深圳市电磁污染源自动监测优化布点研究

(1.深圳市环境监测中心站，深圳 518049；2. 广东核力工程勘察院，广州 510899)

深圳市电磁污染源自动监测优化布点研究

张金帆1郭键锋1郭祖美2黄恒1杨颖琪1

(1.深圳市环境监测中心站，深圳 518049；2. 广东核力工程勘察院，广州 510899)

根据深圳市典型电磁污染源电磁环境调查方案，掌握深圳市典型电磁污染源的电磁环境基础数据，通过对电磁环境监测数据的分析，同时借鉴城市的长期自动监测方法，并结合深圳市的现状和自动监测点的布点原则，为深圳市电磁污染源自动监测进行优化布点。通过优化布点，完善了深圳市电磁环境自动监测体系，能够从宏观上掌握深圳市典型电磁污染源的长期变化状况，为深圳市电磁污染源的电磁环境管理提供了科学依据。

电磁污染源；自动监测；优化布点

1 引 言

由于各类电磁污染源的工作时间、负荷负载、发射功率或主射方向等经常变化，例如短波台的发射会随着电离层的变化一年四季都不同；中波台会根据实际工作需要临时加大发射功率；输变电工程的电磁场强度直接跟用电负荷有关；而我们目前缺乏大量的、长期的监测数据，在面对每年大量的电磁辐射信访投诉和群众质疑时显得说服力不足。典型电磁污染源主要指广播电视发射塔或其它大功率开放式电磁污染源，发射功率大，覆盖区域广，公众关注程度较高，是市区电磁辐射关注的重点，也是电磁辐射污染潜在危害较大的区域。因此，在典型电磁污染源周边设立固定点是当前国际上的通行布点法之一[1]。电磁污染源自动监测站的布点原则和深圳市电磁污染源的实际情况，通过优化布点为选择有代表性的典型电磁污染源布设电磁环境自动监测点提出建议，真正达到科学建设电磁污染源自动监测站，完善了深圳市电磁环境自动监测体系。

2 调查内容及成果

2.1 调查内容

通过典型辐射体环境测量布点方法[2-3]并借鉴其他城市的调查方法[4-6]开展典型电磁污染源电磁环境调查监测，调查方法和内容如下：

(1)对不同类型的典型无线通讯基站、广播电视发射台、中波台等电磁污染源进行监测，掌握其电磁环境分布规律。

(2)对典型电磁污染源进行24小时连续监测，掌握其电磁环境水平短期时域变化规律。

2.2 调查结果

通过对无线通讯基站电磁环境监测结果表明：无线通讯基站电磁环境随着水平距离的增加而衰减，随着垂直高差的增加而迅速衰减。天线采用桅杆、美化天线等高差较小架设形式，其电磁辐射水平也明显比采用塔杆等高差较大架设形式的辐射水平要高。与天线高差小的电磁辐射衰减趋势比高差大的衰减趋势明显。地面的电磁辐射水平，由于与天线的垂直高差比较大，比天线所在建筑物天面的辐射水平要低很多，其水平方向上的衰减趋势也相对建筑物天面不明显。最大峰值会根据基站服务区内通信需求量的变化而变化，某些情况下可能导致电磁环境水平超过国家规定的标准值。无线通讯基站周围的电磁环境水平变化趋势与人们的生产活动作息时间是基本一致的，凌晨-中午前为较低辐射水平时段，中午-凌晨时段辐射水平相对较高，处于人口密集区域的基站电磁辐射水平时域变化波动较大。

通过对广播电视、中波台电磁环境监测结果表明：广播电视发射台、中波发射台、中波转播台等电磁污染源的功率较大，影响范围广，天线周围近距离范围内的电磁辐射水平比较高，因工作需要，该类设备一天的电磁环境水平时域变化较大，但电磁辐射水平随着距离的增长而迅速降低。由于各类电磁污染源的工作时间、负荷负载、发射功率或主射方向等经常变化，例如短波台的发射会随着电离层的变化一年四季都不同；中波台会根据实际工作需要临时加大发射功率、广播电视也会根据播放时间改变发射功率。

