广东移动通信基站周围电磁辐射水平调查

李华琴，宁健，林怀英，汤泽平，郭祖美

（1.广东省环境辐射监测中心，广东 广州 510300；2.广东核力工程勘察院，广东 广州 510800）

1 引言

移动通信基站是城市信息沟通与交流中重要的公共基础设施，但基站建设数量大、覆盖面广且靠近人群密集区，其电磁环境产生的影响社会关注度高，有较强的邻避效应。近年来，涉及移动通信基站电磁辐射的纠纷越来越多，公众对电磁辐射对健康的影响也越来越关注。通过对已建移动通信基站电磁辐射水平进行调查，揭示基站周围公众活动区域电磁辐射水平高低，将有助于提高公众对移动通信基站电磁辐射水平的科学认识。

自20世纪90年代移动通信迅猛发展以来，广东一直处于移动通信技术前沿，从模拟信号到2G、3G、4G，直到2017年在广州大学城建立全国首个5G基站。李少婷、杨少康等人对国内数个市、县区域内移动通信基站周围电磁辐射水平进行了调查研究[1-7]，DamianoUrbinello等人对荷兰的巴塞尔和阿姆斯特丹两个城市中不同类型区域基站电磁辐射水平进行监测比较[8]，这些调查研究为当地磁辐射监督管理提供了决策依据，但是调查覆盖范围小、调查基站数量少、网络制式单一，不能全面反映省级大区域内移动通信基站周围公众活动区域真实电磁辐射水平分布状况。虽然刘复雷等人调查了江西省内基站周围电磁环境现状[9]，但是没有详细分析不同天线架设形式、基站站址等因素对周围公众活动区域电磁辐射水平的影响。因而，全面、详细地研究分析省级大区域内移动通信基站周围电磁辐射水平分布状况是非常有必要的。从2014年11月到2017年10月，广东省环境辐射监测中心开始组织对广东省下辖21个地市已建移动通信基站开展电磁辐射水平调查，调查涵盖中国移动、中国联通、中国电信三大运营商的基站，现场监测了10 371个基站（其中中国移动公司基站为3 323个、中国联通公司基站3 914个、中国电信公司基站3 134个），对监测结果进行统计，分析电磁辐射水平高低和达标情况，以满足公众对电磁环境质量的知情权，从而引导公众对基站电磁辐射进行科学认识。

2 调查对象

广东省辖区内21个地市新建、改建、扩建并正常运行的基站有10 371个，各地市受调查基站数量的分布情况如图1所示。广州、深圳、佛山和东莞等四地市的基站建设数量较大，受调查的基站也相应较多，分别达到了1 543个、1 182个、907个和1 302个，共约占全省调查基站总数47.6%。

图1 各地市内调查移动基站的分布情况图

3 调查方法

3.1 调查原则

根据移动通信基站自身的特点及其所处的环境，调查包括全部信访投诉基站、环境敏感区域的基站、电磁背景水平较高区域的基站、采用美化天线等对电磁环境影响较大的基站，以及位于敏感建筑物天面的基站。被调查基站涵盖各种技术参数，并覆盖各地市的区（县）。

3.2 监测方法

依据《辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器及方法》（HJ/T10.2-1996）[10]和《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）[11]等相关技术规范的要求，监测点位布设在以任一天线地面投影点为圆心、半径50 m范围内有公众居住、工作或学习的建筑物。

监测时间为每日8:00-20:00，测量距地1.7 m高度处的电场强度（通过远场区的转换关系，以功率密度进行分析）。每个监测点连续测量5次，每次测量时间不少于15 s，读取稳定状态的最大值。取5个测量数据的平均值并进行修正、转换后作为该点的监测结果。

3.3 监测仪器

现场监测采用的综合场强测量仪器为德国Narda公司生产的EMR300和NBM550两款射频电磁辐射分析仪，仪器探头的频率范围为100 kHz—3 GHz，量程0.20 V/m～320 V/m。选频场强测量使用SRM-3006型电磁辐射选频分析仪，探头工作频率范围为27 MHz—3 GHz，量程0.2 mV/m～200 V/m。所有监测仪器经计量部门校准合格，且每年邀请其他检测机构开展仪器比对，比对结果让人满意。

4 调查过程

调查从2014年11月开始至2017年10月止，前后历时约3年。若公众活动区电场强度测量结果超过5.4 V/m（即功率密度8 μW/cm2）的单个项目管理目标值，则使用选频分频仪进行分频测量；若分频的电场强度测量结果不大于5.4 V/m，则判定该基站达标，否则该基站不达标，需要整改。现场调查过程中发现分频的电场强度超过单个项目管理目标值基站6个，进行整改后再进行复测，其中4个基站达标，另有2个基站多次整改后仍不满足验收标准，予以关停（不再纳入本文统计）。

5 结果分析

5.1 基站周围电磁辐射水平分布

根据调查原则，现场监测了广东省内10 371个基站。监测结果如图2所示，有8 014个基站周围公众活动区域最大功率密度值在0（本文统计时，将所有小于仪器探测下限的监测结果记为0）～2.00 μW/cm2之间，占基站总数的77.3%；在6.01 μW/cm2～8.00 μW/cm2间的有417个基站，占基站总数的4.0%。这表明，大多数基站周围电磁辐射水平较低（功率密度0～2.00 μW/cm2），只有4.0%的基站周围电磁辐射水平稍高（功率密度7.01 μW/cm2～8.00 μW/cm2）。不过需要指出的是，所有基站周围公众活动区域功率密度电磁辐射水平均低于《辐射环境保护管理导则-电磁环境影响评价与方法》[12]规定的单个项目管理目标值（功率密度8.0 μW/cm2），更远低于《电磁环境控制限值》[13]（GB8702-2014）中公众曝露控制限值（功率密度40 μW/cm2）。

