基于GSM基站辐射对人体健康危害的探讨

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本文摘自《商》2013年1期。作者：唐光强

摘 要：基站辐射，指移动通讯基站设施放射出的辐射。至于基站的辐射对人体究竟会有多大的影响？ 本文就GSM基站的辐射的强度和电磁辐射进行探讨。
　　关键词：GSM 基站辐射；辐射污染；辐射监测
　　一、GSM基站的天线
　　一般GSM基站的天线都有三个扇区，每个扇区的覆盖范围为120度，每个扇区通过向特定的一个方向发射，来覆盖一定的范围，这样三个扇区能对四周进行360度全覆盖。一般来说，天线有定向天线和全向天线，定向天线可以根据需要调整俯仰角和方位角，以达到覆盖需求，功率相对较大，全向天线一般用于覆盖乡镇，人比较少的地方。
　　二、GSM基站的发射功率
　　GSM基站的发射功率。GSM基站是通过频分复用和时分复用的方式工作。一个基站它有多个频率发射，发射功率为15W到20W左右。在城市，除了要保证通话还要支持无线上网等业务，假如以18个频率为基本配置的话，它的发射功率在270W到360W之间，若配置频率再多的话，发射功率超过360W。
　　三、GSM通信基站的发射方式
　　基站的辐射方式分为连续辐射和脉冲式辐射两种方式。连续辐射方式是指基站的每一个扇区以一个固定的广播频率，每天满功率24小时连续发射每个扇区的特定信息。脉冲式辐射方式是不固定频率，只是在通话的时候发射，并可根据通话者的远近自动调节基站的发射功率。一般的基站即使是微基站在挂上高增益大天线、俯仰角很小并且没有直接阻挡而且功率开到足够大的情况下，也可以覆盖至少5公里远，理论上可以达到35公里，如果把两个空中接口信道合为一个的话，可以达到70公里。
　　四、电磁辐射不等于电磁污染
　　电磁辐射是指电场和磁场的交互变化产生的电磁波向空中发射或汇聚的现象。电磁辐射在一定限度内时，它是有益于人体、有机体及其他生物体的，它不但可以促进生物体的微循环，还可促进植物的生长和发育。
　　“电磁污染”是指超过一定的频率和功率的电磁辐射，它才会对人体产生危害。因此，电磁辐射不等同于电磁污染，更不能与人体的健康直接画上等号。
　　电磁辐射还与距离（人或房屋与基站的距离）有关。当距离700米时，辐射峰值约为2W；在1-200米时，辐射峰值约为0.1W；站在基站100米开外的地方，受到的辐射水平可能比用一次微波炉还要低。记者在清华大学的实验室中曾做过这样的试验，将接收天线放置到距离微波炉0.5米（使用微波炉时的大致距离）时，测到的电磁辐射数值约为12伏/米；距离2米远时，测得的数值为10伏/米。将手机紧贴耳朵时，当手机接通的一瞬间，电磁辐射为4伏/米左右，而当手机距离测量仪为一臂远时，电磁辐射为0.5伏/米。通过试验可以看出，放置在半米远的微波炉与百米开外的基站比，微波炉的辐射值确实有可能大于基站。
　　五、基站的电磁辐射符合国家标准
　　根据国家环保局的《电磁辐射防护规定》要求，环境中的电磁辐射的电场强度小于12伏/米。而 卫生部的《环境电磁波卫生标准》要求，电磁辐射的功率密度要小于40微瓦/平方厘米。这两种要求比欧美发达国家还要严格。目前，我国的移动通信基站标准严格按照此类标准进行建设。
　　目前，我国移动通信采取都是微蜂窝技术，它的发出功率和接收功率在十几毫瓦到二十几毫瓦之间，这个功率非常低，完全不会造成辐射污染。例如： 25瓦的大功率基站，离基站10米范围内的微波功率每平方厘米只有2微瓦左右，在5米范围内功率是每平方厘米是8微瓦，比卫生部规定的每平方厘米17微瓦的标准还要小一半。而且，GSM的辐射频率约为900兆赫兹，与电视的辐射频率基本相当。
　　电磁辐射在空中是快速衰减的。发射功率为20瓦的大功率基站，在天线前10米的范围内，通过测试发现功率密度仅为每平方厘米0.6微瓦左右，相对于国家标准（每平方厘米40微瓦）的千分之十五，衰减很快。
　　另外，电磁波穿过不同介质的建筑物时衰减的程度也是不一样的。例如通过穿过带钢筋的墙比一般砖墙要衰减的多三倍左右，分别衰减20dB和6dB左右。因此，GSM基站天线一般建在住宅楼顶或山顶上，基站一般较高，约为35-55米，宅内的居民完全是安全的。检测结果表明，农村基站天线在塔基地面半径50米以内辐射功率值大约为0.02～0.08微瓦/平方厘米，在半径50米以外为0.06～0.14微瓦/平方厘米，远低于8微瓦/平方厘米的最大限值。城市基站距天线30米外的环境敏感处的功率密度值均低于8微瓦/平方厘米的限值。这些也都在安全范围之内的，居民可以完全放心。
　　六、基站的建设符合国家标准
　　各公司都会被要求在基站的建设过程中，严格执行国家基站辐射标准。此外，所有基站在建设和扩容时，都必须委托环保部门和无线电管理局进行电磁辐射环境影响评价，以保证基站不会造成辐射污染，对居民造成危害。
　　在基站建设和运营过程中，都要严格按照环保部门的要求，进行立项、选址、规划、管理维护等，以确保辐射环境安全。在基站规划时，基站建设都会预留有一定的调整范围，要求市区至少50米，要求农村至少一公里，这些是安全距离的数值。安全距离数值是指假设基站天线处于最大功率发射状态，同时假设正对天线、无阻挡，在室内、外符合环境电磁波容许辐射场强GB9175-88一级强度的最小距离（即安全防护距离）。而现实的情况是，居民或建筑物一般都不会近距离接近天线，更不会正对天线。
　　同时，手机基站的辐射会随距离的增加而快速衰减。在实际传输过程中，基站受背景辐射、天线架设方式、地形、温度、湿度及大气环境等多种因素影响，特别是障碍物的阻挡作用，电磁辐射的实际衰减速率会远远大于理论值。另外，在空气中传播时，会遇到建筑物、植被的阻挡，通过大气层时，小液滴、固体小颗粒也会吸收和散射电磁波，都会加剧电磁辐射的衰耗。在实际情况下，天线只有在满载荷的情况下才会以最大的功率发射（情况很少发生），即使以最大功率发射，持续的时间不会太长，因此，实际的安全距离应比理论距离推算的要小。对于一栋楼房，楼层越低辐射越小，楼层越高，辐射越大。
　　后语：
　　目前没有任何证据表明GSM基站天线辐射会对人体产生影响，目前的生活中电磁辐射普遍存在。电视，电磁炉，手机放在耳边，都会产生辐射，所以没有必要对基站辐射产生恐慌。（作者单位：宁夏通信管理局）

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