淺談5G移動通信基站的電磁輻射環境影響

杜岳華

摘 要：隨著5G網絡的大力推進，網絡質量要求越來越好，通信基站的覆蓋越來越密，群眾對電磁輻射影響健康也日漸擔憂。國家頒布實施的《電磁環境控制限值》（GB 8702-2014）從公眾曝露限值上要求了電磁設備及運營中應該對環境和人群提供的必要保障，從現有的2G、3G、4G通信基站電磁輻射監測結果來看，所有的基站電磁輻射的公眾曝露限值均能滿足國家標準的限值要求，對人群和環境并沒有負面的影響。

關鍵詞：5G基站;電磁輻射環境檢測

信息時代給人們的生活帶來了巨大的變革，全國5G網絡的建設推動了遠程醫療、工業控制、遠程駕駛、智慧城市、智慧家居等應用的普及，單說手機，已經能給生活帶來巨大的快捷和便捷，5G電信終端設備應用場景不僅指語音通話、短信收發、數據傳輸、視頻交互、游戲娛樂，還包括虛擬購物、智慧醫療、工業應用和車聯網場景等。因此，廣大用戶對信息時代網絡質量和速度的要求也不斷提高，移動通信基站必須提供更加全面和穩定的信號覆蓋滿足用戶需求。目前我國2G、3G、4G通信基站所使用的頻率范圍基本上是在500M到3G之間，5G網絡現階段主要工作在3000—5000MHz頻段[1，2]。由于頻率越高，信號傳播過程中的衰減也越大，所以5G網絡的基站密度更大。截至2019年底，全國共建成5G基站超13萬個?？粗鞘欣锊紳M了通信天線和信號發射器，加上個別偏激的報道，人們對電磁輻射妄加揣測，信號發射天線架設在樓頂，實際并未投入運行，都有可能屢屢遭到投訴，周邊居民反映頭疼頭暈，甚至疾病纏身。許多人的想法一直存在這樣一個誤區，認為基站數量越多，輻射強度越大，進而產生了一種矛盾的心理：一方面手機用戶希望移動通信基站越多，才能保證自己隨時隨地優質的網絡質量;另一方面又對基站的電磁輻射過分敏感，擔心影響健康。

在我們的日常生活中，家電設備，如電視機、電冰箱、微波爐、電腦、電吹風、家用Wi-Fi等等，可以說帶電的家電都會或多或少產生有電磁場，人類就生活在電磁場里[3，4]。電磁環境（EME）是由存在給定場所所有電磁現象的總和，對公眾健康方面產生危害（健康效應），以及對電子設備造成干擾（電磁干擾）。

人與環境永遠是需要和諧統一發展的，陜西中圣環境科技發展有限公司在2016年接受了中國電信股份有限公司陜西分公司的委托，對總共18812個基站，共包含CDMA基站7765個，LTE基站11047個進行了環境影響評價，報告書從基站天線架設的合理性，基站對周圍環境的電磁輻射和噪聲影響是否滿足相關的環保標準進行了論證，通過環評技術人員開展的現場調查和資料收集工作、以及現場監測結果分析，通信運營商在合理的基站選址和建設，并建立完善的設備維護制度，保持設備狀態良好的基礎上，能夠滿足環境保護要求。

環境影響評價是為了在項目建設開始之前，從環境保護和污染因子的角度，對建設項目的選址、設計和建成運行后可能對周邊環境和公眾產生的影響進行調查、預測和評價，并提出可執行的有效預防措施，建設項目不僅要從經濟和發展的層面開展，還應該科學的考慮對環境影響的范圍、程度和趨勢。根據2017年9月1日起施行的《建設項目環境影響評價分類管理名錄》，移動通信基站所屬項目類別186“無線通訊”已不再需要編制建設項目環境影響報告表，只需填寫環境影響登記表進行備案。既然移動通信基站已不再要求編制環境影響評價報告，只需要登記備案即可，充分說明了通信基站的輻射安全性已經得到了充分全面的保障[5，6]。

雖然沒有逐個基站都經過了環境影響評價報告的分析論證，但移動通信運營商也不會單純從信號覆蓋強度或者經濟方面進行基站選址和建設，同樣會考慮基站選址的合理性、設備功率分配的必要性以及對周圍環境與人的影響。國家為了加強電磁環境管理，保障公眾健康，頒布實施了《電磁環境控制限值》（GB 8702-2014），各電磁設備廠家及運營者，應在滿足本標準限值的前提下，遵循預防原則，積極采取有效措施，降低公眾曝露。對應標準中的限值要求，移動通信基站頻率范圍在30MHz～3000MHz之間的公眾曝露限值為電場強度E不大于12V/m，頻率范圍在3000MHz～15000MHz之間的公眾曝露限值為電場強度E不大于0.22f1/2V/m，f為頻率[7]。

