通信基站電磁輻射探討及其對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的影響分析

【摘要】 本文對基站的電磁輻射作了介紹與分析，重點對通信基站電磁輻射的標準、安全距離、實測值進行了分析，并對通信基站的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提出了建議。

【關(guān)鍵詞】 移動通信 基站 電磁輻射 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

一、引言

近年來，隨著城市建設(shè)步伐的加快，個別新建的大型居民小區(qū)等區(qū)域移動通信覆蓋差成為用戶投訴的熱點，可一旦運營商到這些區(qū)域增設(shè)通信基站，卻又遭到用戶的集體反對。造成這種兩難困境的重要原因是公眾對基站電磁輻射的擔憂。事實上，當今世界無線電應用無處不在，從智能手機到衛(wèi)星電視，從導航儀到遙控鑰匙，包括飛機的通信導航、高鐵的調(diào)度控制、氣象的播測預報等等，無線電新技術(shù)、新業(yè)務(wù)已經(jīng)滲透到社會生活的方方面面。

二、電磁輻射的影響

2.1 電磁輻射的形成

所謂電磁輻射，是指電場和磁場相互作用和變化產(chǎn)生的電磁波，向空中發(fā)射或泄漏的一種現(xiàn)象。在我們生活的環(huán)境中，振動無處不在，而振動就能形成波，當波的振動頻率較低時，如50Hz的交流電，其磁電間變化緩慢，能量大部分通過介質(zhì)返回原電路，極少一部分輻射出去，而且必須借助有形的導體方能傳遞；而對于振動頻率較高的無線電波，磁電互變速度快，能量無法全部返回原振蕩電路，電能、磁能隨著電場與磁場周期變化而以電磁波的形式向空間傳播，且不需要有形介質(zhì)便可以在自由空間任意傳遞，這種輻射形式，在無線電通信領(lǐng)域稱之為電磁輻射。

2.2 電磁輻射的影響及特點

電磁輻射對人體的影響主要表現(xiàn)在熱效應和神經(jīng)效應兩大方面。所謂熱效應類似微波爐加熱食物，當高頻電磁波穿過人體時，體內(nèi)水分子隨著無線電波而振動，產(chǎn)生摩擦使體內(nèi)溫度升高，影響器官正常工作和身體機能。摩擦同時也會使水分子散發(fā)進而導致器官缺水，如果受無線電波輻射時間過長，則將破壞人體的熱平衡引發(fā)某些病變。神經(jīng)效應方面：人體為適應大自然的規(guī)律，器官和組織內(nèi)部存有微弱的電磁場，因此，當本身帶有微弱磁場的無線電波穿過人體時，如同磁鐵間作用力一樣，直接影響并改變體內(nèi)原本穩(wěn)定的電磁場。

對于含水量較高的人體組織，如皮膚組織、肌肉、肝、腎、心臟、血管、眼睛等，熱效應較為明顯；對于含水量較少的人體組織，如骨骼、骨髓等，對電磁輻射吸收少反射多，從而使其鄰近的組織吸收更多的電磁輻射。

2.3 電磁輻射標準

我國電磁輻射照射標準限值相對于國際標準更為嚴格。目前，我國在電磁輻射方面影響最為普遍的標準有GB8702-88《電磁輻射防護規(guī)定》和GB9715-88《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》，分別對不同頻段電磁波給出了不同的照射限值。以移動通信系統(tǒng)使用頻段為例，在30MHz-3GHz這一公眾最敏感范圍內(nèi)的功率密度標準限值為40μW/cm2，電場強度限值為12V/m，我國環(huán)保方面的標準高于國際標準。

三、移動通信電磁輻射影響分析

隨著通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，為保證網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和通信質(zhì)量，通信運營商加快興建移動通信基站，在拉動經(jīng)濟社會發(fā)展、完善信號覆蓋、提升優(yōu)質(zhì)高效服務(wù)的同時，也在某種程度上加大了電磁環(huán)境的復雜性。那么，移動通信基站所產(chǎn)生的電磁輻射對人們的生活環(huán)境到底有什么影響呢？

3.1 移動通信基站輻射類別

在移動通信領(lǐng)域，基站和手機之間動態(tài)調(diào)整信道頻率、輻射功率與接收靈敏度等，以實現(xiàn)通話質(zhì)量和干擾控制。很顯然，手機與基站的距離決定了基站和手機的發(fā)射功率。對于同一個基站覆蓋范圍內(nèi)的手機而言，距離基站越遠，對應基站和手機的發(fā)射峰值功率越大；移動通信基站密度越高，相應每個基站電磁輻射強度越弱。同時，蜂窩小區(qū)制基站之間為了避免同頻干擾，各基站發(fā)射功率也不會太高。對于基站密度相對較大的主城區(qū)范圍內(nèi)，普通2G基站發(fā)射機功率不會高于20W，3G及4G基站僅為2-3W，天線增益在11～15dBi。

為了保障通信安全和傳輸質(zhì)量，所有基站設(shè)備和傳輸線路都已做了一定的屏蔽，其輻射可忽略不計。由此可見，基站可能形成的主要影響來自天線端電磁輻射。而通信基站大都采用扇區(qū)天線，一般為三扇區(qū)，每個扇區(qū)天線夾角120度，三個主瓣方向電磁波信號較強，其余為旁瓣方向，電磁波信號相對較弱。

