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了解電磁輻射

了解電磁輻射

——基站對我們的健康有危害嗎?

一提到輻射這個詞,總有一種談虎色變的感覺,隨著現代科技的發展,居民家中的家用電器和電子產品越來越多,似乎伴隨而來的輻射也越來越多。那么輻射到底是什么?真的有這么可怕嗎?

 

一、輻射的定義

輻射是指物體以波或粒子的形式向周圍空間發射能量的過程。自然界中的一切物體只要其溫度在絕對零度(-273.15℃)以上,都會以電磁波或粒子的形式不停地向外界傳送能量,換句話說,世間萬物都有輻射,包括人體自身,都在時時刻刻向外輻射,比如曬太陽,其實就是接受太陽的輻射。

電離輻射具有足夠的能量,能夠直接或間接地使物質電離(高能量足以將其他原子內的電子撞出原子之外,產生帶正電荷的離子及帶負電荷的電子)。生物體維持正常的生命體征以及各種活動都是依賴于原子層面的穩定,電離輻射所具有的超高能量可以破壞生物分子的化學鍵,使分子性質改變,因而對生物體構成損傷。電離輻射主要有α粒子、β粒子、中子、γ射線和X射線,其中α、β、中子為粒子輻射;γ、X射線為高能電磁波輻射。

非電離輻射是指量子能量極低、不會使物質產生電離的輻射,俗稱電磁輻射。移動通信基站輻射,即是電磁輻射,即能量以電磁波形式通過空間傳播的現象。電磁輻射與電離輻射兩者本質區別在于量子能量差別巨大。

綜上,輻射所包含的兩個種類:電離輻射與非電離輻射,它們是截然不同的兩種輻射,之所以一提到輻射人們普遍感到恐懼,是因為錯誤的將兩者劃上了等號。其實只有輻射中的電離輻射才會對人體造成嚴重損傷,然而日常生活中人們所經常接觸到的,絕大部分都是非電離輻射,所以明白了這一點,大家今后大可不必談輻色變,只有超過上限值引發熱效應,才會有礙健康。

 

二、電磁輻射的生物效應

1、熱效應

電磁輻射對生物組織或系統加熱而產生的效應。

熱產生的方式包括:(1)傳導電流產生熱;(2)生物組織在高頻電磁場中,由于極性分子反復快速取向轉動而摩擦生熱;(3)介質損耗生熱。

熱效應的產生一般需要較高強度的電磁輻射。

2、非熱效應

吸收電磁輻射能后,組織或系統產生的與熱沒有直接關系的變化。

三、移動通信基站的作用

基站是移動設備接入互聯網的接口設備,也是無線電臺站的一種形式,是指在一定的無線電覆蓋區中,通過移動通信交換中心,與移動電話終端之間進行信息傳遞的無線電收發信電臺。移動通信基站會讓手機到哪都有信號,都能通上電話,發上信息。從通信需求看,隨著移動互聯網的發展,人們希望手機信號強、上網速度快。然而在城市里,因建筑物阻擋,導致移動通信基站信號衰減,室內信號強度變弱,網絡覆蓋質量難以滿足用戶的需求。因此在人口密集的城區,需要加大基站密度、均勻布局,實現有效覆蓋。

實際上,移動通信基站也有多種類型。根據覆蓋面積,從大到小依次為廣域宏基站、小區宏基站、室內分布基站以及5G時代盛行的微型基站。廣域宏基站用于農村、鄉鎮、公路等容量需求較小的廣域覆蓋,最大覆蓋半徑可達數十公里,發射功率大,從幾十瓦至百瓦不等,主要以鐵塔形式存在,天線架設高度在20~50米。

小區宏基站用于城區內手機用戶多的小片盲區和大型樓宇的室內覆蓋,覆蓋半徑大約為100~1000米,發射功率較小,一般在十幾瓦左右。

近年,一些小區內建基站引來爭議,加重了居民對電磁輻射的恐慌??赡艽蠹矣X得基站如此龐大,動輒數十瓦的發射功率,功率越高輻射越大。要真是這樣,網速慢、信號差這些問題就不會再有了?;咎炀€是向自由空間散射的,其功率隨著傳播距離是等比衰減的,往往距離基站幾十米外的功率就已經衰減了幾百上千倍,達到了幾乎和手機一樣的功率,更不用說現代的鋼筋混凝土結構還對信號有非常好的阻隔效果。其實,單從能量來看,太陽光比咱們身邊的任何電器都強太多,更不用說陽光里還有紫外線這種有害輻射。但大家不會因為陽光有輻射就不出門了吧?

 

四、移動通信基站輻射強度的標準

從國際上看,我國電磁輻射的輻射標準較許多發達國家還要嚴格。為貫徹《中華人民共和國環境保護法》,加強電磁環境管理,保障公眾健康,環境保護部國家質量監督檢驗檢疫總局于2014923日發布,并于201511日起實施了《電磁環境控制限值》GB8702-2014標準。標準中規定,頻率范圍在30MHz~3000MHz的電磁輻射國家標準為40微瓦每平方厘米。移動通信制式2G、3G、4G的頻率范圍都在此范圍內。3000MHz~15000MHz的電磁輻射國家標準為f/7500微瓦每平方厘米(f為頻率),將來的5G制式的頻率范圍在此范圍內。國際兩大主流標準分別是ICNIRP標準和美國的IEEE標準。ICNIRP標準是國際非電離輻射防護委員會發布的標準,主要使用范圍在歐洲、澳大利亞、新加坡、巴西、以色列以及我國的香港特區。IEEE標準主要使用范圍在美國,加拿大,日本、韓國以及我國的臺灣地區(準備采用ICNIRP標準)等。ICNIRP標準限值:在900MHz時,公眾導出限值是450μW/ cm2,職業照射的導出限值是2250μW/cm2。IEEE標準限值:在900MHz時,公眾導出限值是600μW/cm2 ,職業照射的導出限值是3000μW/cm2。兩大標準都要遠高于我國《電磁環境控制限值》GB8702-2014中規定的標準。具體見表4-1。 

 

4.1  部分國家和組織的移動通信公眾照射限值標準

國家和組織

900MHz移動通信頻段(μw/cm2

1800MHz移動通信頻段(μw/cm2

國際非電離輻射委員會

450

900

香港電信管理局

450

900

歐盟

450

900

歐洲電子技術標準委員會

450

900

日本郵政省電信技術委員會

600

1000

澳大利亞

200

200

美國FCC

600

1000

美國IEEE

600

1000

中華人民共和國環境保護部

40

40

公眾投訴的焦點集中在小區宏基站,擔心輻射對人體健康造成影響。其實通信基站電磁輻射只要低于國家標準限值,對人體健康是沒有影響的。

從全國各地環保部門對移動通信基站投訴的監測情況來看,輻射指標幾乎都低于國家標準?;镜妮椛湮⒑跗湮?,不會對人體造成危害,從環保意義上來說,市民大可放心地生活。


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