移動通信基站電磁輻射環境監測及質控措施研究

［關鍵詞］移動通信基站；電磁輻射；環境監測；質控措施

移動通信基站建設是推進“寬帶中國”戰略的有力支撐，尤其是當前5G通信技術快速發展，移動通信基站數量不斷增加的背景下，大大滿足了網絡通信的發展要求。但由于移動通信基站會對周圍環境產生影響，造成環境污染，不僅不利于周邊居民的正常生產生活，也會對移動通信的發展產生制約。因此，加強移動通信基站中的電磁輻射環境監測具有重要意義，必須要掌握監測內容及措施，并根據監測要點積極制定有效的質控措施，確保對移動通信基站的電磁輻射有效控制，從而實現環境保護水平的提升。

1. 移動通信基站分析

移動通信基站主要是指在一定無線覆蓋區域內實現以交換中心與無線電話終端信息傳輸，由此形成的一種無線電收發設備[1]。基站建設的主要功能是為了將無線終端與通信網絡進行無線連接，而其連接的實質是基站天線電磁波與傳輸線路當中的電磁能進行有效轉換形成的通信技術。每個通信基站產生的電磁波都是有明確方向的，而且電磁輻射強度與天線距離及相對高度、發射功率有著密切關系，可以說是由這些因素決定，必須充分考慮基站的具體情況以進行調整安裝。只有高質量的移動通信基站才能滿足網絡數據的高效傳輸要求，但同時也必須關注的是移動通信基站產生的電磁輻射會對人體造成一定損害，不僅會影響周圍環境，還會對周邊居民產生不利影響。

本文以某4G移動通信基站為例，針對本基站開展針對電磁輻射的環境監測，并且根據監測情況制定質控措施，以確保在提高移動通信基站建設水平的同時強化環境防護，減少污染

2. 電磁輻射環境監測措施

2.1監測準備

2.1.1收集資料

在對移動通信基站的電磁輻射開展監測工作之前，應當對基站參數進行收集，包括基站名稱、運營單位、網絡類型、發射頻率等等，必要時還應當對基站建設前期備案內容進行收集，以確保為監測工作開展奠定基礎[3]。

2.1.2制定方案

監測單位要根據監測目標制定完善的監測方案，這是保證提高監測質量的有效途徑[4]。首先，監測單位應當明確電磁輻射監測的目的，開展此項工作的目的是例行監測還是糾紛監測。前者主要是指根據《通信基站環境保護工作備忘錄》要求開展，而糾紛監測則主要是指有群眾投訴基站環保情況開展的監測工作，在開展此項工作時，監測單位應當先了解環保投訴內容，以確保監測針對性。其次要明確監測內容。移動通信基站產生的發射頻率通常在100kHz以上，因此，在開展電磁輻射監測時，遠場區可以只對電場或者磁場的強度進行監測，近場區則需要對電場及磁場的強度同時監測。

2.1.3 準備儀器

在開展監測工作前，要對監測儀器進行檢查，確保具備監測資質，然后根據監測對象選擇儀器設備[4]。通常情況下，對于電磁輻射的環境監測儀器通常會選擇非選頻式的寬帶監測儀，其攜帶的探頭頻率響應范圍為0.1～3000MHz，同時要包含基站監測的發射頻率范圍。如果監測發射頻率范圍超出探頭響應范圍，則會影響監測結果的有效應用。

2.2 現場監測

2.2.1 布設點位

根據電磁輻射的環境監測方法及環境保護備忘錄對監測點位進行布設，要保證每個監測點位都能夠科學及合理布設[5]。對應使用定向天線的通信基站，應當明確天線方向的敏感目標，如果是在敏感目標之外開展監測，此時基站發射的電磁波屬于直線傳播，建筑物對于電磁波會產生明顯的衰減作用，對于監測點的布設應當盡量選擇距離天線較近的位置，如果需要借助工具或者采取特殊方式才能布設儀器，則要盡量減少這些點位布設。此外，對于布設點的監測時間，監測單位應根據話務量確定，這樣能夠明確輻射場強度，而且由此獲取的監測數據更具代表性。

本基站涉及的區域內話務量情況記錄顯示：1點時為3000ERL，隨著時間推移，話務量逐步下降，到6點時趨近于零，然后話務量開始上升，到12 點時話務量達到9500ERL，隨后下降，到14點時下降到5900ERL，再開始上升，到21點時達到頂峰，話務量為12200ERL，之后話務量又開始持續下降。

