通信基站輻射的妥善設(shè)計(jì)方案

關(guān)鍵字：移動(dòng)通信(92)輻射(38)基站(59)

　　基站天線輻射有嚴(yán)格安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制

　　關(guān)于公眾受到移動(dòng)通信基站天線產(chǎn)生的射頻能量照射有國(guó)家和國(guó)際的安全標(biāo)準(zhǔn)。最廣為接受的標(biāo)準(zhǔn)是由美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(ANSI/IEEE)，國(guó)際非電離輻射防護(hù)委員會(huì)(ICNIRP)和美國(guó)全國(guó)輻射防護(hù)與測(cè)量委員會(huì)(NCRP)所研制的。

　　這些射頻標(biāo)準(zhǔn)是以“平面波功率密度”來(lái)表示的，它的單位是mW/cm2。對(duì)于工作在800MHz-2200MHz頻段的基站(例如，在美國(guó)的PCS 基站)，1999 ANSI/IEEE規(guī)定的對(duì)于一般公眾的照射標(biāo)準(zhǔn)是1.2mW/cm2。

　　在1996年美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)發(fā)布了關(guān)于他們所管理的頻率和器件的射頻標(biāo)準(zhǔn)，包括移動(dòng)通信基站天線。美國(guó)通信委員會(huì)(FCC)關(guān)于移動(dòng)通信基站天線的標(biāo)準(zhǔn)和ANSI/IEEE的標(biāo)準(zhǔn)基本上是相同的。

　　1989年我國(guó)發(fā)布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10436-1989，即“作業(yè)場(chǎng)所微波輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”。這一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于微波工作人員所在的操作位所容許的微波輻射平均功率密度作了規(guī)定。對(duì)于連續(xù)波輻射：一日8小時(shí)暴露的平均功率密度為50μW/cm2，即日劑量不超過(guò)400μW/cm2。對(duì)于脈沖波輻射：一日8小時(shí)暴露的平均功率密度為25μW/cm2，即日劑量不超過(guò)200μW/cm2。對(duì)于肢體局部輻射(不分連續(xù)波和脈沖波)，一日8小時(shí)暴露的平均功率密度為 500μW/cm2，即日劑量不超過(guò)4mW/cm2。

　　我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)GB8702-88“公眾照射導(dǎo)出限值”里規(guī)定對(duì)于頻率從30MHz到3000MHz，即移動(dòng)通信的頻段，電場(chǎng)強(qiáng)度的限值為12V/m，功率密度為0.4W/m2(即0.04mW/cm2)。這一標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格，低于絕大多數(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

　　基站天線能滿(mǎn)足安全標(biāo)準(zhǔn)

　　妥善設(shè)計(jì)的移動(dòng)通信基站天線能滿(mǎn)足所有的安全標(biāo)準(zhǔn)，并且有較大的余量。

　　一個(gè)移動(dòng)通信基站天線安裝在公眾活動(dòng)區(qū)域的10米上方，當(dāng)它以最高強(qiáng)度工作時(shí)，它在靠近天線場(chǎng)地的公眾活動(dòng)區(qū)域可能產(chǎn)生的功率密度高達(dá) 0.01mW/cm2;但實(shí)際上功率密度在公眾出入的地區(qū)，往往只有0.00001mW/cm2至0.0005mW/cm2范圍。這些功率密度均遠(yuǎn)低于所有的安全標(biāo)準(zhǔn)和會(huì)出現(xiàn)潛在有害影響的標(biāo)準(zhǔn)。

　　在離天線的基座約200米的范圍內(nèi)，功率密度在天線的基座的上方的俯仰方向可能比較大(例如在大樓的二層或者在山坡上)。即使有多個(gè)天線在同一個(gè)塔上，功率密度應(yīng)在所有的高度和離開(kāi)天線場(chǎng)地大于40米距離上低于美國(guó)通信委員會(huì)(FCC)的標(biāo)準(zhǔn)5%。在離開(kāi)天線場(chǎng)地比200米更遠(yuǎn)的地方，功率密度不隨俯仰角的上升而增加。

