凱里市城區(qū)部分區(qū)域電磁輻射現(xiàn)狀及安全風(fēng)險規(guī)避建議

許文琴 孫義慧 陳加濤 陳曉云 龍 庚

(1.貴州省黔東南州輻射環(huán)境監(jiān)測站; 2.貴州省黔東南州生態(tài)環(huán)境保護科技中心,貴州 凱里 556000)

隨著經(jīng)濟社會發(fā)展,電磁輻射技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴大,能源通道、電網(wǎng)保障、通信基站5G網(wǎng)絡(luò)、廣播電視等項目建設(shè),都不可避免導(dǎo)致環(huán)境中的電磁輻射源變得復(fù)雜,電磁輻射鄰避效應(yīng)恐慌漸長,通信基站、電磁輻射環(huán)境安全投訴案件呈上升趨勢,加強電磁輻射污染防治勢在必行。電磁輻射、水、氣、聲等都是表征環(huán)境質(zhì)量的要素,電磁輻射污染防治工作起步較晚,表征和評價電磁輻射環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測和方法同水、氣、聲相比較落后[1]。隨著監(jiān)測儀器和監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展,自動監(jiān)測是必然趨勢,電磁輻射車載巡測以自動監(jiān)測為基礎(chǔ),適合區(qū)域電磁輻射質(zhì)量的表征[2],電磁輻射車載巡測技術(shù)是傳統(tǒng)手工和定點自動監(jiān)測的有效補充手段[3-4],可真實的反映電磁輻射熱點區(qū)域,比網(wǎng)格法更加快速高效,人力投入時間少。在空間中自由傳播的電磁波是區(qū)域電磁環(huán)境的主要構(gòu)成,其頻率主要集中分布在 100kHz～6GHz 頻段,電磁輻射定點自動監(jiān)測和電磁輻射車載巡測對射頻電場強度因子的測量結(jié)果可反映區(qū)域環(huán)境電磁輻射現(xiàn)狀。

凱里市是黔東南州首府所在地,凱里市城區(qū)射頻電磁輻射現(xiàn)狀調(diào)查,依托車載巡測技術(shù),對凱里市城區(qū)道路及6個居民小區(qū)開展車載巡測。統(tǒng)計分析電磁輻射現(xiàn)狀水平,利用繪制電磁輻射射頻電場強度地圖方式,直觀反映電磁輻射熱點區(qū)域,提出電磁輻射安全風(fēng)險規(guī)避建議。

1 調(diào)查對象與點位布設(shè)

1.1 調(diào)查對象

區(qū)域射頻電場強度。

1.2 點位布設(shè)原則

凱里市城區(qū)道路電磁輻射車載巡測,覆蓋主干道和次干道,監(jiān)測路徑如圖1。居民小區(qū)電磁輻射車載巡測,采取兼顧中高層電梯樓盤小區(qū)和低矮步梯樓盤小區(qū)的原則。低矮步梯樓盤小區(qū)選擇凱里民族風(fēng)情園、世紀(jì)城水木花園、公園一號;中高層電梯樓盤小區(qū)選擇江灣一號、金泉國際新城、華偉中央城。

圖1 凱里市城區(qū)射頻電磁輻射現(xiàn)狀監(jiān)測點位圖

2 監(jiān)測儀器與方法

2.1 電磁輻射監(jiān)測儀器

電磁輻射車載巡測系統(tǒng),由電磁輻射監(jiān)測儀、數(shù)據(jù)采集傳輸儀、衛(wèi)星定位系統(tǒng)構(gòu)成,監(jiān)測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集傳輸儀傳輸至大數(shù)據(jù)中心進行儲存。電磁輻射監(jiān)測儀由監(jiān)測主機及配套射頻電場探頭組成,測量射頻電場強度參數(shù)。

車載巡測系統(tǒng)儀器主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 凱里市城區(qū)道路及居民小區(qū)車載巡測技術(shù)參數(shù)表

2.2 電磁輻射測量方法

參照《射頻電磁輻射車載巡測技術(shù)規(guī)范》DB11/T 2017-2022[5],電磁輻射車載巡測,將凱里市城區(qū)道路和6個居民小區(qū)作為巡測任務(wù)點位,選擇車頂平坦的車輛,將射頻電場探頭和衛(wèi)星定位儀固定于巡測車頂中央位置并保持一定的距離,電磁輻射測量主機放置于巡測車車內(nèi),通過10 m長光纖連接射頻電場探頭,射頻電場探頭與車頂距離0.4 m,距離地面2.0 m;車輛行駛速度控制在60 km/h以內(nèi),數(shù)據(jù)采集傳輸率為1s/次,停留時停止測量,數(shù)據(jù)通過傳輸模塊實時傳輸至數(shù)據(jù)中心。

