移動通信基站電磁輻射污染分析探討

張樂樂 吳廣芬 丁冠中 王百琛 徐斌

摘? 要：電磁波輻射已成為噪聲污染之后，又一種物理性污染，尤其是基站的輻射更令民眾驚駭。本文通過電磁檢測儀，以TD-LTE基站為代表樣本，對移動通信基站進行相關數據的測量統計分析得出：不同類型的基站，或同一通信桿式基站電磁輻射在不同高度、不同水平距離、不同方向上，或周圍環境的不同，其輻射值等都有不同的差異。但其所測得的輻射值均小于國家規定的標準值。

關鍵詞：移動通信;電磁輻射;TD-LTE

中圖分類號：TN929.5;X591 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）07-0049-04

Abstract：After the electromagnetic wave radiation has become noise pollution，another physical pollution，especially the radiation of base stations，has made people more frightened. In this paper，based on the electromagnetic detector and the representative sample of TD-LTE base station，the measurement and statistical analysis of the relevant data of mobile communication base station shows that the radiation values of different types of base stations or the same base station have different differences in different altitudes，different horizontal distances，different directions，or different surrounding environments. However，the measured radiation values are less than the national standard values.

Keywords：mobile communication;electromagnetic radiation;TD-LTE

0? 引? 言

據工信部報道，我國的手機用戶近幾年大量增加，從2014年的智能手機用戶首次超過5億，到2016年年底手機用戶已突破13億大關，并繼續向上增長。為滿足移動通信的順暢及全面性覆蓋，電信運營商需要在居民區，寫字樓，學校等人員密集的地方增加基站建設。但由于對于基站輻射認知的缺乏，引起民眾擔憂，甚至出現基站建設過程中被周圍居民阻撓，強行拆除等行為。我國是移動通信大國，移動通信基站的數量全球最多，因此通過儀器檢測基站電磁輻射，并由測得的數據進行統計分析，來探求基站輻射真相，迫在眉睫。

1? 基站電磁輻射檢測

1.1? 檢測基站

選取了兩座正在使用的并且周圍居住和流動的人員較多的基站，其指標如表1。

表1? 基站檢測對象

1.2? 監測方法

對兩個基站進行不同垂直高度，不同水平距離等以及X軸，Y軸，Z軸三個不同方向的輻射值和輻射綜合值進行測量。其中X軸，Y軸，Z軸分別為監測儀器球體部分的三個指示間位置，間隔為120°。分別為在測量過程中，每個測點連續測5次，每次檢測時間15秒，并讀取穩定狀態下的最大值。

1.3? 檢測設備

檢測設備選自臺灣生產，專門用于基站測試電磁波的三軸高頻電磁波測試儀TM196（如表2所示）。

1.4? 檢測地點

選定的檢測點水平位置離基站的距離：A點為基站二正下方;B點為距離基站二約30米處，如圖1所示;C點為距離基站一約150米處，如圖2所示。其中，基站二為學生宿舍樓的樓頂。基站一周圍環境為：正北方向10米為網球場，正南方向120米處為學校主教學樓和圖書館，正東方向為居民小區樓，正西方向為樹高約10米的街邊林帶。

2? 基站電磁輻射污染統計分析

2.1? 垂直高度的影響分析

在距離基站不同水平位置（A、B、C），測量不同垂直高度處基站輻射的電磁波輻射值如：圖3，圖4和圖5所示。

測量數據統計分析得出：

（1）在基站垂直方向（A點），隨著垂直高度的增加，基站的輻射測量值也不斷增加，14米處達到最大值（1310mV/m），之后開始有所下降。基站輻射綜合值隨高度變化基本接近呈正態分布。

（2）距離基站水平距離30米處（B點），測量的基站輻射值有隨著垂直高度增加逐漸遞增的趨勢，約21米處（與基站高度相當）的輻射值達到最大（5901mV/m）。

（3）距離基站水平距離150米處（C點），其基站綜合輻射值大約在14米左右達到最大（1986mV/m），之后隨著高度的增大而減小，呈現遞減的趨勢，變化也接近呈正態分布。

綜合A，B，C三處的情況得知，無論是高度，基站類型，還是不同的方向，其最大的Z值和綜合最大輻射值均不超過電磁環境公眾暴露控制限值（4000mV/m）。

2.2? 水平距離變化的影響分析

在地面和與基站同一高度處，在距離基站中心不同水平距離處，分別測量各基站的輻射值。其變化規律如圖6，圖7和圖8所示。

測量數據統計分析得出：

（1）基站一隨水平距離的增加，在正北方向，25米內的檢測范圍中，基站的輻射數值隨著距離的增加呈逐漸遞增的趨勢;正西和東北方向在5-10米處增大較為明顯;西北方向的基站輻射幾乎沒有變化。

