电磁辐射监测仪器和方法精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇电磁辐射监测仪器和方法，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：移动通信 电磁辐射 现状调查

中图分类号：TN929.53 文献标志码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0067-02

1 调查方法

1.1 调查对象和时间

本次调查选择了乌鲁木齐市市区40个正常运行移动通信基站进行电磁辐射水平监测。以上基站分布在乌鲁木齐市天山区、沙依巴克区、高新（新市区）、水磨沟区、米东区和经济技术开发区（头屯河区）等主要城区。调查时间为2014年2月。

1.2 典型基站的选取原则

典型基站的选取遵循以下两个原则：（1）基站所处环境的不同状况，如住宅区、商业区、学校、医院等；（2）基站不同的架设方式，如楼顶抱杆、楼顶支架、铁塔、美化塔等。

1.3 监测仪器

本次监测使用的仪器为德国Narda Safety Test Solutions公司生产的NBM-550电磁分析仪，该仪器为综合场强仪，仪器在检定有效期内。仪器参数见（表1）。

1.4 监测方法及布点

依据HJ/T10.2-1996《辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法》[1]和《移动通信基站电磁辐射环境监测方法（试行）》[2]等相关标准规范的要求进行监测。监测点位分为地面测点（按不同距离）和敏感建筑物室内测点（按不同层高），以基站发射天线为中心，沿其主辐射方向，按照间隔10 m布设监测点，依次监测至50 m处，测量距地1.7 m处的功率密度；当主辐射方向50 m内有敏感建筑物时，在建筑物室内布点。

1.5 数据处理

每个监测点连续测量5次，每次测量时间不小于15 s，读取稳定状态的最大值。取5个测量数据的平均值作为该点的监测结果。

1.6 评价标准

《电磁辐射防护规定》[3]（GB8702- 88）中要求，电磁辐射公众照射导出限值应不超过40 μw・cm-2，同时要满足《辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法和标准》[4]（HJ/T10.3-1996）中规定的：单个项目电磁辐射管理限值应不超过8 μw・cm-2要求，本次调查执行8 μw・cm-2的评价标准。

2 调查结果

监测结果统计见表2和表3。

3 数据分析

从监测数据看，乌鲁木齐市市区移动通信基站地面电磁辐射水平最大值为0.005～3.474 μw・cm-2；敏感建筑物室内电磁辐射水平为0.059～1.224 μw・cm-2。所有监测点位的功率密度均低于《辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法和标准》（HJ/T10.3-1996）中单个项目电磁辐射管理值8 μw・cm-2的评价标准。

4 结语

目前，乌鲁木齐市市区移动通信基站电磁辐射水平符合国家规定的限值标准，不会对周围环境产生电磁辐射污染，也不会对人们产生电磁辐射危害。

参考文献

[1] HJ/T10.2-1996，辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法[S].

[2] 移动通信基站电磁辐射环境监测方法（试行），环发[2007]114号，国家环境保护总局[S].

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【关键词】移动通信基站；环境影响；电磁辐射强度；话务量

【分类号】：TN929.5；X591

移动电话给人们带来无限的沟通便利和办公高效率，为满足人们的通信需求，必须大量的建设基站，增加覆盖面积，而基站运行时其发射天线向周围空间发射电磁波，使周围电磁辐射场强度增高，会对周围环境造成电磁辐射影响。 随着人们环保意识的增强，移动电话基站的电磁辐射成为人们越来越关心的问题。

1 电磁环境与电磁辐射

电磁环境EME是指存在于给定场所的所有电磁现象的总和，它包括自然的和人为的，有源的（直射波）和无源的（反射波），静态的和动态的，它是由不同频率（f）的电场（E）、磁场（H）组成。变化的电场与磁场交替在空间传播，这种通过空间传播的、有用的或不希望有的电磁能量称为电磁辐射。电磁辐射可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命的物质产生损害作用，这种现象称为电磁辐射污染。

2 移动通信基站的电磁辐射

基站天线按照方向性可以分为全向天线和定向天线。全向天线在水平方向图上表现为360°，都均匀辐射。全向天线在移动通信系统中一般应用于郊县大区制的站型，覆盖范围较大。定向天线在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，一般应用于城区小区制的站型，覆盖范围小，用户密度大，频率利用率高。天线的发射能力通常用天线增益来表示，相同输入功率的条件下，天线在某方向某点产生的功率密度与理想点源同一点产生的功率密度的比值，通常用dBi表示。

3 基站天线电磁辐射对环境的影响

为了解移动通信基站电磁辐射对环境的影响，我们通过现场监测的方法对此进行研究。本次我们选取的GSM网定向移动基站均位于山东省某城市中心区域，运行状况正常且话务量较大。

3.1 监测布点

按照《辐射环境保护管理导则―电磁辐射监测仪器和方法》（HJ/T10.2-1996）[1]、《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）[2]的布设原则，在天线主瓣方向距离天线楼顶投影点5m、10m、15m、20m、30m、50m的水平及垂直距离上布设点位。

3.2 监测方法

依据《辐射环境保护管理导则―电磁辐射监测仪器和方法》（HJ/T10.2-1996）[1]、《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）[2]的要求进行，监测仪器距离地面高度1.7m。在基站正常工作时间内进行测量，监测频率为每个监测点位1次/h。每个监测点每次连续测5次，每次测量时间不小于15秒，并读取稳定状态下的最大值，若测量读数起伏较大时，则适当延长测量时间。

3.3 标准

《电磁辐射防护规定》 （ GB8702- 88） 中公众总的受照射剂量限值规定。在每天24h 内， 电磁辐射场的场量参数在任意连续6min 内的平均值应满足下列要求。频率范围： 30～3000 MHz， 电场强度： 12v/m， 功率密度： 0.4W/m2。

《电磁辐射环境影响评价方法和标准》（HJ/T10.3-1996）中规定，为使公众受到的总照射剂量小于GB8702-88的规定值，对单个项目的影响必须限制在GB8702-88限值的若干分之一。在评价时，对于国家环境保护总局负责审批的大型项目可取GB8702-88中场强限值的1/ ，或功率密度限值的1/2。其他项目则取场强限值的1/ ，或功率密度限值的1/5作为评价标准。因此本次单个GSM/TD-SCDMA基站电磁辐射功率密度评价标准为0.08W/m2，电场强度评价标准值为5.4V/m。

3.4 监测仪器

EMR-300电磁辐射分析仪，测量频率范围100kHz～3GHz。

3.5 监测时段 8：00～20：00。

3.6 监测结果

定向GSM基站采用三扇区，每个扇区天线夹角多为120度，我们将正北扇区标记为A扇区，顺时针方向，依次标记为B扇区和C扇区。监测结果见表1。

表1 某市移动通信基站现场监测结果

序号 基站名称 高度（m） 扇区 测量位置（m） 测量结果（×10-4W/m2） 测点说明

1 1号站 18 A 5 7 地面测点

A 10 11 地面测点

A 15 9 地面测点

A 20 21 地面测点

A 20 80 居民楼302室

A 20 531 居民楼502室

A 20 1295 居民楼602室

A 30

A 50

2 2号站 20 C 5 11 地面测点

C 10 12 地面测点

C 15 47 地面测点

C 20 46 地面测点

C 20 45 居民楼202室

C 20 143 居民楼502室

C 30 39 地面测点

C 50 18 地面测点

3 3号站 25 B 5 5 地面测点

B 10 5 地面测点

B 15 23 地面测点

B 20 26 地面测点

B 30 61 地面测点

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关键词：变电站 电磁辐射 现状监测

随着我国经济的高速发展，近年来输变电工程建设迅猛。本文通过对广东省内110kV变电站电磁辐射现状监测数据的汇总，归纳总结出变电站电磁辐射影响的相关规律，从而为110kV、220kV变电站辐射环境保护工作提供一定的参考意义。

1 广东省内不同类型110kV变电站电磁辐射现状监测数据

1.1 监测方法

本文变电站电磁辐射现状监测数据主要为工频电场强度和工频磁场强度，监测方法主要按照《交流输变电工程电磁环境监测方法（试行）》（HJ681-2013）、《高压交流架空送电线路、变电站工频电场和磁场测量方法》（DL/T988-2005）、《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器和方法》（HJ/T10.2-1996）等执行。

1.2 监测仪器

本文变电站电磁辐射现状监测使用的测量仪器主要信息参数如表1-1所示。

1.3 监测结果

1.3.1 全户外变电站

110kV凤江变电站采取全户外布设方式，110kV出线采取架空出线的形式。110kV凤江变电站电磁环境监测结果见表1-2。

1.3.2全户内变电站

110kV马牙变电站采取全户内布设方式，110kV出线采取电缆出线的形式。110kV马牙变电站电磁环境监测结果见表1-3所示。

1.3.3 全地下变电站

110kV太古变电站采取全地下布设方式，110kV出线采取电缆出线的形式。110kV太古变电站电磁环境监测结果见表1-4。

2 110kV变电站电磁环境辐射影响分析

从表1-2～表1-4可知，全户外布设的变电站（凤江站）站界电场强度为2～53V/m，磁场强度为0.033～0.114μT；全户内布设的变电站（马牙站）站界电场强度为

三种布设方式的变电站中，站界外电场强度监测结果由高到低分别为全户外、全户内、全地下布设，站界外磁场强度监测结果则没有明显偏差。根据国内清华大学、国网武汉高压院、陕西电力科学研究院等科研机构的有关学者[1-4]以及国外King、Paul Nielsen等学者对建筑物对输变电工程的电磁场屏蔽效能的分析和研究表明，建筑物对工频电场有较好的屏蔽效果，而对于工频磁场的屏蔽效果较为一般，本文监测数据也从一定程度上证明了以上观点。

3.结语

综上所述，110kV变电站只要按照目前技术规范的要求落实相关措施，对周围环境电磁辐射影响可以满足国家标准的要求，而对于采用了全户内和地下形式布设的变电站，监测结果更是远低于国家标准的要求。这对于消除人们对高压输变电工程电磁环境的恐惧，缓和日益加剧的输变电工程环境纠纷具有重要意义，也为110kV变电站辐射环境保护工作提供一定的参考意义。

【参考文献】

[1] 梅 贞，陈水平，马锋等，高压输电线附近室内电磁环境与屏蔽效果[J].高电压技术，2008.34（1）：60-63.

