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辐射科普

科学认识移动基站
基站电磁辐射真如洪水猛兽吗?

    

李波/画

      近年来,由于人们日益重视健康养生也引发了一些伪科学问题,如一些电视节目或网络帖子有意无意间夸大“看不见摸不着”的电磁辐射,使公众对电磁辐射产生畏惧心理,甚至“谈辐射而色变”。尤其是近两年随着我国4G基站更密集地大规模建设,更加重了公众对于电磁辐射的恐慌,阻挠通信铁塔基站建设或要求拆除基站的事件时有发生,有的人还因恶意破坏通信基站遭到刑拘。另外,有的用户又因信号不好屡屡投诉运营商。有的人要拆,有的人要建,让通信铁塔基站建设陷入两难境地。作为国家“宽带中国”和“互联网+”战略日益重要的一个环节,通信铁塔基站建设受阻也直接制约了国家两大战略的施行。

    电磁辐射有害人体健康的说法科学吗?基站和手机的电磁辐射究竟有多大?基站越密集电磁辐射就越大吗?我们在日常生活中如何将电磁辐射的影响降到最低?负责移动通信网络建设的铁塔公司和运营商如何破解建设中遇到的这些难题?近日,《人民邮电》报记者采访了国家无线电监测中心检测中心/国家无线电产品质量监督检验中心的总工程师陶洪波,原国家环保总局核彩神ll与辐射彩神ll管理司司长赵亚民等多位业内外的权威专家,力求从科学的角度还原电磁辐射的真实面貌,排除公众对基站辐射的误解,为公众的内心注入正能量,为国家宽带战略实施注入正能量。

 

电磁辐射都如妖魔?

 

     不明真相的群众一谈到辐射,往往会往能够破坏人体组织结构分子的电离辐射方面联想,进而造成恐慌。其实,像无线通信基站产生的电磁波辐射等非电离辐射,不具备破坏人体组织结构分子的能量,其主要的能量释放方式是产生热能。

      一些公众认为,长时间接受电磁辐射会导致人体健康受损,更有甚者认为其可能导致孕妇流产、胎儿畸形甚至致癌,这也是公众谈辐射色变的根源。电磁辐射真的都是妖魔鬼怪,要有多远离多远吗?

      国家无线电监测中心检测中心总工程师陶洪波解释说,实际上这种说法非常片面,既不严谨也不科学。按照物理学的定义,自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零摄氏度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射。电磁辐射(electromagnetic radiation)是指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。电磁波充满整个空间,包括太阳光也是电磁波,其波长决定其能为人眼所见,其他波长的电磁波人眼看不到而已,但实质是一样的。电磁辐射发生在无线电的各个频段,有甚低频到甚高频的无线电波,还有频率更高的红外线、可见光、紫外线等。因此,可以说,我们生活在电磁场的世界中,辐射是不可避免的。

      那么,什么样的辐射对人体会有害?陶洪波指出,电磁辐射可以分为“电离辐射”和“非电离辐射”两类。电离辐射指波长在0.1微米以下的电磁波传播产生的辐射,它足以破坏人体组织结构的分子,甚至可以使原子和分子电离化。这类辐射是有害的,过量会造成“白血病”等身体伤害,即大家谈的放射性的“高电磁辐射 ”。常见的人造电离辐射源主要有:医用设备(例如X光机),核反应堆及其辅助设施,如铀矿以及核燃料厂。另一类辐射也称为“非电离辐射”。如无线通信基站产生的电磁波频率从几百MHz到2GHz,其主要的能量释放方式是产生热能。不明真相的群众一谈到辐射,往往会往放射性辐射方面联想,进而造成恐慌。世界卫生组织(WHO)从1996年开始,就开展研究和评估人体暴露在电磁彩神ll中所受的影响。2006年5月,WHO发布的第304号实况报道《电磁场于公共卫生:基站和无线技术》给出的结论是:“鉴于非常低的接触水平和迄今收集的研究结果,没有令人信服的科学根据能证实来自移动通信基站和无线网络的微弱射频信号会导致有害的健康影响。”

      “基于无线电波的电磁辐射完全不应该被妖魔化,在规定限值内对身体不会有伤害。像我自己,由于工作的特殊性,长期以来都是在各种频段的无线电波彩神ll中开展工作,我的身体,包括孩子的身体健康状况都很好。”陶洪波补充说,“另外,社会上流行的电磁辐射导致生女儿几率高的说法也很不科学,像我同事的孩子男女比例,经统计基本上也是1:1的比例,没有看出来什么特别。”

 

      基站电磁辐射真的那么可怕?

