移动通信基站建设的辐射环境影响分析

甘惠云

摘 要：本文主要以移动通信基站建设为例，通过对电磁辐射功率密度、辐射管理约束距离计算、基站管理约束距离要求、共建共享基站相互影响等方面，论述基站运行对电磁辐射的影响程度及特点。

关键词：基站 电磁 辐射

中图分类号：TN2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0001-01

本期工程建设基站1313个，按站址行政区域分布：南宁207个，占基站总数的15.8%；崇左71个，占基站总数的5.4%；北海50个，占基站总数的3.8%；百色135个，占基站总数的10.3%；桂林137个，占基站总数的10.4%；河池106个，占基站总数的8.1%；柳州108个，占基站总数的8.2%；来宾72个，占基站总数的5.5%；梧州67个，占基站总数的5.1%；贺州66个，占基站总数的5.0%；玉林102个，占基站总数的7.8%；贵港68个，占基站总数的5.2%；防城港55个，占基站总数的4.2%；钦州69个，占基站总数的5.3%。

1 环境质量现状监测与评价

本期工程现状监测委托南京电力设备质量性能检验中心承担，监测单位于2011年11月18日至2011年12月26日对本期工程321个典型基站进行了抽测。除桂林灵川新移动办公楼基站和玉林玉州区大芦村基站站址处电磁环境背景值偏高，电磁辐射环境不能满足《电磁辐射防护规定》（GB8702 -1988）对公众照射导出限值0.4 W/m2的评价标准值要求。其余典型基站监测最大值0.0676 W/m2，电磁辐射环境满足《电磁辐射防护规定》（GB8702-1988）对公众照射导出限值0.4 W/m2的评价标准值要求，区域电磁环境质量良好，具有较大的电磁环境容量。

本期工程典型基站的选取包括了所有行政区域、包含了所有环境特征、涵盖了所有基站工程特点，并对各重要行政区域、重要环境功能区、主要类型基站提高了抽检比例，使得典型基站的选取具有代表性、典型性。因此，可以以典型基站的电磁辐射现状监测结果代表区域电磁环境背景情况，对新建基站提出科学、合理的建站要求。

2 电磁辐射环境影响预测计算

2.1 功率密度预测

根据本期工程天线技术参数，依据近场区公式L=2 d2/λ（其中，d为天线长度；λ为波长；L为近场区距离）计算，天线周围的近场区距离在8～10 m范围内。根据现场调查情况，基站周围的环境保护目标一般位于远场区，需要对远场区天线的电磁辐射变化趋势进行分析。

为了计算本期工程新建基站投运后对周围环境可能造成的电磁辐射影响，根据《辐射环境保护管理导则－电磁辐射监测仪器和方法》（HJ/T10.2-1996）中远场轴向功率密度的计算公式：

依据不同基站的天线口功率及天线增益，核算出天线轴向不同距离处的功率密度值。

天线轴向功率密度均随着与天线轴向距离的增加而迅速衰减，对于GSM900及GSM1800频段基站而言，基站功率密度衰减到0.08 W/m2的评价标准值时，需要的最大水平管理约束距离分别为40 m及25 m。对于不同功率和增益的基站而言，功率密度衰减到评价标准值以下所需要的距离有所不同。比较以上不同频段基站周围的功率密度值可以看出，在天线轴向距离相同的点位处，基站的标称功率越大，增益越大，产生的功率密度也越大。

2.2 辐射管理约束距离计算及管理约束距离要求

根据建设方提供的基站技术参数，本期工程其余基站天线架设高度较高，天线下倾角较小，环境保护目标相对于天线高度较低。基站在设计及建设时，只要基站站址周围的环境保护目标在水平管理约束距离或垂直管理约束距离划定的空间范围，之外，由基站引起的理论预测电磁辐射水平将小于0.08 W/m2的单个项目评价标准值要求。

根据基站实际建设和运行情况，采取该措施在经济和技术上是切实可行的，并与基站网络优化的技术要求也是相一致的。因此，对基站采取管理约束距离的措施在技术和经济方面都是可行的。

2.3 典型基站副瓣方向辐射影响理论预测

该基站天线到顶楼室内的垂直距离约6 m。根据表6.5参数计算，可以得出在不考虑墙壁、窗户等阻隔作用的情况下，天线运行期间其垂直方向副瓣产生的电磁辐射到达楼顶室内处的的功率密度值约为0.0019 W/m2，小于0.08 W/m2的单个项目评价标准值要求。

当天线的俯仰角不同时，天线增益在下方的建筑内衰减值也不同，俯仰角越大，下方建筑越接近天线主瓣方向，天线增益衰减值越小，受到的电磁辐射影响就越大。因此，对于此类天线，一方面应避免天线架设于窗户的正上方并采取较小的天线俯仰角，另一方面应适当提高其架设高度，最大限度地减轻对基站所在顶楼室内的辐射影响。

2.4 共建共享基站相互影响及叠加效应分析

对于多频共址基站其电磁辐射对环境的影响要大于单频基站对环境的影响，多频共址基站需要的基站管理约束距离要大于单频共址基站（為了方便比较不同频段基站对环境的影响，多频段功率密度控制标准值采用0.08 W/m2）。

基站在建设时是否适宜采用多频共址方式，需要结合本地区环境容量，考虑多频共址基站对环境的叠加影响。在基站优先满足《电磁辐射防护规定》（GB8702-1988）的相关标准的前提下，可以考虑基站多频共址，实现资源共享，减少基站占用空间资源的可能性。

3 结论

（1）本期工程建设基站1313个（GSM900基站1173个，GSM1800基站140个）。基站分布于广西全区14地市，工程总投资45955万元。本项目选址和建设符合广西全区城市规划的要求，是国家鼓励发展的项目，符合国家产业政策。

（2）本期工程通过对新建基站类比分析、新建基站落实报告书各项污染防治措施后，电磁辐射环境均可以满足《电磁辐射防护规定》（GB8702-1988）对公众照射导出限值0.4 W/m2的评价标准要求及单个项目电磁辐射功率密度0.08 W/m2的评价标准值的要求。

（3）本报告书按照规范采用电磁辐射模式校核计算的方法对基站的电磁环境进行预测计算，对基站副瓣敏感点进行功率密度理论计算。本期工程采取报告书所确定的污染防治措施后，环境保护目标均不在基站水平管理约束距离或垂直管理约束距离所划内的空间区域内。

综上所述，本期工程在落实报告书提出的各项污染防治措施的前提下，从环境保护的角度考虑，本基站工程项目是可行的。