[2] 吴 健 等，建筑物对高压输电线路工频电磁场屏蔽效果分析[J].华东电力，2010.38（8）.

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[关键词]电磁辐射 环境监测 辐射源 泊松分布检验 处理

中图分类号：P416 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0307-02

凡事均有利弊，在电磁辐射广泛存在的今天，可以说电磁波与我们生活密不可分，显然我们在充分利用电磁波给我们带来便利的同时注意减少电磁辐射对我们的伤害才是我们需要做的工作。电磁辐射泄漏是一项系统工程，任何单一的防护措施都不是万无一失的。同时，由于一般环境的辐射水平是在环境本底范围内波动的，因此，准确测量环境辐射水平是相当困难的。为了确保电磁辐射环境监测结果的质量，就需要遵循质量保证原则，即通过全面控制监测过程，包括确定测量的范围和项目、测量的位置和数量、测量的时间和方法、数据处理等，保证测量数据具有完整的质量特征――准确性、精密性、完整性、代表性和可比性。

1、仪器设备管理

所有监测仪器每年至少应在国家计量部门或其授权的计量站检定一次，仪器每次进行检修后还要重新检定。在两次计量检定期间，至少要对测量仪器进行一次期间核查，核查的主要方式是短期稳定性泊松分布检验和长期可靠性检验。以下对这两种检验方式作简要介绍。

1.1 短期稳定性泊松分布检验

1.1.1 计算统计量X2值

可选一个工作日或一个工作单位（比如完成一个或一组样品测量所需的时间）作为检验的时间区间。在该时间区间内，测量10～20次相同时间间隔的本底计数，然后按下式计算统计量X2值：

X2=（n-1）s2/N. （1）

式（1）中：n为所测本底的次数；s为按高斯分布计算的本底计数的标准差；N为n次本底计数的平均值，也是按泊松分布计算的本底计数的方差。

1.1.2检验方法

将计算得到的X2与X2分布的α显著水平的分位数X2（1-α/2），df和X2α/2，df（α为选定的显著性水平，取0.05或0.01；df为X2的自由度，df=n-1）进行比较，如果X2（1-α/2），df≤X2≤X2α/2，df，则表示可以1-α置信区间判断，未发现该装置本底计数不满足泊松分布，没有理由怀疑该装置工作不正常；如果X2X2α/2，df，则表示可以1-α置信水平判断，该装置本底计数不满足泊松分布，有理由怀疑该装置工作不正常，并进一步分析原因。

1.2 长期可靠性检验

取短期内正常工作条件下代表实际定时或定数计数的常规测量的本底或效率测量值20个以上，用这些数据计算平均值和标准差，绘制质控图。之后每收到一个相同测量条件下的新数据，就把它点在图上。如果点落在两条控制线之间，表示测量装置工作正常；如果点落在控制线之外，表示装置可能出了一些故障，但不是绝对的，此时需要立即进行一系列重复测量，予以判断和处理；如果大多数点落在中心线的同一侧，表明计数器的特性出现了缓慢的漂移，需要对仪器状态进行调整，重新绘制质控图。

2、电磁辐射环境监测方案的编制

科学、合理的电磁辐射环境监测方案是现场实测取得正确数据的重要前提，为此，必须做好监测方案的编制。电磁辐射环境监测分为城市电磁辐射环境质量现状监测和电磁辐射源周围环境监测两大类。下面分别介绍这两类监测方案的编制。

2.1 城市电磁辐射环境质量现状监测

城市电磁辐射环境质量现状监测方案的编制可从以下几个方面着手：①明确监测目的。监测目的决定了监测的方法和工作量。②调查清楚城市主要电磁辐射源。清楚广播电台、电视台、机关及工业部门的通信台站位置，移动通信基站等的数量和发射频率，特别注意发射线的位置。③污染因子与监测科目匹配。环境中的电磁辐射大多可视为平面波，因此，只需考虑电场强度。④城市布局轮廓要清晰，基本分清住宅区、工业区、商业区、商住区、风景名胜区等区划，掌握主要医院、疗养院、学校、幼儿园等的位置。⑤监测点位合理。既要根据法规、导则，比如GB 8702―88和HJ/T 10.2―1996的要求布置测量点位，又要参考实际情况进行点位调整，还要考虑地形地物的影响，结合城市地图绘制点位分布图。实际测点需避开高层建筑物、树木、高压线和金属结构等，在距地面1.7～2 m的范围内测量。⑥测量时段和测量频次选取恰当。在无特殊要求的情况下，按导则HJ/T 10.2―1996的要求进行。⑦监测仪器满足监测目的的要求。一般采用综合场强仪，仪器的量程应能覆盖被测的频段。对于异常监测数据，可用频谱仪确定场强的主要贡献者。⑧数据处理和结果表达形式直观明了。数据处理应规范，表达形式应统一。利用测量数据绘制彩图，并以城市平面图相衬，做到直观明了。

2.2 电磁辐射源周围环境监测

电磁辐射源周围环境监测方案的编制主要从以下几个方面着手：①监测目的明确。监测目的决定了监测工作的深度、广度和工作量。②工程分析清晰。工程分析是了解被监测对象全貌的途径，也是分析污染的产生和确定污染因子的基础，尤其应对电磁辐射源的场强分布或畸变予以关注。③监测科目与污染因子相匹配。根据主次污染因子安排监测科目。④环境状况明了，以此确定环境保护目标、敏感点。⑤监测点位布设合理。根据工程分析的结果、技术规范的要求和敏感点分布确定监测点位，并考虑点位数量和代表性。大多数情况下需绘制点位分布图。⑥监测时段和监测频次选取恰当。选取时，应根据辐射设备的运行情况和技术规范的要求，以能够反映实际情况和满足统计学上的要求为佳。⑦异常数据的鉴别和补测。明确规定发现异常数据时的分析程序，必要时进行补测，包括频谱测量。⑧数据处理和结果表达满足当前的通行要求，必要时，可对理论计算值与实测值进行比较。

3、数据处理

3.1 数据的记录

每个测量项目都需要具备统一的、要素齐全的记录文本格式。在测量、分析过程中，应进行清楚、详细、准确的记录，不得随意涂改。

3.2 数据的检查

在着手分析数据以前，要对原始数据进行必要的整理，逐一检查原始记录是否按规定的要求填写完整、正确。如果发现有计算或记录错误的数据，要反复核算后予以订正。

3.3 数据的复审

在数据处理过程中，必须按规范规定的方法对假设、计算方法、计算结果进行复审。复审是由两人独立地进行计算或者由未参加计算的人员进行核算。审核无误后，由审核人签字。

3.4 数据的保存

计算机程序的验证材料、操作人员的资格、质量保证计划的核查等资料应全部归档，所有的监测记录、质量保证编制文件都应妥善保存，一般应保存至设施停止运行后10年至几十年；环境监测的结果应长期保存。另外，定期对准确度、精密度控制和能力验证活动中的数据进行讨论、分析，选择适合的模式进行评价。

4、加强电磁辐射源的管理

为了加强电磁辐射源的管理，需要从两方面着手，一是加强电磁产品的管理，保证产品质量，二是加强电磁辐射污染源的管理。具体而言，应从政府、业主、社会三方面入手，加强电磁辐射污染源的管理：1）业主自管是基础。作为电磁辐射源的所有者，应当自觉对自己所拥有的电磁辐射源产品设备加以管理，这是加强电磁辐射污染管理的基础，也是实现电磁辐射源“三位一体”管理的基础；2）政府监管是保障。政府监管是加强电磁辐射源管理的终极保障。当前，环保理念日趋深入人心，人们对于电磁辐射污染的认识也在逐步提高，多数业主均能采取有效措施加强自管，但也存在少数人无视他人及长远利益，听之任之，因此，必须加强监管，方可保证各项规范都能得以落实。具体而言，不同管理部门应加强职能分工，卫生部门负责制定应对电磁辐射危害人体健康的相关政策标准，加强这方面的监管，质量技术监督部门负责制定完善的国家标准，环保部门负责制定应对电磁辐射对生态环境污染的政策标准与监管措施，信息、交通、铁道、电力部门负责出台对应行业的相关政策与标准，确保其全面执行；3）社会协管是补充。电磁辐射源周边潜在受害者、社会环保组织、新闻从业者也应对电磁辐射污染给予足够的关注，应加强社会协管，在社会舆论的压力下，对业主自管、国家监管进行督导，发挥应有的查漏补缺作用。

5、实验室之间的比对

针对某个场量参数开展实验室之间的比对测量，是发现测量系统误差、测量人员操作失误和测量仪器工作状态异常的有效措施，也是测量人员相互交流经验的方式，因此，各实验室要积极参与国家计量部门和主管部门组织的比对活动。

6、结束语

综上所述，电磁辐射环境监测是环境监测的重要组成部分，也是辐射环境管理的必要手段。监测所得的数据是政府宏观决策的技术支持、环境执法的科学依据，因此，同其他类型的环境监测一样，电磁辐射环境监测的质量保证工作尤为重要，我们必须做好电磁辐射环境监测的质保工作，为电磁辐射环境监测的现代化管理打下坚实的基础。

参考文献

[1]张春会等 论电磁辐射污染与电磁环境监测[J] 城市建设理论研究 2013年51期.

