随着人类社会现代化与信息化的进程加快, 人们在享受信息便捷和高质量生活的同时, 也逐渐关注起由此引起的电磁辐射污染问题。环境电磁辐射已经成为继空气污染、水污染和固体垃圾污染之后威胁人类健康的第四大环境公害。生活中电磁辐射源众多, 包括雷达系统、电视和广播发射系统、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、工业科研医疗、高压及超高压输电线等, 这些辐射源与我们生活密切相关。本文重点对日常管理中投诉最多、建设分散的通讯基站进行调查, 并通过评价与国家标准进行比较。
1 电磁辐射介绍
1.1 电磁辐射常识
1.1.1 基站电磁辐射
通常说, 电磁辐射是指能量以电磁波形式由源发射到空间的现象。上个世纪70年代, Kellner就对电磁污染情况进行了分析研究[1,2]。在人类生存的地球上, 天然环境下地表面的电场场强在120V/m～150V/m, 在靠近雷暴区域, 可高达20KV/m。静态地磁场的磁通密度为0.03mT～0.07mT。目前, 电磁辐射源通常有以下几种:雷达系统、电视和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、各种电加工设备、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、工业科研医疗、高压及超高压输电线等, 其中, 通信发射台站是与人类生活最紧密相关的。
移动通讯基站一般由机房、馈线和三组天线组成, 每一组有三根, 一根用于发射电磁信号, 另二根用于接收手机发出的信号。基站天线的发射功率一般在20W～60W范围内, 频率一般在0.1MHz～3000MHz范围内。通过对其进行分析, 并采取相应措施进行防范, 可减少电磁污染。
1.1.2 基站电磁辐射标准
基站电磁辐射适用于国家《电磁辐射防护规定》 (GB8702-88) 和《环境电磁波卫生标准》 (GB9175-88) 标准, 标准中规定了在100kHz-300GHz频率范围内的公众照射防护限值, 在一天24h内, 任意连续6min按全身平均的比吸收率 (SAR) 应小于0.02W/kg;电场强度、磁场强度和功率密度暴露限值分别为12V/m、0.032A/m、0.4W/m2。
对于GSM900MHz移动通信, 国外电磁辐射相关标准是:国际IRPA, 1984年公众标准为4.5W/m2;美国ANSI, 1982年规定标准为30W/m2;英国、荷兰、瑞典、加拿大等规定100W/m2;美国NIOSH, 1985年规定标准为15W/m2。
比较可以看出, 我国移动基站功率密度暴露限值0.4W/m2远低于国际规定标准, 是国际IRPA的一分之十一点五, 是美国ANSI的一分之七十五。
国际上, 通常用SAR (Specific AbsorptionRate, 比吸收率) 表示单位时间内单位质量的物质吸收的电磁辐射能量。目前通用的标准有两个, 一个是欧洲标准2W/kg, 一个是美国标准1.6W/kg。与我国标准中规定的公众照射标准0.02W/kg对比可以看出, 我国目前实行的标准远比其他国家严格。
2 监测结果与评价
2.1 监测结果
重庆市从2007年到2008年间, 对新建基站共监测917个测量点, 监测结果表明, 2007年主城区电场强度范围0.11-55.16V/m, 平均值2.76V/m, 最高的是九龙坡区4.77 V/m, 最低的是大渡口区1.02 V/m, 功率密度范围0-6.3470W/m2, 平均值0.0153 W/m2, 最高的是九龙坡区0.2602 W/m2, 最低的是南岸区0.0046 W/m2;2008年主城区电场强度范围0.09-10.00V/m, 平均值1.64V/m, 最高的是南岸区2.19V/m, 最低的是巴南区0.91V/m, 功率密度范围0-0.2650均值0.0643 W/m2, 最高的是江北区0.0263W/m2, 最低的是巴南区0.0050W/m2。详细结果见表2-1和表2-2。
2.2 环境电磁辐射剂量计算
根据全身平均的比吸收率 (SAR) 计算公式2-1, 计算比吸收率。
式中, E是电场强度值, 单位为V/m;δ是人体组织的导电率, 单位为S/m, ρ是人体组织的密度, 单位为kg/m3。
2.3 评价
按照《电磁辐射防护规定》 (GB8702-88) 规定:公众导出限值综合电场强度 (E) 为12V/m, 功率密度 (Pd) 为0.4W/m2, 在一天24h内, 任意连续6min按全身平均的比吸收率 (SAR) 应小于0.02W/kg。
根据表2-1和表2-2中监测数据比较, 电场强度、功率密度和比吸收率均低于国家标准。
3 结论
综上所述, 重庆市主城区2007年至2008年期间新建的移动通信基站中, 监测结果表明, 均在国家标准范围内;通过计算得出的比吸收率也在国家标准范围内, 无超标基站;通过两年电场强度监测数据比较, 2007年电场强度水平整体高于2008年, 功率密度则相反。
摘要：随着社会现代化和信息化的飞速发展, 移动通信基站数量不断增加, 其电磁辐射问题被越来越多的人关注。本文根据重庆市主城区近两年基站监测数据, 分析重庆市主城区两年内新建移动基站电磁辐射情况, 结果显示:2007年电场强度平均值2.76V/m, 功率密度平均值0.0153W/m2;2008年电场强度平均值1.64V/m, 功率密度平均值0.0643W/m2, 均低于国家相关标准。
关键词：基站,电磁辐射,现状调查,评价
参考文献
[1] 《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》 (试行) .
[2] 游柳锋, 包鸣.手机与基站的电磁辐射研究[J].电磁与环境.