小區(qū)無線通信基站輻射對居民的影響

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摘要：隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展及普及，人們的生活和工作更加便利，近年來，無線通信用戶的數(shù)量呈現(xiàn)不斷增長的趨勢，其對無線通信的依賴程度也逐漸提升。在環(huán)保理念不斷深化的過程中，民眾更加關(guān)注小區(qū)無線通信基站的電磁輻射問題，因為缺乏無線通信基站方面的知識，民眾中可能存在無線通信基站會危害身體健康的錯誤想法，進(jìn)而做出破壞通信基站設(shè)施的行為，因此，幫助居民了解小區(qū)無線通信基站電磁輻射的影響十分必要。

關(guān)鍵詞：無線通信基站；電磁輻射；電場強(qiáng)度

0引言

基站到居民住所沿線的地理形態(tài)及地貌、基站到居民住所距離長短、基站發(fā)射功率等是無線通信基站影響居民生活的關(guān)鍵要素。在影響因素研究方面，眾多學(xué)者則側(cè)重?zé)o線通信基站電磁場分布狀況、影響規(guī)模大小及發(fā)射功率等因素，而并未考慮到隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、話務(wù)量的變化，無線通信基站的電磁輻射也會發(fā)生改變，所以其無線通信基站電磁輻射影響數(shù)值研究結(jié)論與實際值存在一定的偏差。再加之居民區(qū)智能化系統(tǒng)“多網(wǎng)合一”建設(shè)及信息技術(shù)不斷更新，電磁輻射的影響因素更加復(fù)雜。本研究對小區(qū)無線通信基站電磁輻射對居民生活的影響進(jìn)行了分析，以期居民能夠理性地看待無線通信基站電磁輻射問題。

1基站電磁輻射

1.1電磁輻射強(qiáng)度

近年來無線通信基站的數(shù)量越來越多，信號覆蓋面積不斷擴(kuò)大，小區(qū)居民普遍擔(dān)心電磁輻射會對自身健康產(chǎn)生不良影響。根據(jù)電磁輻射的定義來看，作為特殊的能量，其強(qiáng)弱的不同直接關(guān)系到影響環(huán)境的程度。電場強(qiáng)度、發(fā)射功率、及功率密度可以表示無線通信基站的電磁輻射的大小[1]。（1）電場強(qiáng)度。電場強(qiáng)度能夠?qū)Σ煌臻g位置的電廠方向、強(qiáng)弱進(jìn)行體現(xiàn)，基本單位為V/m，通常情況下，帶電體周圍的電場相對較強(qiáng)，離帶電體越遠(yuǎn)，則電場越弱。而kV/m是高壓電器設(shè)施、輸電線等場所的工頻電場強(qiáng)度單位。（2）發(fā)射功率?；倦姶泡椛涞陌l(fā)射功率單位為W，輻射功率與形成的電場強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度呈正比關(guān)系。（3）功率密度。無線通信基站在單位面積和單位時間，發(fā)射、接收的高頻電磁能量即為功率密度。功率密度基本單位為W/m2，但是在高頻電磁輻射環(huán)境下，進(jìn)行評估時候，通常借助mW/cm2表示功率密度。

1.2基站電磁輻射

基站電磁輻射的強(qiáng)弱和天線主瓣軸在主軸方向上同天線的距離的平方呈反比關(guān)系，即在自由空間條件下，間距平方與獨(dú)立無線通信基站信號存在指數(shù)曲線衰減的聯(lián)系[2]。結(jié)合電磁輻射不斷衰減的規(guī)律，基于水平面，在主軸方向上，天線主瓣軸向上時，其電磁輻射最強(qiáng)，隨著同天線間距的變大，電磁輻射越來越弱。進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測時，在同基站不遠(yuǎn)的區(qū)域中，若監(jiān)測儀器位于天線正下方，那么監(jiān)測數(shù)值通常不大，有時還可能監(jiān)測不到電磁波，這主要是因為這一位置基本都是繞射波和多徑反射波，所以不容易監(jiān)測到電磁輻射。在間距不斷擴(kuò)大的過程中，監(jiān)測到的電磁輻射數(shù)值也會不斷增大，但是其強(qiáng)弱程度同間距呈反比關(guān)系。

