城市電磁環境污染及其防治對策?

孫遙，徐冠立，管登高，，雷停，龔贏贏，孫傳敏

（1.成都理工大學地球科學學院，成都610059；2.礦產資源化學四川省高校重點實驗室，成都610059；3.成都理工大學材料與化學化工學院，成都610059）

城市電磁環境污染及其防治對策?

孫遙1，徐冠立1，管登高1，2，3，雷停1，龔贏贏2，3，孫傳敏1

（1.成都理工大學地球科學學院，成都610059；2.礦產資源化學四川省高校重點實驗室，成都610059；3.成都理工大學材料與化學化工學院，成都610059）

分析了城市電磁環境污染的產生、類型和現狀，指出城市電磁工業規劃布局不夠合理，城市空域電磁輻射污染和危害日趨嚴重。提出了城市電磁環境污染的防治對策，即依法加強對城市電磁輻射源的合理規劃和監管，加大投入提高城市電磁環境污染的綜合防治水平。

城市電磁環境污染；電磁環境保護；電磁輻射；電磁兼容性

1 引言

隨著現代電磁技術的廣泛應用和城市化進程的加快，各種頻率電磁波的交互作用使城市空域、公共建筑甚至包括居民住宅在內的各類場所的人為電磁能量顯著增加［1-2］。城市電磁環境污染已成為一種新的城市現代病，日趨嚴重的城市人為電磁輻射污染危及城市正常生產生活及其發展［3-5］。

在深入貫徹落實科學發展觀，大力堅持以人為本、全面、協調、可持續發展的今天，加強城市電磁環境保護，提高城市電磁兼容水平已成為城市發展和日常運行過程中十分重要和緊迫的任務之一［1］。探討城市電磁環境污染的產生、類型和現狀與提高城市電磁環境質量的對策，既利于促進電磁能在城市各個領域的廣泛應用，又利于減少電磁輻射污染對城市的危害，對加強城市電磁環境污染的科學防治和構建城市和諧電磁環境具有十分重要的作用和現實意義。

2 城市電磁環境污染的產生

被人們稱為“隱形殺手”的電磁環境污染是一種看不見、摸不著的污染。城市電磁環境污染產生于電磁輻射源。如表1所示，城市電磁輻射源可分為天然輻射源和人為輻射源兩大類。

表1 城市電磁環境污染源的類型Table 1 Types of the urban electromagnetic

城市環境中的電磁輻射污染主要來自人為電磁輻射污染［1］。市民在使用產生電磁輻射的各種設備時會泄漏部分電磁能量到城市環境中，這對市民健康和周圍環境會產生一定程度的不利影響。隨著城市進一步發展，城市電磁輻射污染源會更多更復雜，局部地區的電磁環境污染及其危害更為嚴重。

3 城市電磁環境污染的現狀

3.1 城市電磁工業規劃布局不夠合理

由于城市形成和發展的獨特性，在城市規劃與建設發展中，缺乏對大型電磁輻射設施的長遠和整體規劃布局，缺乏與電磁污染管理治理部門的溝通和配合，導致了城市電磁工業的規劃和布局不盡合理。

目前，大多數廣播電視塔建在人口稠密的城市中心地區，一些逐漸被居民區包圍的廣播電視發射塔成為最大最集中的電磁輻射源，造成局部居民生活區電磁輻射場強較高。據報道［6］，在距離高達525m的莫斯科電視塔（發射功率315 kW）300m處的地面的電磁輻射場強高達3.8 V／m。

無線通信的開發利用給人類帶來了極大的通信便利。前些年，由于缺乏統一科學規劃和布局，無線電通信建設的無序發展導致了重復建設和頻譜資源的浪費，加重了城市電磁環境污染，移動通信發射設備成為種類多、數量大、分布廣的電磁輻射源。據報道［7］，僅在某市市郊一個不到1 000m2的梅嶺山（海拔847m）上，就有20余家單位建有29座無線通信臺（站），而在一棟20m2的房頂上，就豎立著10余副發射（轉信）天線，這些林林總總的臺站相互干擾十分嚴重，正常無線通信網工作受到破壞，通信受阻情況時有發生，甚至直接威脅到人們的生命財產安全。

盡管從理論上講35 kV以上的高壓輸電線路應繞過城區在郊外架設，但由于城市規模的不斷擴大和城市用電量的增多，有不少110 kV、220 kV甚至更高等級電壓的城市高壓電力系統已進入人口密集的城區，由此產生的工頻電磁場對市民健康產生不利影響，產生的電磁噪聲會干擾廣播和無線電通信，因此，與周圍環境的相互矛盾也日漸突出。文獻［8］報道了對某地區500 kV輸變電線廊20m范圍內的電磁輻射環境及其對居民生產、生活的影響的現場檢測與調查結果，在離線廊邊導水平距離20m范圍內存在電磁場輻射危害，其中，在0～10m范圍內有工頻電場強度超過4 kV／m的測點，對居民生產、生活造成了不利影響。

