浅谈民航空管工程电磁辐射影响及环境管理问题与对策
——以北京新机场为例
2014-01-31刘海东赵文德李刚
张 磊 刘海东* 陈 茜 赵文德 李刚
(1.中日友好环境保护中心,北京 100029;2.北京航天计量测试技术研究所,北京 100076)
浅谈民航空管工程电磁辐射影响及环境管理问题与对策
——以北京新机场为例
张 磊1刘海东1*陈 茜1赵文德1李刚2
(1.中日友好环境保护中心,北京 100029;2.北京航天计量测试技术研究所,北京 100076)
当前我国民航事业处于快速发展的关键时期,对空管系统建设提出了更高的要求,进一步加强空管工程前期工作和建设管理,提高空管综合保障能力迫在眉睫。文章以北京新机场为例,介绍了空管工程典型辐射源的电磁环境影响,对其电磁辐射环境管理存在的问题进行了探讨并提出了对策。
空管工程;电磁辐射影响;环境管理;问题;对策
随着人们对信息化需求的不断增加,无线通信事业、广播电视事业、民航空管系统等得到了迅猛发展,使电磁辐射的环境影响问题引起了社会的广泛关注,加强电磁辐射环境管理已刻不容缓。
近年来,政府对民航空管系统的投资力度不断加大,建设步伐明显加快,一大批空管工程陆续建成,为航空事业持续发展提供了可靠保障。加强空管系统建设中的环境管理,减少或降低电磁设备辐射源的环境影响,已成为促进机场空管工程建设的有力保障。
1.电磁辐射概述及空管工程特性分析
1.1 电磁辐射背景及研究现状
当前,电磁技术已广泛应用于节能、通讯、制造、医药、科研、农业、军事等多个领域,而且应用范围不断扩大。作为一种新技术、新资源,电磁技术极大地推动了人类社会诸多领域的革新与发展。但随之而来的问题是电磁辐射污染,其影响和危害日渐受到人们的关注和重视。
我国从20世纪80年代初开始制定部门标准,1988年以来,先后发布了《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)等国家标准和《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法和标准》(HJ/ T10.3.1996)等行业标准;1997年,国家环境保护局颁布实施了《电磁辐射环境保护管理办法》。
1.2 电磁辐射污染及主要危害
目前常见的电磁辐射污染主要表现在以下几方面:雷达、导航发射系统对周围环境的影响,通信基站发射系统对周围环境的影响,高压电力系统对周围环境的影响,广播电视发射系统对周围环境的影响,以及工作、生活中电子设备对周围环境的影响。
电磁辐射污染产生的危害主要表现在三个方面:一是人体健康。电磁辐射可对神经系统、内分泌系统、免疫系统、造血系统产生影响;二是电磁干扰。电磁辐射会对电子设备、仪器仪表产生干扰,导致设备性能降低,严重时还会引发事故;三是燃爆隐患。电磁辐射能造成易燃易爆物品的燃烧、爆炸。
1.3 空管工程电磁设施特征分析
空管工程主要是空中交通管理系统的建设,由导航设备、雷达系统、通信设备、地面控制中心等组成,用以完成监视、识别、引导覆盖区域内的飞机,保证其正常安全的飞行。空管工程运营过程中,其雷达、导航等设备作为发射设备,会对周围电磁环境产生影响。
机场空管工程电磁设施特征如下。
(1)设施种类多
机场电磁设施包括卫星地面站、气象雷达、数字通信系统、导航系统、空管监视雷达、甚高频通信系统等。
(2)频率范围宽
机场电磁环境包括超高频(108—137MHz)辐射、微波(328MHz—12.7GHz)。
(3)电磁波类型不同
机场电磁环境既包括连续电磁波又包括脉冲电磁波。
(4)发射方式不同
机场电磁设施天线发射方式既包括定向发射又包括全向发射。
2.典型辐射源电磁环境影响
以北京新机场空管工程为例,采取理论预测及类比监测的方法,分析主要电磁设施空管雷达的电磁环境影响。
2.1 评价范围及标准
依据HJ/T10.3-1996《辐射环境保护管理导则—电磁辐射环境影响评价方法和标准》3.1.2规定,确定北京新机场空管雷达电磁环境评价范围:以天线为圆心,半径0.5 km的区域。
根据《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)、《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T10.3-1996)中有关规定确定执行相应标准如下:导航雷达环境管理目标值范围为导出限值的1/2,即0.2W/m2;场面监视雷达环境管理目标值分别为0.63W/m2。空管雷达的电磁辐射评价具体的标准限值见表1。
2.2 典型电磁辐射源预测分析
通过理论预测及类比监测,计算及分析空管雷达电磁环境影响结果如下。
(1)理论预测
根据与天线距离的远近,将天线前方辐射区分为远场区和近场区,一般以瑞利距离d0来区分远近场区,与天线距离d<d0的区域内为近场区,d>d0区域为远场区。
瑞利距离公式为:
d0=2D2/λ
式中:d0―瑞利距离,m;
D―天线直径,m;
λ―波长,m。
将空管雷达相关技术参数带入上述公式,计算得出机场空管雷达的瑞利距离,详见表2。
根据瑞利距离计算的出空管雷达轴向电磁辐射强度,详见表3。
预测空管雷达对周边区域产生的电磁辐射强度,详见表4。
(2)类比分析
选择同类型设备进行类比监测,一、二次合装雷达监测结果见表5,场监雷达监测结果见表6。
根据理论预测及类比监测结果,北京新机场空管雷达运行对地面及周边环境保护目标的影响均低于《电磁辐射防护规定》(GB8702-1988)中环境管理目标值。
通过加强管理、提高技术水平、增强员工素质等措施减少或减缓电磁辐射对周围环境的影响水平。
3.民航空管行业环境管理中存在的主要问题
(1)法律法规不完善
环保部门作为政府的环境管理部门,在电磁辐射的环境监督管理和科学研究方面做了大量的工作,并逐渐建立起相应的管理体系,采取了必要的控制措施。这些工作的开展对电磁辐射环境管理,对人身健康和安全、环境卫生以及通信设备安全等起到了重要作用。
但是,我国现行的电磁辐射有关法律法规及管理办法还不是很完善,现有制度基本上颁布于20世纪八九十年代,发布时间过久,内容比较滞后,且具有局限性,无法适应目前行业的发展以及电磁辐射监管工作需求。