1.3基站電磁輻射的理論運(yùn)算

結(jié)合國家頒布的《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則——電磁輻射環(huán)境影響評價方法與標(biāo)準(zhǔn)》，根據(jù)基站電磁輻射的理論運(yùn)算方法，對Pd（微波遠(yuǎn)場軸向功率密度）進(jìn)行運(yùn)算，具體公式如下：Pd=P•G/4πr2上述公式中，G表示天線增益/倍數(shù)，r表示天線和監(jiān)測位置的軸向距離（/cm），p表示發(fā)射機(jī)平均功率（/mW）。結(jié)合運(yùn)算所得的功率密度，能夠?qū)（電場強(qiáng)度）進(jìn)行運(yùn)算：。其中電場強(qiáng)度單位為V/m；Pd表示功率密度，單位是mW/cm2。天線軸向達(dá)標(biāo)距離會因為天線型號的差異而出現(xiàn)變化。即使天線型號保持一致，也無法確保各個區(qū)域內(nèi)的天線軸向達(dá)標(biāo)距離完全一致。若無線通信基站位于城市市區(qū)，那么天線軸向達(dá)標(biāo)距離的最小值是12米；若基站位于城郊，那么天線軸向達(dá)標(biāo)距離的最小值是13米；若基站位于農(nóng)村地區(qū)，那么天線軸向達(dá)標(biāo)距離的最小值是14米[3]。理論運(yùn)算過程中的參數(shù)均為最大極限值，所以運(yùn)算結(jié)果通常都比實際數(shù)值要大。由于受到各方面因素的影響，包括建筑物阻擋等，因此，通常都會將運(yùn)算結(jié)果與監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行對比，將此作為最終數(shù)值。

1.4基站電磁輻射的實際監(jiān)測結(jié)果

通過抽查監(jiān)測無線通信基站的方式，將監(jiān)測結(jié)果同實際狀況進(jìn)行對比，可以發(fā)現(xiàn)，通過天線架設(shè)手段開展分類匯總分析時，使用不同架設(shè)手段，基站周邊環(huán)境的電磁輻射強(qiáng)度不存在較大差異。監(jiān)測顯示：同國家限定公眾照射功率密度為40μW/cm2這一標(biāo)準(zhǔn)相比，全部基站電磁輻射功率都較小[4]。如果并不處于基站輻射方向，且同天線存在間距，那么電磁輻射的環(huán)境影響幾乎不用考慮。