图2 基站周围公众活动区域功率密度水平分布图

5.2 各地市基站周围电磁辐射水平

将各地市基站周围公众活动区域功率密度最大值按照0～2.00 μW/cm2、2.01 μW/cm2～4.00 μW/cm2、4.01 μW/cm2～6.00 μW/cm2、6.01 μW/cm2～8.00 μW/cm2进行统计，如图3所示。可见，虽然各地市基站周围公众活动区域功率密度多集中在0～2.00 μW/cm2范围内，但是不同功率密度范围内的占比呈现较大差异，这种差异性可以进一步进行探讨研究，但均低于文献[12]、[13]规定的单个项目管理目标值。

图3 各地市基站周围电磁辐射水平分布百分比图

5.3 天线架设形式对基站周围电磁辐射水平的影响

本次调查基站涉及不同类型的天线架设形式，包括铁塔（619个）、通信杆（404个）、增高架（806个）、桅杆（3 753个）及美化天线（4 789个）。将不同天线架设形式基站的功率密度最大值按照0～2.00μW/cm2、2.01 μW/cm2～4.00 μW/cm2、4.01 μW/cm2～6.00 μW/cm2、6.01 μW/cm2～8.00μW/cm2进行统计，如图4所示。可见，铁塔与通信杆基站周围功率密度处在0～2.00 μW/cm2范围占比分别为95.0%和96.0%，处在6.01 μW/cm2～8 00μW/cm2范围占比分别为1.0%和0%；而美化天线基站周围处于0～2.00μW/cm2占75.6%，处于6.01 μW/cm2～8.00 μW/cm2百分比为4.7%。

美化天线基站周围处于较高电磁辐射水平（功率密度6.01 μW/cm2～8.00 μW/cm2）的占比明显高于铁塔和通信杆基站，这是由于一般铁塔和通信杆基站的架设高度较高（架设高度多在20 m～40 m之间），与公众活动区域较远，故此两类基站周围电磁辐射水平一般比较低；对于电磁辐射水平较高（功率密度6.01 μW/cm2～8.00 μW/cm2）占比最大的美化天线基站，是由于美化天线多架设在建筑物天面且架设高度较低，距离公众活动区域较近，所以其周围电磁辐射水平较高。

图4 不同类型天线架设形式基站周围公众活动区域电磁辐射水平分布百分比图

5.4 基站站址对周围电磁辐射水平的影响

为了解基站站址对周围电磁辐射水平的影响，将受调查基站分为共址站和独立站两大类，即将基站周围50 m范围内有其他基站的定义为“共址站”，否则为“独立站”。现场调查基站中共址站有5 858个，独立站有4 513个，将此两类基站功率密度最大值进行统计，如图5所示。可见，共址站周围电磁辐射水平（功率密度）处于0～2.00 μW/cm2、2.01 μW/cm2～4.00 μW/cm2、4.01 μ W/cm2～6.00 μW/cm2、6.01 μW/cm2～8.00 μW/cm2占比分别为73.7%、13.6%、7.8%、4.9%，独立站同样电磁辐射水平区段的占比分别为81.9%、11.1%、4.2%、2.8%。共址站功率密度在2.01 μW/cm2～4.00 μW/cm2、4.01 μW/cm2～6.00 μW/cm2、6.01 μW/cm2～8.00μW/cm2的占比都大于独立站，这是由于多个电磁辐射源会形成叠加影响[14]，当距离相同时，共址站周围电磁辐射水平要高于独立站。

6 结束语

（1）本研究调查的广东省内10 371个基站周围电磁辐射水平（功率密度）多集中在0～2.00 μW/cm2范围内，占77.3%以上，6.01 μW/cm2～8.00 μW/cm2的基站仅占4.0%，所有现场调查基站周围电磁辐射水平均低于单个项目管理目标值，更低于《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）中公众曝露控制限值要求。

图5 共站与独立站周围公众活动区域电磁辐射水平分布百分比图

（2）目前城区的基站多采用美化天线，美化天线对协调景观和降低公众恐惧心理有所助益；但美化天线架设高度低，距离公众活动区域近，若架设不当可能会导致天线周围电磁辐射水平超过限值。本次调查中采用美化天线的基站周围电磁辐射水平较高区段的占比明显高于采用其他几种类型天线的基站。因此，在城区采用美化天线应慎重，避免过于靠近公众使电磁辐射水平过高。

（3）基于移动通信基站建设选址难的问题，基站共建共享是发展趋势，但是，共址站周围电磁辐射水平要高于独立站，本次调查中共址站周围功率密度在2.01 μW/cm2～8.00μ W/cm2的百分比均高于独立站。因此，基站共建共享应做好前期规划，避免多运营商、多通信系统的发射天线集中照射。

（4）调查发现，广东省已建基站周围电磁辐射水平满足相关标准，电磁环境质量较好。移动通信运营商应严格按照环境保护主管部门批复的基站参数进行运行，不得擅自改变基站运行参数，要确保已建基站周围电磁辐射水平达标。

（5）移动通信运营商在居民区建设基站时，应与居民做好沟通解释工作，争取居民理解与支持，并通过各种媒介加强关于基站电磁辐射的科普知识宣传，使居民对移动通信基站有正确的认识。

（6）按照有关规定，移动通信运营商需选择一定比例的基站开展电磁辐射水平检测，并将检测结果及时向公众公开。