篇5

根据《可再生能源中长期发展规划》，我国将大力发展风电、水电、太阳能和生物质能等可再生能源发电项目。这些发电站的电能都需要通过升压站升压后送入电网。升压站站内的电气设备对周围环境产生的电磁污染主要有工频电场、工频磁场和无线电干扰，其中，最主要的污染因子是工频电场和工频磁场。由于工频电磁场看不见、摸不到，不易被察觉，而公众又缺乏对电磁污染相关知识的了解，就对电磁污染产生了某些认识误区，因此，了解升压站的电磁环境影响水平是十分重要的。

本文通过对110 kV和220 kV户外升压站的现场监测，分析了上述两种不同电压等级的升压站在各自实际运行过程中的工频电场强度和工频磁感应强度的距离变化情况。这对人们认识升压站电磁环境影响水平有重要的意义。

1 工频电、磁场的测量

1.1 监测对象

此次以水电站升压站为例，选取110 kV和220 kV2个电压等

级的升压站进行现场监测，升压站及主要技术参数如表1所示。

表1 升压站主要技术参数

升压站名称 甲升压站 乙升压站

电压等级/kV 110 220

布置方式 户外 户外

主变容量/ MVA 2×12.5 2×50+1×150

出线方式 架空出线 架空出线

配电装置形式 户外AIS 户外AIS

出线回路数 110 kV出线1回 220 kV出线3回

110 kV出线2回

1.2 监测仪器、监测方法

采用电磁场测量仪，主机型号为PMM8053B/ EHP50C；检测出工频电场强度的下限为10-3 kV/m，工频磁感应强度的下限为10-6 mT。监测仪器都通过了国家计量部门的校验，在检定有效期内，监测单位具有电磁辐射监测资质。

按照《500 kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技

术规范》（HJ/T 24—1998）、《辐射环境保护管理导则·电磁辐射监测仪器和方法》（HJ/T 10.2—1996）的规定，在升压站四周围墙外（避开进出线）5 m处各布设4个监测点（每侧各1个点），用来监测站界工频电场强度和工频磁感应强度；以升压站围墙外（避开进出线）5 m为起点，垂直于围墙5 m为间距，依次外测至30 m处，用来监测工频电场强度和工频磁感应强度的断面衰减规律。

1.3 监测条件

在监测期间，自然环境条件和运行工况见表2.

表2 监测期间自然环境条件和运行工况

名称 110 kV甲升压站 220 kV乙升压站

天气状况 晴 晴

温度/℃ 15 26.3

湿度/% 63 42.1

在监测期间，升压站运行工况见表3.

表3 监测期间升压站运行工况

名称 有功功率/MW 无功功率/Mvar 电流/A 电压/kV

110 kV甲升压站 20.7 0.7 55 117

220 kV乙升压站 97.8 -12.3 116 221

2 监测结果与分析

2.1 站界工频电磁场

升压站站界工频电场、磁感应强度现场监测值如表4所示。

表4 升压站站界工频电场、磁感应强度现场监测值

监测点位 110 kV甲升压站 220 kV乙升压站

E/（kV/m） B/mT E/（kV/m） B/mT

站界东侧 4×10-3 2.41×10-4 4.3×10-2 3.04×10-4

站界南侧 9.6×10-2 1.17×10-4 9.6×10-2 1.60×10-4

站界西侧 3.2×10-2 8.1×10-5 1.86×10-1 3.00×10-4

站界北侧 1.3×10-2 3.1×10-5 3.2×10-2 8.1×10-5

注：表4中，E——工频电场强度；B——工频磁感应强度。

从表4中可以看出，110 kV甲升压站围墙外工频电场强度值在4×10-3～9.6×10-2 kV/m之间，最大值仅为居民区工频电场强度限值标准（4 kV/m）的2.40%. 220 kV乙升压站围墙外工频电场强度值在3.2×10-2～1.86×10-1 kV/m之间，最大值仅为居民区工频电场强度限值标准（4 kV/m）的4.65%. 110 kV甲升压站围墙外工频磁感应强度值在3.1×10-5～2.41×10-4 mT之间，最大值仅为公众全天影响限值（0.1 mT）的0.24%.220 kV乙升压站围墙外工频磁感应强度值在8.1×10-5～3.04×10-4 mT之间，最大值仅为公众全天影响限值（0.1 mT）的0.31%.

2.2 衰减断面工频电磁场

升压站衰减断面工频电场、磁感应强度现场监测值详见表5，工频电场强度随距离变化的趋势如图1所示，工频磁感应强度随距离变化的趋势如图2所示。

从表5和图1中可以看出，110 kV甲升压站站外工频电场强度在10-3～10-2 kV/m数量级，它随着与围墙之间距离的增加而降低，在距围墙20 m以外已经接近环境本底水平。220 kV乙升压站站外工频电场强度在10-2 kV/m数量级，它随着与围墙之间距离的增加而降低，最终将衰减到环境本底水平。110 kV甲升压站站外工频磁感应强度在10-5 mT数量级，它随着与围墙之间距离的增加而降低，已经接近环境本底水平。220 kV乙升压站站外工频磁感应强度在10-4 mT数量级，它随着与围墙之间距离的增加而降低，最终将衰减到环境本底水平。

表5 升压站衰减断面工频电场、磁感应强度现场监测值

距围墙

距离/m 110 kV甲升压站 220 kV乙升压站

E/（kV/m） B/mT E/（kV/m） B/mT

5 4.7×10-2 9.2×10-5 8.4×10-2 4.53×10-4

10 2.6×10-2 6.5×10-5 7.9×10-2 3.61×10-4

15 1.5×10-2 4.8×10-5 7.3×10-2 3.22×10-4

20 6×10-3 4.1×10-5 7.0×10-2 3.15×10-4

25 4×10-3 2.8×10-5 6.6×10-2 2.94×10-4

30 1×10-3 2.1×10-5 6.4×10-2 2.63×10-4

图1 升压站工频电场强 图2 升压站工频磁感应强

度随距离变化曲线 度随距离变化曲线

总体而言，升压站站外工频电场强度衰减得较快，工频磁感应强度衰减得较慢，这主要是因为站外建筑物和植物等对工频电场强度有较好的衰减作用，但是，对工频磁感应强度较弱。

3 结论

分析110 kV和220 kV这2种不同电压等级的户外升压站周围电磁环境的现场监测结果后，得出如下结论：户外升压站站外的工频电场强度、工频磁感应强度水平都较低，而且都随着距离的增大而衰减；站外工频电场、磁场强 度水平全部满足国家环境保护标准的要求，不会对邻近居民的健康产生不利影响。

4 建议

电力企业和环保主管部门应该加大宣传力度，消除部分公众对高压输变电设施的误解和恐慌，正确认知输变电设施产生的电磁对环境造成的影响，科学、客观地理解其存在的必要性和意义。

参考文献

陆继根.辐射环境保护教程.南京：江苏人民出版社，2006.

于丽新，李超，杜佳，等.辽宁省某典型500 kV变电站电磁污染分布特性研究.环境科学与技术，2013，36（6L）：90-94.

国家环境保护总局.HJ/T 24—1998 500 kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范.北京：中国环境科学出版社，1998.

篇6

关键词：辐射；防护；建议

1资料与方法

1.1一般资料 采用整群抽样方法，选取徐州市中心进行现场问卷调查。抽取在在市中心逛街及店主的10～60岁人群作为调查对象，采用自行设计的调查表进行调查。

1.2 调查内容 包括①一般情况 年龄、性别、文化程度、个人收入、职业等②辐射及危害基本知识 是否听过辐射、辐射三大要素、 辐射传播条件、电磁辐射危害及严重程度③辐射防护基本知识 防辐射物品、各种防护措施的了解、提高大众防辐射意识方法

1.3 统计学分析 统计调查问卷中的结果，并且采用Epidada3.1建立数据库，运用SPSS17.0软件进行统计分析。

2 结果

2.1基本情况 共发放500份，收回有效问卷498份，有效率为99.6%。其中女性占53%，男性占47%。年龄在18岁以下的占16%，18～30岁的占26%，30～45岁的占28%，45岁及以上的占30% 。

2.2对辐射及其危害基础知识的认知 ①被调查者中80.1%听说过辐射，19.9%好像听说过。且82.9%认为辐射对人身体是有害的；②网络、媒体、书籍是人们了解辐射的主要途径，而一些专业的讲座却比较少。因此，应该多开展一些专业讲座让人们更加了解辐射。③接触到的带辐射产品主要是电脑、手机和电视机。④10.8%的人关于对目前的电辐射对环境对人体的危害程度的看法中，10.8%的人认为非常严重，31.9%的人认为严重，38.7%的人认为一般，还有18.6%的人认为不严重。⑤电磁辐射的三要素是：辐射源的强度、受辐射的时间 、与辐射之间的距离。而知道这一知识的人只有55%，需加强该方面的有关宣传。

2.3辐射防护基本知识的认知 ①被调查者中知道的防辐射物品主要为防辐射服、植物，另外还有眼镜、雨伞。但眼镜和雨伞的防辐射本质上并没有防辐射功效，只是可以起到一点阻挡作用，而植物的防辐射作用目前并没有得到证实，人们对此认识不够全面。②86.1%的人认为防辐射产品有一定作用，但用处不大。这说明人们在防辐射上并不依赖于防辐射产品。③超过50%的人对部分产品采取过辐射防护，但也有21.4%的人从没有采取过任何措施，且被调查者中有70%的人在购买电器时往往不会考虑电磁辐射这一问题。说明人们日常防辐射观念还很薄弱。④从调查中我们可以了解到，人们认为提高防辐射意识最有效地方法主要是媒体，说明媒体和有关部门在这件事情上起着绝大部分作用。因而我们应该加强宣传力度、有关部门提高对此的重视度。

3讨论

3.1存在的问题 ①法制有差异，规定稍笼统 继国家环保局颁布《电磁辐射环境保护管理办法》后，各省相继颁布了管理办法。但在一些标准上不是很统一，规定内容不相同，且国内与国外的标准也存在较多差异，这在一定程度上影响了公众对电磁辐射相关工作的施行，同时让相关部门与民众在这方面引起不必要的矛盾。 ②对电磁辐射环境污染问题关注度不足 鉴于环境中的电磁辐射不易发觉的特点，且通常是对人体产生不利影响或病变后，才受到注意。所以电磁辐射环境污染问题一直都得不到重视。如今信息化高速发展，辐射污染对人类健康产生的不利影响已不同程度的危害了群众的健康。③环保部门监管力度不够 虽然目前我国电磁辐射环境监测、监管专业性很强，地市级、县级环保相关部门也大多因为监管能力建设不够、对专业技术人员以及专用监测设备的缺少而导致监管工作不能很好的开展。 ④媒体宣传方式稍片面 在很多时候各种媒体在对电磁辐射及危害报道时，会夸大其词，过分强调其危害，对电磁辐射知识及理论的普及却较少，这让群众难免产生恐惧心理。更重要的是，部分电磁辐射建设单位宣传力度较小，不够重视，在项目建设中也不加强与公众的参与度，不及时对工程项目的环境影响评价情况进行公示，引起群众的失望满意度大大降低。