2.3 質(zhì)量保證

(1)人員

具備電磁輻射監(jiān)測的有效資質(zhì),監(jiān)測人員經(jīng)業(yè)務(wù)培訓(xùn),取得上崗資格,開展電磁輻射車載巡測時應(yīng)不少于2名持證監(jiān)測人員。熟悉車載巡測系統(tǒng)結(jié)構(gòu),掌握操作規(guī)程。

(2)監(jiān)測設(shè)備

車載巡測系統(tǒng)為非選頻式寬帶電磁輻射監(jiān)測儀,監(jiān)測設(shè)備檢波方式為方均根值檢波方式,射頻電場探頭具有良好的抗風(fēng)、防塵、防水性能,監(jiān)測前將車載巡測系統(tǒng)送資質(zhì)部門檢定、校準(zhǔn),確認合格后在有效期內(nèi)再開展巡測工作,每次車載巡測前后均檢查車載巡測系統(tǒng),確保工作狀態(tài)正常。

(3)監(jiān)測及其他要求

射頻電場探頭距離搭載設(shè)備車輛車頂不少于0.2米,探頭距離地面1.7～2.3米,搭載測量系統(tǒng)的車輛行駛速度控制在60km/h以內(nèi),雨雪天氣不開展測量。

監(jiān)測工作開始前,先將車載巡測系統(tǒng)開機,車載定位導(dǎo)航數(shù)據(jù)穩(wěn)定顯示,再啟動車載巡測工作,監(jiān)測過程中車內(nèi)人員不得使用移動電話。

車載巡測結(jié)果數(shù)據(jù)經(jīng)復(fù)審后進行統(tǒng)計分析,若有異常數(shù)據(jù),根據(jù)測量結(jié)果前后數(shù)據(jù)進行分析,確定為異常值應(yīng)刪除再統(tǒng)計分析。

3 調(diào)查結(jié)果分析

3.1 凱里市城區(qū)道路及居民小區(qū)電磁輻射現(xiàn)狀空間變化分析

3.1.1 按區(qū)域空間統(tǒng)計

由表2和圖2可知,凱里市城區(qū)道路和6個居民小區(qū)電磁輻射射頻電場強度采集數(shù)據(jù)共32963個,監(jiān)測結(jié)果集中分布在0

表2 凱里市城區(qū)道路及居民小區(qū)電磁輻射射頻電場強度數(shù)據(jù)采集統(tǒng)計

圖2 凱里市城區(qū)道路及居民小區(qū)電磁輻射射頻電場強度統(tǒng)計分析圖

3.1.2 按射頻電場強度統(tǒng)計

由表3可知,凱里市城區(qū)道路和6個居民小區(qū)電磁輻射射頻電場強度平均值為0.910 V/m。凱里市城區(qū)道路和6個居民小區(qū)電磁輻射射頻電場強度平均值范圍為0.228～1.08 V/m。電磁輻射射頻電場強度平均值低矮步梯樓居民小區(qū)范圍為0.666～1.08 V/m,中高層電梯樓居民小區(qū)范圍為0.289～0.771 V/m,凱里城區(qū)道路測值為1.03 V/m。區(qū)域電磁輻射水平總體良好。箱線圖可反映測量結(jié)果分布中心位置和散布范圍,以E25、中位值、E75、四分位距進行繪制,超出上線(E75+1.5IQR)的測量數(shù)據(jù)以小菱形表示為偏高值,超出下線(E25-1.5IQR)的數(shù)據(jù)以小菱形表示為偏低值。由圖3可知,車載巡測電磁輻射射頻電場強度測量結(jié)果,凱里城區(qū)道路和民族風(fēng)情園居民小區(qū)、金泉國際新城居民小區(qū)處于箱子上邊緣線之外的圓點多,經(jīng)調(diào)查與道路及居民小區(qū)所在空間環(huán)境的廣播電視、通信基站的數(shù)量及發(fā)射天線主瓣方向的垂直距離、水平距離相關(guān),距離廣播電視、通信基站主瓣天線距離近,測量結(jié)果超出箱線圖上線(E75+1.5IQR)的可能就大。

表3 凱里市城區(qū)道路及居民小區(qū)電磁輻射射頻電場強度瞬時監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計 單位:V/m

