经济发展对电磁辐射背景值的影响

刘 怡/上海市辐射环境监督站

0 引言

电磁辐射可分为天然电磁辐射和人工电磁辐射，现在环境中的电磁辐射主要来自人工辐射。近年来，由于电磁辐射在工业、科研、医学等领域广泛应用，广播、电视、通信事业迅速发展，据不完全统计，上海市现有各类电磁辐射建设项目和设备(由国家环保总局《电磁辐射建设项目和设备名录》登记在册)已逾6000多个，使用单位分属电力、通信、广播电视、机场、港口、公安、交通等行业。

随着经济的发展，公众对生活环境质量要求日趋提高，越来越担忧电磁辐射污染对人体的影响，因此加强对电磁辐射污染源的监督管理，积累环境电磁辐射水平的基础资料，有效地控制和减少电磁辐射污染十分必要。2001年，根据当时国家环境保护总局的要求，上海市辐射环境监督站开始对上海市的电磁辐射环境背景进行监测。

电磁环境背景值亦称自然本底值，它反映自然环境的原始状态下的电磁场强度。目前，全球人为电磁源日益增多，要寻找绝对没有人为产生的电磁场区域是非常难的，因此，环境背景值实际上只是一个相对的概念。

电磁辐射测量按测量参数分为电场强度、磁场强度和电磁场功率通量密度等的测量，本文介绍了2002年～2007年对市区环境中电场强度的监测方法和结果，并结合上海市工业总产值做了初步分析。

1 测量方案

1）上海概况

上海市位于北纬 31º14`，东经 121º29`，地处长江三角洲前缘，为长江、钱塘江冲积平原，境内除西南部有少数丘陵山脉外，全为坦荡的平原，平均海拔高度为4 m。市区面积3248.7 km2。

2）测点的布设

电磁辐射环境背景监测点主要设置在地形较开阔的绿地内[1]。在城市，公园里的草坪相对比较开阔，且位置较稳定，其下垫面受城市发展的影响较小，便于长期监测。目前上海市根据地形和绿化分布，设置了上海动物园、龙华烈士陵园、共青森林公园、浦东世纪公园和人民公园等监测点。

3）测量仪器

测量中使用了两台具有各向同性的综合场强仪：

（1）HI-4460/HI-4433-GRE型三维综合场强仪

生产厂家：美国Holaday公司

频率：（0.5～6000） MHz

量程：10、30、100、300V/m精度：+2/-3 dB

使用时间：2002年～2003年

（2）EMR-300/18型电磁辐射分析仪

生产厂家：德国Narda Safety Test Solutions公司

频率：（0.1～3000）MHz

量程：0.1～800 V/m

精度：±1.0 dB

使用时间：2004年～2007年

4）测量频次

2002年～2003年，每个测点每季度测量1次；2004年～2007年，每个测点每年测量1次。

5）测量方法

测量时仪器探头中心离地1.7 m[2]，仪器探头尖端与操作人员之间距离不小于0.5 m。每个测点读数5次，每次读数时间不应小于15 s，并读取稳定状态的最大值，若测点读数起伏较大时，应适当延长测量时间。以5次读数的平均值为该点的测量值。

2 数据处理和质量保证

1）数据处理

全年每个测点取算术平均值为年平均测量结果，测量数据严格按照国家环保总局测量规范的规定进行处理。

2）质量保证

（1）测量中使用的仪器每年均由中国航天科技集团公司八院第八○八研究所上海精密计量测试研究所校准，经校准合格，测量不确定度U95rel= 2.0 dB，k= 2。

（2）操作程序严格按照环境保护行业标准《辐射环境保护管理导则 电磁辐射监测仪器和方法》(HJ/T 10.2–1996)中的有关规定。

（3）监测布点应考虑地形、地物影响，选在地势平坦、开阔、有植被覆盖的地表上，避开高层建筑物、树木、金属结构，尽量选择空旷地方。

（4）测点尽量避开人为活动所致环境电磁场发生明显变化的地区，例如高压线等用电设备的周围。

（5）为减少随机误差，测量时以出现最大值时的位置作为测量点，并在稳定状态下读取数值。在出现读数不稳定的情况时，如果不是有人为的或仪器的原因，应增加对该点的测量时间和读数。

（6）气候条件：环境温度0 ℃～ 40 ℃，一般为无雨、无雪、无雾的天气。

3 监测结果与分析

2002年～2007年上海市区环境电场强度的统计结果见表 1。电场强度水平范围为（0.10～1.70）V/m，平均值为 0.46 V/m。2002年 ～2007年上海市区各测点电场强度的年变化示于图1。6年环境电场强度水平无显著性差异，在本底范围内波动。

表1 2002年～2007年上海市区环境电场强度/V·m-1

图1 2002年～2007年上海市区环境电场强度

图2 2002年～2007年上海市工业总产值与环境电场强度背景值的比较

2002年～2007年上海市工业总产值逐年增加，从 2002 年 的 8730.00 亿 元 到 2007 年 的 23108.63亿元[3]，增加了近3倍。2002～2007年上海市工业总产值见表2。上海市工业总产值与环境电场强度背景值的比较见图2。

表2 2002～2007年上海市工业总产值

4 结论

测量结果表明，上海市区环境中电场强度水平，从2002年～2007年的6年中相对稳定，其范围（0.10～1.70）V/m，平均值为 0.46 V/m。上海市区环境电场强度水平在正常本底水平波动，上海市经济发展对电磁辐射背景值无显著性影响。