通信基站電磁輻射探討及其對網絡規劃的影響分析

【摘要】 本文對基站的電磁輻射作了介紹與分析，重點對通信基站電磁輻射的標準、安全距離、實測值進行了分析，并對通信基站的網絡規劃提出了建議。

【關鍵詞】 移動通信 基站 電磁輻射 網絡規劃

一、引言

近年來，隨著城市建設步伐的加快，個別新建的大型居民小區等區域移動通信覆蓋差成為用戶投訴的熱點，可一旦運營商到這些區域增設通信基站，卻又遭到用戶的集體反對。造成這種兩難困境的重要原因是公眾對基站電磁輻射的擔憂。事實上，當今世界無線電應用無處不在，從智能手機到衛星電視，從導航儀到遙控鑰匙，包括飛機的通信導航、高鐵的調度控制、氣象的播測預報等等，無線電新技術、新業務已經滲透到社會生活的方方面面。

二、電磁輻射的影響

2.1 電磁輻射的形成

所謂電磁輻射，是指電場和磁場相互作用和變化產生的電磁波，向空中發射或泄漏的一種現象。在我們生活的環境中，振動無處不在，而振動就能形成波，當波的振動頻率較低時，如50Hz的交流電，其磁電間變化緩慢，能量大部分通過介質返回原電路，極少一部分輻射出去，而且必須借助有形的導體方能傳遞；而對于振動頻率較高的無線電波，磁電互變速度快，能量無法全部返回原振蕩電路，電能、磁能隨著電場與磁場周期變化而以電磁波的形式向空間傳播，且不需要有形介質便可以在自由空間任意傳遞，這種輻射形式，在無線電通信領域稱之為電磁輻射。

2.2 電磁輻射的影響及特點

電磁輻射對人體的影響主要表現在熱效應和神經效應兩大方面。所謂熱效應類似微波爐加熱食物，當高頻電磁波穿過人體時，體內水分子隨著無線電波而振動，產生摩擦使體內溫度升高，影響器官正常工作和身體機能。摩擦同時也會使水分子散發進而導致器官缺水，如果受無線電波輻射時間過長，則將破壞人體的熱平衡引發某些病變。神經效應方面：人體為適應大自然的規律，器官和組織內部存有微弱的電磁場，因此，當本身帶有微弱磁場的無線電波穿過人體時，如同磁鐵間作用力一樣，直接影響并改變體內原本穩定的電磁場。

對于含水量較高的人體組織，如皮膚組織、肌肉、肝、腎、心臟、血管、眼睛等，熱效應較為明顯；對于含水量較少的人體組織，如骨骼、骨髓等，對電磁輻射吸收少反射多，從而使其鄰近的組織吸收更多的電磁輻射。

2.3 電磁輻射標準

我國電磁輻射照射標準限值相對于國際標準更為嚴格。目前，我國在電磁輻射方面影響最為普遍的標準有GB8702-88《電磁輻射防護規定》和GB9715-88《環境電磁波衛生標準》，分別對不同頻段電磁波給出了不同的照射限值。以移動通信系統使用頻段為例，在30MHz-3GHz這一公眾最敏感范圍內的功率密度標準限值為40μW/cm2，電場強度限值為12V/m，我國環保方面的標準高于國際標準。

三、移動通信電磁輻射影響分析

隨著通信事業的迅猛發展，為保證網絡的覆蓋和通信質量，通信運營商加快興建移動通信基站，在拉動經濟社會發展、完善信號覆蓋、提升優質高效服務的同時，也在某種程度上加大了電磁環境的復雜性。那么，移動通信基站所產生的電磁輻射對人們的生活環境到底有什么影響呢？

3.1 移動通信基站輻射類別

在移動通信領域，基站和手機之間動態調整信道頻率、輻射功率與接收靈敏度等，以實現通話質量和干擾控制。很顯然，手機與基站的距離決定了基站和手機的發射功率。對于同一個基站覆蓋范圍內的手機而言，距離基站越遠，對應基站和手機的發射峰值功率越大；移動通信基站密度越高，相應每個基站電磁輻射強度越弱。同時，蜂窩小區制基站之間為了避免同頻干擾，各基站發射功率也不會太高。對于基站密度相對較大的主城區范圍內，普通2G基站發射機功率不會高于20W，3G及4G基站僅為2-3W，天線增益在11～15dBi。

為了保障通信安全和傳輸質量，所有基站設備和傳輸線路都已做了一定的屏蔽，其輻射可忽略不計。由此可見，基站可能形成的主要影響來自天線端電磁輻射。而通信基站大都采用扇區天線，一般為三扇區，每個扇區天線夾角120度，三個主瓣方向電磁波信號較強，其余為旁瓣方向，電磁波信號相對較弱。