　　1999年在加拿大溫哥華，Thansandote等人在5所學(xué)校測(cè)量射頻的電平，其中3所學(xué)校的建筑物上或者學(xué)校附近有基站。所有的學(xué)校都滿(mǎn)足加拿大、美國(guó)和國(guó)際的射頻標(biāo)準(zhǔn)，并且有較大的富裕量。

　　一般而言，生活或工作在安裝有移動(dòng)通信基站天線的大樓的頂層不會(huì)存在安全問(wèn)題。

　　無(wú)論高或低增益天線的輻射能量都不會(huì)直線向下的。樓頂將吸收大量的射頻能量。通常屋頂將可把信號(hào)強(qiáng)度降到1/10到1/5(鋼筋混凝土或金屬屋面將更多)。即使是按最壞的情況計(jì)算預(yù)測(cè)，對(duì)一個(gè)天線底下的樓層的功率密度也能夠滿(mǎn)足當(dāng)前所有射頻安全標(biāo)準(zhǔn)。在頂層公寓和走廊的實(shí)際測(cè)量證實(shí)功率密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于目前所有射頻安全標(biāo)準(zhǔn)。

　　偽裝基站天線需重視

　　在某些情況下，由于設(shè)計(jì)不當(dāng)(或安全措施不足)，在移動(dòng)通信基站的場(chǎng)地，其輻射可能不滿(mǎn)足安全標(biāo)準(zhǔn)。

　　如果天線是這樣安裝的，即公眾可以進(jìn)入離開(kāi)天線本身的輻射表面8米以?xún)?nèi)的(指水平方向)區(qū)域，那么不受控制的(公眾)照射標(biāo)準(zhǔn)就可能被超過(guò)。這可能發(fā)生在天線安裝在靠近建筑物的樓頂?shù)那闆r。舉例來(lái)說(shuō)，Petersen等人發(fā)現(xiàn)從發(fā)射1600瓦有效輻射功率的樓頂天線1米處，功率密度高達(dá) 2mW/cm2(而作為對(duì)照的ANSI/IEEE的照射標(biāo)準(zhǔn)只允許0.57mW/cm2-1.2mW/cm2)。

　　對(duì)于安裝在塔上的天線，似乎很難想象它會(huì)不符合安全標(biāo)準(zhǔn)。然而，有報(bào)道(主要來(lái)自北美和歐洲以外的地區(qū))說(shuō)，有一些直接面對(duì)鄰近建筑物的移動(dòng)通信基站天線，當(dāng)有效輻射功率過(guò)大，天線增益較高和建筑物的屏蔽性能不良時(shí)，會(huì)超出安全標(biāo)準(zhǔn)。

　　對(duì)于從事基站天線安裝調(diào)試的工作人員，如果在工作時(shí)離開(kāi)天線過(guò)近，有可能不滿(mǎn)足安全標(biāo)準(zhǔn)。

　　筆者認(rèn)為有必要注意“偽裝基站天線”的安放。為了減輕人們電磁輻射的擔(dān)心，有一些基站天線被偽裝成樹(shù)木、路燈和廣告牌。例如由于手機(jī)用戶(hù)密集，在上海南京路，基站天線的密度是每200多米1個(gè)，在上海某可以容納20萬(wàn)人的體育場(chǎng)，大量使用“偽裝基站天線”。如果這些天線放在人們很容易接近的地方，那么就很容易超出安全標(biāo)準(zhǔn)。

　　我國(guó)已有完善監(jiān)測(cè)法規(guī)

　　隨著公眾健康、環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，移動(dòng)通信基站的電磁輻射引起社會(huì)的廣泛重視，所以近年來(lái)經(jīng)常發(fā)生基站建設(shè)在選址和基建方面遭遇反對(duì)，工程被迫延期的情況，甚至有人大和政協(xié)的代表在提案里也予以關(guān)注。

