广播电视发射塔的电磁环境影响评价方法浅析

2018-10-15唐文飞

资源节约与环保 2018年9期

唐文飞

（鹤壁市环境保护局河南鹤壁 458000）

引言

广播电视即根据人眼的视觉特性，利用光学原理及无线电原理远距离地传送静止图片和活动影像的系统。从播控中心送来的的图像和伴音信号，送入电视发射机激励器，经一系列信号处理，予以校正、中频调制和射频变频后，将其输出的图像和伴音射频已调波分别送入图像和伴音功放级进行放大，放大后的信号送入双工器进行功率合成，最后将合成后的射频信号送至发射天线进行信号的无线传送。它以无线方式传送图像信号和伴音信号，最终到达接收用户。电视广播通常由图像信号产生部分、中心机房、发射机房、发射天线组成。

1 广播电视台基本情况

某县广播电视台现有发射塔塔高115m，共发射3套广播电视节目，总发射功率2.3kW。现有发射塔所处位置较高，与周边地块落差约20m，已影响城市的整体规划，且现有台址北侧因地质危害出现滑坡，造成侧面围墙悬空且有倒塌的危险，为促进该县城市和广播电视事业的发展，提高广播电视节目播放能力，满足人民群众精神文化生活需要，将电视台搬迁至新址。新建发射塔高115m，共发射2套电视节目，总发射功率为2kW。拟建发射塔中心频率分别为751.25、759.25MHz，天线增益10dBi，馈线损耗2，天线馈线系统净增益8dBi，实际G增益3.85倍，垂直极化，全向天线。

2 评价标准

根据《电磁环境控制限值》[1（]GB8702-2014）的规定，在30~3000（MHz）频率范围内，环境中电场、磁场、电磁场场量参数的方均根值应满足12V/m，0.032A/m，0.4W/m2。根据《电磁辐射环境影响评价方法与标准》的规定，对于单个项目的影响必须限制在控制限值的若干分之一，本次评价取场强限值的1/，或功率密度限值的1/5作为评价标准，即评价标准为：功率密度小于0.08W/m2，电场强度小于5.4V/m。

3 电磁环境影响预测

电磁辐射源产生的交变电磁场分为两部分，其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性来回流动，不向外发射，称为感应场；另一部分电磁场能量脱离辐射体，以电磁波的形式向外发射，称为辐射场。一般情况下，电磁辐射根据感应场和辐射场的不同而区分为近场区（感应场）和远场区（辐射场）。

项目天线的直径约为1.5m，发射电磁波中心频率为751.25、759.25MHz，发射波长范围0.395、0.399m，经计算该发射塔的近、远场区分界距离为11.39m，即以发射天线为中心的11.39m范围内为近场区，范围外为远场区。

（1）广播电视发射台预测模式选用《辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法》[2]（HJ/T10.3-1996）中规定的电视相应波段计算公式：

式中：E—综合场强，mV/m；P—发射机标称功率，kW；

G—相对于半波偶极子（G0.5λ=1.64）的天线增益（倍数）；

r—测量位置与天线空间距离，km；F(θ)—天线垂直面方

向性函数。

（2）复合场强

复合场强是指两个或两个以上频率的电磁复合在一起的场强，其值为各单个频率场强平方和的根值，可用下式表示：

式中：E—复合场强（V/m）；、E1、E2…En—各个频率所测得的场强（V/m）。

（3）功率密度与电场强度转换公式

电场强度与功率密度在远场区中的换算公式：

式中：E —场强（V/m）；S—功率密度（W/m2）。

（4）根据GB8702-2014第4.2款评价方法，当公众曝露在多个频率的电场、磁场、电磁场中时，应综合考虑多个频率的电场、磁场、电磁场所致曝露，以满足要求。在0.1MHz~300GHz之间，应满足以下关系式：

式中：Ej—频率j的电场强度；EL,j—频率j的电场强度限值（12V/m）。

4 环境影响分析

由计算结果可知，在发射塔周围距离天线投影中心水平距离12～100m范围内、高度（相对于发射塔基底的高度）低于106m的区域，发射塔发射天线频段电磁辐射功率密度的贡献值低于单个项目控制限值0.08W/m2；在发射塔周围距离天线投影中心水平距离0～40m范围内，高度（相对于发射塔基底的高度）低于108m的区域，发射塔发射天线频段电磁辐射功率密度的贡献值低于公众曝露控制限值0.4W/m2；距发射塔水平距离100m外均可达到《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）中功率密度限值0.08W/m2（即8μW/cm2）的要求；距发射塔水平距离40m外均可达到《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）中公众曝露功率密度限值0.4W/m2（即40μW/cm2）的要求。