3.2建议 ①加强立法、统一标准 尽快制定并出台更加完善的法律法规，规范电磁辐射项目建设，加强各部门对电磁辐射行业的监管职责和权限，为电磁辐射环境监管工作提供切实可行的法律支持。②提高对电磁辐射环境污染问题的重视程度 应当充分认识到电磁辐射污染防治工作的重要地位，加强对电磁辐射行业规划和布局的指导，合理地降低环境中的电磁辐射水平。同时加大力度开发新型环保电器，从源头降低生活上的辐射。③成立专门的监察部门 成立相关部门，把电磁辐射环境监测纳入环境常规监测，定期向社会公布监测结果。同时给予适当的政策引进专业技术人才，购置基本的监测仪器以及防护设备，为各级环保部门有效开展电磁辐射环境监管工作提供保障。④加强对电磁辐射的科普宣传 在加强对电磁辐射建设项目进行监管的同时，也要通过电视、网络、报纸等媒体资源普及电磁辐射基本知识，加大正面宣传，客观地报道人类对电磁辐射的各项研究成果，使公众能够正确、全面地认识电磁辐射，消除恐惧心理，促进经济与社会的协调发展。⑤广大群众应提高防辐射意识，仅仅在思想上，更应该在行动上，从日常行为习惯开始，采取科学态度，积极预防，理智对待，做好辐射防护工作。

参考文献：

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【关键词】 通信基站 电磁辐射 现状 对策

近年来，随着青岛市经济的高速发展，通讯产业和社会信息化程度不断提高，大量手机基站、电视塔、广播站、雷达、卫星通信等伴有电磁辐射的设备越来越多，这些设备为人类的生活和发展起到了重要作用，同时由于大部分电磁波都是有用发射，所以环境中电磁能量密度增大，频谱增密，电磁辐射的活动也在迅速增加。环境中产生电场、磁场、电磁场的设施大致可分为五类，无线通信发射系统是其中之一，尤其是移动通讯基站的电磁辐射，其危害性越来越受到社会公众的重视和关心。将是社会发展的必然趋势。

1 现状

青岛市现有移动、联通、电信等公司通讯基站6000余座，设备工作频段一般在900～1800MHz，其特点是种类多、数量大、分布广，全天工作，虽然使用定向天线，但由于信号覆盖率要求，绝大多数情况下是三个定向天线组合使用，单个基站输出功率相对不大，平均输出功率只有37.1W，但由于基站数量大，移动通讯基站设备总输出功率占全市以信号发射为主的设施总输出功率的32.4%，居第二位，而且相当一部分基站建在居民区等敏感位置，带来的环境投诉问题相对多。

目前我们对青岛市的移动通讯基站监测数量达到800余座，根据评价标准《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）电场强度公众照射导出限值为12V/m[1]，未出现超标现象；日常管理中按照《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法与标准》（HJ/T10.3-1996）中对单个移动通讯基站项目的要求电场强度限制在GB8702-88中规定的限值的1/[2]，即5.4V/m。

监测时根据每个通信基站电磁辐射的空间分布特点和周围环境的状况的特点、敏感程度等，结合现场实际条件，选择不同的点位进行测量，力求测出对环境影响的辐射水平的最高值，监测方法按照《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器和方法》（HJ/T10.2-1996）的要求进行，在基站天线主瓣方向（全向天线按3个方向）布设监测点位，取地面上1.7m的高度进行监测。

通过基站监测结果显示仅在发射天线近距离处（楼顶平台靠近发射天线5米内）且正对发射天线方向时，偶尔有超标现象，且超标率不到0.5%，并对监测数据超过5.4V/m的基站都要求进行了整改，整改后全部达标。

2 对策建议

针对通信基站中的问题，通过环保管理部门、监测部门和拥有电磁辐射设备的单位的共同努力，为保障人民群众的切身利益，应采取必要的措施保护我们的电磁辐射环境。

2.1 严格移动通讯基站的环评审批及“三同时”制度

从源头抓起，对移动通讯基站的建设严格进行审批和要求，执行“三同时”与环评制度，在环境敏感区域中或目标附近不准建设大规模的移动通讯基站；通讯基站建成后，严格进行验收，加强验收监测中设备近场、远场辐射强度的监测[3]，同时加强对电磁辐射污染源的日常监测及监理工作。

2.2 加强移动通讯基站监测能力及数据综合分析能力

加强监测能力，购置先进的电磁辐射分析仪，同时建议配备移动式电磁辐射监测站，配置射频和工频电磁辐射监测设备；针对基站电磁监测数据，进行综合分析，说清通讯基站电磁辐射的污染状况，找出污染的特点、规律并提出对策，为管理部门提供依据。

2.3 合理配置科学规划

结合城市规划，根据各功能区对电磁辐射环境的不同要求，做出青岛市的电磁辐射环境功能区划。将城市空域电磁波发展规划纳入城市建设总体规划，做好各类不同的电磁辐射发射设备的合理布局，即要防止其对居民区的污染和不同设备间的相互干扰，又考虑其今后的发展空间。对敏感区域要限制发射设备的发射功率，杜绝超标发射。针对不同设备，选择适宜的屏蔽防护设施。

2.4 建立相应的地方管理办法

积极贯彻国家环保总局18号令《电磁辐射环境保护管理办法》及《山东省辐射环境管理办法》，并根据国家有关的法规和标准，制定出符合当地实际情况的地方性电磁辐射管理工作条例。同时加强与无线电管理委员会及城市规划等部门联系、协调工作，密切配合，齐抓共管将电磁辐射的污染降到最低水平。

2.5 加强宣传教育

目前，社会上对电磁辐射污染环境的宣传力度不够，广大人民群众对电磁辐射的知识了解不多，并且拥有电磁辐射设备的单位中的管理和工作人员对加强预防电磁辐射的意识也不强，对电磁辐射的污染了解甚少，缺乏足够的重视。

3 结语

随着国家及社会对电磁辐射环境的日益重视，通过加强管理、科学规划及通信手段新技术、新材料等的有效地推广和使用，可大大减轻城市内电磁辐射环境污染问题，为保障社会群众生活在良好的环境中，起到积极促进和作用。

参考文献：

[1]国家环境保护总局.电磁辐射防护规定（GB 8702-88）.1988.

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关键词：电磁辐射 移动通信基站 环境评价 监测

中图分类号：TN820 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（a）-0128-02

Monitoring of the level of Electromagnetic Radiation of Mobile Communications Stations in Xinjiang Hami

Guo Xiaoli

（Xinjiang Radiation Environment Supervision Station，Urumqi Xinjiang，830000， China）

Abstract：In order to evaluate the impact of environment by electromagnetic radiation generated from mobile communication base station in Xinjiang Hami， according to the relevant specifications and requirements， this paper selected the typical mobile base station in Hami to monitor. The monitoring data were collected and the monitoring results show that： the maximum value of the electric magnetic radiation intensity monitoring was 0.446μW/cm2， which was far lower than the goal of environmental management a value of 8μW/cm2. They were in accordance with the relevant requirements. The overall level of electromagnetic radiation level of mobile base station in Xinjiang Hami is low.

Key words：electromagnetic radiation；mobile communication base station；environmental assessment；monitoring

哈密地区位于新疆东部，是新疆通向中国内地的要道，自古就是丝绸之路的咽喉，近些年来随着当地国民经济的快速发展，建设了一大批移动通信基站，而通信基站的大量建设势必会造成电磁辐射环境污染，影响人们的正常生活。为了研究新疆哈密地区移动通信基站的电磁辐射水平，评价其危害程度和环境影响程度，本文在以往研究成果[1-11]的基础上，对新疆哈密地区典型移动基站的电磁辐射水平进行监测，并对监测数据进行整理、分析、总结和归纳，最终确定其对环境的影响程度。

1 移动通信基站工作原理

移动通信基站是连接通信网络与移动用户的纽带，负责将网络侧的信息以无线电磁波的形式与移动终端进行交互，移动通信基站天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。在无线通信系统中，天线是收发信机与外界传播介质之间的接口。定向GSM移动通信基站采用三扇区，每个扇区天线夹角多为120°，这样三个扇区能对四周进行360°全覆盖。将正北扇区标记为A扇区，顺时针方向，依次标记为B扇区和C扇区。每个扇区有1组天线，每组有1或数根天线，其中1根为收发共用，其余天线为单收。

2 电磁辐射评价标准

此次监测的依据是《电磁辐射防护规定》（GB8702-88），其规定的公众照射限值如下。

（1）基本限值。

在1天24 h内，任意连续6 min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.02W/kg。

（2）导出限值。

在1天24 h内，环境电磁辐射场的参数在任意连续6 min内的平均值应满足表1要求。

根据《辐射环境保护管理导则―电磁辐射环境影响评价方法与标准》（HJ/T10.3-1996）规定：为使公众受到总照射剂量小于GB8702-88的规定值，对单个项目的影响必须限制在GB8702-88规定的功率密度限值的1/5，此次监测的移动基站发射频率在870-1840MHz频段，故单个基站的电磁辐射管理值是：40/5=8μW/cm2。

3 移动通信基站电磁辐射环境监测

3.1 监测方法

本次监测在以发射天线为中心半径50 m的范围内，对人员可以到达的距离天线最近处可能受到影响的环境保护目标和以基站天线的主瓣方向为延长线不同距离的变化值进行监测。测量时测量仪器探头（天线）尖端距地面（或立足点）1.7 m，与操作人员之间距离不少于0.5 m。在室内测量，一般选取房间中央位置，点位与家用电器等设备之间距离不少于1 m。若在窗口（阳台）位置监测，探头（天线）尖端在窗框（阳台）界面以内。在通信基站正常工作时间内进行测量。每个测点连续测5次，每次测量时间不小于15 s，并读取稳定状态下的最大值，若监测读数起伏较大时，适当延长监测时间。

