張春雷,高麗輝,王瑞軍,宋振濤
(1.核工業航測遙感中心,河北 石家莊 050002;2.中國電建集團山東電力建設第一工程有限公司,河北 石家莊 050000)
電磁污染指在環境中超過限值的電磁輻射。電磁輻射所引起的生物效應分成三類:熱效應、非熱效應、電頻點擊[1-7],當電磁輻射強度超過限值時,對人體會造成一定傷害,為了更好地保護環境安全和健康安全,通信基站電磁輻射水平的監測是十分必要的。
本文以張家口市聯通基站為監測對象,對其附近的敏感點進行電磁輻射監測。通過對監測結果分析,了解該地區輻射環境水平,并為科學建設鐵塔和今后解決糾紛問題提供數據支持。
張家口市地處河北省西北部,東靠河北省承德市,東南毗鄰北京市,南鄰河北省保定市,全市南北長289.2 km,東西寬216.2 km,總面積3.68 萬km2,總人口約487.32 萬?,F轄10 個縣(張北、康保、沽源、尚義、蔚縣、陽原、懷安、懷來、涿鹿、赤城),6 個區(橋東、橋西、宣化、下花園、萬全、崇禮),2 個管理區(察北、塞北),1 個高新區。根據張家口市生態環境局要求,針對2018 年建設的聯通基站進行電磁輻射監測,本次共監測聯通實際主體工程物理基站有1 137 個。
張家口市聯通基站制式主要包含L1800U900G900、L1800、L1800U2100G1800、L1800G1800、L1800U2100、L1800U900 等系統,基站天線架設方式主要包括屋頂塔和落地塔。張家口市城區基站數量較多,覆蓋度較大,市城區周邊及公路沿線較為稀疏。張家口市基站架設方式主要以普通地面塔、景觀塔(偽裝塔)、桅桿、美化燈桿為主(表1)。
《電磁環境控制限制》(GB8702-2014)[8]
《輻射環境保護管理導則-電磁輻射環境影響評價方法與標準》(HJ/T10.3-1996)[9]
《輻射環境保護管理導則-電磁輻射監測儀器和方法》(HJ/T10.2-1996)[10]
《移動通信基站電磁輻射環境監測方法(試行)》(環發〔2007〕114 號)[11]
設備:根據監測的目的性不同,監測儀器大致分為射頻綜合場強儀和選頻輻射測量儀。本次監測使用的設備型號為射頻NBM-550 型及SMZ-3000 型電磁場強儀(德國Narda 公司生產),探頭頻率響應范圍為100 kHz~3 GHz,測量范圍為0.1V/m~300 V/m。為確保監測數據的準確性,監測前將儀器送檢上海市計量測試技術研究院,華東國家計量測試中心。
監測方法:監測點位的布置主要依據《輻射環境保護管理導則-電磁輻射環境影響評價方法與標準》(HJ/T10.3-1996)、《移動通信基站電磁輻射環境監測方法(試行)》(環發〔2007〕114 號)、《輻射環境保護管理導則-電磁輻射環境影響評價方法與標準》(HJ/T10.3-1996)執行。除上述布點原則外,仍需根據基站的實際情況,例如基站周邊環境的敏感點和天線主瓣方向,確定布點原則。
監測點位的布設一般在天線為中心,到天線水平距離10 m、20 m、30 m、40 m、50 m 處分別布設監測點位。在天線主瓣方向上一般都要布設1 ~2 個點位,如附近有臨近建筑,則在人員可達到的距天線最近的位置進行布設。
監測時,儀器探頭距地面高度1.7 m,儀器探頭距操作人員之間的距離大于0.5 m。在室內監測時,布設在房間中間位置,與周圍電器保持1 m 以上的間距。陽臺或者窗口等位置布設時,探頭尖端應在窗口邊界以內。對于樓頂天線,人員經常到達處,則必須在樓頂人員經?;顒訁^域布點,并增加布點數量,如樓頂晾衣處、頂層花園等位置。
監測頻率為每個測點連續監測5 次,每次監測時間不低于15 s,讀取穩定狀態下的最大值;當監測數值起伏較大時,適當延長監測時間;監測點位周圍環境空曠,無大型遮擋物為宜,并在無雨、無雪的天氣條件下進行監測。
本次監測基站分布主要集中在崇禮縣、懷安縣、懷來縣、蔚縣、宣化區、張北縣、張家口市轄區、涿鹿縣,基站數量約843 個,占基站數量總比的74%。其他地區基站數量約294 個,占監測基站數量總比的26%。各區縣基站監測數量及占比情況如圖1所示。