(2)政府部门间缺乏相互协调
涉及电磁辐射监督管理的相关部门有国家质量监督检验检疫总局、国家卫生和计划生育委员会、环境保护部、交通运输部、工业和信息化部等,各部门的监管方式缺乏统一性,不能进行有效地监督和管理。
(3)行业规划与城市规划未有效结合
民航空管行业具有自己的发展规划,但目前空管项目建设地点未充分考虑与市、区、镇域等各级规划的协调性及相容性,容易造成项目建设与规划相冲突的局面。
(4)专业人才技术水平有待提高
民航空管行业的建设项目在环评审批、“三同时”验收、运营管理等方面缺乏连续性有效管理,某些地区项目建设过程中存在未批先建、建成未验收的情况;
市县级环保部门监管人员缺乏电磁辐射专业相关的管理经验,容易造成监管不力。
4.空管行业电磁辐射环境管理对策
(1)强化立法、统一标准
适时制定电磁辐射的相关专项法律,尽快出台较为合理、协调和统一的电磁辐射管理标准,从而有效地建立统一的电磁辐射相关标准。
(2)积极开展部门协作、协调规划相容性
通过积极的开展相关部门之间的交流与协作,发挥部门各自优势,加强电磁辐射方面的监管,建立更加高效的联合管理机制。
空管行业规划的制定及实施应早期介入,有效纳入到地方城市发展规划中,避免规划用地与市、区、镇域等规划相冲突。
(3)加强环保审批制度及监管力度
环评制度是进行电磁辐射环境管理的重要手段,通过环评可以说明电磁辐射建设项目影响的程度,形成准确、科学的结论。为环保主管部门进行管理提供科学依据。
有效地落实环评审批、“三同时”验收、运营期环境管理等各项制度,将监督管理与行业发展有效结合。
各级环保部门应认真检查辖区内电磁辐射建设项目落实“三同时”制度的执行情况。对已建或在建项目,根据申报登记的结果,应当进行环境影响评价的项目,如未办理环保审批手续的,必须要求其补办环评手续,提交环境影响报告书(表)。
(4)增强专业人员素质,提高业务水平
环保部门监管人员应扩宽知识层面,不断提高业务水平;空管系统内应加强对电磁辐射环境保护工作的管理,设立环保人员,全面负责系统运行管理中的环境保护管理工作,制定完善的运行管理环境保护制度并组织实施。
专业人员应当定期进行电磁辐射环境保护知识及有关法律法规等方面知识的学习、培训和考核。
(5)严格设备选用、定期检修维护
在满足空管行业需要的前提下,建设项目应尽量降低发射机发射功率,选用低发射功率设备,安排专业人员对电磁发射设备、馈线、天线塔架及天线等进行定期的检修和维护,以确保电磁发射系统建成后的安全运行。
[1] 中华人民共和国国家标准. 电磁辐射防护规定. GB8702-88.
[2] 中华人民共和国环境行业标准. 辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法与标准. HJ/T10.3-1996.
[3] 孙彦,辛梓弘等. 解析电磁辐射环境管理现状及对策[J]. 科技信息,2013(15):483.
[4] 高水生,蔡意,饶丹. 成都区域管制中心电磁辐射环境影响分析与防护措施[J]. 环境科学与管理,2010(10):190-194.
[5] 庞西通. 浅谈电磁辐射污染的环境监测与管理防护[J]. 科学之友,2010(3):75-76.
[6] 张铭,李豫海. 我国电磁辐射环境管理亟须加强[J]. 环境经济杂志,2007(1):52-55
Discussion of Electromagnetic Radiation Impact and Environment Management Problems and Countermeasures in Civil Aviation ATC Projects——Taking the New Beijing Airport as an Example
ZHANG Lei1LIU Hai-dong1*CHEN Xi1ZHAO Wen-de1LI Gang2
(1 Sino-Japan Friendship Centre for Environmental Protection, Beijing 100029, China; 2 Beijing Aerospace Institute for Metrology and Measurement Technology, Beijing 100076, China)
Current civil aviation in China is in crucial period of rapid development, requirement for Air Traffc Control (ATC) system construction is also increasing. It is impending and necessary to enhance the construction management of preliminary engineering in ATC Projects, in order to advance the ability of ATC comprehensive support. Taking the new Beijing airport as an example, this paper introducedelectromagnetic environment impact of the typical radiation sourcesinATC projects. The corresponding strategy and suggestion were proposed, based on the existing problem in environment management.
ATC; Electromagnetic Radiation Impact; Environment Management; Problems; Countermeasures
X32
A
1674-6252(2014)06-0027-04
张磊(1983-),男,工程师,硕士研究生,就职于中日友好环境保护中心,主要从事环境影响评价技术咨询及研究工作.