移動通信基站關聯地區電磁輻射分布特征為：0時的功率密度為119×10-4 W/m2，下降后有所上升，在3點左右時，達到117×10-4 W/m2，然后開始下降，達到最低。隨后又開始上升，到12點時達到140×10-4 W/m2，并逐步下降，14點時達到119×10-4 W/m2，然后上升，15點時達到150×10-4 W/m2。之后逐步下降，到18點時下降到120×10-4 W/m2，隨后再次上升，在21點時達到頂峰，為1600×10-4 W/m2，之后開始逐步下降。

根據話務量記錄情況可知，8～14點，16～22點，這兩個時間段的話務量進入高峰期，移動用戶的話務量比較大，會激活基站中的大量信道，電磁輻射隨之增加。從電磁輻射分布特征可知，隨著話務量變化，電磁輻射也會出現變化。因此，如果想明確電磁輻射的限度值，可以選擇在這兩個時段開展監測。

2.2.2 記錄信息

在開展電磁輻射監測工作時，監測人員應當對天線支架類型進行如實記錄，內容應包括天線高度、方向角等參數，以便于對建設單位提供的信息進行核對，確保正確無誤[6]。對于電磁輻射監測的主要原因是了解基站周圍電磁環境的影響情況，以確定敏感目標。因此，在開展現場監測時應當充分考慮這一點，對敏感目標與天線相對關系進行記錄和分析。此外，監測人員還應當拍攝基站的遠景、近景及周圍環境的圖片，以作為開展現場監測工作的影像資料。監測人員應當嚴格按照技術規范開展監測，監測人員的軀干與儀器探頭應保持至少0.5 m的距離，以免對電磁輻射產生干擾。在監測讀數中，每個點應當連續監測5次，每次監測的時間都應當大于15s，并且要在穩定狀態下讀取最大值，如果數據有較大波動，則應當延長監測時間。當儀器處于自動監測狀態時，可根據方均根值檢波的方式開展監測，每次的監測時間應當大于6 min，對于數據的采樣率應當大于1次/s。對于已經記錄好的信息，不得隨意更改，而且每完成一個監測任務，監測人員應當拍攝現場照片并且錄制視頻，以留檔作為溯源材料。

2.3 處理異常數據

在監測過程中，由于各種因素的影響，可能會導致出現異常的監測數據，對于出現異常數據的監測點位，監測人員應當加強分析，明確出現異常的原因，并且開展復測工作。當前，鐵塔公司建立使得移動通信基站共建共享水平不斷提升，但也由于這一因素的影響，導致同一個基站地址可能出現多個基站的天線，進而導致電磁環境出現疊加化影響，出現輻射超標[7]。對此，在監測工作中應當注重加強這方面的監測，如果發現有超出標準的基站，則應當應用選頻儀針對出現異常的頻段開展監測，并且對監測結果進行綜合分析，將結果及時反饋給鐵塔公司及運營商，以便建設單位及時采取有效的整改方案。通過對天線方向角、下傾角進行調整或者是將某個扇區拆除實現異常情況改善，等到整改措施結束后要再次開展復測，以確保對異常數據的科學有效處理。

3. 質控措施

3.1標準化監測流程

制定標準化監測流程，明確監測點位選擇、監測設備使用、監測時間安排等各個環節操作要求，以確保每次監測的準確性和可比性。

3.2采用標準化監測設備

采用符合國家標準和行業標準的監測設備，確保監測設備的精度和可靠性。監測設備的使用需要定期校準和維護，以保證測量結果的準確。

3.3保證監測點位的代表性

在選擇監測點位時，需要考慮基站關聯地區的話務量、地形地貌、周邊環境等因素，選擇具有代表性的監測點位，以反映整個監測區域的電磁輻射環境情況。

3.4定期校驗監測數據

對監測數據進行定期校驗，比對監測數據與國家標準和行業標準的符合程度，發現和糾正監測數據中存在的偏差和誤差，確保監測數據的準確可靠[8]。

3.5建立監測數據質量管理系統

建立監測數據質量管理系統，對監測數據的采集、處理、存儲和分析等各個環節進行全程監控和管理，建立數據的溯源和審核制度，以確保監測數據的真實性、準確性和可靠性。

3.6建立監測數據公開透明機制

建立監測數據公開透明機制，向公眾公開監測數據和監測報告，及時回應，提高公眾的滿意度和信任度，促進社會和諧穩定發展。

4. 結論

隨著通信技術的快速發展，5G移動通信基站的建設數量不斷增加，建設范圍也在不斷擴大，這對于促進移動通信發展起到了推動作用。未來監測單位應當針對基站的電磁輻射進一步開展環境監測工作，并且積極采取改進措施提升監測效果，同時還要制定質控措施，以確保環境監測水平提高，從而為移動通信基站建設提供更多信息支持。