3.2 移動通信基站電磁輻射抽樣實測

為了驗證實測數據是否符合國家標準，抽樣選擇了周口移動GSM和TD-SCDMA系統分別位于市區和郊區各2個基站進行測試，測試結果如表1。

由于實際測試過程中基站密度不同，測試方向不在主瓣方向、話務量差3異造成的基站未滿載發射、建筑物反射及遮擋等客觀因素，測試值相對于理論值要小。總體來說，從不同距離、高度實際測試的結果來看，所有測試值均優于國家規定的12V/m標準。

以上移動通信基站電磁輻射指標符合國家環保要求，對人體健康無任何影響。

基站名稱測試距離（m）距地面高度（m）測試值（V/m）

GSM_A基站（郊區）0（機房內部）00.40

500.61

10003.12

190152.11

150090.27

GSM_B基站（市區）0（機房內部）180.66

1001.77

50123.30

200202.37

TD-SCDMA_C基站（郊區）0（機房內部）00.21

1001.56

15001.63

120000.26

TD-SCDMA_D基站（市區）0（機房內部）00.41

2001.85

1507132.43

150000.45

表1

3.3 移動通信終端更應引起注意

相對于移動通信基站，用戶日常使用的手機更應引起注意。因為手機在使用過程中與人體距離很近。同基站一樣，手機也使用功率控制技術，在距離基站較遠或接收基站信號較為微弱時，其自身發射功率相對會比較大，部分2G手機峰值功率可達2W，正常情況下，手機接通瞬間功率最大，而接通后相對穩定，一般維持在700-800mW左右（-0.96dBm）。

由于手機距頭部很近，其輻射會直接影響大腦中的神經元細胞，從而使得神經膠質細胞增殖。因此，在使用手機時應注意接通瞬間不要把手機靠近頭部，待接通1-2秒后再進行通話，并盡量使用耳機。此外，購置手機應選擇正規廠家，避免使用信號很強、超功率發射的山寨產品。

四、移動通信基站規劃探討

4.1 基站建設必須做好正確的輿論導向

不可否認，近年來國內外媒體對電磁輻射的負面報道，在一定程度上助推了公眾對移動通信基站電磁輻射的擔憂。因此，政府部門和通信運營商有責任加大輿論宣傳工作力度，多與公眾溝通，消除公眾心理負擔，全方位提升整個社會和廣大老百姓對無線電方面的認知度。同時，要積極組織公眾實際觀摩和參與基站建設環境評估，使環境影響評價民主化、公眾化，以減少移動通信基站建設過程的阻力。

4.2 基站建設必須做好規劃與環評

應當看到，長期以來移動通信基站的規劃建設并未納入地方各級政府城市建設總體規劃，通信運營商基本處于無序競爭狀態。由于基站選址大多在人口密集的市區、新興城區和新建小區，不僅建設用地緊張，而且大量新建基站由于忽視共建共享因素造成資源浪費，加之老百姓出于認知上的誤解與自身利益的考慮，對在其附近建設基站抵觸反對，所有這些都給基站規劃建設增加了難度，影響施工進度甚至迫使基站遷址。僅今年以來，周口移動公司已有16個擬建基站在建設過程中受到群眾阻撓。

鑒于此，除了做好宣傳引導工作，還需將科學規劃的理念貫穿基站建設全過程。只有做好城市發展整體規劃與通信基站規劃的融合，方能有效促進通信系統網絡規模性發展，也有利于減少基站輻射的疊加效應，實現通信發展與城市規劃的有機統一。因此，政府規劃部門在新建居民小區及有關公共建筑中，應充分考慮預留基站站址；有關部門與通信運營企業在基站規劃建設過程中也要從資源優化配置出發，在充分考慮資源共建共享的基礎上做好網絡規劃；所有基站建設項目必須嚴格進行環境影響評估與公示，在項目竣工驗收及實際運行階段，必須嚴格評估測試，確保符合環保標準。

五、結束語

根據我國有關法律法規規定，相應的電磁輻射安全標準十分嚴格，只有經過核準、監測和檢測完全達標設備方能投入運行。實際工作中，依法建成一個移動通信基站必須經過“四關”，即項目投資關、基站選址關、電磁輻射關、設備發射關，決不允許電磁輻射值超標影響人體健康。另外，為了消除公眾的不安，創建和諧生活環境，基站選址應遵循“政府大樓、企事業單位辦公大樓、公建配套設施、住宅建筑”的先后順序，將移動通信基站建設納入城市基礎設施建設和住宅建設的總體規劃中。