通信基站輻射的妥善設計方案

關(guān)鍵字：移動(dòng)通信(92)輻射(38)基站(59)

　　基站天線(xiàn)輻射有嚴格安全標準進(jìn)行控制

　　關(guān)于公眾受到移動(dòng)通信基站天線(xiàn)產(chǎn)生的射頻能量照射有國家和國際的安全標準。最廣為接受的標準是由美國電氣和電子工程師協(xié)會(huì )和美國國家標準學(xué)會(huì )(ANSI/IEEE)，國際非電離輻射防護委員會(huì )(ICNIRP)和美國全國輻射防護與測量委員會(huì )(NCRP)所研制的。

　　這些射頻標準是以“平面波功率密度”來(lái)表示的，它的單位是mW/cm2。對于工作在800MHz-2200MHz頻段的基站(例如，在美國的PCS 基站)，1999 ANSI/IEEE規定的對于一般公眾的照射標準是1.2mW/cm2。

　　在1996年美國聯(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準，包括移動(dòng)通信基站天線(xiàn)。美國通信委員會(huì )(FCC)關(guān)于移動(dòng)通信基站天線(xiàn)的標準和ANSI/IEEE的標準基本上是相同的。

　　1989年我國發(fā)布了國家標準GB10436-1989，即“作業(yè)場(chǎng)所微波輻射衛生標準”。這一標準對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定。對于連續波輻射：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。對于肢體局部輻射(不分連續波和脈沖波)，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。

　　我國的標準GB8702-88“公眾照射導出限值”里規定對于頻率從30MHz到3000MHz，即移動(dòng)通信的頻段，電場(chǎng)強度的限值為12V/m，功率密度為0.4W/m2(即0.04mW/cm2)。這一標準比較嚴格，低于絕大多數的國際標準。

　　基站天線(xiàn)能滿(mǎn)足安全標準

　　妥善設計的移動(dòng)通信基站天線(xiàn)能滿(mǎn)足所有的安全標準，并且有較大的余量。

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

　　在離天線(xiàn)的基座約200米的范圍內，功率密度在天線(xiàn)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(xiàn)在同一個(gè)塔上，功率密度應在所有的高度和離開(kāi)天線(xiàn)場(chǎng)地大于40米距離上低于美國通信委員會(huì )(FCC)的標準5%。在離開(kāi)天線(xiàn)場(chǎng)地比200米更遠的地方，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、美國和國際的射頻標準，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(xiàn)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(xiàn)的輻射能量都不會(huì )直線(xiàn)向下的。樓頂將吸收大量的射頻能量。通常屋頂將可把信號強度降到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算預測，對一個(gè)天線(xiàn)底下的樓層的功率密度也能夠滿(mǎn)足當前所有射頻安全標準。在頂層公寓和走廊的實(shí)際測量證實(shí)功率密度遠遠低于目前所有射頻安全標準。

　　偽裝基站天線(xiàn)需重視

　　在某些情況下，由于設計不當(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)足安全標準。

　　如果天線(xiàn)是這樣安裝的，即公眾可以進(jìn)入離開(kāi)天線(xiàn)本身的輻射表面8米以?xún)鹊?指水平方向)區域，那么不受控制的(公眾)照射標準就可能被超過(guò)。這可能發(fā)生在天線(xiàn)安裝在靠近建筑物的樓頂的情況。舉例來(lái)說(shuō)，Petersen等人發(fā)現從發(fā)射1600瓦有效輻射功率的樓頂天線(xiàn)1米處，功率密度高達 2mW/cm2(而作為對照的ANSI/IEEE的照射標準只允許0.57mW/cm2-1.2mW/cm2)。

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

　　對于從事基站天線(xiàn)安裝調試的工作人員，如果在工作時(shí)離開(kāi)天線(xiàn)過(guò)近，有可能不滿(mǎn)足安全標準。

　　筆者認為有必要注意“偽裝基站天線(xiàn)”的安放。為了減輕人們電磁輻射的擔心，有一些基站天線(xiàn)被偽裝成樹(shù)木、路燈和廣告牌。例如由于手機用戶(hù)密集，在上海南京路，基站天線(xiàn)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(xiàn)”。如果這些天線(xiàn)放在人們很容易接近的地方，那么就很容易超出安全標準。

　　我國已有完善監測法規

　　隨著(zhù)公眾健康、環(huán)保意識的不斷增強，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)生基站建設在選址和基建方面遭遇反對，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。

　　中國陸續出臺多項管理辦法

　　對此，國家環(huán)境保護總局和信息產(chǎn)業(yè)部于近年來(lái)陸續頒發(fā)了數項標準與管理辦法：

　　《中華人民共和國環(huán)境影響評價(jià)法》

　　《電磁輻射環(huán)境保護管理辦法》(國家環(huán)境保護總局1997年3月25日)

