端木亭亭
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當前,5G基站數量龐大,電磁污染成為了人們普遍關心的問題,相關投訴和糾紛日漸增多。為了能進一步了解移動通信基站產生的電磁輻射水平和影響,以三大運營商的部分基站為例研究了5G移動通信的電磁輻射監測方案及結果,分析了基站被居民投訴的常見原因,給出了5G移動通信基站的電磁污染防治措施,對減少居民恐慌和保護人民身體健康都具有重大意義。
(1)污染點源多,影響范圍廣;(2)周圍環境不確定,現場情況復雜;(3)由于通信需求的增加,天線高度的降低,居民樓輻照面擴大。
5G基站的特性可以歸納為:高速率、低時延、大接入、廣覆蓋,4G的下載速度為100 M/bps,最大覆蓋范圍為100 km,5G的下載速度則可以達到1 G/bps,需要建設的數量和規模也遠遠超過4G。
(1)我國5G基站頻段采用Sub6,可以直接在4G基站上加裝5G基站。(2)我國5G采用的是宏基站+小基站的組合模式,城市周圍都是以這種功率小的小基站為主。微基站的功率只有10瓦,微微基站的功率甚至達到250 MW。經過波束形成后,小基站的天線發射功率僅為4瓦。《電磁輻射防護規定》(GB 8702-88)中規定在30~3000MHz的頻率范圍內,公眾曝露控制限值為40微瓦/平方厘米,超過這個標準即為電磁輻射污染。(3)通過擴大傳輸帶寬、增強抗干擾能力和接收靈敏度實現了5G的提速。
《5G移動通信基站電磁輻射環境監測方法(試行)》(HJ1151-2020)。
選用森馥SRF-06&OS-4P選頻式電磁輻射檢測儀對電信、移動、聯通共21個移動通信基站的功率密度進行分析,天線架設方式均為樓面抱桿,現場分兩次進行,一次采用無終端接入,第二次使用OPPO A55視頻交互及數據傳輸的模式,每個監測點每次監測時間不少于6分鐘,通過讀取監測儀器的平均值,比較每個基站輻射區域的最大值。
通過表1可以看出第一次無終端接入時,5G移動基站的監測值都相對較低,信號微弱;第二次使用OPPO A55視頻交互及數據傳輸的模式下,各個移動通信基站的監測值則大幅度提高,這兩種模式下測量的結果存在如此的差異也正好說明了5G天線特點——高效的智能波束賦形功能。
以表1中17號電信移動基站為例,天線架設方式為樓面抱桿,監測時移動終端接入并始終與監測儀器保持1m的距離,表2為17號選頻儀對電信移動基站的監測原始記錄。
表2中用一部移動終端接入后,監測點位為基站東側13 m 1樓,監測點位與天線水平距離、垂直距離分別為13 m、40.3 m時,數值為0.306 μW/cm2,監測點位在基站樓頂樓時,監測數值達到0.930 μW/cm2,監測數值隨監測點位與天線的距離變化而變化,距離越近,數值越大。當兩部移動終端接入后監測值又進一步增大。另外從表1、表2監測到的數值及原始記錄可以看出,現場天線的離地高度達到15~50 m的安全距離,監測值均在國家標準限值范圍內。

表1 基站最大功率密度統計表

表2 17號電信移動基站原始記錄
5G基站的建設原則:城區覆蓋范圍為0.5 km,郊區覆蓋范圍為1.5 km,農村覆蓋范圍為5 km,而一線大城市覆蓋范圍為200 m。如此龐大的數量,增加了公眾對移動通信基站的投訴概率。
部分媒體在介紹電磁輻射對人體健康的影響時,未說明公眾曝露控制限值這一前提條件。在公眾曝露控制限值范圍內,電磁輻射對人體健康的影響微乎其微。另外,有些不良商人惡意炒作,推銷電磁輻射防護用品,片面夸大電磁輻射的危害。
公眾對自身周邊環保的關注度越來越高,但缺乏獲得正確信息的有效途徑,將“電磁輻射”與“核輻射”混為一談。另外,部分基站由于城市建設做了一些美化偽裝,被公眾誤解為掩飾,從而產生抗拒心理。
由于移動基站實行了環境影響登記表備案制,省級環保部門無法對每個基站的情況進行掌握,同時省級環保部門一般是不直接監管,而是一級一級下放到縣區,但縣區環保部門沒有審批權以及處罰權,對于投訴事件無法及時處理,容易激化矛盾。
(1)完善相關法律法規,規范運營商的建塔行為,鼓勵群眾監督基站建設。
(2)建站單位應在建站前期做好相關環境調研并根據相關法律法規提前做好建站規劃設計工作,對小區移動通信基站進行科學、合理規劃。
(3)運營商要尊重公眾的知情權,對建站信息及監測信息進行實時公開。
(4)加大變電站和5G移動基站共建力度,有效減少5G移動基站單獨建址引起的居民糾紛。
(5)加強5G移動通信基站防護措施管理,保證基站發射天線處于一定的高度,設置一定的防護欄、警示牌等,非工作人員不得靠近。
(6)強化運營過程的監管,定期對5G移動通信基站進行實時監測,如若超出國家標準范圍,應當立即排查輻射超標的原因,如天線、現場無線屏蔽等是否正常,一旦發現問題應當及時處理,若處理不了,應對超標基站進行拆除。
(7)對參與基站輻射監測的第三方檢測機構的資質能力需要嚴格審查并規范監測標準,如明確監測范圍、應用場景、移動終端的數量以及移動終端與監測儀器的位置等。
(8)對違反相關法律法規的建站行為,以及不能及時處理不合規基站的行為,給予處罰。
(9)通過媒體宣傳引導公眾正確看待電磁輻射。
(10)加強新技術研究,提高基站天線的標準和要求。
目前5G移動基站的天線高度基本都能控制在安全范圍內,應通過媒體對輻射知識進行宣傳,引導公眾正確看待電磁輻射,同時監督好身邊的環境問題,只有這樣,居民才能在得到便利的同時,獲得更好的生活環境。