3 优化布点建议

深圳市具有整体环境电磁辐射平均水平不高。但仍然存在少量区域略高，甚至个别典型辐射源周边辐射水平过高等特点。随着人类社会生产活动和经济发展，环境电磁辐射水平会而逐渐增加。因此，对于区域环境以及典型电磁污染源进行长期监测，掌握电磁环境水平变化规律是非常有必要的。布设这些电磁环境自动监测点位，应具有长期性、代表性、规划指导性、操作可行性等特点。

3.1 优化布点原则

(1)点位应布设在被监控电磁辐射设施(设备)附近的辐射区域，并且属于公众可活动、人流较密集的区域；

(2)点位能够反映该电磁辐射设施(设备)的辐射特点；

(3)应选择空旷地形，尽量避开高层建筑物、树木、及金属支架等容易产生电磁环境畸变的物体；

(4)点位远离其它电磁辐射设施(设备)，避免其它电磁辐射设施(设备)对其监测数据的过高影响；

(5)点位选择应考虑自动监测设备的安全性、建设及运维的可行性。

3.2 典型电磁辐射设施电磁环境监测布点建议

3.2.1 广播电视、中波台

深圳市现有广播电视、中短波发射台共16个：宝安区广播电视发射台、大南山调频同步广播发射基站、大鹏电信大厦调频同步广播发射基站、龙岗区调频广播转播台、龙岗桐基山调频同步广播发射基站、龙华后山调频同步广播发射基站、坪山采石场调频同步广播发射基站、深圳龙华广播电视转播台、深圳保发大厦发射台、深圳南山软件园发射台、深圳梧桐山广播电视发射台、深圳鑫竹苑广场发射台、诗宁大厦调频同步广播发射基站、新闻大厦调频同步广播发射基站、深圳中波发射台和深圳中波转播台。广播电视系统中，中波广播发射台的工作频率为526.5～1606.5kHz，调频广播发射台的工作频率为87.0～107.9MHz，米波电视发射台的工作频率为48.5～92MHz，分米波电视发射台的工作频率为167～798MHz，该16个发射台的类型及位置分布见表1。

表1 深圳市广播电视发射台类型及位置分布

根据深圳梧桐山广播电视发射台、深圳中波发射台、深圳中波转播台的监测结果：深圳梧桐山广播电视发射台100kHz～3GHz综合电场强度监测结果为0.66～5.56V/m，深圳中波发射台100kHz～3GHz综合电场强度监测结果为0.62～21.26V/m，深圳市中波转播台100kHz～3GHz综合电场强度监测结果为0.53～24.10V/m。这3个典型电磁辐射源的发射功率大，影响范围广。因此，在加强对这3个电磁污染源的管理的同时，对该3个电磁污染源进行自动监测，监测点布设于发射台厂界外的环境敏感区或公众活动可到达的区域，监测布点位置见表2。

表2 深圳市城市区域环境电磁辐射监测布点表

3.2.2 无线通讯基站

中国移动、中国联通、中国电信三大运营商的移动通信基站频率都集中在800MHz～3GHz之间，包括2G(GSM900、GSM1800、CDMA)、3G(TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000)、4G(TD-LTE、FDD-LTE)等制式，各运营商频率见表3。

根据文献资料查阅[6]和深圳市移动、联通、电信三大运营商2012-2016年各期基站工程竣工环境保护验收监测报告可以得到，截止至2016年12月底，深圳市范围内共有移动基站45015个，总体基站分布密度为22.5个/km2。具体各区移动通信基站分布情况见表4。

根据本次电磁辐射污染源的调查结果显示，深圳市全市移动通信基站的分布密度为每平方公里12.9个，各行政区的分布中，密度最高的为龙华区，达到了每平方公里38.8个。城市区域中无线通讯基站的数量巨大，分布广泛，成为城市区域电磁辐射污染的主要来源之一，由无线通讯基站引起的信访投诉也日益增多。对3个移动通信基站进行了24小时连续监测的结果表明，基站电磁环境水平随时间变化显著，波动范围较大，变化趋势与人们的生产活动作息时间是基本一致的。因此，选择位于人口密集，基站分布密度高的区域，基站天线与周围环境敏感点距离高差较小，且存在信访投诉隐患的典型无线通讯基站进行自动监测，建议建设1座自动监测站，应具备可移动便于安装、时域分析、频谱分析等特点，能够掌握基站电磁环境水平的变化规律和不同来源的贡献量，具有宣传示范效果，可根据宣传、科研或监管需要进行点位变动。