　　《輻射環(huán)境保護管理導則電磁輻射監測儀器和方法》HJ/T10.2-1996

　　《輻射環(huán)境保護管理導則-電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)方法與標準》HJ/T10.3-1996

　　2007年4月6日，國家環(huán)境保護總局和信息產(chǎn)業(yè)部檢測機構成立了聯(lián)合工作組，共同開(kāi)展通信基站電磁輻射測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)境監測方法》(試行)”(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《方法》)的文件。該《方法》于2007年8月1日起執行，它規定了監測移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境的方法，適用于超過(guò)GB8701規定豁免水平，工作頻率范圍在110MHz到40GHz內的移動(dòng)通信基站、直放站和固定終端站的電磁輻射環(huán)境的監測，不適用于室內信號分布系統。

　　該《方法》的特點(diǎn)是，縮小了測試范圍，規定可將監測點(diǎn)位布設在公眾可以到達的距離天線(xiàn)最近處，也可根據不同目的選擇監測點(diǎn)位。而且，縮短了測試時(shí)間，監測時(shí)間由連續24小時(shí)調整為滿(mǎn)足限值標準的任意6分鐘?！斗椒ā芬簿哂锌刹僮餍?，明確了測試儀器、測試部點(diǎn)、測試物理量以及測試環(huán)境的要求，并給出了記錄和報告的參考格式。

　　這個(gè)《方法》實(shí)施的意義在于有助于協(xié)調通信發(fā)展與環(huán)境保護的關(guān)系，有利于消除部分群眾的憂(yōu)慮和擔心，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。
基站建設需經(jīng)過(guò)環(huán)保審批

　　1.依據《電磁輻射環(huán)境保護管理辦法》，移動(dòng)通信基站項目申請立項前必須向環(huán)保部門(mén)辦理申報登記手續。

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

　　3.環(huán)評報告書(shū)編制完成后，依據《中華人民共和國環(huán)境影響評價(jià)法》第二十二條規定，經(jīng)過(guò)建設單位行業(yè)主管部門(mén)預審后，建設單位攜帶環(huán)評報告及其他相關(guān)文件報環(huán)保部門(mén)審批。環(huán)保部門(mén)組織專(zhuān)家對環(huán)評報告書(shū)進(jìn)行評審，提出修改意見(jiàn)。環(huán)評報告書(shū)修改后經(jīng)同意通過(guò)審批。

　　4.項目建設完成后，建設單位委托有資質(zhì)的機構編制環(huán)境保護驗收監測報告。

　　5.項目建設完成后，建設單位向負責審批的環(huán)保行政主管部門(mén)申請項目竣工環(huán)保驗收，提交建設項目竣工環(huán)境保護驗收申請報告，并附環(huán)境保護驗收監測報告或調查報告等資料。

　　6.環(huán)保部門(mén)進(jìn)行建設項目竣工環(huán)保驗收。

　　7.符合驗收條件的，批準驗收報告。并頒發(fā)《電磁輻射環(huán)境驗收合格證》。

　　8.項目開(kāi)通運行。

　　為了保障基站輻射安全，也需要進(jìn)行檢測。從大的方面看監測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);現場(chǎng)測量的方法。其中現場(chǎng)測量是最主要的方法。

　　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(xiàn)電設備。手機也是低功率、多通道、雙向的無(wú)線(xiàn)電設備。當你用手機通話(huà)的時(shí)候，你(或許還有你周?chē)臄凳? 在和附近的基站通話(huà)。你的電話(huà)就從那個(gè)基站進(jìn)入正規的陸地線(xiàn)路電話(huà)系統。因為手機和它們的基站是雙路的無(wú)線(xiàn)電設備，手機和基站產(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 )照射靠近手機和基站的人們。但是，由于手機和基站都是低功率(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)射機的功率在20瓦到50瓦的范圍，只相當于家里的一個(gè)普通燈泡。

　　國際科學(xué)界的大多數輿論都認為，只要人們不是直接靠近基站天線(xiàn)，從移動(dòng)通信基站天線(xiàn)發(fā)射的功率都遠遠不足以對健康產(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(xiàn)和安放天線(xiàn)的結構(鐵塔或桅桿)是不同的。人們需要保持距離的是天線(xiàn)而不是安放天線(xiàn)的塔。

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

　　比手機輻射潛在安全問(wèn)題低

　　移動(dòng)通信基站天線(xiàn)和手機天線(xiàn)的情況并不一樣。關(guān)于手機本身對于人類(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，是因為手機的天線(xiàn)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(如頭部)?；咎炀€(xiàn)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(xiàn)的前面)。因此，考慮手機所潛在的輻射安全問(wèn)題實(shí)際上并不適用于基站天線(xiàn)。

　　和其他輻射源比危害小

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

　　X-射線(xiàn)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(xiàn)損害細胞的遺傳物質(zhì)的方式，從而可能導致癌癥或先天缺陷。