江西地区移动通信基站的电磁辐射环境影响分析

赵秉华，廖 诚，危明飞，熊 璇

(江西省环境保护科学研究院，330039，南昌)

江西地区移动通信基站的电磁辐射环境影响分析

赵秉华，廖 诚，危明飞，熊 璇

(江西省环境保护科学研究院，330039，南昌)

介绍了移动通信基站电磁辐射环境影响分析采用的标准，监测点位的设置和测量条件。现场监测结果表明,移动通信基站对环境电磁辐射水平有一定的影响,但符合国家有关电磁辐射环境影响标准的要求。

移动通信基站；电磁辐射；环境影响

0 引言

随着科学技术的进步，人民生活水平的提高，移动通信事业飞速发展，为提高移动通讯的通话质量和话务容量，城市移动通信基站越来越密集，不少通讯基站建在人口密集的城市中心区域内，有的基站安装在居民楼顶。因此，许多市民对基站发射的电磁波有一种恐惧感，担心电磁辐射会污染环境，影响人体健康，移动通信基站电磁辐射影响日益受到重视，群众对移动通信基站电磁辐射的投诉时有发生，有的甚至产生了严重的环保纠纷[1]。移动通信基站的电磁辐射不像其他环境要素的影响清晰可见，因此分析了解移动通信基站的辐射环境影响对缓解人们对其的担忧有着积极的作用，也有利于移动通信运营商的基站建设。

1 移动通信基站的电磁辐射原理

移动通信基站由室内和室外两大部分组成。室内部分有基站控制器、信号接收发射机、功率放大器、合路器、耦合器、双工器及部分馈线等设备,但在设计、制造这些设备时已采取了较好的屏蔽措施,一般不会对周围环境造成电磁辐射污染。室外部分有馈线和天线,基站运行时,其发射天线将馈线中的高频电磁能转化成为自由空间的电磁波，电磁波承载着能量向周围空间传播，形成电磁辐射[2-3]。

2 电磁辐射环境评价标准

依据《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)[4]，其规定的公众照射限值如下：在24 h内，环境电磁辐射场的参数在任意连续6 min内的平均值应满足表1要求。

表1 公众照射导出限值

由于目前主流移动通信基站的工作频率范围在30～3 000 MHz之间，根据《辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T10.3-1996)中第4.1、4.2款规定[5]：，确定的评价标准表2所示。

表2 评价标准

3 移动通信基站概况

本文以中国电信江西某分公司2009-2013年基站工程建设的基站进行分析。本项目基站建设环境区域主要分布在市区、郊区、县城城区、乡镇、乡村及交通干道等。各区域基站建设情况分布见表3。

表3 各环境区域基站数量表

本项目基站建设方式有3类，分别为不共站、电信联通共站、电信移动共站。各类基站建设方式见表4。

表4 各类基站共站方式

本项目基站天线架设方式分为3大类：室内分布、落地塔和屋顶塔。各类型天线架设方式见表5。

表5 各类型天线架设方式

4 监测数据分析

本次选择了64个基站进行现场监测，占基站总数的38.3%，现场测试采用PMM8053B(A/B)型射频电磁辐射分析仪对基站周围的电磁辐射环境进行监测。

4.1监测要求

探头(天线)尖端与操作人员之间距离不少于0.5 m。测量仪器探头(天线)尖端距地面(或立足点)1.7 m。根据不同目的，可调整测量高度。

监测点位分别距天线主瓣方向水平距离10 m、30 m和50 m处设监测点位。监测点位布设在以发射天线为中心半径50 m的范围内可能受到影响的保护目标，并尽可能找到测量最高值点。

具体点位优先布设在公众可以到达的距离天线最近处，也可根据不同目的选择监测点位，如对于公众特别关注的区域等。

对于发射天线架设在楼顶的基站，在楼顶公众可活动范围内布设监测点位。进行监测时，应设法避免或尽量减少周边偶发的其他电磁辐射源的干扰。

进行监测时，应避开高层建筑物、树木、高压线以及金属结构等，尽量选择空旷的地方进行监测。

测量室内电磁辐射时，一般选取房间窗口或阳台等位置监测，探头(天线)尖端在窗框或阳台界面以内。

测量气象条件：相对湿度<75%，室外测量均在无雨、无雾、风力小于三级的情况下进行。

4.2监测结果统计分析

监测数据统计详见表6。

表6 监测基站监测数据统计汇总表

典型楼上抱杆基站监测结果见表7，典型楼上增高架基站(定向站)监测结果见表8，典型楼上美化天线基站(定向站)监测结果见表9，典型地面角钢塔基站(定向站)监测结果见表10。

