生

电磁环境指存在于给定场所的所有电磁现象的总和，它包括自然的和人为的，有源的和无源的，静态的和动态的，它是由不同频率的电场、磁场组成。变化的电场与磁场交替在空间传播，这种通过空间传播的、产生的电磁能量称为电磁辐射。电磁辐射可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命的物质产生损害作用，这种现象称为电磁辐射污染。室内部分有基站控制器、信号发射机、功率放大器、合路器、耦合器、双工器及部分馈线等设备。在设计、制造这些设备时已采取了较好的屏蔽措施，一般不会对周围环境造成电磁辐射污染。室外部分有馈线和收、发天线。基站运行时，其发射天线向周围发射电磁波，使周围环境电磁辐射场增高。为此，在设计时应考虑使基站周围环境的电场强度符合国家标准的要求。

1.2移动通信基站电磁辐射的危害

电磁辐射污染是电磁辐射强度超过国家允许标准时的一种污染现象。自然界和现实生活中，变化的电场与磁场交替在空间传播。当频率大于100kHZ时，电磁波离开导体通过空间传播，这种在空间传播的电磁能量即为电磁辐射。电磁辐射属非电离辐射，具有的量子能量较小，为10-6～10-3eV/γ，因此电磁辐射的量子能量不足以引起物质分子的电离，但当非电离电磁辐射的强度及作用时间达到一定限值时就会对人群产生不良影响。电磁辐射污染使环境质量下降，可引起以下危害：（1）对公众健康方面的危害；（2）对电子设备造成干扰或进而引发严重后果。

人体接受电磁辐射以后，体内的水分子会随电磁场方向的转换快速运动而使机体升温。如果吸收的辐射剂量很高，靠人体的温度来调节不可能把吸收的热量散发出去，从而引起体温升高，并进而引发各种症状。电磁辐射引发电磁干扰，不但会引发各种事故，还会导致民事纠纷。

1.3电磁辐射环境影响

环境影响评价是指对规划和建设项目实施后可能产生的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法和制度。通过对基站建设所产生的环境影响进行识别、预测和评价，以提出合适的清除或减轻不良环境影响的措施和对策。

由于通信工程是大型的基础性公共设施，所以修建基站对区域环境的影响将是多方面的和深刻的，要根据具体情况分析评价拟建基站可能对区域环境质量产生的影响、影响的程度和应采取的对策。

2电磁辐射的控制措施

2.1电磁安全方防护距离的定义

降低电磁辐射的一个重要方法就是设定安全防护距离。基站天线的电磁波发射是具有方向性的，在辐射的垂直面上为棒槌型，越靠近中心位置，辐射越大。偏离主瓣方向后，辐射会逐渐减少。因此，基站设计人员应计算基站的辐射范围并确定辐射节点的辐射值，结合天线的电磁波等数据计算出辐射公众导出限值，以此来确定基站与周边环境、人群之间的距离，将一定范围内的电磁辐射降到最低。确定电磁辐射超标区，将其以外的位置划分为安全防护距离，并采取一定的处理措施，降低该区域内的电磁辐射。我国对电磁波辐射的安全防护区具有明确的规定，要求企业在设计基站时严格遵守相关准则。

2.2安全防护距离的计算

计算安全防护距离，并调整基站的设计方案是降低电磁辐射，降低基站电磁环境影响的主要策略。安全防护距离的计算要在各项参数的测试后进行。以某运营商的GSM移动通信网络和TD-SCDMA为例，测得GSM的无限发射功率为20W，TD-SCDMA的功率为16W。二者的增益天线分别为17dBi和15dBi。天线倾斜角为7°，符合规定，垂直半功率角为7°。根据我国对于移动通信安全防护距离的规定以及辐射测试方法等可以计算出GSM网络通信模式的水平防护距离为25m，垂直防护距离约为4.5m。同时，TD-SCDMA的垂直防护距离为2.3m，水平防护距离为13.8m。这一定程度上说明了3G网在电磁辐射上的优越性。本次测试对两个基站进行了130个周边敏感点的测试，保证了测量的有效性。通过本次测量以及大量的资料，并结合移动通信行业工作经验。我们将2G网基站的水平和垂直安全防护距离分别设置为26m、

5m，将3G网（TD-SCDMA）的安全距离设置为14m、3m。并基于此制定移动通信基站的设计原则。

2.3较少辐射源，加大电磁辐射环境监测

在满足正常通信网络覆盖的前提下，尽量降低发信机输出功率。噪声源来自基站机房内风扇和空调，声能量经墙体吸收和隔断，应低于标准限值，对环境只产生轻微影响。基站备用电源选用免维护密封蓄电池组，杜绝漏液现象，机房地面不需要水冲洗，使用时也不散发硫酸雾，因而不存在废水、废气等环境污染。各基站蓄电池组报废后，应全部回收返送生产厂家。对基站周围敏感点进行定期环境综合电场强度测量，以积累该基站的电磁辐射环境的基础资料，同时，向有关部门通报测量结果。为了使环境安全达到最大化，应加强机房管理，防止因光缆连接不良或其他原因引起的泄露而产生的电磁辐射。

2.4合理建设移动通信基站

众所周知，移动通信基站本身对外的电磁辐射非常少，处在国家允许的范围之内，而如果能够做到合理建设移动通信基站，甚至可以将移动通信市场对外的辐射影响降低到零。所谓的合理建设移动通信基站，首先，要选址合理，尽量选在人员不密集的区域进行建设，在市中心的移动通信基站建设则要将天线远离高于自己的敏感建筑物，同时天线的角度也要调整至合理的状态；其次，采用楼顶方式架设的天线，应尽可能采用加门加锁等手段加强通往该楼顶的通道管理，防止无关人员的随意进入和长时间的逗留。如果楼顶平台是人们经常活动的场所，那么，架设在楼顶中部的天线的下倾角就不宜过大，要避免主波束落在平台上。

从现有的情况来看，很多群众对于移动通信基站的建设都存在诸多的担忧，因为对于电磁辐射没有足够的了解，并且这种情况在相当长的时间内都难以得到改变，因而在建设移动通信基站时，最好考虑改变移动通信基站的外形，避免移动通信基站过于显眼，可以伪造成树木植物、也可以伪装成排气管，以便尽量避免引起周边群众的注意。当然，移动通信基站的长期运行最终还是取决于群众对移动基站的接纳，为了避免不必要的纠纷，还是应该对群众进行更多的宣传，让群众了解移动通信基站对周边环境的影响是可以忽略不计的，在移动通信基站周边居住的人群基本上都不会受到电磁辐射的影响。如果能够在面对群众的疑问和担心时进行耐心的解答，群众就会对移动通信基站的建设有更多的支持。

结束语

电磁环境影响评价报告是一个独立的、完整的、有法律效力的技术文件。《中华人民共和国环境影响评价法》的实施，为环境保护管理部门对电磁项目的审批、管理以及消除项目建设单位及公众对电磁项目建设完成后环境保护的忧虑提供了一个科学有效的解决方法。

参考文献

[1]张明明.现代环境中的电磁污染[M].北京：电子工业出版社，2013.