浅谈基站放射性物质对人体影响和防护
2019-01-13黄超徐媛
黄超 徐媛
(合肥市环境监测中心站,安徽 合肥 230031)
一、外照射与内照射
(一)外照射
外照射是指辐射源在人体外对人体形成的照射,是指电离辐射源存在于机体之外,由其所产生的射线从外部对机体产生的照射的一种方式。受照射累积剂量与放射源的活动和照射时间成正比外照射剂量的大小与工作环境剂量率和售照时间成正比。
(二)内照射
内照射是指放射性物质经呼吸道、消化道、皮肤、黏膜和伤口以及其他各种途径进入机体后,放射性核素发出的核射线由体内对机体进行照射。放射性物质进入人体内主要有三种途径,一是呼吸吸入,二是口腔食入,三是创伤皮入,从而造成体内污染。
二、基站及其辐射
对于移动通信网络而言,基站主要承担无线电信号发射等相关功能,起着移动信号传递的作用。在过去几年4G网络的发展与普及当中,促进了移动通信网络的发展,拓展了语音通话、视频通话等业务,这些业务进一步提高了对移动通信网络的要求。目前我国针对不同的移动网络运营商也采用不同的运行模式,包括2G、3G以及4G,对于不同级别的网络类型具有不同的网络特征,一般2G网络的波长并且发射频率低,但往往覆盖距离较远,在目前语音通话中主要利用这种网络类型。而随之兴起的是3G网络和4G网络以及即将被应用的5G网络,这些网络形式极大提高了移动数据的传输速率,目前4G网络的迅速普及逐渐代替3G网络并撤网。未来一段时间内4G网络会逐渐完善,并且5G网络即将崛起。在网络建设中,基站随之增加,相应的电磁辐射问题也备受关注。
电磁辐射危害电磁辐射会产生很多危害,首先对于人体而言会产生比较显著的生物学效应,对神经系统以及机体代谢和神经功能产生比较明显的影响,主要是中枢神经系统对电磁辐射比较敏感。由于电磁辐射的频率以及强度存在差异,不同的电磁辐射对人体的影响和危害也往往不同,电磁辐射强度越高、持续时间越长,对人体的危害可能会越大。对于移动通信网络而言,基站产生的电磁波频率在800MHz-2700MHz之间,属于典型的射频,针对这种射频形式对人体的生物学效应进行了大量的研究,其中SANDSTROM等学者的调查研究发现移动电话使用时间、移动手机使用次数增多会导致人体记忆力减退,严重的情况会引发头痛、头晕以及乏力等症状。在研究中发现比较严重的情况会引起机体神经衰弱,但是并不会引起比较严重的机体病变,对于患病率也没有影响。
三、放射性物质对人体内照射与外照射区别
外照射也称为远距离放疗,指的是体外的γ射线、中子流等对人体的辐射作用;内照射也称为近距离放疗,放射性核素进入生物体,使生物受到来自内部的射线照射。外照射其作用的强度取决于机体吸收剂量的大小。不同照射量和作用方式产生不同的效应。
四、移动通信基站电磁环境防护措施研究
(一)净空距离防护
《电磁环境控制限值》(GB8702-2014)对于我国天线架设以及基站建设中的电磁辐射功率密度提出了明确的要求,单一天线建设和多个天线架设要求不同,其中单一天线架设的功率密度限值是8μW/cm2,而多个基站架设的综合功率密度限值是40μW/cm2,结合下式分别计算水平净空管束距离和垂直管理约束距离。因此,在天线的架设及基站的设计和建设中,站址周围的环境保护目标要在水平管束距离或垂直管束距离划定的空间范围之外。
(二)天线方位角
为保证电磁辐射水平,除了要控制水平距离之外还应该对天线方位角进行调节控制,经过研究者的调查研究发现,天线主瓣水平半功率角宽度为60°,垂直半功率角宽度为8°,因此在进行基站建设过程中,需要对天线方位角进行调节和控制,有效降低电磁辐射密度。
(三)降低天线发射功率
其实对于电磁辐射而言,最关键的因素是天线发射功率,因此需要对天线发射功率进行调节与控制(天线发射功率和功率密度贡献值成正比),降低天线发射功率能够直接降低其对电磁环境的影响,信号覆盖范围会因为发射功率的降低而减小,因此需要增设相应的天线来满足人们的通信的要求,在未来发展和基站建设中需要按照这一方向进行改革,增加天线数量,减小天线发射功率。
五、结束语
4G网络的建设以及未来5G网络的发展,对于移动基站的要求也越来越高,在移动通信网络迅速发展的背景下,也带来了电磁辐射电磁污染问题,其可能引起人体健康的一些威胁,必须要加强监管,优化电磁辐射环境。希望在基站建设中融入环境保护和环境友好的概念,保证人们的生命产生安全,同时促进移动通信网络发展,方便人们生活。