3.2 监测参数的选取

根据《电磁辐射防护规定》（GB8702 -88）要求，结合移动通信基站的发射频率，确定测量因子为电场强度（V/m），再转换为评价因子功率密度（μw/cm2）。

3.3 监测仪器

此次监测采用的仪器主要包括：NBM-550电磁分析仪（为非选频式辐射测量仪）、EMR-300电磁分析仪（为非选频式辐射测量仪）、SRM3000 频谱分析仪（选频）。

3.4 监测结果分析

此次监测共选择8个典型基站进行监测，监测结果汇总表。（见表2）和（见图1）

由表2和图1监测结果可知，建成运行基站周围环境的功率密度最大值为0.446μW/cm2，出现在哈密市政公司基站290°主瓣方向20m处，监测的8个基站123组数据其电磁辐射值在0.004～0.446μW/cm2之间，均符合《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）中公众照射导出限值40μW/cm2要求，同时满足《辐射环境保护管理导则-电磁辐射环境影响评价方法和标准》（HJ/T10.3-1996）中单个项目电磁辐射管理值8μW/cm2要求。总体上来说，新疆哈密地区移动通信基站电磁辐射值较低，对周围环境影响不大，符合国家标准。

4 结论与建议

4.1 结论

此次新疆哈密地区移动通信基站电磁辐射环境影响评价工作选择了8个具有代表性的典型基站进行电磁辐射监测，监测得到的123组数据电磁辐射值均小于0.446μW/cm2，监测结果表明其电磁辐射值较低，符合相关规范要求，移动基站引起的电磁辐射水平对环境的影响程度小。

4.2 防护措施建议

（1）做好合理规划和合理布局，建设基站工程之前，应进行环境评价工作，尽量避开环境敏感点，以防为主。

（2）移动通信基站建设前应对拟建地点以及周围环境的电磁辐射水平进行监测，其公众照射导出限值的功率密度大于8 μW/cm2的地区不得建设移动通信基站。

（3）合理选择基站发射功率、载频数、半功率角、下倾角、架设高度、方向角等参数，在满足信号覆盖的前提下，尽量降低基站发射功率。

（4）合理选择新建基站的施工方式，优化工程用地，合理布置施工区，减少铁塔建设及站房建设施工对土地的占有，降低对生态的破坏，工程临时占地在工程结束后积极实施植被恢复。

（5）在住宅楼上建设移动通信基站，建设前建设单位、建筑物产权单位或业主应充分征求所住居民的意见，发生纠纷时应及时向居民做宣传解释工作。

参考文献

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篇9

关键词：移动基站、后向场、电磁辐射、功率密度

The Study of Electromagnetic Radiation Pollution for GSM Mobile Communication Base Stations of the Opposing Field

YOU Jing1， ZHONG Guijiang2， ZHAO Yunfei1

1. Chengdu solid waste sanitary disposal site，Chengdu 610108

2.Center for Tests and Analyses，Nuclear Geology Bureau of Sichuan Province，Chengdu 610021

Abstract: Growing concern for residents living in the vicinity of the mobile base station electro -magnetic radiation pollution problems, In sichuan Province, power density were studied of seven GSM mobile base sector opposing Field, from 9:00 to 13:20 and from 15:00 to 23:00 the two communication peak time monitoring and analysis of the normal working days of mobile base stations around the electric field strength and power density with distance and angle comparison to the field of power variation, as well as different types of base stations. The results show that the power density value decreases with increasing distance from the antenna to test point, peak value at the 0.3m. when Monitoring Angle at the opposed transmitting directing (30 ° ~ 150 °) power density value is lower than other Angle, when Monitoring Angle at the vertical of the transmitting directing（0 ° and 180 °）, the power density values is the larges. Electromagnetic radiation will not cause damage to human health at the distance from the antenna to test point is 1.0 m

Key words: Mobile base station、Opposing Field、Electromagnetic radiation、Power density

中图分类号：O434.11文献标识码： A 文章编号：

我国移动电话的普及和移动电话网的建设与发展，给人们的工作和生活带来了极大的便利，其社会效益和经济效益也十分可观的，同时促进了经济的发展和社会的进步。为提高移动通讯的通话质量和话务容量，城市中移动基站的分布越来越密集，移动基站所带来的电磁辐射污染影响日益受到重视[1-3]，通信公司与基站所在地群众纠纷时有发生[4]。随着移动通信技术和经济的发展，以及居民对健康要求的提高，研究移动通信基站的电磁辐射污染是非常必要的[5]。

目前，对于移动基站辐射研究主要集中于天线主射方向，即基站的前向场，对其辐射空间分布特征及其与通话量大小的关系进行了较多报道[6-9]。但对于主辐射后向场辐射状况尚未进行系统研究，但后向场的辐射污染也是不容忽视，研究其辐射空间分布特征对天线后向场的电磁安全防护是十分重要的。

1 材料与方法

1.1监测点的选择

本研究在四川三个地级市选择话务量较大的7个GSM基站扇区进行监测，分别记为GA1、GA2、MS1、MS2、LP1、LP2，各扇区特征值见表1。

表1 各监测扇区特征值

图1移动基站后向场电磁辐射环境监测布点示意图

监测点位的布置是以天线为中心，在天线面板背面180°范围内，垂直方向测试高度取人体高度1.7m，水平方向上分别以观察点位到天线后方的水平距离（0.3m、0.5m、1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m）为半径作半圆圆弧，在0°～180°范围内变化，把0°～180°划分为6个区域，分别为0°、0°～30°、30°～90°、90°～150°、150°～180°和180°，再根据每个圆弧大小，在圆弧上设置4~8个点位进行测量，如图3所示。电场监测仪器为型号PMM8053B / EP33M的电磁辐射分析仪，监测电磁波范围为700MHz~3GHz，监测指标为电场强度（E），各点监测六次，取平均值。

1.2监测时段

选择通话高峰期作为监测时段：上午9:00至13:00、下午15:00―23:00是话务量高峰期。

1.3数据处理

根据实标测量电场强度值（E），按式1换算成以W/m2为单位的功率密度(S)，以便和标准相比较，置信概率以50％计。

（1）

2 结果与分析

2.1后向场功率密度值在水平方向的变化规律

表2 后向场功率密度值随距离变化（单位：10-2W/m2）

由表2 可知，随着监测点位距天线后方水平距离的增加，6个扇区后向场功率密度值均明显降低，各个扇区功率密度最大值均出现在距扇区后方0.3m处。由图2 可知，GA2、LP2两扇区在0.5m处功率密度较0.3m处即可衰减约50%，GA1、LP1、MS2三个扇区在1.0m处功率密度较0.3m处可衰减约50%，MS2扇区则在1.5m处功率密度较0.3m处即可衰减约50%，这说明基站扇区后方0.3m-1.5m处功率密度变化率较大。当监测点位距天线后方的水平距离为3m时，各扇区功率密度已分别衰减为0.3m处功率密度值的91.6%、95.4%、94.1%、90.1%、93.9%和78.1%。

图2 不同监测距离较0.3m处功率密度衰减率

图3后向场扇区功率密度值随角度变化图

2.2 后向场功率密度在水平角度上的变化特征

由图可知， 6个扇区后向场功率密度随角度变化的规律，均表现随着角度的增大先降低再升高的趋势。当监测角度为0°和180°时（角度与主射方向垂直时）功率密度最大，并且180°时功率密度明显高于0°；0°～30°和150°～180°角度范围内，功率密度值逐渐减小，分别为180°时功率密度值的26.69%和38.71%；当监测角度为主射方向正后方，即30°～150°角度范围内时，功率密度值最低，其功率密度值分别为180°时功率密度值的17.40%（30°～90°）和21.35%（90°～150°）。

2.3安全防护距离分析

由于电磁辐射属于微波段，按照GB8702-88标准的规定，对处于30～3000MHz频率范围内微波电磁辐射，公众在一天24h内受到的照射，在任意连续6min内所接受的电场强度的平均值应低于0.4W /m2的限值规定，为使公众受到总照射剂量小于此规定限值，辐射限值取《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）场强限值的，或功率密度限值的1/5作为评价标准。因此，本研究对单个GSM基站电磁辐射功率密度评价标准为0.08W/m2。

表5中所列功率密度值为六个移动基站后向场扇区的观察点位到天线后方的不同水平距离的半圆弧上（180°范围内）设置的监测点位中的监测最大值。

表3后向场实测数据最大值（W/m2）

从表3可看出，后向场监测功率密度最大值表明，GA1、LP2、MS2三个扇区在0.3m处功率密度即小于0.08W/m2的评价限值；而GA2、LP1、MS1三个扇区在1m处功率密度小于评价限值。综合考虑，可认为移动基站后向场1m为电磁辐射安全距离，其辐射功率密度值不会对人体健康造成影响。

3结论

通过对6个扇区后向场电磁功率密度值监测分析，结果表明，后向场功率密度值随着测试点位与天线的距离增大而减小，0.3m处最大；监测角度为主射方向正后方（30°～150°）时功率密度值最小，监测角度为主射方向垂直方向时（0°和180°）时功率密度值最大；后向场电磁辐射在距中心点1m处即不会对人体健康造成伤害。

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篇10

关键词：基站 电磁 辐射

中图分类号：TN2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0001-01

本期工程建设基站1313个，按站址行政区域分布：南宁207个，占基站总数的15.8%；崇左71个，占基站总数的5.4%；北海50个，占基站总数的3.8%；百色135个，占基站总数的10.3%；桂林137个，占基站总数的10.4%；河池106个，占基站总数的8.1%；柳州108个，占基站总数的8.2%；来宾72个，占基站总数的5.5%；梧州67个，占基站总数的5.1%；贺州66个，占基站总数的5.0%；玉林102个，占基站总数的7.8%；贵港68个，占基站总数的5.2%；防城港55个，占基站总数的4.2%；钦州69个，占基站总数的5.3%。

1 环境质量现状监测与评价

本期工程现状监测委托南京电力设备质量性能检验中心承担，监测单位于2011年11月18日至2011年12月26日对本期工程321个典型基站进行了抽测。除桂林灵川新移动办公楼基站和玉林玉州区大芦村基站站址处电磁环境背景值偏高，电磁辐射环境不能满足《电磁辐射防护规定》（GB8702 -1988）对公众照射导出限值0.4 W/m2的评价标准值要求。其余典型基站监测最大值0.0676 W/m2，电磁辐射环境满足《电磁辐射防护规定》（GB8702-1988）对公众照射导出限值0.4 W/m2的评价标准值要求，区域电磁环境质量良好，具有较大的电磁环境容量。