圖3 凱里市城區(qū)道路及居民小區(qū)電磁輻射射頻電場強度箱線圖

3.2 車載巡測射頻電場強度地圖

射頻電場強度地圖以區(qū)域內(nèi)各點位射頻電場強度值E為基礎(chǔ)繪制,0～12 V/m范圍內(nèi)從低到高分為8段,顏色色標(biāo)分別用深綠、淺綠、藍色、淺藍、天藍、黃色、橙黃、紅色標(biāo)注。車載巡測時根據(jù)測量結(jié)果選擇對應(yīng)顏色色標(biāo)實時標(biāo)注,直觀可視化方式反映區(qū)域電磁輻射現(xiàn)狀水平,快速高效地發(fā)現(xiàn)電磁輻射熱點區(qū)域。由圖4(a)可知,合創(chuàng)公園一號居民小區(qū)顏色標(biāo)注顯示主要是深綠和淺綠色,由圖4(b)可知凱里市城區(qū)道路顏色標(biāo)注顯示主要是淺藍和天藍色,電磁輻射水平城區(qū)道路高于合創(chuàng)一號居民小區(qū)。車載巡測射頻電場強度地圖中橙黃、紅色標(biāo)注點為電磁輻射熱點點位(E≥5 V/m),說明周邊環(huán)境存在電磁輻射源,可清晰明了指引區(qū)域電磁輻射源事后監(jiān)管重點位置,可成為區(qū)域電磁環(huán)境質(zhì)量管理提升的重要技術(shù)手段。

圖4 凱里市城區(qū)道路和合創(chuàng)公園一號居民小區(qū)車載巡測射頻電場地圖

3.3 國內(nèi)電磁輻射水平對比

車載巡測法的數(shù)據(jù)總體水平及數(shù)值大小的分布特征與網(wǎng)格法監(jiān)測結(jié)果具有一定的可比性,整理國內(nèi)其他城市環(huán)境射頻電場強度測值數(shù)據(jù)見表4、圖5,凱里市城區(qū)道路及居住小區(qū)射頻電場強度平均值范圍為0.289～1.08 V/m,當(dāng)前水平與北京市2017年定點自動監(jiān)測站調(diào)查結(jié)果、包頭市2014年電磁輻射射頻電場強度水平基本一致,電磁輻射水平穩(wěn)定良好。

表4 國內(nèi)其他部分城市射頻電場強度測量結(jié)果

圖5 國內(nèi)城市環(huán)境電磁輻射水平區(qū)間分布圖

4 電磁輻射安全風(fēng)險規(guī)避建議

從凱里市城區(qū)道路和6個居民小區(qū)車載巡測結(jié)果,整理國內(nèi)其他城市射頻電場強度測量結(jié)果知,電磁輻射熱點點位在環(huán)境中存在,廣播電視和通信基站是公共基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,也是城市電磁輻射污染貢獻主要來源,做好廣播電視和通信基站環(huán)保全過程管理,是規(guī)避電磁輻射安全風(fēng)險的重要舉措。電磁輻射安全風(fēng)險可從源頭防控、污染監(jiān)控、質(zhì)量控制方面進行規(guī)避。

4.1 源頭防控

(1)廣播電視

根據(jù)《建設(shè)項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則-廣播電視》等要求開展環(huán)境影響評價,編制環(huán)境影響報告書或報告表,實施上報審批手續(xù)。廣播電視發(fā)射塔選址在滿足信號覆蓋的原則下,降低電磁輻射對人流密集區(qū)及城市電磁輻射設(shè)備的影響,應(yīng)建設(shè)在遠離城市人群集中區(qū)。機房控制室、休息室可采取場源屏蔽措施將電磁輻射影響控制在工作人員活動空間之外。廣播電視發(fā)射塔塔址周圍一定距離內(nèi),存在電磁輻射污染超標(biāo)區(qū)域,通過評價劃定控制區(qū),在控制區(qū)域內(nèi)不得有居住人群,控制區(qū)邊界設(shè)置圍擋、制作統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)識告知牌,確保公眾人員安全。電磁輻射射頻電場強度的高低與廣播電視發(fā)射塔發(fā)射頻率和功率大小成正比,在電磁輻射污染防治中,應(yīng)嚴格控制廣播電視塔發(fā)射頻率和功率。建設(shè)單位是建設(shè)項目竣工環(huán)境保護驗收的責(zé)任主體,廣播電視發(fā)射塔驗收應(yīng)將建設(shè)項目電磁輻射監(jiān)測結(jié)果、環(huán)境影響報告書或報告表要求同時納入環(huán)境保護竣工驗收,保障建設(shè)項目的污染防治措施落地,確保電磁輻射污染控制要求。