（2）基站二正東方向大致滿足測試距離和角度要求，在30米內的范圍內輻射值呈現正態分布的狀況。其中，基站正下方0米到30米處為輻射值最小處的兩個點，最高峰值出現在5米處（1920mV/m），并且在20米處出現第二個高峰值（1425mV/m）。

（3）位于基站同一高度處（約21米），距基站中心不同水平距離的輻射值也接近正態分布狀況：2米處的輻射值最大（895mV/m）。

總之，無論哪個類型的基站，其水平方向的基站電磁輻射都接近正態分布，其最大值無論出現在什么位置，均不超過電磁環境公眾暴露控制限值（4000mV/m）。

2.3? 基站不同方向電磁輻射值變化分析

在各個測點，除進行綜合輻射值的測量，同時進行X、Y、Z三軸電磁輻射值測量。輻射值如表3，圖9，圖10和圖11所示。

通過對基站三個方向的輻射值的比較發現，及基站一方向的線性最大，而Z軸方向線性最小，在12米的X軸方向出現了波動的最大值，而Y軸方向則在8.5米出現了最大值（948mV/m），但小于X軸方向的最大值（1036mV/m）。基站二在水平方向上變化與綜合值的變化趨勢相似，在垂直高度上，各個樓層的輻射值，在所測量的三個方向上，測量的輻射數值均有從一樓到六樓的逐漸遞增的趨勢，在X，Y，Z三個方向上，X和Y方向的輻射大小處于相近水平，而Y軸在1.5米到15米處數值波動較小，卻在15米到20米輻射值有比較明顯的增大（946-2763mV/m）。

不同的基站的輻射規律存在一定的差異，但其最大輻射值，仍小于電磁環境公眾暴露控制限值（4000mV/m）。

3? 結論與建議

3.1? 結論

通過基站電磁輻射儀檢測的數值統計分析發現：無論哪個高度，水平距離多少，哪個方向，無論其最大輻射值出現在什么位置，其最大的輻射值均不超過電磁環境公眾暴露控制限值（4000mV/m），而且目前國內現行的電磁輻射防護標準明顯比國際標準及西方國家標準嚴格得多，所以只要是按照規范進行施工建設的移動基站，正常使用過程中不會因為引起電磁輻射污染，而影響人們正常的生活和工作。

3.2? 建議

（1）不同類型的移動通信基站電磁輻射模式有所不同，對于較為常見的屋頂塔基站并非距離最近的樓層輻射值最大，在產生一定距離的樓層輻射值可能最大，而對于臨近的構筑物中，則呈現由高到低逐漸遞減的狀態，所以若要做好相應的減少輻射措施，應該針對不同構筑物，不同樓層高度，預估輻射值的大小，進行相應輻射防范。

（2）移動通信基站的電磁輻射大小，受周圍環境的影響較為明顯，可能存在“漫輻射”的現象，人流量，使用手機設備情況等都會有一定程度的影響。其中，人流量越多，使用手機的數量越多，在同等位置電磁輻射監測值越大。

（3）為消除民眾對于基站輻射的恐慌，相關部門應做好相應的宣傳措施即基站輻射的普及和有關數據的公開，提高民眾的對于基站輻射的認知度，避免引起不必要的擔憂。

參考文獻：

[1] 吳禮裕，萬泉豐，王凱.常州市移動通信基站電磁輻射環境影響分析 [J].環保科技，2018，24（5）：42-45+22.

[2] 康寧.移動通信基站電磁輻射研究 [D].北京：北京郵電大學，2011.

[3] 武彤，梅曉蕾，馬文華.移動通信基站電磁輻射測量示范系統的規范設計 [J].電信工程技術與標準化，2016，29（2）：50-53.

[4] 環境保護部.GB8702-2014.電磁環境控制限值 [S].北京：中國環境科學出版社，2014.

[5] 溫銳彪.GSM移動通信基站對周圍環境電磁輻射影響 [J].生態環境學報，2011，20（Z1）：1158-1160.

[6] 呂建紅，彭繼文，方芳，等.移動通信基站天線電磁輻射分布規律及安全防護研究 [J].環境科學與技術，2013，36（7）：201-205.

[7] 高翔，劉群芳，姚勇.GSM移動通信基站電磁輻射水平防護距離理論預測與現場實測對比分析 [J].輻射防護，2011，31（1）：45-49.

[8] 張邦俊，張莉，翟國慶，等.移動基站近距離區域電磁輻射污染分布特征 [J].中國環境科學，2002（6）：86-89.

作者簡介：張樂樂（1996-），女，漢族，內蒙古人，本科在讀，環境科學與工程專業;指導老師：吳廣芬（1964.07-），女，漢族，山東榮成人，副教授，研究方向：物理性污染治理以及大氣污染控制。