中波廣播電臺及其周邊的電磁輻射環境影響闡述和分析

艾 明

（作者單位：西藏自治區新聞出版廣電局033臺）

中波廣播電臺及其周邊的電磁輻射環境影響闡述和分析

艾 明

（作者單位：西藏自治區新聞出版廣電局033臺）

本文主要針對中波廣播電臺及其周圍電磁輻射環境而展開分析。不僅分析計算了中波天線周圍可能產生的電場的強度、并對其分布規律和電磁污染可能的范圍進行了論述。采用電磁輻射源固有危險性評價指數法對文中的模型進行評價，之后用該評價指標對中波廣播電臺固有危險性進行評價。

中波廣播電臺；電磁輻射；固有危險性評價

在現代社會，人們越來越離不開科學技術的發展，電磁設備在人們生活中的廣泛運用。但是，電磁設備在日常生活中大量的運用，無疑是把人們置于一個充滿人工電磁輻射源的環境中。隨著中國城市的不斷發展，原來一些中波廣播電臺逐步進入到城市的中心區域，成為城市污染的來源，造成了環境問題。

1 對電磁輻射的簡介

由于電場和磁場產生變化而導致的電磁在發射時產生的泄露現象叫做電磁輻射。對于電磁輻射可以分為兩類：一類叫做人為電磁輻射；另一類是自然電磁輻射。此外，電磁輻射對環境的影響程度也取決于電磁波的強度和波度，所以就此來講，電磁輻射強度還可以分為強電磁輻射和弱電磁輻射。

2 電磁輻射環境影響的發展

從電磁技術的發現到被廣泛運用，經歷了較短的時間，電磁技術的不斷發展，催生了電磁設備的廣泛運用。電磁設備的運用為人類帶來巨大的便利，但同時也對人類的生產、生活環境帶來了巨大的影響。20世紀70年代，世界衛生組織（WTO）把電磁輻射污染列為繼水、氣、聲之后的第四大污染。

電磁輻射的危害主要分為兩大方面：一方面是在電磁輻射環境中工作的人會產生健康方面的問題，另一方面是源于電磁干擾。就第一方面的危害來講，會導致人體機能的破壞，從而誘發各種疾病；而電磁干擾會對整個生態環境造成影響，如：對正常磁場的干擾以及對其他電磁設備的正常運行產生影響。但是，隨著我國經濟的發展以及城市化進程的不斷加快，原來位于郊區等一些非中心位置的中波廣播電臺進入到市區。這樣一來，城市電磁污染的主要來源之一就是位于城市中心城區中波廣播電臺產生的，除此之外，還導致了一系列的環境問題。

就上述電磁輻射對人產生的影響，主要有以下三個方面。

首先，可能導致人易患白血病。從醫學角度來講，一個長期處于電磁輻射狀況下的人比在普通環境中的人更容易發生血液的病變，從而造成白血病的發生。其次，電磁波還可能導致人類的視覺下降。有關研究表明，對于長期處于強電磁輻射環境下的人，電磁輻射會對其視力產生一定的傷害，從而影響視覺。最后，可能影響到心血管系統的正常運行。對于較長時間處于過高電磁輻射環境下的人，更容易產生心悸、失眠等情況，嚴重的會導致心腦血管疾病。

3 中波的概述

通常來說，中波指的是頻率介于300～1.6 kHz，波長位于100～1000m的電磁波。中波的傳播方式有兩種：一種是以地面波的形式傳播，另一種是以天空波的形式，通常傳輸的距離一般在幾百公里。中波的電磁波在實際過程中運用比較廣泛，在民用領域主要不僅可以作為近距離的本地無線廣播進行使用，也可以為海上通訊和無線電導航，還可以為飛機上通訊；在國防軍事方面主要可以進行無線電通訊干擾以及電磁戰壓制等。

對于中波的發射來講，主要是采用鐵塔天線來實現，采用這種方法，最大功率可以達到2000 kW，其發射的電磁波是垂直極化波，且屬于大型的電磁輻射設備。這種大型的電磁輻射設備會帶來嚴重的電磁輻射污染。為了對這種大型電磁輻射設備產生的污染更好地進行防治，同時改善中波發射器周圍人們的生活質量，保障公眾的健康，從而實現推動整個社會健康良性的發展的目標，必須保證在有電磁輻射的情況下進行正當的實踐活動，國家對于這一情況頒布了一項規定，這項規定就是《電磁輻射防護規定》（GB8702-88）。雖然國家進行了積極的努力，但是由于一些地區歷史遺留問題依然相當嚴重，所以導致中波廣播電視臺的電磁輻射污染情況還是沒有得到減輕，依然十分的嚴重。

本文具體以某市的中波轉播臺為例，針對轉播臺實際對周圍環境的輻射的影響進行了分析。該轉播塔共有3個信號發射塔，且這3個信號發射塔都采用的是垂直振子單桅桿拉線的天線鐵塔，并且3個塔的塔高約為77 m，發射的功率達到了10 kW。同時，這3個發射塔轉播了4個頻率，這4個頻率分別是：0.747 MHz、0.900 MHz、1.008 MHz、1.206MHz。隨著城市的不斷發展，現在3個發射塔中有兩個發射塔已經位于該市的某個公園內，另一個塔（一號塔）位于一個居住著400位居民的小區內，該塔距離電磁輻射環境保護敏感目標最近達到了2m。