(2)通信基站

運營商和鐵塔公司在通信基站選址、新建或擴建天線時需自行開展評估,預(yù)測能夠滿足環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)后,開展環(huán)境影響登記表備案手續(xù)?；具x址時應(yīng)充分考慮和調(diào)查待覆蓋區(qū)域的人口分布,因地制宜選擇最優(yōu)站址,避免重復(fù)建設(shè),基站建設(shè)選址應(yīng)該靠近居民集中的區(qū)域,以避免建筑密集區(qū)域室內(nèi)信號弱現(xiàn)象。在確保信號覆蓋的前提下,合理設(shè)置通信基站發(fā)射功率,避免天線直接正對近距離敏感目標(biāo)。運營商和鐵塔公司需承諾自行或委托開展通信基站周圍環(huán)境敏感目標(biāo)的電磁輻射環(huán)境監(jiān)測,監(jiān)測需對任一天線地面投影點為圓心、半徑50米范圍內(nèi)的公眾居住、工作或?qū)W習(xí)的建筑物敏感目標(biāo)開展監(jiān)測,確保數(shù)據(jù)真實有效,環(huán)境質(zhì)量達標(biāo),監(jiān)測報告納入運營商移動通信工程驗收內(nèi)容。

4.2 污染監(jiān)控

建立廣播電視電磁輻射源的管控體系,強化生態(tài)環(huán)境保護日常管理主體責(zé)任,嚴格《通信基站環(huán)境保護工作備忘錄》落實,持續(xù)提升管理技能,除自主驗收監(jiān)測外,委托規(guī)范的監(jiān)測主體開展電磁輻射污染源監(jiān)督性監(jiān)測,可充分利用車載巡測技術(shù)提升監(jiān)測效率或在典型電磁輻射污染源周邊安裝電磁輻射自動監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)控環(huán)境電磁輻射現(xiàn)狀。

4.3 質(zhì)控措施

(1)規(guī)范監(jiān)測主體。選擇取得資質(zhì)且能力強的監(jiān)測機構(gòu),保證監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性、可靠性和準(zhǔn)確性,高質(zhì)量監(jiān)控環(huán)境電磁輻射安全風(fēng)險現(xiàn)狀。資源方面,監(jiān)測主體應(yīng)有穩(wěn)定的人員配置、專業(yè)人員對口比例高、開展電磁輻射監(jiān)測持續(xù)時間長。技術(shù)方面,監(jiān)測主體參與相關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定,在電磁輻射領(lǐng)域有科研能力或成果。

(2)電磁輻射生態(tài)環(huán)境保護管理體系建設(shè)。完善法律法規(guī),盡快制定電磁輻射污染防治法,優(yōu)化調(diào)整老標(biāo)準(zhǔn)方法,發(fā)布電磁輻射車載巡測行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國家標(biāo)準(zhǔn),制定電磁輻射熱點區(qū)域管控辦法。

5 結(jié)論

(1)凱里市城區(qū)部分區(qū)域調(diào)查結(jié)果表明:凱里市城區(qū)道路和6個居民小區(qū)電磁輻射射頻電場強度平均值范圍為0.289～1.08 V/m。電磁輻射射頻電場強度平均值凱里市城區(qū)道路為1.03 V/m,低矮步梯樓居民小區(qū)范圍為0.666～1.08 V/m,中高層電梯樓居民小區(qū)范圍為0.289～0.771 V/m。調(diào)查積累了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),反映了凱里城區(qū)部分區(qū)域的輻射環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀,可為電磁輻射監(jiān)管提供了技術(shù)支撐,保障了公眾對電磁輻射安全的知情權(quán)。

(2)對凱里市城區(qū)部分區(qū)域開展調(diào)查,采集數(shù)據(jù)共32963個,測量結(jié)果集中分布在0

(3)車載巡測射頻電場強度地圖,以區(qū)域內(nèi)各點位射頻電場強度值E為基礎(chǔ),0～12 V/m范圍內(nèi)從低到高分為8段,用深綠、淺綠、藍色、淺藍、天藍、黃色、橙黃、紅色8種顏色根據(jù)車載巡測結(jié)果實時標(biāo)注繪制,以地圖形式反映區(qū)域電磁輻射現(xiàn)狀水平,用顏色直觀高效地發(fā)現(xiàn)電磁輻射熱點區(qū)域,便攜靈活,能有效指引區(qū)域電磁輻射源事后監(jiān)管重點方向,可成為區(qū)域電磁環(huán)境質(zhì)量管控提升的重要技術(shù)手段。

(4)與《電磁環(huán)境控制限值》GB8702-2014的管控限值12 V/m相比,凱里城區(qū)道路和居民小區(qū)環(huán)境中的電磁輻射現(xiàn)狀水平良好,從最優(yōu)化角度考慮,應(yīng)減少不必要的額外輻射,為此從源頭防控、污染監(jiān)控、質(zhì)控措施方面提出了電磁輻射安全風(fēng)險規(guī)避建議。