移動通信基站電磁輻射問題初探

梁國茂　杜　芳　楊　聰

[摘 要]隨著移動通信網絡規模的擴大和用戶數量的增加，基站數量不斷增加，基站輻射也引發越來越多的關注。文章從理論和實踐兩方面來驗證基站電磁輻射強度的大小，以此來深入探討基站輻射對人體的影響。

[關鍵詞]通信基站 電磁輻射 人體健康

作者簡介：梁國茂，男，武警石家莊指揮學院訓練部教員；杜芳，女，武警石家莊指揮學院訓練部教員；楊聰，男，武警石家莊指揮學院訓練部教員。

一、電磁波及其分類

一般地，電磁輻射（Electro Magnetic Radiation）定義為能量以電磁波的形式通過空間傳播的現象。

電磁輻射發生在無線電的各個頻段：有甚低頻到甚高頻的無線電波，還有頻率更高的紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線及宇宙射線等等。值得指出的是，人類自在地球上誕生以來，就一直處于各種形式的電磁輻射之中。如果不計現代社會中各種電磁發生源形成的電磁波，天然環境下地表面的電場場強在120v／m～150v／m，在靠近雷暴區域，可高達20KV／m。靜態地磁場的磁通密度為0.03mT～0.07mT（毫特斯拉）。人類就是在這樣的電磁環境下生存和發展的。

二、電磁輻射限值

（一）SAR值

國際上，FCC、ICNIRP（國際非電離性照射保護委員會）、IEEE等機構先后制定了電磁輻射對人體影響的衡量技術標準，通常用SAR（Specific Absorption Rate，比吸收率）表示單位時間內單位質量的物質吸收的電磁輻射能量。根據國際電信聯盟和國際衛生組織推薦的衡量手機輻射的技術標準SAR值的要求，GSM和窄帶CDMA手機的電磁輻射必須在國際權威衛生組織認證的許可范圍以內。

我國實施的《電磁輻射與防護》(GB8702-88)標準中，公眾照射標準為：在1天24小時內，任意連續6分鐘按全身平均的比吸收率應小于0.02W/kg；職業照射標準為：在1天24小時內，任意連續6分鐘按全身平均的比吸收率（SAR）應小于0.1W/kg。

（二）電場強度和功率密度

我國的《環境電磁波衛生標準》(GB9175-88)定義了微波頻段電磁波衛生標準。在這個國標中，將環境電磁波容許輻射強度標準分為二級：

一級標準：安全區，指在該環境電磁波強度下長期居住、工作、生活的一切人群（包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者），均不會受到任何有害影響的區域。

二級標準：中間區，指在該環境電磁波強度下長期居住、工作和生活的一切人群（包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者），可能引起潛在不良反應的區域，在此區域內，可建造工廠和機關，但不許建造居民住宅、學校、醫院和療養院等。

和其他國家的標準相比，我國的標準是比較嚴格的，歐洲大部分國家現在都是0.2mw/cm²，美國1982年頒布的標準是3mw/cm²，比我國要寬松75倍，足已證明我國政府在有關電磁輻射環境保護方面是極其負責的，而且移動通信運營部門的整套設備以及技術參數也是按照國家標準嚴格控制的。

三、基站電磁輻射的強度

基站的通訊信號通過基站天線向外輻射。一個典型的移動基站由三組天線組成，每一組有三根，一根用于發射電磁信號，另二根用于接收手機發出的信號?；咎炀€的發射功率一般在20W～60W范圍，這樣的功率就相當于一個家用照明燈的功率。手機通訊系統主要是以增加基站的方式來擴容，而不是用增大發射功率的方法。

由于基站的發射功率小，因此輻射強度也很小，在電磁輻射研究中屬低強度輻射類。根據國外一些機構和電磁學專家的大量測量，在基站天線輻射近區內，無任何障礙物的情況下，其功率密度值（mw／cm²，即毫瓦／平方厘米）如下：

當距離天線距離分別為2、4、8、12、30米時，功率密度分別為0.6、0.3、0.12、0.06、0.01 mw／cm²，這些數值是以天線為中心，在水平方向距離測得的值。如以天線為中心，在垂直方向測量時，在距天線10m處，功率密度為0.001mw／cm²。而一般基站天線的高度多在20m～60m的范圍。值得指出的是，這些測定值，是在天線四周無任何障礙物的理想情況下測得的。如有障礙物遮擋，強度將迅速衰減。例如，在一般情況下，建筑物內的強度僅為大街上的5％～40％。最常出現的問題是，在頂樓生活或工作的人，是否會受樓頂天線輻射的影響。從國外測量結果看，在最壞情況下，即樓頂天線以最大功率輻射，而屋頂頂層的衰減系數極小時，在頂層樓內的功率密度低于0.1mw／cm²。在一般正常情況下，頂層樓內的功率密度低于0.001mw／cm²。

對比權威的標準限值，可以看出，基站天線的電磁輻射強度是在安全范圍內的，對居住或工作在天線下頂層樓內的人，對天線周圍樓內的人，這種低強度的輻射也是非常安全的。即便是在最壞的情況下，輻射值達到了標準限值，或稍高于限值，也是安全的。因為這些機構在制定標準限值時，對職業照射是以10倍的安全系數來考慮，對公眾照射是以50倍的安全系數來考慮，即公眾照射標準限值僅相當于有害臨界值的2％。

2005年9月，中國移動通信某地7期增補、8期、2005年搬遷、網優和3G基站建設項目實際電磁輻射環境調查，共選取3個城市13個典型基站進行現場監測，使用德國NARDA EMR-300綜合場強儀（頻帶寬度為0.1 MHz～3000MHz）進行實測。

在以基站為中心半徑300米范圍內，監測點位布設以基站發射天線為相對水平零點，間隔90度，分4個方向做測量線，每條測量線上優選50米、100米、150米、300米等距離面設測量點。測量時間選擇在城市環境電磁輻射的高峰期，測量高度取1.7米，每個測量點連續測量5次，每次測量不小于15秒，并讀取穩定狀態的最大值。測量時避開高層建筑、樹木、高壓線等影響，測量的氣候條件應符合儀器規定的使用條件。

監測結果表明：所有基站周圍電磁輻射環境功率密度均遠低于國家一級（安全區）10μw/cm²的限值，最高的只有0.32μw/cm²，最低的還小于0.01μw/cm²，是安全標準的百分之一。將已建基站和未開通基站周圍環境測量結果相比較，無顯著差異，事實證明基站輻射對環境的影響微乎其微，可以忽略不計。

由此可以推論：移動通信基站密度越高，相應每個基站電磁輻射強度越低；GSM手機距離移動通信基站越近，GSM手機在使用過程中對通話者電磁輻射當量越低、越安全。 所以，要降低手機和基站發射功率，目前可以采取的措施，就是全社會從移動通信的發展大趨勢出發，科學合理的規劃建設基站，因為只有一個科學、合理布局的基站建設方案，才能滿足廣大的手機用戶在較低發射電磁輻射的情況下，實現可靠的移動通信。

參考文獻

[1]曹志剛《現代通信原理》清華大學出版社

[2]ICNIRP：Health Issues Related to the USe of Hand－Held Radiotelephones and

Base Transmitter1996

[3]US.FCC：Information on Human Exposure to Radiofrequency Fields From Cellular and PCS Radio Transmitters，1998.1