安陽市電磁輻射環境質量狀況調查研究

張愛華

（安陽市輻射環境安全技術中心，河南安陽455000）

1 通信基站對周圍電磁輻射環境質量的影響

1.1 監測點位的布設、使用儀器及方法、質量控制措施

1.1.1 監測點位的布設

依據移動通信基站電磁輻射環境監測方法，以通信基站為起點，在基站的主瓣方向上，依次在10m、25m、50m、100m、150m處監測[1]。

1.1.2 使用儀器及方法

使用儀器為PMM8053B綜合場強儀，EP300探頭。測量時，每個測點連續測5次，每次監測時間不小于15秒，并讀取穩定狀態下的最大值。測量儀器探頭尖端距地面1.7米。

1.2 通信基站電磁輻射狀況

安陽市市區共監測通信基站2個，監測日期為2019年10月20日至23日。監測得到的城區通信基站電場強度和功率密度隨距基站的距離變化規律見圖1、2。

圖1 市區三里屯宿舍基站周圍電場強度隨距離變化規律

圖2 開發區建材市場基站周圍電場強度隨距離變化規律

由圖1、2可看出，城市里的通信基站各個方向上電磁輻射最大值80%以上在距離基站25m和50m處。所測電場強度最大值為1.83 V/m，最小值為0.40 V/m，最大值是最小值的4.6倍。通信基站周圍電場強度都是從最近處逐漸升高，在25～50m處達到最大，此后逐漸減小，到150m處與城市本底值基本相同。基站電磁輻射最大值沒有超過國家規定的《電磁輻射防護規定》（以下簡稱《規定》）中公眾輻射導出限值12V/m（40μW/cm2）的要求。

2 廣播電視塔對周圍電磁環境的影響

2.1 布點、使用儀器及方法、質量控制措施

2.1.1 監測點位的布設

以電視塔為起點，測點間距為50m，依次測至450m處為止[2]。

2.1.2 使用儀器及方法

使用儀器為PMM8053B綜合場強儀，EP300探頭。測量時，每個測點連續測5次，每次監測時間不小于15秒，并讀取穩定狀態下的最大值。測量儀器探頭尖端距地面1.7米。

2.2 監測結果及分析

安陽市廣播電視塔共監測正西和西北兩個方向，每個方向監測450m，每隔50m設一個監測點位，監測得到安陽市廣播電視塔不同距離處的電場強度變化規律見圖3。

圖3 安陽市廣播電視塔不同距離處的電場強度變化規

由圖3可見，廣播電視塔正西和西北方向電場強度均出現兩個高點。電視塔正西（1號線）方向50～100m呈上升趨勢，場強由1.13V/m上升到2.34 V/m，100m處的場強是50m處的2.07倍；100～200m呈逐漸減弱趨勢，場強由2.34 V/m降低到1.80 V/m，總體下降了23%；200～300m呈逐漸增強趨勢，場強由1.80 V/m上升到2.83 V/m，整體上升了57%；然后300～450m場強逐漸減弱，場強減弱至0.89 V/m。在2 400m處，電場強度為0.44 V/m，與電磁輻射環境值基本一致。

電視塔西北（2號線）方向50～100m呈上升趨勢，場強由1.15V/m上升到2.32 V/m，100m處的場強是50m場強處的2.01倍；100～200m呈逐漸減弱趨勢，場強由2.32V/m降低到2.15 V/m，總體下降了7%；200～250m呈逐漸增強趨勢，場強由2.15 V/m上升到2.57V/m，整體上升了19%；然后250～450m場強逐漸減弱，場強減弱至1.05 V/m。

從1號線和2號線的變化規律反映出的電視塔不同距離處的綜合場強的變化規律基本相同。從電視塔50～100m以內，電場強度呈上升趨勢，在100m處出現一高點；100～200m場強逐漸減弱；200～300m達到最高值；300～450m場強開始逐漸減弱。

電視塔周圍綜合場強出現幾個高點，原因主要與其搭載的天線有關，由于其搭載的天線數目較多，且每個天線的發射頻率、傾斜角度不一樣，因此電視塔周圍綜合場強出現幾個高點。根據現場的監測情況，在電視塔的正西方向無其他輻射設備干擾的情況下2400m處降低到自然綜合場強水平。綜上所述，電視塔周圍所測電場強度數值均小于環境電磁波衛生標準（GB9175-88）（以下簡稱《國標》）一級（安全區）標準（5 V/m）。

3 高壓輸變電線及變電站對周圍電磁環境的影響

根據安陽市高壓輸變電線及變電站建設情況，我們選取了220kV變電站工頻電磁環境、220KV送出工程線路電磁環境作為研究對象。

3.1 監測點位與監測內容

3.1.1 監測項目：

①工頻電場：地面處（變電站）、地面1.5m工頻電場強度；

②工頻磁場：地面處（變電站）、地面1.5m工頻磁感應強度；

3.1.2 、監測點位的布設

①工頻電磁場的測量

變電站的測量選擇在220/110kV進線處一側，以圍墻為起點，測點間距為5m，依次測至200m處為止，分別測量地面處和離地1.5m處的電場強度垂直分量、磁場強度垂直分量和水平分量[3-4]。

送電線路的測量是以檔距中央導線弛垂最大處線路中心的地面投影點為測試原點，沿垂直于線路方向進行，測點間距為5m，順序測至邊導線地面投影外50m處為止，分別測量離地1.5m處的電場強度垂直分量、磁場強度垂直分量和水平分量。

3.1.3 監測儀器

本項目測試采用的儀器為PMM8053B綜合場強測量儀（測試探頭：EHP一50B），測量范圍為電場0.01 V/m～l00kV/m、磁場1nT～l0mT。儀器在檢定有效期內。