圖1 各區縣基站監測數量及占比情況圖
根據《電磁環境控制限值》(GB702-2014)的要求,對于單址通信系統電磁輻射水平限值為12 V/m,對功率密度的限值要求為40 μW/cm2。依據《電磁輻射環境影響評價方法與標準》中的相關規定,為使公共大眾受到的總輻射計量低于《電磁環境控制限值》(GB702-2014)規定值,對單址基站的電磁輻射水平控制為規定功率密度的1/5,由此推出單址基站系統電磁輻射管理值為8 μW/cm2,對應的場強值為5.4 V/m。通過圖2 張家口市各區縣綜合場強與綜合密度最大值可以發現,赤城縣綜合電場強度與綜合功率密度在整個張家口地區最高,綜合電場強度為4.82 V/m,綜合功率密度為6.16 μW/cm2,強度鄰近國家限值??当?h綜合電場強度與綜合功率密度在整個張家口地區最低,綜合電場強度為1.31 V/m,綜合功率密度為0.46 μW/cm2。通過以上數據可以得出,本次監測的1 137 個基站的電磁輻射值均在國家規定范圍內,并滿足電磁輻射管理值5.4 V/m。

圖2 張家口市各區縣綜合場強與綜合密度最大值分布圖
依據電磁輻射監測規范及實際情況的布點要求,本次共監測基站數量1 137 個,布設監測點6 955 個。通過表2 可以看出,基站電磁輻射強度主要集中在0.1~2.0 V/m 范圍之間,占監測點總量的98%,其中0.1~1.0 V/m 的測點數據,占監測點總量的90%?;竟β拭芏戎饕性?.1~2.0 μW/cm2范圍之間,占監測點總量的99%,其中0.1~1.0 μW/cm2的測點數據,占監測點總量的98%。

表2 張家口市各區縣電場強度、功率密度區間分布一覽表
由此可見,張家口地區聯通通信基站電磁輻射水平整體較低,所測基站輻射數值均未超標,公眾所受基站電磁輻射污染較輕。
目前,公眾對基站電磁輻射有了一定的了解,但也有不少人對電磁輻射存在一定的誤解,錯認為基站的存在會對社會大眾的身體健康造成影響。通過張家口市各區縣1 137 個基站監測結果可以發現,基站的電磁輻射水平較低,污染較小,不超過對通信基站電磁輻射強度的限制,不會對公眾的健康帶來影響,因此還需要加強對民眾在基站電磁輻射方面的科普[12-13]。
通過對張家口市聯通通信基站電磁輻射的監測,可以得出如下結論:本次監測的1 137 個基站的電磁輻射值均低于8 μW/cm2,符合國家限制標準。輻射強度最高值出現在赤城縣,綜合電場強度為4.82 V/m,綜合功率密度為6.16 μW/cm2,強度鄰近國家限值。輻射強度最低值出現在康保縣,綜合電場強度為1.31 V/m,綜合功率密度為0.46 μW/cm2。所有基站布設監測點個數共6 955 個,基站電磁輻射強度主要集中在0.1~2.0 V/m 范圍之間,占監測點總量的98%,其中0.1~1.0 V/m 的測點數據,占監測點總量的90%,表明張家口市總體電磁輻射強度較低,對公眾電磁污染較輕。 為了解決民眾與各通信運營商之間的矛盾,提出以下建議:①加強運營商對電磁輻射科普知識的宣傳,使公眾認清輻射真相,正確對待電磁輻射,享受便捷的通信生活。②運營商在建設基站時,仍必須嚴格執行《引動通信基站工程技術規范》,堅決避免對民眾的不利因素。③充分利用基站電磁輻射預測模式,對微波頻段的遠區軸向場進行科學合理預測,合理預測出架設天線的非主辯方向盲區的輻射水平。