移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境影響分析論文
1概述
隨著社會(huì)的進(jìn)步和通信技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)通信業(yè)飛速發(fā)展,移動(dòng)通信系統(tǒng)已從最初簡(jiǎn)單的通話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展到通信網(wǎng)絡(luò)、電視網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融于一體的多功能系統(tǒng),它已徹底改變了人們的生活方式和工作方式。為了更好地滿足公眾對(duì)信號(hào)的需求,移動(dòng)通信基站覆蓋面越來(lái)越廣,越來(lái)越密集,尤其是在居民區(qū)、商業(yè)區(qū)及學(xué)校等人口密度較大的區(qū)域,移動(dòng)通信基站遍布居民樓或大廈天臺(tái)上。在移動(dòng)通信基站的建設(shè)和運(yùn)行過程中,電磁輻射問題成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。為了使公眾對(duì)移動(dòng)通信基站電磁輻射有正確、客觀的認(rèn)識(shí),避免不必要的恐慌,基站電磁輻射強(qiáng)度和分布特點(diǎn)的研究顯得尤為重要。移動(dòng)通信基站由發(fā)射機(jī)、饋線和發(fā)射天線三部分組成,電磁波主要是通過發(fā)射天線發(fā)射出去,發(fā)射天線是基站電磁輻射的源。因此,研究基站的電磁輻射是針對(duì)基站發(fā)射天線的電磁輻射而言,發(fā)射天線的功率、增益和架設(shè)方式、角度等將對(duì)基站周圍電磁環(huán)境產(chǎn)生影響。
2移動(dòng)通信基站電磁輻射控制與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
基站周圍環(huán)境電磁輻射的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用《電磁環(huán)境控制限值》(GB8702-2014)和《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)中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.1公眾曝露控制限值
《電磁環(huán)境控制限值》(GB8702-2014)中第4.1款對(duì)公眾曝露控制限值進(jìn)行了規(guī)定。本文中所涉及的基站中GSM網(wǎng)所用頻段為900MHz和1800MHz,TD-SCDMA網(wǎng)所用頻段為2000MHz,因此基站周圍公眾曝露控制限值取0.4W/m2(即40μW/cm2)。
2.2單個(gè)項(xiàng)目的電磁輻射影響管理限值
按照HJ/T10.3-1996中第4.2款的要求,單個(gè)項(xiàng)目的'電磁輻射影響的管理限值的確定應(yīng)遵循下列原則:(1)為使公眾受到總照射劑量小于GB8702-1988的規(guī)定值,對(duì)單個(gè)項(xiàng)目的影響必須限制在GB8702-1988限值的若干分之一。(2)在評(píng)價(jià)時(shí),對(duì)于由國(guó)家環(huán)境保護(hù)局負(fù)責(zé)審批的大型項(xiàng)目可取GB8702-88中場(chǎng)強(qiáng)限值的1/2,或功率密度限值的1/2。(3)其他項(xiàng)目則取場(chǎng)強(qiáng)限值的1/2,或功率密度限值的l/5作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。因此,單個(gè)項(xiàng)目功率密度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為0.08W/m2。2015年1月1日起,不再執(zhí)行GB8702-1988,而是由《電磁環(huán)境控制限值》(GB8702-2014)替代,GB8702-2014中關(guān)于公眾控制限值仍然沿用0.4W/m2的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),因此不影響單個(gè)項(xiàng)目的電磁輻射影響管理限值。
3龍巖新羅區(qū)移動(dòng)基站電磁輻射環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)
為了滿足龍巖地區(qū)對(duì)通信信號(hào)的需求,提高通訊網(wǎng)絡(luò)的競(jìng)爭(zhēng)力,龍巖移動(dòng)公司目前已擁有多種通信網(wǎng)絡(luò),包括GSM(俗稱2G)、TD-SCDMA(俗稱3G)和TD-LTE(俗稱4G)等網(wǎng)絡(luò)。本文中所測(cè)的基站主要針對(duì)的是龍巖地區(qū)2013年之前建設(shè)的GSM和TD-SCDMA的基站,其中GSM基站包含GSM900和DCS1800兩種。共選取龍巖新羅區(qū)110個(gè)基站,1090個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。
3.1監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方法