2無線通信基站電磁輻射對人體健康的影響

在無線通信技術(shù)日益成熟的過程中，衍生出了許多新業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)為人們的生活、工作各個方面帶來了極大的便利，在不同行業(yè)均發(fā)揮著重要作用。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料顯示，截止到2015年，無線通信的使用率就接近94%，而且無線通信基站的數(shù)量日益增多。因此，居民在享受便利生活的同時，也會考慮基站電磁輻射對健康的不良影響。在無線通信技術(shù)迅猛發(fā)展的同時，基站也在不斷變化，其由第一代模擬移動通信系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)?G移動通信系統(tǒng)，其中很多都使用原有的蜂窩小區(qū)制基站，利用了當(dāng)前先進(jìn)技術(shù)，基站的平均覆蓋距離僅為數(shù)百米，并且也存在發(fā)射功率低的問題，因此其產(chǎn)生的電磁輻射影響不會很大。由于小區(qū)無線通信基站的覆蓋區(qū)域存在一定的限制，再加上基站通信容量不能超出標(biāo)準(zhǔn)，所以眾多運(yùn)營商均結(jié)合小區(qū)居民的需求對網(wǎng)絡(luò)通信容量進(jìn)行調(diào)整。在該區(qū)域內(nèi)，通話容量會隨著蜂窩的密集及大小程度的不同而變化，二者呈反比關(guān)系。運(yùn)營商在考慮網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積的過程中，要想實現(xiàn)無縫化的目的，就需要對通信盲區(qū)進(jìn)行控制，通過分期、批量化進(jìn)行擴(kuò)容處理，這樣建造的基站數(shù)量也就相對較多[5]。運(yùn)營商通常在小區(qū)附近對基站進(jìn)行建設(shè)，原因在于手機(jī)信號是以基站為基礎(chǔ)的，基站網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積有限，對手機(jī)數(shù)量的承載也有限，而小區(qū)居民的數(shù)量較多，如果沒有基站，通話就會受到影響，數(shù)據(jù)的有效傳輸也會受到干擾，但是居民又都擔(dān)心存在電磁輻射影響，這樣二者就會存在矛盾。無線通信基站并不是所有位置都存在電磁輻射，比如，正下方位置的信號就不強(qiáng)，若在小區(qū)樓頂?shù)奈恢脤具M(jìn)行建造，就充分利用了這一特點(diǎn)，這樣就能夠確保樓下居民所接受到的電磁輻射量達(dá)到最小。不僅無線通信基站，就是居民所使用的手機(jī)同樣存在電磁輻射，基站同居民之間的間距較大，而基站電磁輻射的強(qiáng)度會隨著傳輸間距的變大而降低，但是使用手機(jī)的過程中人與手機(jī)卻是直接接觸，相較而言，手機(jī)的電磁輻射要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基站。以手機(jī)為例進(jìn)行分析，基站在實現(xiàn)居民通信的過程中，如果手機(jī)同基站的間距較大，那么電磁輻射范圍就越大，因為這時基站信號比較弱，手機(jī)需要對較大的電磁波進(jìn)行發(fā)射，以確保通話質(zhì)量[6]。電磁波在空氣這一介質(zhì)中傳播時，會出現(xiàn)明顯的衰減情況，在遇到建筑物時，更是會大大減弱，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)所建造的無線通信基站，幾乎不會對小區(qū)居民的生活產(chǎn)生不良影響，所以其完全不用擔(dān)心基站的電磁輻射影響。

3結(jié)論

綜上所述，對于小區(qū)無線通信基站電磁輻射對居民生活的影響，公眾應(yīng)提高關(guān)注度，居民、企業(yè)及政府機(jī)構(gòu)應(yīng)攜手合作，將無線通信技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來。首先，政府機(jī)構(gòu)要利用媒體開展推廣、宣傳活動，引導(dǎo)居民正確看待電磁輻射的影響，而不必過度緊張和恐慌。同時也要提前做好規(guī)劃設(shè)計工作，根據(jù)住宅建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及城市基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)定，對小區(qū)無線通信基站進(jìn)行科學(xué)、合理的規(guī)劃；其次，企業(yè)技術(shù)工作者也要對該領(lǐng)域新的技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和研究，提升天線發(fā)射系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，將基站電磁輻射對居民生活的影響降到最小。只有這樣才能在為居民生活提供便利的同時，減少居民對電磁輻射影響的擔(dān)憂，從而為居民營造出良好的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]李豐碩，陳志.移動基站電磁輻射對環(huán)境影響的建模仿真及分析研究[J].中國新通信，2013，15（13）：31-33.

[2]馬文華，姚碩，梅曉蕾，等.淺述通信基站電磁輻射測量[J].中國計量，2013（7）：76-77.

[3]劉忠于.通信基站電磁輻射對環(huán)境的影響分析[J].中國無線電，2015（4）：30-31.

作者：胡敏剛 單位：甘肅省通信產(chǎn)業(yè)工程監(jiān)理有限公司