本期工程典型基站的选取包括了所有行政区域、包含了所有环境特征、涵盖了所有基站工程特点，并对各重要行政区域、重要环境功能区、主要类型基站提高了抽检比例，使得典型基站的选取具有代表性、典型性。因此，可以以典型基站的电磁辐射现状监测结果代表区域电磁环境背景情况，对新建基站提出科学、合理的建站要求。

2 电磁辐射环境影响预测计算

2.1 功率密度预测

根据本期工程天线技术参数，依据近场区公式L=2 d2/λ（其中，d为天线长度；λ为波长；L为近场区距离）计算，天线周围的近场区距离在8～10 m范围内。根据现场调查情况，基站周围的环境保护目标一般位于远场区，需要对远场区天线的电磁辐射变化趋势进行分析。

为了计算本期工程新建基站投运后对周围环境可能造成的电磁辐射影响，根据《辐射环境保护管理导则－电磁辐射监测仪器和方法》（HJ/T10.2-1996）中远场轴向功率密度的计算公式：

依据不同基站的天线口功率及天线增益，核算出天线轴向不同距离处的功率密度值。

天线轴向功率密度均随着与天线轴向距离的增加而迅速衰减，对于GSM900及GSM1800频段基站而言，基站功率密度衰减到0.08 W/m2的评价标准值时，需要的最大水平管理约束距离分别为40 m及25 m。对于不同功率和增益的基站而言，功率密度衰减到评价标准值以下所需要的距离有所不同。比较以上不同频段基站周围的功率密度值可以看出，在天线轴向距离相同的点位处，基站的标称功率越大，增益越大，产生的功率密度也越大。

2.2 辐射管理约束距离计算及管理约束距离要求

根据建设方提供的基站技术参数，本期工程其余基站天线架设高度较高，天线下倾角较小，环境保护目标相对于天线高度较低。基站在设计及建设时，只要基站站址周围的环境保护目标在水平管理约束距离或垂直管理约束距离划定的空间范围，之外，由基站引起的理论预测电磁辐射水平将小于0.08 W/m2的单个项目评价标准值要求。

根据基站实际建设和运行情况，采取该措施在经济和技术上是切实可行的，并与基站网络优化的技术要求也是相一致的。因此，对基站采取管理约束距离的措施在技术和经济方面都是可行的。

2.3 典型基站副瓣方向辐射影响理论预测

该基站天线到顶楼室内的垂直距离约6 m。根据表6.5参数计算，可以得出在不考虑墙壁、窗户等阻隔作用的情况下，天线运行期间其垂直方向副瓣产生的电磁辐射到达楼顶室内处的的功率密度值约为0.0019 W/m2，小于0.08 W/m2的单个项目评价标准值要求。

当天线的俯仰角不同时，天线增益在下方的建筑内衰减值也不同，俯仰角越大，下方建筑越接近天线主瓣方向，天线增益衰减值越小，受到的电磁辐射影响就越大。因此，对于此类天线，一方面应避免天线架设于窗户的正上方并采取较小的天线俯仰角，另一方面应适当提高其架设高度，最大限度地减轻对基站所在顶楼室内的辐射影响。

2.4 共建共享基站相互影响及叠加效应分析

对于多频共址基站其电磁辐射对环境的影响要大于单频基站对环境的影响，多频共址基站需要的基站管理约束距离要大于单频共址基站（为了方便比较不同频段基站对环境的影响，多频段功率密度控制标准值采用0.08 W/m2）。

基站在建设时是否适宜采用多频共址方式，需要结合本地区环境容量，考虑多频共址基站对环境的叠加影响。在基站优先满足《电磁辐射防护规定》（GB8702-1988）的相关标准的前提下，可以考虑基站多频共址，实现资源共享，减少基站占用空间资源的可能性。

3 结论

（1）本期工程建设基站1313个（GSM900基站1173个，GSM1800基站140个）。基站分布于广西全区14地市，工程总投资45955万元。本项目选址和建设符合广西全区城市规划的要求，是国家鼓励发展的项目，符合国家产业政策。

（2）本期工程通过对新建基站类比分析、新建基站落实报告书各项污染防治措施后，电磁辐射环境均可以满足《电磁辐射防护规定》（GB8702-1988）对公众照射导出限值0.4 W/m2的评价标准要求及单个项目电磁辐射功率密度0.08 W/m2的评价标准值的要求。

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关键词：无线通信基站；电磁辐射；电场强度

0引言

基站到居民住所沿线的地理形态及地貌、基站到居民住所距离长短、基站发射功率等是无线通信基站影响居民生活的关键要素。在影响因素研究方面，众多学者则侧重无线通信基站电磁场分布状况、影响规模大小及发射功率等因素，而并未考虑到随着数据业务、话务量的变化，无线通信基站的电磁辐射也会发生改变，所以其无线通信基站电磁辐射影响数值研究结论与实际值存在一定的偏差。再加之居民区智能化系统“多网合一”建设及信息技术不断更新，电磁辐射的影响因素更加复杂。本研究对小区无线通信基站电磁辐射对居民生活的影响进行了分析，以期居民能够理性地看待无线通信基站电磁辐射问题。

1基站电磁辐射

1.1电磁辐射强度

近年来无线通信基站的数量越来越多，信号覆盖面积不断扩大，小区居民普遍担心电磁辐射会对自身健康产生不良影响。根据电磁辐射的定义来看，作为特殊的能量，其强弱的不同直接关系到影响环境的程度。电场强度、发射功率、及功率密度可以表示无线通信基站的电磁辐射的大小[1]。（1）电场强度。电场强度能够对不同空间位置的电厂方向、强弱进行体现，基本单位为V/m，通常情况下，带电体周围的电场相对较强，离带电体越远，则电场越弱。而kV/m是高压电器设施、输电线等场所的工频电场强度单位。（2）发射功率。基站电磁辐射的发射功率单位为W，辐射功率与形成的电场强度、磁场强度呈正比关系。（3）功率密度。无线通信基站在单位面积和单位时间，发射、接收的高频电磁能量即为功率密度。功率密度基本单位为W/m2，但是在高频电磁辐射环境下，进行评估时候，通常借助mW/cm2表示功率密度。

1.2基站电磁辐射

基站电磁辐射的强弱和天线主瓣轴在主轴方向上同天线的距离的平方呈反比关系，即在自由空间条件下，间距平方与独立无线通信基站信号存在指数曲线衰减的联系[2]。结合电磁辐射不断衰减的规律，基于水平面，在主轴方向上，天线主瓣轴向上时，其电磁辐射最强，随着同天线间距的变大，电磁辐射越来越弱。进行现场监测时，在同基站不远的区域中，若监测仪器位于天线正下方，那么监测数值通常不大，有时还可能监测不到电磁波，这主要是因为这一位置基本都是绕射波和多径反射波，所以不容易监测到电磁辐射。在间距不断扩大的过程中，监测到的电磁辐射数值也会不断增大，但是其强弱程度同间距呈反比关系。

1.3基站电磁辐射的理论运算

结合国家颁布的《辐射环境保护管理导则——电磁辐射环境影响评价方法与标准》，根据基站电磁辐射的理论运算方法，对Pd（微波远场轴向功率密度）进行运算，具体公式如下：Pd=PG/4πr2上述公式中，G表示天线增益/倍数，r表示天线和监测位置的轴向距离（/cm），p表示发射机平均功率（/mW）。结合运算所得的功率密度，能够对E（电场强度）进行运算：。其中电场强度单位为V/m；Pd表示功率密度，单位是mW/cm2。天线轴向达标距离会因为天线型号的差异而出现变化。即使天线型号保持一致，也无法确保各个区域内的天线轴向达标距离完全一致。若无线通信基站位于城市市区，那么天线轴向达标距离的最小值是12米；若基站位于城郊，那么天线轴向达标距离的最小值是13米；若基站位于农村地区，那么天线轴向达标距离的最小值是14米[3]。理论运算过程中的参数均为最大极限值，所以运算结果通常都比实际数值要大。由于受到各方面因素的影响，包括建筑物阻挡等，因此，通常都会将运算结果与监测结果进行对比，将此作为最终数值。

1.4基站电磁辐射的实际监测结果

通过抽查监测无线通信基站的方式，将监测结果同实际状况进行对比，可以发现，通过天线架设手段开展分类汇总分析时，使用不同架设手段，基站周边环境的电磁辐射强度不存在较大差异。监测显示：同国家限定公众照射功率密度为40μW/cm2这一标准相比，全部基站电磁辐射功率都较小[4]。如果并不处于基站辐射方向，且同天线存在间距，那么电磁辐射的环境影响几乎不用考虑。

