安阳市电磁辐射环境质量状况调查研究

张爱华

（安阳市辐射环境安全技术中心，河南安阳455000）

1 通信基站对周围电磁辐射环境质量的影响

1.1 监测点位的布设、使用仪器及方法、质量控制措施

1.1.1 监测点位的布设

依据移动通信基站电磁辐射环境监测方法，以通信基站为起点，在基站的主瓣方向上，依次在10m、25m、50m、100m、150m处监测[1]。

1.1.2 使用仪器及方法

使用仪器为PMM8053B综合场强仪，EP300探头。测量时，每个测点连续测5次，每次监测时间不小于15秒，并读取稳定状态下的最大值。测量仪器探头尖端距地面1.7米。

1.2 通信基站电磁辐射状况

安阳市市区共监测通信基站2个，监测日期为2019年10月20日至23日。监测得到的城区通信基站电场强度和功率密度随距基站的距离变化规律见图1、2。

图1 市区三里屯宿舍基站周围电场强度随距离变化规律

图2 开发区建材市场基站周围电场强度随距离变化规律

由图1、2可看出，城市里的通信基站各个方向上电磁辐射最大值80%以上在距离基站25m和50m处。所测电场强度最大值为1.83 V/m，最小值为0.40 V/m，最大值是最小值的4.6倍。通信基站周围电场强度都是从最近处逐渐升高，在25～50m处达到最大，此后逐渐减小，到150m处与城市本底值基本相同。基站电磁辐射最大值没有超过国家规定的《电磁辐射防护规定》（以下简称《规定》）中公众辐射导出限值12V/m（40μW/cm2）的要求。

2 广播电视塔对周围电磁环境的影响

2.1 布点、使用仪器及方法、质量控制措施

2.1.1 监测点位的布设

以电视塔为起点，测点间距为50m，依次测至450m处为止[2]。

2.1.2 使用仪器及方法

使用仪器为PMM8053B综合场强仪，EP300探头。测量时，每个测点连续测5次，每次监测时间不小于15秒，并读取稳定状态下的最大值。测量仪器探头尖端距地面1.7米。

2.2 监测结果及分析

安阳市广播电视塔共监测正西和西北两个方向，每个方向监测450m，每隔50m设一个监测点位，监测得到安阳市广播电视塔不同距离处的电场强度变化规律见图3。

图3 安阳市广播电视塔不同距离处的电场强度变化规

由图3可见，广播电视塔正西和西北方向电场强度均出现两个高点。电视塔正西（1号线）方向50～100m呈上升趋势，场强由1.13V/m上升到2.34 V/m，100m处的场强是50m处的2.07倍；100～200m呈逐渐减弱趋势，场强由2.34 V/m降低到1.80 V/m，总体下降了23%；200～300m呈逐渐增强趋势，场强由1.80 V/m上升到2.83 V/m，整体上升了57%；然后300～450m场强逐渐减弱，场强减弱至0.89 V/m。在2 400m处，电场强度为0.44 V/m，与电磁辐射环境值基本一致。

电视塔西北（2号线）方向50～100m呈上升趋势，场强由1.15V/m上升到2.32 V/m，100m处的场强是50m场强处的2.01倍；100～200m呈逐渐减弱趋势，场强由2.32V/m降低到2.15 V/m，总体下降了7%；200～250m呈逐渐增强趋势，场强由2.15 V/m上升到2.57V/m，整体上升了19%；然后250～450m场强逐渐减弱，场强减弱至1.05 V/m。

从1号线和2号线的变化规律反映出的电视塔不同距离处的综合场强的变化规律基本相同。从电视塔50～100m以内，电场强度呈上升趋势，在100m处出现一高点；100～200m场强逐渐减弱；200～300m达到最高值；300～450m场强开始逐渐减弱。

电视塔周围综合场强出现几个高点，原因主要与其搭载的天线有关，由于其搭载的天线数目较多，且每个天线的发射频率、倾斜角度不一样，因此电视塔周围综合场强出现几个高点。根据现场的监测情况，在电视塔的正西方向无其他辐射设备干扰的情况下2400m处降低到自然综合场强水平。综上所述，电视塔周围所测电场强度数值均小于环境电磁波卫生标准（GB9175-88）（以下简称《国标》）一级（安全区）标准（5 V/m）。

3 高压输变电线及变电站对周围电磁环境的影响

根据安阳市高压输变电线及变电站建设情况，我们选取了220kV变电站工频电磁环境、220KV送出工程线路电磁环境作为研究对象。

3.1 监测点位与监测内容

3.1.1 监测项目：

①工频电场：地面处（变电站）、地面1.5m工频电场强度；

②工频磁场：地面处（变电站）、地面1.5m工频磁感应强度；

3.1.2 、监测点位的布设

①工频电磁场的测量

变电站的测量选择在220/110kV进线处一侧，以围墙为起点，测点间距为5m，依次测至200m处为止，分别测量地面处和离地1.5m处的电场强度垂直分量、磁场强度垂直分量和水平分量[3-4]。

送电线路的测量是以档距中央导线弛垂最大处线路中心的地面投影点为测试原点，沿垂直于线路方向进行，测点间距为5m，顺序测至边导线地面投影外50m处为止，分别测量离地1.5m处的电场强度垂直分量、磁场强度垂直分量和水平分量。

3.1.3 监测仪器

本项目测试采用的仪器为PMM8053B综合场强测量仪（测试探头：EHP一50B），测量范围为电场0.01 V/m～l00kV/m、磁场1nT～l0mT。仪器在检定有效期内。

