兰州市电磁环境在线监测情况分析

杨 琨，岳明杰，郑乔文

（甘肃省核与辐射安全中心，甘肃 兰州 730020）

1 概述

随着近些年中国经济和科学技术的不断发展、城市现代化建设步伐不断加快，伴随着通信和电力行业的快速发展和进步，与此同时民众对通信和电力行业带来的环保问题也越来越关注，例如变电站、高压输电线路、移动通信基站等产生的电磁辐射问题已成为公众环保投诉的重要内容之一。因此，加强城市中电磁辐射环境监测，充分了解城市中电磁辐射现状具有重要意义。

以往主要针对电磁辐射源的周围进行布点监测，或者对城市区域进行网格布点开展电磁环境本底调查，以了解电磁污染源和电磁环境本底的情况。这些主要依靠监测人员使用便携式仪器进行手动监测，不能满足长期性、连续性及稳定性等要求。因此，建设电磁辐射自动监测系统对电磁辐射源周围或环境本底进行长期监测分析并实时向公众显示，让公众了解身边的电磁环境并消除电磁辐射的恐惧心理十分必要。兰州市2019年在城关区和安宁区共建设了2套电磁辐射在线监测系统，现对运行半年多的数据进行分析研究，并给出相关建议。

2 国内外电磁辐射连续监测情况

2.1 国外情况

目前，国外意大利、德国、瑞士、西班牙等国家在主要大城市很早已经开展电磁辐射自动监测工作，主要针对广播、电视、移动通信基站以及变电站等，测量1Hz～10kHz的低频电磁场和100kHz～3GHz的射频电场，自动监测数据全部在网络上公开。

2.2 国内情况

我国电磁辐射在线监测系统始建于2005年，北京市环境保护局购置了全国第一套电磁辐射自动监测设备，主要用于处理信访和环境质量跟踪监测。2009年河南省环境保护厅建设了电磁环境在线监测系统，形成了在线监测网络。随后各省开始陆续建设电磁环境在线监测系统，截至2018年底全国共计建设约300套系统，主要针对环境质量、污染源点（如移动通信基站、变电站等）测量低频电磁场和100kHz～3GHz的射频电场。

3 兰州市电磁环境在线监测系统情况

3.1 布设情况

目前，甘肃省生态环境厅已在兰州市区建设完成了2套电磁辐射在线监测系统，分别位于兰州市城关区甘肃环保科技大厦院内和安宁区西北师范大学校园，其中甘肃环保科技大厦站主要监测环境本底中电磁辐射情况，西北师范站主要针对变电站、高压线、移动基站进行污染源电磁辐射监测。

3.2 自动站设备情况

目前两套电磁辐射在线监测设备均为北京森馥科技股份有限公司生产的“OS系列电磁环境在线监测系统”，监测因子包括工频电磁场和射频电磁场，具体设备探头参数见表1。

3.3 系统软件平台情况

①实时数据：基于WEB端，实时接收、存储、发布、统计前端监测子站上传数据；②数据多种展示功能：趋势曲线展示，用于查看监测数据时域变化趋势及站点数据；③数据查询与报表：历史数据自动数据补发功能；任意时间段数据查询和下载；数据报表功能，数据周报表、月报表、年报表；④报警管理：监测数据报警功能，数据超限预警、数据超限报警、温度（高、低）报警、打开报警、数据存储报警、探头故障报警、数据传输中断报警功能等；短信报警功能，报警信息支持实时下发到多个指定用户手机；⑤统计分析：支持查询任意站点、任意时间段统计场强功能。

表1 电磁环境在线监测系统探头参数表

3.4 系统建设周围环境情况

目前兰州市建设的两套电磁环境在线系统详如图1、图2所示。

图1 甘肃环保科技大厦站

图2 西北师范站

4 数据分析

1）站址周围辐射源情况。甘肃环保科技大厦站位于院子绿地中，周围除西北侧约250m处8层楼顶有可见基站外，其余方向均为高楼无可见移动基站，因此可以判定该站址射频电磁辐射值主要辐射源为站址西北侧250m处楼顶移动基站。

西北师范站位于西北师范大学校园内，站址南侧约86m处为110kV水挂庄变电站，西侧56m为移动基站。因此，该站址周围工频辐射源为110kV变电站，射频辐射源为移动基站。

2）自动站运行以来数据情况。自动站2019年运行以来数据情况见表2。数据情况如图3～图5所示。

表2 2019年1月～2019年8月数据情况

图3 甘肃环保科技大厦站射频电场情况

由图3可以看出甘肃环保科技大厦站射频电场平均值2019年1月～8月范围在0.66～0.87V/m之间，总体趋势成下降趋势，高峰值主要集中在1月至3月期间，主要原因为2月5日为农历新年，在新年期间打电话、发短信等移动业务较频繁，基站功率较大，监测射频辐射较大，由此可知，基站功率与电磁辐射成正比关系。

图4 西北师范站工频电场运行情况

由图4可以看出西北师范大学站工频电场平均值2019年1月～8月范围在4～48V/m之间，高峰值主要集中在1月和8月期间，电压为主要影响工频电场因素，从工频电场的变化情况，可以判断站址南侧110kV水挂庄变电站电压1月和8月相对较大，从2月呈下降趋势，3月到7月相对稳定。

图5 西北师范站工频磁感应强度运行情况

由图5可以看出西北师范大学站工频感应强度平均值2019年1月～8月范围在0.04～0.065μT之间，高峰值主要集中在1月和3月，电流情况主要影响工频磁感应强度，因为2月5日为农历新年，在新年期间用电量明显降低，电流明显减小，工频磁感应强度亦明显减小。且从4月开始工频磁感应强度无明显变化。

图6 西北师范站射频电场运行情况

由图6可以看出西北师范大学站射频电场平均值2019年1月～8月范围在1.2～2.7V/m之间，总体趋势较雁儿湾站射频电场较大，高峰值主要集中在3月至4月期间，主要原因为2月5日为农历新年，在新年期间学校均已放假，校内移动通信业务量较小，基站功率脚下，从三月开始学校开学，移动业务量猛增，基站功率变大，因此射频电场变大，由此可知，基站功率与电磁辐射成正比关系明显，与周围移动业务量有明显关系。

5 结语

由兰州市电磁环境在线监测情况可以实时掌控站址周围射频电场或工频电磁场变化情况，对城市电磁辐射调查、电磁辐射与人类活动关系及处理电磁辐射投诉等都有非常重要的意义。通过电磁环境在线系统的建立使我们对自己居住的城市的电磁辐射有了直观的了解，在今后的数据积累达到一定程度，做到城市电磁辐射大数据，为城市电磁辐射环境管理提供有效的技术支持。