分布面廣且數量龐大的工業、科研、醫療等高頻設備的年增長率基本都保持在20%以上。這類設備需要利用電磁能量進行工作，但這類設備有較強的電磁振蕩源，其振蕩源的頻譜質量較差，會出現較寬頻率的電磁波輻射，對城市環境、電子電氣設備和操作者形成電磁輻射危害，從而加劇城市空間電磁環境污染。文獻［9］報道了工業、科學和醫療用設備在6.765 MHz～2.5 GHz頻率范圍內的電磁輻射場強電平達到了30～120 dBμV／m。

此外，發動機點火等系統所產生的火花電流是較強的寬帶電磁噪聲干擾源之一。隨著城市汽車、電車、輕軌、地鐵、電氣化鐵路等交通設備系統的快速發展，城市交通干線兩側的電磁環境污染日漸增強［10］。

可見，城市電磁工業規劃布局不夠合理導致了城市的有形發展和電磁環境的無形發展之間的矛盾越來越尖銳。

3.2 城市空域電磁輻射污染日趨嚴重

早在1975年，專家學者就曾預言，隨著城市化進程的加快和電磁輻射技術的廣泛應用，城市空間人為電磁能量每年將增長7%～14%。文獻［11］報道了重慶市主城區2007～2008年內新建移動基站電磁輻射功率密度平均值有明顯增加。文獻［12］報道了與1991年浙江醫科大學微波研究室的檢測結果相比較，到2006年杭州市區平均電磁輻射強度增長了17.5倍，年均增長率高達12.1%。

可見，隨著城市電磁工業的快速發展，城市空域電磁輻射污染日趨嚴重。

3.3城市空域電磁輻射污染危害日趨嚴重

3.3.1 影響市民身心健康

惡化的城市電磁環境污染會通過熱效應、非熱效應和累積效應對市民的身體、心理和行為產生影響。

自二戰以來，有關電磁輻射對人體的神經系統、免疫系統、循環系統和生殖系統等功能產生不良影響的研究報道引起了越來越多的人們對城市空域電磁輻射污染危害的關注［5，13］。根據1998年世界衛生組織的調查和部分學者的研究［14-16］，電磁輻射對市民的危害主要體現在以下五個方面：第一，電磁輻射是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因；第二，電磁輻射對人體生殖系統、神經系統和免疫系統造成直接傷害；第三，電磁輻射是造成孕婦流產、不育、畸胎等病變的誘發因素；第四，過量的電磁輻射直接影響兒童組織發育、骨骼發育，造成視力下降，肝臟造血功能下降，嚴重者可導致視網膜脫落；第五，電磁輻射可使男性性功能下降，女性內分泌紊亂、月經失調等，其危害程度隨電磁波的功率、頻率、接受輻射時間和輻射劑量等的不同而不同。

可見，惡化的城市電磁環境污染會危害市民的身心健康。

3.3.2 危及城市正常生產生活秩序

在城市復雜電磁環境中，電磁環境污染主要通過形形色色的電磁干擾對各行各業生產、生活設備（或系統）的正常工作造成不同程度的影響［14，17］。例如，干擾電視的收看、廣播收音機的正常收聽等；在數字系統與數據傳輸過程中導致傳輸數據的丟失、掉線、接收信息中斷或亂碼、亂呼現象，已威脅到航空、鐵路和水上運輸的通信安全；醫療監護儀、心電起搏器等醫療電子設備的工作失常；汽車的剎車系統、防撞氣囊保護系統等自動化微處理器控制系統的工作失控；導航系統的工作失常；起爆裝置的無意爆炸；石油、化工等工業過程控制功能的失效等。

此外，由于計算機顯示器、通信線路、主機、打印機等輸出設備存在的“電磁缺陷漏洞”，易導致計算機視頻信息被遠距離竊取、復現與還原而產生電磁泄漏，從而危及城市電磁信息安全［1］。

3.3.3 加劇城市的有形發展和電磁環境的無形發展之間的矛盾

在新的歷史時期，隨著城市電磁工業的快速發展，城市規模不斷擴展、功能不斷強化，日漸惡化的城市電磁環境降低了城市電磁兼容性水平。因此，城市的有形發展和電磁環境的無形發展之間的矛盾變得越來越突出。據文獻［18］報道，如果在對現有城市電磁環境不治理和對新建項目不進行環境管理的情況下，采用偏安全的計算方法得出了哈爾濱市城市電磁環境平均水平將在24年后超過環境保護限制標準。

綜上所述，由于城市電磁工業規劃布局不夠合理，城市空域電磁輻射污染和危害日趨嚴重，導致城市的有形發展和電磁環境的無形發展之間的矛盾進一步加劇，急需研究適合新形勢下城市電磁環境污染的防治對策，以促進城市發展更加科學、健康與和諧。

4 城市電磁環境污染的防治對策

4.1 依法加強對城市電磁輻射源的合理規劃和監管

要解決城市電磁輻射環境問題，需要進一步完善電磁輻射的相關法律法規，依法加強對城市電磁輻射源的合理規劃和監管，使城市電磁環境頻率管理和污染管理相結合，即從源頭上實現對城市電磁輻射環境的有效管理。