　　中國(guó)陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)管理辦法

　　對(duì)此，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局和信息產(chǎn)業(yè)部于近年來(lái)陸續(xù)頒發(fā)了數(shù)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與管理辦法：

　　《中華人民共和國(guó)環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》

　　《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》(國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局1997年3月25日)

　　《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法》HJ/T10.2-1996

　　《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則-電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》HJ/T10.3-1996

　　2007年4月6日，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局和信息產(chǎn)業(yè)部檢測(cè)機(jī)構(gòu)成立了聯(lián)合工作組，共同開(kāi)展通信基站電磁輻射測(cè)試方法的研究制訂工作。2007年7月31 日兩部委聯(lián)合印發(fā)了“關(guān)于印發(fā)《移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)方法》(試行)”(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《方法》)的文件。該《方法》于2007年8月1日起執(zhí)行，它規(guī)定了監(jiān)測(cè)移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境的方法，適用于超過(guò)GB8701規(guī)定豁免水平，工作頻率范圍在110MHz到40GHz內(nèi)的移動(dòng)通信基站、直放站和固定終端站的電磁輻射環(huán)境的監(jiān)測(cè)，不適用于室內(nèi)信號(hào)分布系統(tǒng)。

　　該《方法》的特點(diǎn)是，縮小了測(cè)試范圍，規(guī)定可將監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布設(shè)在公眾可以到達(dá)的距離天線最近處，也可根據(jù)不同目的選擇監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。而且，縮短了測(cè)試時(shí)間，監(jiān)測(cè)時(shí)間由連續(xù)24小時(shí)調(diào)整為滿(mǎn)足限值標(biāo)準(zhǔn)的任意6分鐘。《方法》也具有可操作性，明確了測(cè)試儀器、測(cè)試部點(diǎn)、測(cè)試物理量以及測(cè)試環(huán)境的要求，并給出了記錄和報(bào)告的參考格式。

　　這個(gè)《方法》實(shí)施的意義在于有助于協(xié)調(diào)通信發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，有利于消除部分群眾的憂(yōu)慮和擔(dān)心，在保證人民群眾的安全和健康前提下，盡可能滿(mǎn)足廣大人民群眾的通信需求。
基站建設(shè)需經(jīng)過(guò)環(huán)保審批

　　1.依據(jù)《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》，移動(dòng)通信基站項(xiàng)目申請(qǐng)立項(xiàng)前必須向環(huán)保部門(mén)辦理申報(bào)登記手續(xù)。

　　2.移動(dòng)通信基站項(xiàng)目建設(shè)單位攜帶立項(xiàng)報(bào)告及批復(fù)和環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)到環(huán)保部門(mén)進(jìn)行項(xiàng)目審批。環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)由具有一定資質(zhì)的環(huán)評(píng)單位來(lái)完成。環(huán)評(píng)單位的資質(zhì)及名稱(chēng)在國(guó)家環(huán)?？偩值木W(wǎng)站上可以查到。建設(shè)單位可以采取招標(biāo)或直接委托的方式確定一家。

　　3.環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)編制完成后，依據(jù)《中華人民共和國(guó)環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》第二十二條規(guī)定，經(jīng)過(guò)建設(shè)單位行業(yè)主管部門(mén)預(yù)審后，建設(shè)單位攜帶環(huán)評(píng)報(bào)告及其他相關(guān)文件報(bào)環(huán)保部門(mén)審批。環(huán)保部門(mén)組織專(zhuān)家對(duì)環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)進(jìn)行評(píng)審，提出修改意見(jiàn)。環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)修改后經(jīng)同意通過(guò)審批。

　　4.項(xiàng)目建設(shè)完成后，建設(shè)單位委托有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)編制環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告。

　　5.項(xiàng)目建設(shè)完成后，建設(shè)單位向負(fù)責(zé)審批的環(huán)保行政主管部門(mén)申請(qǐng)項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收，提交建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收申請(qǐng)報(bào)告，并附環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告或調(diào)查報(bào)告等資料。