表3 深圳市移动通信基站频率分布情况

表4 深圳市移动通信基站分布情况

3.2.3 输变电工程

现有变电站工程200多座，输电线路4000多公里，其中500千伏以上超高压变电站5座，建议优先选择电压等级高、负荷容量大的变电站进行自动监测站布点，建议布点变电站见表5。深圳供电局有限公司作为国有企业，建议各变电站架电区外划定人员办公区域，并在办公区域内设置监测点。

表5 深圳市500千伏及以上变电站情况

3.2.4 雷达系统

目前深圳市已申报审批的雷达系统有三座，分别为盐田国际监视雷达、新一代气象雷达(求雨坛)和深圳新一代气象雷达(园博园)，因盐田国际监视雷达系统辐射范围均指向盐田港海域，没有大面积公众活动区域位于辐射范围。建议对两座气象雷达系统建设自动监测站，具体情况如下：

新一代气象雷达(求雨坛)位于深圳市宝安区西乡街道求雨坛，脉冲发射功率较大，环境影响范围较远，且求雨坛200米外有宝安机场的探空雷达，适宜建立在线监测站点。气象雷达旁建有工作大楼，可与深圳市气象服务中心沟通在其大楼旁设置监测点。

深圳新一代气象雷达(园博园)位于深圳市福田区东南角气象路1号，发射功率较大，环境影响范围较远，适宜建立在线监测站点。可与深圳市气象服务中心沟通在其大楼旁设置监测点。

[1]黄欣，李军.电磁辐射固定点监测布点方案[J].辐射防护通讯，2009，29(03)：34-36.

[2]国家环境保护局，HJ/T10.2-1996，辐射环境保护管理导则 电磁辐射监测仪器和方法[S].北京：国家环境保护局，1996，5.

[3]国家环境保护局，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与标准[S].北京：国家环境保护局，1996，5.

[4]高彦伟，王笑晗，张静.吉林省三所城市电磁辐射监测结果统计分析与评价[J].世界地质，2011，(03)：435-438.

[5]尚玲琦，滕世长.哈尔滨市电磁辐射环境容量分析及对策[J].环境科学导刊，2008，(03)：26-27.

[6]黄欣，李军.电磁辐射固定点监测布点方案[J].辐射防护通讯，2009，29(03)：34-36.

StudyonOptimizationofAutomaticMonitoringSitesforElectromagneticPollutionSourcesinShenzhen

ZHANG Jinfan1GUO Jianfeng1GUO Zumei2HUANG Heng1YANG Yingqi1

(1.Shenzhen Environmental Monitoring Center，Shenzhen，Guangdong 518049，China； 2.Guangdong Nuclear Force Institute of Engineering Investigation，Guangzhou，Guangdong 510899，China)

According to the Shenzhen typical electromagnetic environment electromagnetic pollution source survey scheme，electromagnetic environment basic data master typical electromagnetic pollution sources in Shenzhen City，through the analysis of the electromagnetic environment monitoring data，and use the long-term automatic monitoring method of the city layout principle and combined with the present situation of Shenzhen City，and automatic monitoring points，as the source of electromagnetic pollution in Shenzhen City automatic monitoring of the optimal layout. By optimizing the layout，improve the electromagnetic environment of Shenzhen automatic monitoring system，long-term change can grasp the typical electromagnetic pollution sources in Shenzhen city from the macro level，provide a scientific basis for environmental management of electromagnetic source electromagnetic pollution in Shenzhen city.

Electromagnetic radiation pollution source；automatic monitoring；Optimization

张金帆，学士，工程师，研究方向为核与辐射环境管理与监测

文献格式：张金帆 等.深圳市电磁污染源自动监测优化布点研究[J].环境与可持续发展，2017，42(6)：163-166.

X837

A

1673-288X(2017)06-0163-04