4 對中波廣播電臺電磁輻射固有的危險性進行評價

在對電磁輻射對環境的影響的管理的過程中，電磁源本身固有危險性進行評價、對電磁輻射源進行恰當的分級以及科學的管理起到了十分重要的作用；同時，對于減少電磁輻射污染的危害也會起到一定的積極作用。從理論上來講，基于電磁污染事故發生的具體過程以及其發生概率進行分析，從而建立起電磁輻射源固有危險性的完整的評價方法體系，已經成為現階段國內外電磁輻射環境管理的一個新的發展趨勢。

就如國內一些研究人員進行研究并且發現，對電磁輻射污染事故運用事故樹法對其具體過程進行分析和探討，并在此基礎上通過一系列的相關的公式對該種事故發生的概率進行計算，以此來建立電磁輻射源固有危險性評價體系。根據安全工程的一般原理和定義來講，危險性的定義是通過事故發生的頻率和事故后果的嚴重程度這兩個方面決定的，轉化為計算式的形式來說危險性就是事故的嚴重程度與其發生頻率的乘積。即：一個事物危險性的評價取決于兩個方面：事故發生的頻率，即易發性；以及事故已經發生，其后果的嚴重性。為了更加形象直觀地對危險性的大小性進行評價，引入了風險率來對其進行說明，其具體表達式見公式（1）。

在一般情況下，電磁污染是和電磁輻射源輻射功率和發射時間有關系的。通常來說，電磁輻射源的功率越大、發射時間越長，其產生的電磁污染也是比較大的，反之亦然。為此，相關研究人員對這些控制因素進行分析，并建立了電磁輻射源發射功率、發射時間和磁污染事故概率之間的關系。

對于安全事故來講，其產生會直接導致人員受傷或者死亡，但是電磁輻射的安全事故不是像我們所熟知的安全事故那樣，其對人體造成的傷害在時間上會有“滯后性”的特點，有一定的潛伏期；同時，除了時間上會有“滯后性”特點外，其還具有明顯的“時間積累”效應。除了上述兩個明顯的特點之外，電磁輻射的生物效應還和電磁波的頻率、人與電磁輻射源之間的距離等等因素有關。此外，從理論上來講，電磁輻射事故后果的嚴重程度還與受到輻射危害的具體人數息息相關。所以，除了上文所論述的這些因素，電磁輻射事故的嚴重程度還要從以下三個方面進行考慮：第一，不同頻率的電磁輻射和受污染人數；第二，作用的距離；第三，暴露時間的長短。

電磁輻射污染事故的嚴重程度還與多種因素有關，在此把電磁污染事故的總體嚴重程度定義為S，具體可以由公式（2）進行表示：

式（2）中：S1S2S3S4的是不同頻率段的電磁波、電磁輻射作用距離、暴露時間以及受污染人數時污染后果的嚴重性，α1、α2、α3、α4分別對應表示其權重系數。

對于λ和α的取值具體取值見表1。

表1 電磁輻射源危險性各因素的權重系數

根據上式（2）并結合表1可以分別計算出P、S的值，最后把其帶入（1）式就可以計算得出電磁輻射源的風險率，這個風險率也就是電源固有的危險性。

所以，對本文上述的案例進行分析和計算，假設其連續工作24小時，功率是10 kW，就可以根據上述公式計算并且得出：S=79、R=7 900、P=100，最后再對其進行分析和對照，可以確定該中波轉播臺的固有危險性屬于一級，也就說明其極易發生電磁輻射污染事故。

除了上述的計算之外，筆者還對該事例的電磁輻射強度進行了理論性計算和現場實際測量得出：通過理論計算和實際測量的電磁輻射強度值都是隨著距離的增大而變小的，通過理論計算的衰減規律和實際進行測量的值進行比對發現基本吻合。此外，需要注意的是，在實際測量電磁輻射強度值時，要考慮到現實環境中有一些建筑物及一些樹木的存在，建筑物會屏蔽一些電磁輻射、樹木也會吸收一些。所以在實際測量的過程中得到的值會偏小一些，不符合衰減的規律。

綜上，對本案例的計算分析可得知，該中波發射電臺的電磁輻射的固有危險性等級為一級，在實際使用過程中，該類型屬于較容易產生嚴重電磁輻射污染的情況，所以在使用的過程中對其管理要采用科學的方法，這樣才可以有效地降低電磁輻射對人和周圍環境產生的危害。中波廣播臺天線的電場強度會隨著與其距離的增加而衰減，但是衰減的速度是逐步下降的，也就是說，超過一定的范圍，其衰減速度將會變得越來越慢。根據國家的相關規定，要達到國家標準限定值的規定，電場的強度和磁場的強度要在20m之外才能達到要求。所以，對于傳統的由于鋪設不合理和發射臺具體位置分布等問題的解決方法是：及時科學地設置隔離帶并對發射角度進行調整等，從而達到減少電磁輻射的目的。

5 結語

隨著人們生活對電磁設備的依賴性程度的提高，人們對電磁輻射的防治也必須走在輻射危害的前列。對電磁輻射危害采取科學合理的解決方式，是在伴有電磁輻射的環境中進行實踐活動的有效方式。

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艾明（1982-），男，河北保定人，工程師，2005年畢業于西南名族大學，研究方向：中波短波發射管理和技術。