　　6.環(huán)保部門(mén)進(jìn)行建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收。

　　7.符合驗(yàn)收條件的，批準(zhǔn)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。并頒發(fā)《電磁輻射環(huán)境驗(yàn)收合格證》。

　　8.項(xiàng)目開(kāi)通運(yùn)行。

　　為了保障基站輻射安全，也需要進(jìn)行檢測(cè)。從大的方面看監(jiān)測(cè)基站的電磁輻射可以采取兩種方法：采用電磁場(chǎng)仿真軟件來(lái)進(jìn)行估算(例如EMF Visual，SatMap等軟件);現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的方法。其中現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量是最主要的方法。

　　基站輻射并不會(huì)影響人身健康

　　移動(dòng)通信基站是低功率、多通道、雙向的無(wú)線電設(shè)備。手機(jī)也是低功率、多通道、雙向的無(wú)線電設(shè)備。當(dāng)你用手機(jī)通話的時(shí)候，你(或許還有你周?chē)臄?shù)十人) 在和附近的基站通話。你的電話就從那個(gè)基站進(jìn)入正規(guī)的陸地線路電話系統(tǒng)。因?yàn)槭謾C(jī)和它們的基站是雙路的無(wú)線電設(shè)備，手機(jī)和基站產(chǎn)生射頻(RF)能量(它們就是用射頻能量來(lái)進(jìn)行通信的)，并且射頻能量會(huì)照射靠近手機(jī)和基站的人們。但是，由于手機(jī)和基站都是低功率(短距離)，從它們所發(fā)出射頻能量的電平通常都是很低的。例如一般的基站發(fā)射機(jī)的功率在20瓦到50瓦的范圍，只相當(dāng)于家里的一個(gè)普通燈泡。

　　國(guó)際科學(xué)界的大多數(shù)輿論都認(rèn)為，只要人們不是直接靠近基站天線，從移動(dòng)通信基站天線發(fā)射的功率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以對(duì)健康產(chǎn)生危害。

　　極為重要的一點(diǎn)是要知道：產(chǎn)生射頻能量的天線和安放天線的結(jié)構(gòu)(鐵塔或桅桿)是不同的。人們需要保持距離的是天線而不是安放天線的塔。

　　同樣要注意，有很多不同移動(dòng)通信基站的設(shè)計(jì)，它們的功率大小，它們的特性以及對(duì)人們的射頻能量照射變動(dòng)范圍很大。

　　比手機(jī)輻射潛在安全問(wèn)題低

　　移動(dòng)通信基站天線和手機(jī)天線的情況并不一樣。關(guān)于手機(jī)本身對(duì)于人類(lèi)健康的影響是有一些理由需要憂(yōu)慮。這些憂(yōu)慮的存在，是因?yàn)槭謾C(jī)的天線發(fā)送它們的大部分射頻能量到使用者的身體非常小的體積內(nèi)(如頭部)?；咎炀€并不會(huì)建立這樣的“熱點(diǎn)”(除非你是直接貼在一個(gè)基站天線的前面)。因此，考慮手機(jī)所潛在的輻射安全問(wèn)題實(shí)際上并不適用于基站天線。

　　和其他輻射源比危害小

　　雖然移動(dòng)通信基站天線發(fā)射的能量與無(wú)線電和電視廣播天線輻射的能量在頻率上有所不同，例如調(diào)頻廣播頻率(88MHz到108MHz)，電視(幾十 MHz到830MHz)，手機(jī)(800MHz到2170MHz)，但是都屬于射頻。人們從調(diào)頻廣播和甚高頻電視天線吸收的射頻能量比從移動(dòng)通信基站天線吸收的射頻能量要多;一旦能量被吸收，對(duì)于人體的影響主要取決于其強(qiáng)度。

　　X-射線的頻率已超過(guò)1百萬(wàn)MHz(1000GHz)。在這樣極高的頻率，電磁粒子有足夠的能量打破化學(xué)鍵(電離)。這就是X射線損害細(xì)胞的遺傳物質(zhì)的方式，從而可能導(dǎo)致癌癥或先天缺陷。