 

      如果在基站10米以外的地方人会被电磁辐射损害,那么可以说,我们人类就不能在太阳光下被照射,只能一直生活在黑暗的深海里。由此可见,手机基站辐射并不可怕,大家心理上不要对它过分恐惧。

      赵亚民,原国家环保总局核彩神ll与辐射彩神ll管理司司长。国家环保领域的权威专家,曾主持制定了《电磁辐射防护规定》等一系列国家环评标准。

      “辐射是否有危害与辐射源强度、人所处位置离辐射源的距离有关系。换句话说,要考虑人接受辐射的量。不管是什么辐射,如果强度非常大,都是有害的。”赵亚民说,所以,各国政府监管部门都通过审评控制,使人经常达到的地方处于辐射安全状态,对人体的影响可以小到忽略不计。一般来说,电磁辐射的强度,基本上与辐射源距离的平方成反比,辐射衰耗特别大。比如,在修建电视塔时,有关部门不但要求把塔顶修得足够高,以致塔顶的天线所发出的辐射离人群足够远,还要在电视塔周围划定一个管理区,保证区域之外的公众受到的辐射影响很小。但无论怎样,都不可能把辐射降为0,要不然就无法接收到电视信号。通信基站也是一样,按照规定,在我国建设通信基站,必须符合基站电场强度小于12伏/米或功率密度小于40微瓦/平方厘米(0.4瓦/平方米),单个基站的要求执行电场强度为5.4伏/米,功率密度为8微瓦/平方厘米。这比国际非电离组织推荐的标准严格11.25~26.25倍。目前,国际上许多国家也都采用了国际非电离组织推荐的标准,但同时也引用了一些“保护政策”,也叫最优化原则或者预防原则,实际规定的上限值远低于国际标准。这主要是在考虑政治、经济等因素的基础上,执行一个更小的值,充分保护人们的彩神ll安全。赵亚民告诉记者,据他调查,虽然我国的标准偏严,但我国公民实际受到的照射情况和欧美等许多国家是一样的。在这样的标准之下,基站辐射不会对人体健康构成危害。

       陶洪波表示,其实运营商本身做网络覆盖的时候一般也会测量覆盖区域场强的大小,从所了解的数据来看,运营商检测的数据一般都在1伏/米~3伏/米左右,是远低于国家规定的标准的。一般在城区的手机基站的辐射功率都不大,典型的功率是30瓦特左右,加上天线增益最大的也就300瓦左右。电磁波在空间的传输损耗是非常快的,理论上只要远离基站10米以上,功率会变得小于10dBm,相当于10毫瓦功率以下。而我们家里用的无线路由器,正常功率是100毫瓦,大约20dBm。也就是说,我们在基站10米开外所受的电磁辐射,比家里Wi-Fi路由器的辐射影响都小。再打个更容易懂的比方,基站辐射的是电磁波,而太阳辐射的也是电磁波,我们可以将两者进行比较。根据太阳的辐射总功率以及地球到太阳的距离,再考虑地球的半径,物理学家早已经算出,地球上太阳光的辐射功率面密度大约是1000瓦特每平方米。我们平常被太阳照到的时候吸收的热功率估计为数十瓦级别,摊到全身觉得温热而已。基站电磁辐射产生的毫瓦级别的热效应人体几乎难以感觉到,因此影响趋近于零。如果在基站10米以外的地方人会被电磁辐射损害,那么可以说,我们人类就不能在太阳光下被照射,只能一直生活在黑暗的深海里。 由此可见,手机基站辐射并不可怕,大家心理上不要对它过分恐惧。

 

     手机和家用电器辐射小于基站吗?

 

      基站的辐射还不到电吹风辐射的十分之一,也远小于手机辐射,公众在意电磁辐射的话,更应该关注手机和家用电器带来的辐射。事实上,多建基站,信号覆盖更好,在一定程度上能减少手机对人体的影响。

      很多公众担忧基站辐射,其实在生活中辐射源无处不在,比如:手机、无线路由器、电吹风、微波炉、电磁炉、台灯等等。由于这些电子电气设备比基站小得多,人们往往不在意,普遍认为基站辐射更大。事实是怎样的呢?

       陶洪波表示,目前我国制定的电磁辐射标准是40微瓦/平方厘米,一般基站发射功率几十瓦,一般建成的基站会控制在8微瓦/平方厘米,也就是国家规定标准的五分之一。这是什么概念呢?以900MHz GSM手机为例,尽管其发射功率不超过2W,但由于打电话距离人体非常近,人体吸收的电磁辐射要远远超过基站,这也是有时候我们把手机贴近耳朵通话手机长了会感觉到发热的原因。而且,与基站稳定的功率发射不同,手机要确保自身发射信号能够被基站正常接收,往往具有较灵活的功率控制机制。通常情况下,距离基站越近、信道条件越好,手机所需要的发射功率越小,由此带来的发射越小。因此,多建基站,信号覆盖好,在一定程度上能减少手机对人体的影响。