2无线通信基站电磁辐射对人体健康的影响

在无线通信技术日益成熟的过程中，衍生出了许多新业务，这些业务为人们的生活、工作各个方面带来了极大的便利，在不同行业均发挥着重要作用。据相关统计资料显示，截止到2015年，无线通信的使用率就接近94%，而且无线通信基站的数量日益增多。因此，居民在享受便利生活的同时，也会考虑基站电磁辐射对健康的不良影响。在无线通信技术迅猛发展的同时，基站也在不断变化，其由第一代模拟移动通信系统逐步转变为4G移动通信系统，其中很多都使用原有的蜂窝小区制基站，利用了当前先进技术，基站的平均覆盖距离仅为数百米，并且也存在发射功率低的问题，因此其产生的电磁辐射影响不会很大。由于小区无线通信基站的覆盖区域存在一定的限制，再加上基站通信容量不能超出标准，所以众多运营商均结合小区居民的需求对网络通信容量进行调整。在该区域内，通话容量会随着蜂窝的密集及大小程度的不同而变化，二者呈反比关系。运营商在考虑网络覆盖面积的过程中，要想实现无缝化的目的，就需要对通信盲区进行控制，通过分期、批量化进行扩容处理，这样建造的基站数量也就相对较多[5]。运营商通常在小区附近对基站进行建设，原因在于手机信号是以基站为基础的，基站网络覆盖面积有限，对手机数量的承载也有限，而小区居民的数量较多，如果没有基站，通话就会受到影响，数据的有效传输也会受到干扰，但是居民又都担心存在电磁辐射影响，这样二者就会存在矛盾。无线通信基站并不是所有位置都存在电磁辐射，比如，正下方位置的信号就不强，若在小区楼顶的位置对基站进行建造，就充分利用了这一特点，这样就能够确保楼下居民所接受到的电磁辐射量达到最小。不仅无线通信基站，就是居民所使用的手机同样存在电磁辐射，基站同居民之间的间距较大，而基站电磁辐射的强度会随着传输间距的变大而降低，但是使用手机的过程中人与手机却是直接接触，相较而言，手机的电磁辐射要远远大于基站。以手机为例进行分析，基站在实现居民通信的过程中，如果手机同基站的间距较大，那么电磁辐射范围就越大，因为这时基站信号比较弱，手机需要对较大的电磁波进行发射，以确保通话质量[6]。电磁波在空气这一介质中传播时，会出现明显的衰减情况，在遇到建筑物时，更是会大大减弱，根据国家标准所建造的无线通信基站，几乎不会对小区居民的生活产生不良影响，所以其完全不用担心基站的电磁辐射影响。

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【关键词】通信基站；GSM；CDMA；电磁辐射；防护距离

1.引言

近年来，移动通信技术得到了一定的发展，越来越多的移动通信基站将架设在人口密集的城市上空。移动通信作为一种迅速、准确地传递各种信息的有效工具，使各行各业节省了人力、物力，缩短了时间、空间，大大提高了工作效率，成为一个迅速崛起的行业跻身于世界经济发展的前列。但是随着人们对通信手段和方式的更高要求，随之而来的电磁辐射问题也凸现出来。如果不能科学确定通信基站电磁辐射安全防护距离，将会对公众和环境造成影响。目前，这是摆在广大通信事业工作者面前的一项长期而艰巨的任务。

2.通信基站电磁特性分析

2.1 通信基站的基本特点

目前，GSM网和CDMA网都是通过基站天线接收和发射信号实现信息的传递。基站接收天线接收来自环境的上行频段的电磁波信号，发射天线向环境发射下行频段的电磁波信号。因此基站对周围环境的影响主要是下行频段范围内的电磁波辐射所产生的。

基站每个扇区的载频数目、发射功率/载频、从发射机端口到天线发射间的衰减、主瓣增益等参数决定了电磁能量发射的大小；天线辐射的方向图、天线的俯角等参数决定了电磁能量的分布。这些参数都由实际情况确定，每个基站都不一定完全相同。

2.2 天线辐射的方向图

在天线所有相关参数中，天线辐射的方向图是比较特殊的一个参数，它表示天线向一定方向辐射电磁波的能力。通常用水平平面及垂直平面上表示不同方向辐射电磁波功率大小的曲线来表示天线的方向性，图1和图2分别为水平和垂直方向性示意图。

3.基站防护区域和防护距离

基站的扇区一般都是三个，每个扇区的方向基本一致，都是按照0/120°/240°布置。同一个基站每个扇区的天线基本一致，并且多网共站址架设基站的同一个扇区天线之间的距

离也较小，有些架设在楼顶的天线甚至紧挨在一起，因此下面将着重讨论一个扇区的情况，并将多网共站址架设基站的某一个扇区作为一个整体对待。

3.1 目前基站防护区域

目前基站的防护区域是根据主瓣方向来划分的，近似于一个以天线为中心，主瓣方向水平防护距离为半径、垂直防护距离为高的一个圆锥体，平面示意图如图3所示。

3.2 新的防护区域和防护距离的划分

由于天线发射的电磁能量主要集中在主瓣方向，其他方向的电磁能量衰减很快，因此可以将天线的电磁辐射防护区域进一步细化分为天线主瓣、侧向和后方三个区域，具体定义如下。

（1）防护区域

主瓣防护区域：天线水平半功率角之间的区域；侧向防护区域：从天线水平半功率角到天线正面水平线之间的区域；后方防护区域：天线背面区域。

（2）防护距离

主瓣防护区域水平方向防护距离也为主瓣方向防护距离，垂直方向防护距离也为主瓣方向防护距离；侧向防护区域水平方向防护距离为侧向防护距离，垂直方向防护距离保守取为主瓣方向防护距离；后方防护区域水平方向防护距离为后方防护距离，垂直方向防护距离也为后方防护距离；三个区域交接之处，防护距离取较小的。

（3）参数的取值

由于各网天线参数不完全一致，因此水平半功率张角、垂直半功率张角和俯角的取值以天线参数中最大者计算。其他参数按照实际情况取值。

这样划分既符合实际情况，又便于实际操作，如图4所示。

3.3 防护距离的确定

根据HJ/T 10.2-1996《辐射环境保护管理导则--电磁辐射监测仪器和方法》 中微波远场轴向功率密度预测模型计算基站电磁辐射强度。

式中 Pd 为功率密度， ； P 为设备辐射功率，W； G 为天线最大辐射方向的功率增益（ 倍数）； d 为距离天线的直线距离，m。

设备实际最大输出功率（ Pout） 经分配单元、接头、跳线、馈线和天线平衡转换器后产生衰减（ x 为衰减系数） ， 最后经天线向环境辐射的功率P 计算式为

天线增益的单位转换公式为

由式（ 1） 可以推算出功率密度与天线主射线方向距离的关系， 即

当计算基站的轴向保护距离（ 即功率密度达到评价标时的水平距离） 时， 取

。

水平保护距离（ 天线俯角较小， 保守计算） 为

垂直保护距离为

式中为发射天线安装俯角； 为发射天线垂直半功率角。本文选取的典型WCDMA 网络基站参数见表1。

由于天线俯角较小， 保守考虑水平防护距离约等于理论计算的轴向防护距离。根据上述安全防护距离计算模式， 本文测试WCDMA 网络基站的水平防护距离为25. 1 m， 垂直防护距离为4.0 m。

4.结束语

综上所述，根据天线电磁发射特性提出的天线主瓣、侧向和后方三个防护区域的划分模式及相应防护距离的计算方法与实际情况能较好的吻合。既能符合电磁污染实际情况，又能起到防护人员的作用和缩小防护区域。

参考文献：

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【关键词】环境监测；监测技术；应用研究；未来发展

中图分类号：X83文献标识码： A 文章编号：

引言：

随着我国经济水平的迅速发展与科技水平的提高，当前我国面临着的环境污染问题也随之日益加重，为了更好地促进可持续发展，将粗放型的发展模式向着集约型发展模式进行转变，进一步构建和谐社会，使得保护环境的目的成为当今社会主义建设工作中的重要环节。环境监测可以说是环境保护的前提和基础，为此总结及分析当今环境监测技术的相关应用现状，然后在这一基础之上对该技术对未来的发展趋势分析是很有必要的，因为其具有重大的战略意义以及很强的实际利益。

环境监测技术及其现状

（一）环境监测技术定义及方法

环境监测技术可以说是一门新兴的且综合性较强的学科，主要是运用化学、物理以及生物上的技术原理，然后以环境为对象，进一步对自然环境中的污染物以及其相关组成部份进行定量、定性与系统的综合性分析和探讨，从而研究探索环境质量与其变化规律的一门综合性学科，由于它是环境影响评价过程中的重要部分，因此环境监测技术可以说是贯穿与整个环境影响评价的过程之中。

环境监测主要是通过调查环境的污染具体情况，进行采样测试和分析，然后依此做出相关的综合评估。一般来讲，环境监测技术是对相关环境质量进行综合测试、评估的重要方法及手段，与此同时还是环境执法以及制定相关决策等的重要科学理论依据。

（二）我国环境监测技术现状

我国的环境监测技术从整体上来讲起步得相对较晚，然而目前也已经形成了一个基本规模，不管是在环境监测管理、监测能力方面，还是在物质基础等方面，都有了一个质的飞跃。除此之外，在技术水平方面上也取得了较大的成就。总的来讲，我国环境监测技术已经逐渐发展有物理监测、生物监测、遥感、生态监测以及卫星监测等多项监测技术的相关监测体系。其次，我国的环境监测仪器在生产规模以及技术水准上也达到了较高层次的水平。除了加大对一些监测仪器等的投资生产规模以外，我国在这一方面上的生产管理以及控制水平也随之日益加强，例如电磁波监测仪器与油份测定仪等测试仪器。就当前情形而言，我国重点开发的环境监测仪器主要包括空气或废气监测仪器、环境水质检测仪器、污染源以及便携式现场应急监测仪器等。除此之外，我国的环境监测系统也渐渐地由以往的操作间断性转变为了自动连续性的监测型系统，从而显著提高了环境监测的效率。

然而，尽管我国检测水平有了很大的发展，但是在许多方面依旧存在着不足，从而制约着我国环境监测工作的有效性，并不能够有效的满足当今环境日益严峻的问题以及保护方向这一需求。总的来说，主要体现在以下几个方面：首先是缺少技术专业化类型的相关监测技术人员。其次就是我国的环境监测技术水平跟发达国家相比还比较落后，难以满足时展的需求。最后就是环境监测仪器质量的质量问题，在这些方面都有待提高。

环境检测技术的应用

环境监测按照监测的介质对象进行划分，可将其分为水质污染检测、大气污染监测、生物污染监测、土壤以及固体废弃物监测、生态监测、放射性污染监测、噪声振动污染监测、热污染控制监测、电磁辐射监测等。下文主要针对大气污染监测以及水质污染监测简单的介绍。

（一）大气污染监测

大气污染监测指的是检测和监测大气中的污染物及其含量，当前已经认识的大气污染物大概有100多种之多，并且这些污染物通常是以粒子以及分子等两种基本形式存在。其中，分子状污染物主要由二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等含氧化合物，以及卤化氢以、氢化合物等气体。粒子状的监测项目则主要包括可吸入颗粒物、悬浮颗粒物等。粒子状污染物的监测项目主要有然降尘量以及尘粒等的一些化学组成。一般来讲，大气污染的浓度和气候条件有着十分紧密的关联，除了要求对大气污染进行检测，与此同时还需要测定风速、风向、气压、气温等气象参数。