测试期间天气条件：测试多选择好天气情况进行。

3.2 输变电线路及变电站电磁环境现状监测结果及分析

3.2.1 220kV安阳内黄（颛顼）变电站工频电磁环境监测结果及分析

监测得到安阳内黄（颛顼）变电站工频电磁环境变化规律见图4、图5。

图4 安阳内黄（颛顼）变电站工频电场垂直分量变化规律图

从图4可看出，内黄（颛顼）变电站220kV进线走廊距地面1.5m处工频电场垂直分量最大值为1.204kV/m，在距围墙10m处，最小值为0.026 kV/m，在距围墙200m处；地面处最大值为1.179 kV/m，在距围墙10m处，最小值为0.028 kV/m，在距围墙200m处。工频电场强度垂直分量在地面处和距地1.5m处变化一样，都是从围墙外开始升高，到10m处达到最大，然后逐渐减小。

图5 安阳内黄（颛顼）变电站工频磁场强度变化规律图

从图5可看出，内黄（颛顼）变电站220kV进线走廊工频磁场距地面1.5m处最大值为0.413μT，在距围墙10m处，最小值为0.052μT，在距围墙200m处；地面处最大值为0.353μT，在距围墙10m处，最小值为0.040μT，在距围墙200m处。工频磁场地面处和1.5m处的变化规律与工频电场垂直分量相同。

工频电场垂直分量和工频磁场强度均低于《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》（HJ/T24—1998）（以下简称《规范》）中工频电场4kV/m、工频磁场0.1 mT的推荐限值。

3.2.2 500kV安阳（洹安）变电站220kV送出工程

①天气情况：晴，温度为26℃，湿度为52%.

②500kV安阳（洹安）变电站220kV送出工程工频电磁环境监测（电场强度磁感应强度测试高度1.5m）测试结果如图6、图7所示。

图6 杜崇线N23小号侧工频电场垂直分量变化规律

图7 杜崇线N23小号侧工频磁场变化规律

从图6、7可看出，500kV安阳（洹安）变电站220kV送出工程工频电场垂直分量在杜崇线N23小号侧最大值为2.614kV/m，在距线路中心距离5m处，最小值为0.085 kV/m，在距线路中心30m处。活水村最大值为0.159 kV/m，在距线路中心距离5m处，最小值为0.062kV/m，在距线路中心30m处。两者都是工频电场垂直分量在距线路中心距离5m处达到最大之后，逐渐减小。

工频磁场在杜崇线N23小号侧最大值为2.233kV/m，在距线路中心距离5m处，最小值为0.095 kV/m，在距线路中心30m处；在活水村最大值为1.414 kV/m，在距线路中心距离5m处，最小值为0.065kV/m，在距线路中心30m处；工频磁场变化规律与工频电场相同。

所测工频电场和工频磁场数据均低于《规范》中工频电场4kV/m、工频磁场0.1mT的推荐限值。

4 结论

通过本次调查可知：

①安阳市城区电磁辐射最大值为0.66v/m，最小值为0.21 V/m，平均值为0.40 V/m。农村地区电磁辐射最大值为0.50V/m，最小值为0.19 V/m，平均值为0.27V/m。安阳市电磁辐射从城市到城乡接合部再到农村呈逐渐衰减趋势，其数值与人口居住密度、地段的繁华程度有直接关系。电场强度随着距城市距离的增加而降低。经相关分析计算其斜率分别是-0.028 9、-0.024 4、-0.020 6，相关系数r值为0.75、0.75、0.63。从城市边缘地带向外大约延伸10公里后，电磁辐射数值与农村地区基本相等。安阳市市区电磁辐射场强是农村的1.5倍。安阳市地区电磁辐射环境质量整体状况良好，符合《规定》中公众照射导出限值12 V/m的要求，小于《国标》一级（安全区）标准（5 V/m）。

②通信基站各个方向上地电磁辐射最大值80%以上在距离基站25米处和50米处。所测电场强度最大值为1.83 V/m，最小值为0.40 V/m。通信基站周围电场强度都是从最近处逐渐升高。基站电磁辐射最大值没有超过《规定》中公众辐射导出限值12v/m(40μW/cm2)的要求，小《于国标》一级（安全区）标准（5V/m）。

③广播电视塔相对通信基站来说，对周围影响较大。所测最大值为2.83 V/m，最小值为0.89 V/m。电视塔周围综合场强出现几个高点，原因主要与其搭载的天线有关，由于其搭载的天线数目较多，且每个天线的发射频率、倾斜角度也不一样，因此电视塔周围综合场强叠加出现几个高点。电视塔周围所测电场强度均小于《规定》中公众照射导出限值12V/m(40μW/cm2)的要求。

4.2.3 输变电线路及变电站电磁辐射状况

变电站220kV进线走廊距地面1.5m和地面处工频电场垂直分量和工频磁场从围墙外向外逐渐升高，到10m处达到最大，然后逐渐减小。在输送线路附近工频电场垂直分量和工频磁场在距线路中心距离5m处达到最大之后，逐渐减小。所测工频电场和工频磁场数据均低于《规范》中工频电场4kV/m、工频磁场0.1mT的推荐限值。

中国经济的飞速发展带动了城市建设节奏的加快，人民的生活水平也越来越高，电磁辐射设备的应用也越来越广泛，例如：广播电视塔、移动基站、雷达、高压输变电站等。电磁辐射设备在给人类带来极大便利的同时也会对人体健康产生一定的影响。在该科研领域的研究，有待于进一步深入。