測試期間天氣條件：測試多選擇好天氣情況進行。

3.2 輸變電線路及變電站電磁環境現狀監測結果及分析

3.2.1 220kV安陽內黃（顓頊）變電站工頻電磁環境監測結果及分析

監測得到安陽內黃（顓頊）變電站工頻電磁環境變化規律見圖4、圖5。

圖4 安陽內黃（顓頊）變電站工頻電場垂直分量變化規律圖

從圖4可看出，內黃（顓頊）變電站220kV進線走廊距地面1.5m處工頻電場垂直分量最大值為1.204kV/m，在距圍墻10m處，最小值為0.026 kV/m，在距圍墻200m處；地面處最大值為1.179 kV/m，在距圍墻10m處，最小值為0.028 kV/m，在距圍墻200m處。工頻電場強度垂直分量在地面處和距地1.5m處變化一樣，都是從圍墻外開始升高，到10m處達到最大，然后逐漸減小。

圖5 安陽內黃（顓頊）變電站工頻磁場強度變化規律圖

從圖5可看出，內黃（顓頊）變電站220kV進線走廊工頻磁場距地面1.5m處最大值為0.413μT，在距圍墻10m處，最小值為0.052μT，在距圍墻200m處；地面處最大值為0.353μT，在距圍墻10m處，最小值為0.040μT，在距圍墻200m處。工頻磁場地面處和1.5m處的變化規律與工頻電場垂直分量相同。

工頻電場垂直分量和工頻磁場強度均低于《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》（HJ/T24—1998）（以下簡稱《規范》）中工頻電場4kV/m、工頻磁場0.1 mT的推薦限值。

3.2.2 500kV安陽（洹安）變電站220kV送出工程

①天氣情況：晴，溫度為26℃，濕度為52%.

②500kV安陽（洹安）變電站220kV送出工程工頻電磁環境監測（電場強度磁感應強度測試高度1.5m）測試結果如圖6、圖7所示。

圖6 杜崇線N23小號側工頻電場垂直分量變化規律

圖7 杜崇線N23小號側工頻磁場變化規律

從圖6、7可看出，500kV安陽（洹安）變電站220kV送出工程工頻電場垂直分量在杜崇線N23小號側最大值為2.614kV/m，在距線路中心距離5m處，最小值為0.085 kV/m，在距線路中心30m處。活水村最大值為0.159 kV/m，在距線路中心距離5m處，最小值為0.062kV/m，在距線路中心30m處。兩者都是工頻電場垂直分量在距線路中心距離5m處達到最大之后，逐漸減小。

工頻磁場在杜崇線N23小號側最大值為2.233kV/m，在距線路中心距離5m處，最小值為0.095 kV/m，在距線路中心30m處；在活水村最大值為1.414 kV/m，在距線路中心距離5m處，最小值為0.065kV/m，在距線路中心30m處；工頻磁場變化規律與工頻電場相同。

所測工頻電場和工頻磁場數據均低于《規范》中工頻電場4kV/m、工頻磁場0.1mT的推薦限值。

4 結論

通過本次調查可知：

①安陽市城區電磁輻射最大值為0.66v/m，最小值為0.21 V/m，平均值為0.40 V/m。農村地區電磁輻射最大值為0.50V/m，最小值為0.19 V/m，平均值為0.27V/m。安陽市電磁輻射從城市到城鄉接合部再到農村呈逐漸衰減趨勢，其數值與人口居住密度、地段的繁華程度有直接關系。電場強度隨著距城市距離的增加而降低。經相關分析計算其斜率分別是-0.028 9、-0.024 4、-0.020 6，相關系數r值為0.75、0.75、0.63。從城市邊緣地帶向外大約延伸10公里后，電磁輻射數值與農村地區基本相等。安陽市市區電磁輻射場強是農村的1.5倍。安陽市地區電磁輻射環境質量整體狀況良好，符合《規定》中公眾照射導出限值12 V/m的要求，小于《國標》一級（安全區）標準（5 V/m）。

②通信基站各個方向上地電磁輻射最大值80%以上在距離基站25米處和50米處。所測電場強度最大值為1.83 V/m，最小值為0.40 V/m。通信基站周圍電場強度都是從最近處逐漸升高。基站電磁輻射最大值沒有超過《規定》中公眾輻射導出限值12v/m(40μW/cm2)的要求，小《于國標》一級（安全區）標準（5V/m）。

③廣播電視塔相對通信基站來說，對周圍影響較大。所測最大值為2.83 V/m，最小值為0.89 V/m。電視塔周圍綜合場強出現幾個高點，原因主要與其搭載的天線有關，由于其搭載的天線數目較多，且每個天線的發射頻率、傾斜角度也不一樣，因此電視塔周圍綜合場強疊加出現幾個高點。電視塔周圍所測電場強度均小于《規定》中公眾照射導出限值12V/m(40μW/cm2)的要求。

4.2.3 輸變電線路及變電站電磁輻射狀況

變電站220kV進線走廊距地面1.5m和地面處工頻電場垂直分量和工頻磁場從圍墻外向外逐漸升高，到10m處達到最大，然后逐漸減小。在輸送線路附近工頻電場垂直分量和工頻磁場在距線路中心距離5m處達到最大之后，逐漸減小。所測工頻電場和工頻磁場數據均低于《規范》中工頻電場4kV/m、工頻磁場0.1mT的推薦限值。

中國經濟的飛速發展帶動了城市建設節奏的加快，人民的生活水平也越來越高，電磁輻射設備的應用也越來越廣泛，例如：廣播電視塔、移動基站、雷達、高壓輸變電站等。電磁輻射設備在給人類帶來極大便利的同時也會對人體健康產生一定的影響。在該科研領域的研究，有待于進一步深入。