根據(jù)《移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)方法》、《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》的規(guī)定,監(jiān)測(cè)點(diǎn)位一般布設(shè)在以發(fā)射天線為中心半徑50m的范圍內(nèi)可能受到影響的保護(hù)目標(biāo),主要考慮天線主瓣方向和周圍敏感點(diǎn),具體點(diǎn)位設(shè)置在人可以到達(dá)的距離各天線最近處。對(duì)于發(fā)射天線架設(shè)在樓頂?shù)幕,在樓頂公眾可活?dòng)范圍內(nèi)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。同時(shí),也應(yīng)根據(jù)基站周邊居民要求,對(duì)居民關(guān)心的位置進(jìn)行布點(diǎn)監(jiān)測(cè)。測(cè)量高度均為儀器探頭距地面(或立足點(diǎn))1.7m處,探頭(天線尖端)與操作人員之間距離不少于0.5m,在室內(nèi)監(jiān)測(cè),一般選取房間中央位置,點(diǎn)位與家用電器等設(shè)備之間距離不少于1m。在窗口(陽(yáng)臺(tái))位置監(jiān)測(cè),探頭(天線)尖端在窗框(陽(yáng)臺(tái))界面以內(nèi)。
3.2監(jiān)測(cè)時(shí)間、頻次及環(huán)境條件
測(cè)量時(shí)間選擇在城市及鄉(xiāng)村話務(wù)量的高峰期,一般為一天內(nèi)8:00~18:00。測(cè)量時(shí)的天氣條件應(yīng)為無(wú)雪、無(wú)雨、無(wú)霧、無(wú)冰雹,每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)為進(jìn)行連續(xù)測(cè)量5次的電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè),每次測(cè)量時(shí)間不小于15秒,并讀取穩(wěn)定狀態(tài)下的最大值。
3.3監(jiān)測(cè)工況
移動(dòng)通信的電磁輻射與基站發(fā)射功率、天線增益、頻率和話務(wù)量密切相關(guān),當(dāng)功率和天線增益一定時(shí),決定電磁輻射強(qiáng)度大小的是話務(wù)量。本文中監(jiān)測(cè)的龍巖新羅區(qū)基站的全天平均話務(wù)量為151.06~191.30ERL。
4結(jié)語(yǔ)與建議
(1)綜上所述,龍巖新羅區(qū)110個(gè)GSM/TD基站中,109個(gè)基站均符合《電磁環(huán)境控制限值》(GB8702-2014)和《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)中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,即單個(gè)項(xiàng)目功率密度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)8μW/cm2。1個(gè)超標(biāo)基站在采取整改措施后,也達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)限值的要求。監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)說明,75.6%的測(cè)點(diǎn)功率密度小于1μW/cm2,可見,抽測(cè)基站對(duì)周邊環(huán)境的電磁輻射影響較小。
。2)基站發(fā)射天線與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平距離和垂直距離對(duì)功率密度值有較大的影響。主瓣區(qū)與旁瓣區(qū)的電磁輻射強(qiáng)度相差較大。監(jiān)測(cè)時(shí),應(yīng)在主瓣區(qū)內(nèi)的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)布設(shè)必要的點(diǎn)位,確?梢哉{(diào)查了解到電磁輻射影響最大的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的電磁環(huán)境狀況。
。3)天線主瓣發(fā)射方向應(yīng)注意避免正對(duì)醫(yī)院門診及住院樓、學(xué)校教學(xué)樓和幼兒園等環(huán)境敏感目標(biāo),應(yīng)最大限度拉大與周圍建筑的距離,同時(shí)在基站選址時(shí)就必須考慮該區(qū)域的電磁輻射環(huán)境本地狀況,對(duì)于電磁輻射源較多的區(qū)域,在建設(shè)基站時(shí)就應(yīng)更加慎重,確保電磁輻射不能超出標(biāo)準(zhǔn)限值。
。4)對(duì)于個(gè)別基站周圍環(huán)境有超標(biāo)的情況,應(yīng)先分析超標(biāo)原因,針對(duì)原因采取整改措施。一般來(lái)說,應(yīng)盡可能采取減小發(fā)射功率和天線增益,增加發(fā)射天線的高度,調(diào)整發(fā)射天線架設(shè)位置和朝向等有效措施,使其主瓣方向偏離環(huán)境保護(hù)目標(biāo),保證環(huán)境電磁輻射的功率密度值低于標(biāo)準(zhǔn)限值。
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