為此，需依據《中華人民共和國環境電磁波衛生標準》GB9175-88、《電磁輻射防護標準》GB8702-88和《中華人民共和國無線電管理條例》等法律法規，開展城市區域性和戰略性環評工作，對大型電磁輻射設施進行科學規劃合理布局。要依據環境電磁波容許輻射強度分級標準將主要電磁輻射源相對集中在一級、二級標準地區以外設置安全隔離帶的“控制區”，從而在較大的區域范圍內控制電磁輻射的危害。

此外，要多管齊下，強化對城市電磁輻射環境的監管。對涉及電磁輻射的大型項目要進行工程電磁兼容性預評估、檢測、驗收與監察制度，使其符合國家制定的電磁環境標準。要強制實行城市電磁環境污染源申報登記制度，加強城市電磁輻射污染環境監測，完善城市電磁環境污染源數據庫和監控網絡范圍，提高監管能力和水平。

4.2 加大投入提高城市電磁環境污染的綜合防治水平

要提高城市電磁環境污染的綜合防治水平，除了要依法加強對城市電磁輻射源的合理規劃和監管外，還要善于借鑒國內外電磁輻射污染防治的最新研究成果，將防治電磁輻射污染理念納入城市建設與發展管理之中。唯其如此，才會加大人力、財力和物力的投入，提高城市電磁環境污染的綜合防治水平才有堅實的基礎。

屏蔽、接地與濾波是抑制城市電磁輻射提高城市電磁兼容性的三大關鍵技術［19］。研發推廣經濟實用的電磁輻射抑制新材料、新技術和新裝備，是提升城市電磁環境污染防治水平和構建城市和諧電磁環境的重要措施。

要以建設部2001年5月通過的《綠色生態住宅小區建設要點與技術導則》為指導，從生態小區的規劃布局、綠化配置、建筑材料的選擇以及構造施工等方面入手，將城市綠色生態住宅小區建設成為預防電磁輻射污染的生活樂園［17］。

此外，要采取市民喜聞樂見的宣傳教育模式，深化加強防治電磁輻射的宣傳教育，喚起公民的電磁環保意識，引導市民正確預防電磁環境污染，使得防治電磁輻射逐步成為市民的自覺自愿行為，使廣大公民既了解電磁環境污染的危害與防治，又懂得正確維護自身合法權益。

綜上所述，在我國城鎮化與城市發展雙重戰略轉型的新階段，必須統籌考慮，著力解決城市的有形發展和電磁環境的無形發展之間的矛盾，促進城市科學、健康、和諧發展。

5 結論

城市電磁輻射產生于天然輻射源和人為輻射源。由于城市電磁工業規劃布局不夠合理，城市空域電磁輻射污染和危害日趨嚴重，進一步加劇了城市的有形發展和電磁環境的無形發展之間的矛盾。為了促進城市更加科學、健康、和諧發展，需依法加強對城市電磁輻射源的合理規劃和監管；需借鑒國內外電磁輻射污染防治的最新研究成果，將防治電磁輻射污染理念納入城市建設與發展之中，加大投入提高城市電磁環境污染的綜合防治水平，這對新形勢下提高城市建設與環境保護質量具有十分重要的現實意義。

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Urban Electromagnetic Environment Pollution and Prevention＆Control Countermeasures

SUNYao1，XUGuan-li1，GUANDeng-gao1，2，3，LEITing1，GONGYing-ying2，3，SUNChuan-min1
（1.College of Earth Sciences，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China；2.Mineral Resources Chemistry Key Laboratory of Sichuan Higher Education Institutions，Chengdu 610059，China；3.College of Materials and Chemistry＆Chemical Engineering，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China）

This paper analyses the generation，type and the status quo of urban electromagnetic environmental pollution and points out that the urban planning and layoutof electromagnetic industry are not reasonable enough and urban airspace electromagnetic radiation pollution and harm becomemore andmore serious.It puts forward some prevention and control countermeasures for urban electromagnetic environment pollution，that is to strengthen reasonable planning and supervision of the electromagnetic radiation sources of city according to law and to increase input so as to improve comprehensive control level of the urban electromagnetic environment pollution.

urban electromagnetic environmental pollution；electromagnetic environmental protection；electromagnetic radiation；electromagnetic compatibility

National Key Disciplines（Cultivation）Construction Project of Mineralogy，Petrology and Mineral Deposit Geology of China（SZD0407）；Chengdu University Institutes Application Achievement Transformation Projects（11DXYB158JH-027）

TN972；TN03

A

10.3969／j.issn.1001-893x.2012.04.037

孫遙（1983—），女，四川資陽人，碩士，助教，主要研究方向為礦物學與礦物材料學。

1001-893X（2012）04-0604-05

2011-09-28；

2012-02-17

礦物學、巖石學、礦床學國家重點（培育）學科建設項目（SZD0407）；成都市高校院所應用成果轉化項目（11DXYB158JH-027）

SUN Yaowasborn in Ziyang，Sichuan Province，in 1983.She is now a teaching assistant with the M.S.degree.Her research concernsmineralogy andmineralmaterials science.

Email：sunyao＠cdut.cn