3.2 移動通信基站電磁輻射抽樣實測

為了驗證實測數(shù)據(jù)是否符合國家標準，抽樣選擇了周口移動GSM和TD-SCDMA系統(tǒng)分別位于市區(qū)和郊區(qū)各2個基站進行測試，測試結(jié)果如表1。

由于實際測試過程中基站密度不同，測試方向不在主瓣方向、話務(wù)量差3異造成的基站未滿載發(fā)射、建筑物反射及遮擋等客觀因素，測試值相對于理論值要小?？傮w來說，從不同距離、高度實際測試的結(jié)果來看，所有測試值均優(yōu)于國家規(guī)定的12V/m標準。

以上移動通信基站電磁輻射指標符合國家環(huán)保要求，對人體健康無任何影響。

基站名稱測試距離（m）距地面高度（m）測試值（V/m）

GSM_A基站（郊區(qū)）0（機房內(nèi)部）00.40

500.61

10003.12

190152.11

150090.27

GSM_B基站（市區(qū)）0（機房內(nèi)部）180.66

1001.77

50123.30

200202.37

TD-SCDMA_C基站（郊區(qū)）0（機房內(nèi)部）00.21

1001.56

15001.63

120000.26

TD-SCDMA_D基站（市區(qū)）0（機房內(nèi)部）00.41

2001.85

1507132.43

150000.45

表1

3.3 移動通信終端更應引起注意

相對于移動通信基站，用戶日常使用的手機更應引起注意。因為手機在使用過程中與人體距離很近。同基站一樣，手機也使用功率控制技術(shù)，在距離基站較遠或接收基站信號較為微弱時，其自身發(fā)射功率相對會比較大，部分2G手機峰值功率可達2W，正常情況下，手機接通瞬間功率最大，而接通后相對穩(wěn)定，一般維持在700-800mW左右（-0.96dBm）。

由于手機距頭部很近，其輻射會直接影響大腦中的神經(jīng)元細胞，從而使得神經(jīng)膠質(zhì)細胞增殖。因此，在使用手機時應注意接通瞬間不要把手機靠近頭部，待接通1-2秒后再進行通話，并盡量使用耳機。此外，購置手機應選擇正規(guī)廠家，避免使用信號很強、超功率發(fā)射的山寨產(chǎn)品。

四、移動通信基站規(guī)劃探討

4.1 基站建設(shè)必須做好正確的輿論導向

不可否認，近年來國內(nèi)外媒體對電磁輻射的負面報道，在一定程度上助推了公眾對移動通信基站電磁輻射的擔憂。因此，政府部門和通信運營商有責任加大輿論宣傳工作力度，多與公眾溝通，消除公眾心理負擔，全方位提升整個社會和廣大老百姓對無線電方面的認知度。同時，要積極組織公眾實際觀摩和參與基站建設(shè)環(huán)境評估，使環(huán)境影響評價民主化、公眾化，以減少移動通信基站建設(shè)過程的阻力。

4.2 基站建設(shè)必須做好規(guī)劃與環(huán)評

應當看到，長期以來移動通信基站的規(guī)劃建設(shè)并未納入地方各級政府城市建設(shè)總體規(guī)劃，通信運營商基本處于無序競爭狀態(tài)。由于基站選址大多在人口密集的市區(qū)、新興城區(qū)和新建小區(qū)，不僅建設(shè)用地緊張，而且大量新建基站由于忽視共建共享因素造成資源浪費，加之老百姓出于認知上的誤解與自身利益的考慮，對在其附近建設(shè)基站抵觸反對，所有這些都給基站規(guī)劃建設(shè)增加了難度，影響施工進度甚至迫使基站遷址。僅今年以來，周口移動公司已有16個擬建基站在建設(shè)過程中受到群眾阻撓。

鑒于此，除了做好宣傳引導工作，還需將科學規(guī)劃的理念貫穿基站建設(shè)全過程。只有做好城市發(fā)展整體規(guī)劃與通信基站規(guī)劃的融合，方能有效促進通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模性發(fā)展，也有利于減少基站輻射的疊加效應，實現(xiàn)通信發(fā)展與城市規(guī)劃的有機統(tǒng)一。因此，政府規(guī)劃部門在新建居民小區(qū)及有關(guān)公共建筑中，應充分考慮預留基站站址；有關(guān)部門與通信運營企業(yè)在基站規(guī)劃建設(shè)過程中也要從資源優(yōu)化配置出發(fā)，在充分考慮資源共建共享的基礎(chǔ)上做好網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃；所有基站建設(shè)項目必須嚴格進行環(huán)境影響評估與公示，在項目竣工驗收及實際運行階段，必須嚴格評估測試，確保符合環(huán)保標準。

五、結(jié)束語

根據(jù)我國有關(guān)法律法規(guī)規(guī)定，相應的電磁輻射安全標準十分嚴格，只有經(jīng)過核準、監(jiān)測和檢測完全達標設(shè)備方能投入運行。實際工作中，依法建成一個移動通信基站必須經(jīng)過“四關(guān)”，即項目投資關(guān)、基站選址關(guān)、電磁輻射關(guān)、設(shè)備發(fā)射關(guān)，決不允許電磁輻射值超標影響人體健康。另外，為了消除公眾的不安，創(chuàng)建和諧生活環(huán)境，基站選址應遵循“政府大樓、企事業(yè)單位辦公大樓、公建配套設(shè)施、住宅建筑”的先后順序，將移動通信基站建設(shè)納入城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和住宅建設(shè)的總體規(guī)劃中。