現如今，各地都在大規模建設5G基站，5G離我們的生活越來越近。5G網絡高速率、低時延、大帶寬的特點，相當于4G的100倍，峰值速率更是可達20Gbps，相當于4G的200倍。除了高速度，5G還具備高可靠低時延、低功耗大連接兩個重要特性。手機與基站之間有智能控制機制，會動態調整互相之間的通話信道、電磁輻射功率，因此，通信運營商會根據用戶分布，按照用戶需求的大小，盡量避免交叉干擾，建設足夠數量的基站，基站數量越多，人們使用手機網絡就越好，手機和基站產生的電磁輻射也越小。下面從電磁輻射監測的角度，陳述一下2G、3G、4G基站的電磁輻射情況。

電磁輻射環境監測的依據是《移動通信基站電磁輻射環境監測方法》（HJ 972-2018）[8]，并且針對5G基站，已發布了《5G移動通信基站電磁輻射環境監測方法》（征求意見稿），也是首次發布了5G移動通信基站電磁輻射環境監測的內容。電磁輻射需要關注的對象包括住宅、學校、醫院、辦公樓和工廠等有公眾居住、工作或學習的建筑物，要求在移動通信基站正常工作時間內進行監測，監測因子為射頻電磁場，監測參數為功率密度（或電場強度）。移動通信基站發射天線為定向天線時，監測點位優先布設在天線主瓣方向范圍內。在建筑物內監測時，點位優先布設在朝向天線的窗口（陽臺）位置，也可選取房間中央位置。探頭（天線）與家用電器等設備之間距離不小于1m。測量儀器探頭（天線）距地面（或立足平面）1.7m。也可根據需要在其他高度監測，并在監測報告中注明。監測時，探頭（天線）與操作人員軀干之間距離不小于0.5m。前述的所有監測點位布設要求均為了避免或盡量減少周邊偶發的其他電磁輻射源的干擾，確保監測結果的準確、客觀和公正。

從事輻射環境檢測工作近5年時間，接到過中國鐵塔股份有限公司的幾次委托檢測，原因皆是居民對移動通信基站的投訴，當時還未開展5G建設，基站都是2G、3G、4G的同塔基站。檢測情況及結論如下：

（1）寶雞市寶石明德沁園小區38#樓頂抱桿架設方式的通信基站，按照監測規范的要求，監測點位布設在36#、37#、38#及39#樓的單元門口及部分樓層的樓內（最高樓層為16層），各監測點的電場強度方均根值范圍為（0.27～6.80）V/m。

（2）寶雞寶燈宜和家園東住宅區28#樓樓頂抱桿形式架設的基站，最高樓層為7層，監測點位布設于28#樓與29#樓各4個單元的全部樓層，以及兩棟樓之間的通道，各監測點位電場強度方均根值范圍為（0.12～0.35）V/m。

（3）安康市司法局辦公樓樓頂拉線桅桿式基站，選取了司法局辦公樓共計52個監測點位，包括辦公室、院內及走廊等人員活動區域，并且受到西北方向32m處有另一通信基站的影響，各監測點位電場強度測量值范圍為（0.13～3.96）V/m。

2G、3G、4G移動通信設備的工作頻段500M到3G，對照《電磁環境控制限值》（GB 8702-2014），公眾曝露限值為電場強度不大于12V/m，以上3個基站的監測結果均滿足國家標準限值的要求，甚至遠小于標準限值。5G具備強大的網絡能力，在技術標準中，5G的頻段遠高于2G、3G和4G網絡，從覆蓋范圍上來看，基站覆蓋范圍越小，電磁輻射越弱，5G時代的微型基站覆蓋范圍比4G小，輻射也減小。而且，基站覆蓋越密，手機信號接收才越好，每個基站發射功率更低，用戶受到的電磁輻射反而會越小。所以，隨著通信基站越來越多，信號更好，輻射也更小，完全不必擔心影響健康。

參考文獻：

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[3]區文雄.移動基站電磁輻射的認識及防護措施分析[J].低碳世界，2020，7：227-228.

[4]陳麗琴，符蘭.新時代背景下基站電磁輻射防護重要性及對策研究[J].電子測試，2019，6：234-236.

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[8]王華剛，羅森文，陳少川.5G基站與射頻電磁輻射漫談[J].廣東通信技術，2020，8：70-74.