表7 典型楼上抱杆基站

(*)：前面为水平距离，括号内为直线距离

根据监测结果，可以得出以下结论：

1)地面上监测到的基站电磁辐射功率密度由于及建筑物对电磁波的反射、折射、衍射等影响及基站周围其他电磁辐射设备发射的电磁波的影响，其变化没有明显的规律。

2)采用抱杆或增高架等架设方式的基站比地面铁塔的基站电磁辐射水平大，主要是地面铁塔的架设高度一般比抱杆或增高架的架设高度高得多。

各典型基站主瓣方向居民楼，其测量最大值一般出现在与基站天线主瓣方向正对的楼层上，通过分析可以得出：基站天线主瓣方向上各楼层电磁辐射由高到低逐渐减少，主要是因为定向天线具有一定的俯仰角，处于正对处的楼层电磁辐射要大些，逐渐向下的楼层不断偏离主瓣方向，距离亦增加，其电磁辐射迅速衰减；辐射功率和增益较大，距离敏感建筑物较近的基站其测量值也较大。

表8 典型楼上增高架基站

表9 典型楼上美化天线基站

表10 典型地面角钢塔基站

现状监测结果表明，基站周围地面环境和保护目标电磁辐射功率密度，低于《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)中公众照射导出限值40 μW/cm2的要求，同时满足本项目的单个项目电磁辐射管理目标值8 μW/cm2，很好反映了本项目基站运营时的电磁辐射影响状况。

5 结论与建议

尽管选取测试的基站监测结果显示,基站周围地面电磁辐射功率密度在国家标准内，但在江西地区的通信基站实测过程中仍发现有少量居民楼的电磁辐射功率密度超过国家标准,尤其是与基站天线距离较近、与天线处同一水平位置且正对天线主瓣方向的更为明显，因此建议移动运营商通过以下措施降低基站的电磁辐射对周围居民的影响:(1)严格落实“三同时”制度，使移动通信基站的电磁辐射环境影响减小到最低限度；(2)新建基站时，做好合理选址工作，选择合适的设备参数，避免基站天线高度低于周围建筑或者面对敏感建筑物且距离较近；(3)电信公司在规划、施工以及运行基站的过程中，应充分考虑到公众的合理意见。

根据前面的分析可以认为，只要基站建设位置合理并采取相应的环保措施后，基站运营时周围环境的电磁辐射水平能满足相应的评价标准，不会对周围的环境造成明显的影响。

[1] 金侃,张亮.湖南省GSM移动通信基站电磁辐射环境影响分析[J].环境技术,2005(8):32-33.

[2]谢志勇,金焰,陈瑞庭.移动通信基站电磁辐射对周围环境影响的研究[J].湖北师范学院学报(自然科学版),2004,24(3):53-57.

[3]谢银月.移动通信基站电磁辐射对环境影响的分析[J].移动通信,2011(2):91-94.

[4]GB8702-88.电磁辐射防护规定[S].

[5]HJ/T10.3-1996.辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法与标准[S].

AnalysisonEnvironmentalImpactaboutElectromagneticRadiationofMobileCommunicationsBaseStationinJiangxi

ZHAO Binghua,LIAO Cheng,WEI Mingfei,XIONG Xuan

(Jiangxi Research Academy of Environmental Sciences,330039,Nanchang,PRC)

Introduced the standard environmental impact of electromagnetic radiation used in mobile communication base station analysis,monitoring site setup and measurement conditions.Field monitoring results show that mobile communication base stations have a certain level of electromagnetic radiation impact on the environment,but in line with national standards on electromagnetic radiation environmental impact requirements.

mobile communications base station;electromagnetic radiation;environmental impact

2014-08-06;

2014-09-03

赵秉华(1983-)，男，江西上饶人，工程硕士，工程师，主要从事辐射环境影响评价、辐射环境监测工作。

10.13990/j.issn1001-3679.2014.05.025

X837

A

1001-3679(2014)05-0693-04