      北京邮电大学的专家对记者说,以常用的家用电器打比方,电吹风的功率一般在1000瓦以上,由于使用时和人体的距离很近,其实际辐射可以达到100微瓦/平方厘米的水平;而另外一个知名的辐射高手——电磁炉,因为功率常在2000~3000瓦的水平,在使用过程中对0.5米以内的人产生的辐射量更是可以达到惊人的580微瓦/平方厘米,至于现在城市家庭常见的无线路由器,在1米的范围内产生的辐射量也有60微瓦/平方厘米以上。也就是说基站的辐射还不到电吹风辐射的十分之一。公众如果在意电磁辐射的话,更应该关注手机和家用电器带来的辐射。

       对于手机和基站的电磁辐射问题,国际上一些组织机构也进行了研究。2013年9月,世界卫生组织在其网站上指出,“由于手机的射频场暴露通常比基站高出1000倍以上,手机的影响远比基站大。”在我们国家,手机辐射限值是2.0W/kg。据记者了解,为了减小手机对人体的辐射影响,欧洲部分国家已将小型基站安装在用户家中,这一趋势正在全球范围内蔓延。这些小型基站功率与无线路由器的功率相同,都是100毫瓦。据悉,英国已经布设了20多万个家庭基站。

 

     如何破解辐射担忧引发的建站难题?

 

       基站建设难题的解决需要得到国家、各级政府及相关部门的支持,更需要获得社会公众的理解。除了科普之外,还应该增加环评的透明度,保障公众的知情权和参与权;也可开展体验活动,邀请民众亲自测量,以客观数据和事实,让民众有直观的了解。

       其实,关于基站在哪个位置能不能建,辐射值是否达标,环保部门一直依据国家有关法律、法规和技术标准,以建设项目管理的方式对移动通信基站的建设进行彩神ll监管。

        “对于每一个基站,我们都会进行详细分析与检测,确保其符合辐射彩神ll标准后再正式投入运行。”北京市环保部门的一位负责人说,“目前根据北京市掌握的近两万个移动通信基站的监测数据来看,基站电磁辐射彩神ll影响的测试合格率接近100%,测值均远远小于40微瓦/平方厘米。在居民家里和公共活动区域均无超标现象。基站对彩神ll的电磁辐射影响非常轻微。”

        然而,在针对彩神ll问题进行投诉的案例中,即使有专业的检测和解释,公众仍然无法从根本上消除担忧。基站建设难题如何破解?

       专家指出,问题的解决还需要得到国家、各级政府及相关部门的支持,需要获得社会公众的理解。2015年,《国务院办公厅关于加快高速宽带网络建设推进网络提速降费的指导意见》(国办发〔2015〕41号)当中明确了“2015年年底,建成4G基站超过130万个,实现乡镇以上地区网络深度覆盖,4G用户超过3亿户”的目标,为保证目标的实现,还规定了系列保障措施,其中第十三条规定“各地要在经济社会发展规划、城乡规划、土地利用总体规划、城市地下综合管廊建设规划等综合性和专项规划中,同步安排通信光缆、管道、基站、机房等宽带网络设施建设内容。市政设施和政府机关、企事业单位、公共机构等所属公共设施,应向宽带网络设施建设开放,并提供通行便利,保障公平进入,禁止巧立名目收取进场费、协调费、分摊费等不合理费用。积极探索通过推动地方性法规建设,进一步明确宽带网络的战略性公共基础设施属性,切实保障宽带网络基础设施的建设通行权。”不仅国家出台了给力的政策,近年来,在各地通信管理局和铁塔公司的推动下,各地方政府也相继出台了有利的地方性规范,如《河北省电信设施建设和保护条例》、《黑龙江省信息基础设施条例》、《福建省电信设施建设与保护办法》等均对通信基础设施建设、保护予以明确。当前,智慧城市建设如火如荼,各地市相继与运营商和铁塔公司签订了智慧城市建设战略协议,很多协议中明确了政府为通信基础设施建设营造良好彩神ll的义务。无论是国家的指导意见还是各地的条例、办法抑或是战略合作协议均需要落在实处,这考验着各地政府及相关职能部门的执行力和处理智慧。

       至于居民对于基站辐射的误解,除了科普之外,铁塔基站建设方可以通过增加环评的透明度,保障公众的知情权和参与权;也可开展体验活动,邀请有异议的居民亲自测量基站的辐射强度, 以客观的数据、事实,给社会公众直观的感受,增加公众对基站的了解。这在国外已有成功案例,以意大利和希腊来说,上世纪90年代末期,因手机基站而产生的纠纷不断增多。为解决这一问题,运营商主动出资进行基站自动监测系统的建设,以数据说话,逐渐打消了用户的疑虑,妥善解决了问题。