太白金星
第1楼2009/08/15
3 基站电磁辐射的强度
基站的通讯信号通过基站天线向外辐射。一个典型的移动基站由三组天线组成,每一组有三根,一根用于发射电磁信号,另二根用于接收手机发出的信号。基站天线的发射功率一般在20W~60W范围,用美国国家环境健康和安全研究所(NIEHS)答公众提问的话来说,这样的功率就相当于一个家用照明灯的功率。手机通讯系统主要是以增加基站的方式来扩容,而不是用增大发射功率的方法。
由于基站的发射功率小,因此辐射强度也很小,在电磁辐射研究中属低强度辐射类。根据国外一些机构和电磁学专家的大量测量,在基站天线辐射近区内,无任何障碍物的情况下,其功率密度值(mW/cm2,即毫瓦/平方厘米)如下:
距天线距离(m) 功率密度(mw/cm2)
2 0.6
4 0.3
8 0.12
12 0.06
30 0.01
上述值是以天线为中心,在水平方向距离测得的值。如以天线为中心,在垂直方向测量时,在距天线10m处,功率密度为0.001mw/cm2。而一般基站天线的高度多在20m~60m的范围。
以上测定值,是在天线四周无任何障碍物的理想情况下测得的。如有障碍物遮挡,强度将迅速衰减。例如,在一般情况下,建筑物内的强度仅为大街上的5%~40%。最常出现的问题是,在顶楼生活或工作的人,是否会受楼顶天线辐射的影响。从国外测量结果看,在最坏情况下,即楼顶天线以最大功率辐射,而屋顶顶层的衰减系数极小时,在顶层楼内的功率密度低于0.1mw/cm2。在一般正常情况下,顶层楼内的功率密度低于0.001mw/cm2。
对移动通讯的辐射强度标准,在国际上最权威的是ICNIRP(国际非电离辐射防护委员会),其它有IEEE(电子电气工程师协会),ANSI(美国国家标准研究所),NCRP(美国辐射保护委员会)等机构制定的标准和有关技术导则。
ICNIRP在1998年公布的导则中,对900MH2移动通讯系统的功率密度规定为0.45mw/cm2,其它机构(包括美国联邦通信委员会FCC)的标准基本上较一致,为0.57mw/cm2,英国的也为0.57mw/cm2,澳大利亚过去的规定较低,为0.2mw/cm2,但在新的修订版中,将改为0.45mw/cm2。
对比以上的测定值和这些权威的标准限值,可以看出,基站天线的电磁辐射强度是在安全范围内的,对居住或工作在天线下顶层楼内的人,对天线周围楼内的人,这种低强度的辐射也是非常安全的。即便是在最坏的情况下,辐射值达到了标准限值,或稍高于限值,也是安全的。因为这些机构在制定标准限值时,对职业照射是以10倍的安全系数来考虑,对公众照射是以50倍的安全系数来考虑,即公众照射标准限值仅相当于有害临界值的2%。
太白金星
第2楼2009/08/15
4 基站电磁辐射的健康影响问题
根据电磁辐射的大量研究,对人体健康的影响问题,科学界对以下几点的看法是一致的,即:
A. 电磁辐射的强度必须达到一定程度,才能对人体产生有害影响;
B. 在定量关系上,对人体产生影响的参数主要是对电磁辐射能量的比吸收率SAR,即每公斤人体组织所吸收的能量,单位为W/kg(瓦/公斤)。
C. 健康影响与比吸收率(SAR)成正比关系,当整个身体的比吸收率(SAR)低于一定值时,不会出现各种影响。
根据国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)在1998年公布的“300GHZ以下电磁场限制暴露导则”的规定,对频率为10MHZ~10GHZ的电磁场(移动通信系统使用频率主要为900MH2和1.8GH2),公众照射限值有三项:
a. 全身平均比吸收率SAR小于0.08w/kg;
b. 局部比吸收率SAR(头部和驱体)小于2W/kg;
c. 四肢的比吸收率SAR小于4w/kg。
用SAR作为人体受电磁辐射影响程度的判别参数,是经过大量科学研究后认定的。其主要原因是,在相同的场功率密度下,不同的个体(高矮胖瘦,成人和儿童,男人和女人),在不同的状态(站、坐、蹲、卧)等各种条件下,所吸收的电磁能是极不相同的。而对人体产生影响的根本因素是吸收能量的多少,即比吸收率。国际上普遍认为,当SAR超过4W/kg(全身平均)时,才会对人体产生可能的有害影响,以此为基础,制定出相应的标准限值。对职业照射,以1/10,即0.4w/kg为限值,有10倍的保险系数。而对普通公众,以1/50,即0.08w/kg为公众照射限值,安全系数达50倍,仅为有害阈值的2%,这已经相当安全了。
根据对基站辐射的测量和研究,基站周围受电磁辐射的人体的平均比吸收率SAR在0.0005w/kg~0.005w/kg的范围。以最坏的情况估计,即当人进入了基站天线最近的区域,其SAR也不会超过0.005w/kg。由于辐射强度受建筑物的各种作用而迅速衰减,因此,在基站附近建筑物内(包括基站下顶层楼居民)生活和工作时,其SAR更低,与0.08w/kg的安全标准相比,相差甚远,而与有害健康的临界值4W/kg相比,相差了数百上千倍。因此,基站的辐射是低强度的,是非常安全和可以接受的。
太白金星
第3楼2009/08/15
5 对近年一些相关研究报告的评价
由于社会对电磁辐射问题的关心,近年有很多相关研究情况的报道。为了正确的认识和理解这些研究报道,这里简要介绍世界卫生组织(WHO)全球综合环境健康办公室总负责人,国际非电离辐射防护委员会名誉主席Repacholi和其他专家的一些看法:
A. 很多实验室研究没有作重复实验,也没有其它相关的实验支撑,有些发现缺乏一致性的结果;
B. 一些流行病学研究缺乏数据基础,尤其是缺乏照射剂量方面的数据;
C. 动物实验结果不能简单类推至人群。据研究,在一定照射剂量下,在老鼠身上出现的问题,如类推至人体,则其照射剂量至少要加大十倍以上;
D. 由于电磁辐射环境和人体相互关系的复杂性,在进行研究方案的设计,剂量的测定,结果的再现性方面,目前还有很多问题没有能很好解决,因此世界卫生组织鼓励高水平和高质量的研究。