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了解电磁辐射

了解电磁辐射

——基站对我们的健康有危害吗?

一提到辐射这个词,总有一种谈虎色变的感觉,随着现代科技的发展,居民家中的家用电器和电子产品越来越多,似乎伴随而来的辐射也越来越多。那么辐射到底是什么?真的有这么可怕吗?

 

一、辐射的定义

辐射是指物体以波或粒子的形式向周围空间发射能量的过程。自然界中的一切物体只要其温度在绝对零度(-273.15℃)以上,都会以电磁波或粒子的形式不停地向外界传送能量,换句话说,世间万物都有辐射,包括人体自身,都在时时刻刻向外辐射,比如晒太阳,其实就是接受太阳的辐射。

电离辐射具有足够的能量,能够直接或间接地使物质电离(高能量足以将其他原子内的电子撞出原子之外,产生带正电荷的离子及带负电荷的电子)。生物体维持正常的生命体征以及各种活动都是依赖于原子层面的稳定,电离辐射所具有的超高能量可以破坏生物分子的化学键,使分子性质改变,因而对生物体构成损伤。电离辐射主要有α粒子、β粒子、中子、γ射线和X射线,其中αβ、中子为粒子辐射;γX射线为高能电磁波辐射。

非电离辐射是指量子能量极低、不会使物质产生电离的辐射,俗称电磁辐射。移动通信基站辐射,即是电磁辐射,即能量以电磁波形式通过空间传播的现象。电磁辐射与电离辐射两者本质区别在于量子能量差别巨大。

综上,辐射所包含的两个种类:电离辐射与非电离辐射,它们是截然不同的两种辐射,之所以一提到辐射人们普遍感到恐惧,是因为错误的将两者划上了等号。其实只有辐射中的电离辐射才会对人体造成严重损伤,然而日常生活中人们所经常接触到的,绝大部分都是非电离辐射,所以明白了这一点,大家今后大可不必谈辐色变,只有超过上限值引发热效应,才会有碍健康。

 

二、电磁辐射的生物效应

1、热效应

电磁辐射对生物组织或系统加热而产生的效应。

热产生的方式包括:(1)传导电流产生热;(2)生物组织在高频电磁场中,由于极性分子反复快速取向转动而摩擦生热;(3)介质损耗生热。

热效应的产生一般需要较高强度的电磁辐射。

2、非热效应

吸收电磁辐射能后,组织或系统产生的与热没有直接关系的变化。

三、移动通信基站的作用

基站是移动设备接入互联网的接口设备,也是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。移动通信基站会让手机到哪都有信号,都能通上电话,发上信息。从通信需求看,随着移动互联网的发展,人们希望手机信号强、上网速度快。然而在城市里,因建筑物阻挡,导致移动通信基站信号衰减,室内信号强度变弱,网络覆盖质量难以满足用户的需求。因此在人口密集的城区,需要加大基站密度、均匀布局,实现有效覆盖。

实际上,移动通信基站也有多种类型。根据覆盖面积,从大到小依次为广域宏基站、小区宏基站、室内分布基站以及5G时代盛行的微型基站。广域宏基站用于农村、乡镇、公路等容量需求较小的广域覆盖,最大覆盖半径可达数十公里,发射功率大,从几十瓦至百瓦不等,主要以铁塔形式存在,天线架设高度在20~50米。

小区宏基站用于城区内手机用户多的小片盲区和大型楼宇的室内覆盖,覆盖半径大约为100~1000米,发射功率较小,一般在十几瓦左右。

近年,一些小区内建基站引来争议,加重了居民对电磁辐射的恐慌。可能大家觉得基站如此庞大,动辄数十瓦的发射功率,功率越高辐射越大。要真是这样,网速慢、信号差这些问题就不会再有了。基站天线是向自由空间散射的,其功率随着传播距离是等比衰减的,往往距离基站几十米外的功率就已经衰减了几百上千倍,达到了几乎和手机一样的功率,更不用说现代的钢筋混凝土结构还对信号有非常好的阻隔效果。其实,单从能量来看,太阳光比咱们身边的任何电器都强太多,更不用说阳光里还有紫外线这种有害辐射。但大家不会因为阳光有辐射就不出门了吧?

 

四、移动通信基站辐射强度的标准

从国际上看,我国电磁辐射的辐射标准较许多发达国家还要严格。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,加强电磁环境管理,保障公众健康,环境保护部国家质量监督检验检疫总局于2014923日发布,并于201511日起实施了《电磁环境控制限值》GB8702-2014标准。标准中规定,频率范围在30MHz~3000MHz的电磁辐射国家标准为40微瓦每平方厘米。移动通信制式2G3G4G的频率范围都在此范围内。3000MHz~15000MHz的电磁辐射国家标准为f/7500微瓦每平方厘米(f为频率),将来的5G制式的频率范围在此范围内。国际两大主流标准分别是ICNIRP标准和美国的IEEE标准。ICNIRP标准是国际非电离辐射防护委员会发布的标准,主要使用范围在欧洲、澳大利亚、新加坡、巴西、以色列以及我国的香港特区。IEEE标准主要使用范围在美国,加拿大,日本、韩国以及我国的台湾地区(准备采用ICNIRP标准)等。ICNIRP标准限值:在900MHz时,公众导出限值是450µW/ cm2,职业照射的导出限值是2250µW/cm2IEEE标准限值:在900MHz时,公众导出限值是600µW/cm2 ,职业照射的导出限值是3000µW/cm2。两大标准都要远高于我国《电磁环境控制限值》GB8702-2014中规定的标准。具体见表4-1 

 

4.1  部分国家和组织的移动通信公众照射限值标准

国家和组织

900MHz移动通信频段(µw/cm2

1800MHz移动通信频段(µw/cm2

国际非电离辐射委员会

450

900

香港电信管理局

450

900

欧盟

450

900

欧洲电子技术标准委员会

450

900

日本邮政省电信技术委员会

600

1000

澳大利亚

200

200

美国FCC

600

1000

美国IEEE

600

1000

中华人民共和国环境保护部

40

40

公众投诉的焦点集中在小区宏基站,担心辐射对人体健康造成影响。其实通信基站电磁辐射只要低于国家标准限值,对人体健康是没有影响的。

从全国各地环保部门对移动通信基站投诉的监测情况来看,辐射指标几乎都低于国家标准。基站的辐射微乎其微,不会对人体造成危害,从环保意义上来说,市民大可放心地生活。