（二）水质污染监测

谈到水质污染的监测工作，其监测对象包含了未被污染与已受污染的天然水(河流、湖泊、大海、地下水)、各工业领域的工业废水以及日常的生活污水等。主要监测项目则主要分为两部分，一部分是关于反映水质污染的综合指标，例如色度、温度、pH值、电导率、浊度、溶解氧、悬浮物、生化需氧量以及化学耗氧量等；另外一部分则是针对一些有毒物质，例如砷、铅、酚、氰、铬、镉、汞、镍或者是有机农药、苯并芘等。除此之外，还应当进行水体流速和流量的测定。

三．环境监测今后的发展趋势

环境监测技术在环境保护工作过程当中起着良好技术保障作用。然而综合观察我国目前环境问题的现状以及环境保护具体工作情况上来看，我国应当继续以保护国家环境的目标与计划作为指导，按照环境保护的需要，面向现代化、面向世界，突出重点、统筹规划，全面的提高监测技术从而为环境的保护工作有效地提供技术保障。其中还需进一步发展环境监队伍的综合素质。吸纳、培养顶尖的专业化技术型人才，做好人才培养工作是环境监测发展的首要任务。

其次，还需要对环境污染物进行分析，应当强化对有机污染物的研究。据相关调查表明，随着当今工业的开发与发展，大批化学物品等有机污染物已经逐渐成为了目前环境污染中的主要的污染源，为此，有关应当有针对性的建立起一个有效地监测方案，然后开展研究整治工作。

接着，应当注重相关环境监测仪器的研制与创新设计工作，并且保证设计仪器的实用性。因为水类污染以及空气类污染问题的逐步恶化以及难以控制的特性，为此必须强化对自动化的便携式监测仪器等的开发或研制，有利于加强对水、空气污染现象的自动检测与连续分析。除此之外，还应加强对一些重点污染地区或者是突发污染事故的监测研究。一方面，不仅要做好在突发污染事故之前的预防工作，还要在事故过程当中的对其进行有效的分析监测工作，以及事故后的评价与恢复工作。另一方面，还要求对重点污染地区进行强化检测与调查工作，并相应地作出防治措施。

监测技术应向着现代化、多元化、国际化方向发展。首先，应当大力地发展多项监测技术，从而适应不同污染程度的监测需求。然后，由于生态监测属于新兴的监测技术，因此需要对其加强研究，从而实现突破性的进展。与此同时，还应当充分的借鉴世界上先进的专业技术经验，从而提高我国的相关技术水平。最后，争取充分利用当前的科学技术与成果，为环境监测技术服务做出贡献。

最后，环境监测管理应当朝着实验室管理系统的方向进行发展。这是因为实验室管理系统对环境监测而言有着很大的推动作用。因为通过实验室管理系统，可以有效的提高管理的准确性以及自动化管理，使得管理人员能够及时的发现、掌握以及完善在环境监测工作过程中的不足，以便进一步提高了监测工作的有效性。

结束语：

总而言之，随着我国经济的发展方式不断转型，因此对环境保护的工作要求也日益提高。环境监测作为环境监督工作中不可或缺的重要组成，为此制定环境决策的重要科学理论依据，是实现保护环境工作的基础。尽管当前我国的环境监测技术已经取得了相当大程度上的发展，然而其存在的问题和环境的恶化也逐渐地向我们提出了更高层次的要求，这就要求我们必须以环境需求为基础，面向现代化、面向世界，建立起一个我国特有的环境监测技术体系。所以，只有充分地了解到环境监测环节的重要性，才能够切实的做好环境保护这一主要任务， 才是环境影响评价的重要意义真正体现。

参考文献：

石田耕三．环境监测技术的现状及发展趋势[J]．中国环境监测，2005，(01)．

欧林．浅谈影响环境监测质量的基本因素[J].经营管理者，2010(18)．

【3】李大伟、李秋霞．环境监测技术发展研究[J]黑龙江科技信息．

2010 (3O)

【4】张凡秀、赵鹏、张思宝，浅析我国环境监测现状及对策[X]．山东化工。2008．37．

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关键词：高压直流；电磁环境；监测；标准；仪器

前言

保护环境是我国的基本国策。从我国制定的《国家环境保护“十二五”规划》可以看出，目前我国核与辐射安全风险增加，人民群众环境诉求不断提高，突发环境事件的数量居高不下，环境问题已成为威胁人体健康、公共安全和社会稳定的重要因素之一[1]。电磁环境管理是核与辐射环境管理中的一项重要任务，也是当前群众环境诉求最为集中的领域之一，电磁环境监测则是电磁环境管理的重要组成部分和技术支持。随着高压直流输电工程项目的增加，有必要对直流电磁环境监测技术进行研究，切实提高监测水平和监管能力。文章对高压直流输变电项目电磁环境监测因子、方法和仪器等方面进行了分析和探讨，以为环境监测机构建立直流电磁环境监测技术框架提供借鉴。

1 我国电磁环境监测现状

当前，我国电磁环境的环保监测任务、尤其是验收监测主要由各地辐射环境监督（监测）站承担。国家环境保护部（原国家环境保护总局）为指导和规范全国各级辐射环境监测与监察机构能力建设，曾于2002年和2007年，并完善了全国辐射环境监测与监察机构建设标准，体现出辐射环境监测在我国环境保护管理中的重要性。经过近三十年的发展，各地辐射监测机构和技术人员都已掌握了较为丰富的电磁环境监测方法，尤其是针对高压交流输变电项目的电磁环境监测，已形成一套非常成熟的监测技术体系和方案。

直流输电技术发展起于1882年，1987年我国首个全部采用国内技术的舟山直流输电工程投入运行[2]。自2005年开始，随着我国国内对高压直流输变电技术研究的不断深入，直流输电项目立项和建设也开始进入了高峰期。2009年，世界上第一个800kv直流输变电工程在我国实现。高压直流输变电工程在我国建设起步较晚，目前对其合成场强、直流磁场等的环境影响研究尚不充分[3]，相关的环境监测和管理标准尚未完全建立，因此各地电磁环境监测机构、包括辐射环境监督（监测）站普遍缺乏相应的监测经验，监测技术体系尚未形成。

2 高压直流输变电项目电磁环境影响因子

高压直流输变电项目一般由换流站、输电线路（文章研究主要针对架空线路）和接地极三部分组成，三者均会带来一定的电磁环境影响。

2.1 换流站

在直流输电系统中，完成交、直流电相互变换功能的站体统称为换流站。其中，将直流电变换为交流电的换流站称为逆变站，将交流电变换为直流电的换流站称为整流站。

换流站电磁环境因子包括：直流合成电场、离子流密度、直流磁场、工频电场、工频磁场和无线电干扰。

直流母线是换流站直流电磁环境影响的主要污染源，污染因子包括合成电场、离子流密度和直流磁场；另外，换流站内其他带电导体发生电晕后也会对合成电场和离子流密度产生一定的贡献。各类交流设备是换流站交流电磁环境影响的污染源，污染因子包括工频电磁和工频磁场。换流阀和交直流电气设备则是直流换流站内造成无线电干扰的主要污染源。

2.2 输电线路

高压直流输变电项目的输电线路用于将直流电自送端换流站输送至受端换流站，除不含直流输电线路的背靠背直流输电系统外，一般情况可根据输电线路的形式将直流输电系统分为单极和双极两种类型。

单极系统运行的可靠性和灵活性不如双极系统好，因此直流输电项目普遍采用双极系统的接线方式，我国三峡至常州、广东、上海的直流输电线路均采用该种接线方式[4]。

与换流站中直流母线类似的，直流输电线路对其周围环境的主要污染因此包括合成电场、离子流密度和直流磁场；在输电过程中，由于电晕的存在，直流线路同样会对周围环境产生无线电干扰。

2.3 接地极

接地极（包括引线）是直流输电系统中一个特殊的线路部分。当直流输电系统以双极模式运行时，接地极起钳制换流器中性点电位的作用，无电流通过；当直流输电系统以单极大地回线或是双极不对称运行时，接地极不但过着钳制换流器中性点电位的作用，而且还为直流电流提供通路[5]。

接地极中有直流电流通过时，一方面其引线相当于一回直流输电线路，会对周围产生合成电场、离子流密度、直流磁场以及无线电干扰等电磁环境影响；另一方面，接地极将直流电流注入大地的特殊作用，会在极址周围形成一个稳定直流场，使得大地电位提高，对环境的直流磁场影响最为明显，同时出现跨步电压和接触电动势可能会影响人畜安全。

3 直流相关电磁环境监测标准

目前，国内直接适用直流输变电工程电磁环境监测相关的标准方法主要有：

（1）《直流换流站与线路合成场强、离子流密度测量方法》（DL/T 1089-2008）

该方法适用于800kv及以下、正常运行条件下的换流站和直流输电线路的合成场强、离子流密度的测量。

（2）《高压架空输电线、变电站无线电干扰测量方法》（GB/T 7349-2002）

该方法适用于电压等级为500kv及以下正常运行的高压架空送电线、变电站、频率范围为0.15～30MHz的无线电干扰测量。

针对换流站中的交流部分，则可将以下两项标准作为监测参考方法：

（1）《高压交流架空送电线路、变电站工频电场和磁场测量方法》（DL/T 988-2005）

该方法适用于所有电压等级的交流高压架空送电线路和变电站。

（2）《交流输变电工程电磁环境监测方法（试行）》 （HJ 681-2013）

该方法适用于110kv及以上电压等级的交流输变电工程，其他电压等级的交流输变电工程电磁环境监测可参照执行。

上述监测方法中除HJ 681-2013外，其他三项监测方法是由国家电力公司/国家电网公司或中国电力企业联合会提出、武汉高压研究所起草制定的。而从当前国家环境保护主管部门标准制定规划来看，短期内最有可能出台的电磁环境保护相关标准是《电磁环境公众曝露控制限值》，该标准是针对现有标准《电磁辐射防护规定》（GB 8702-88）的修订，但却不包括针对直流电磁环境管理的限值。其修订说明在“修订原则”部分明确提出采取了“回避原则”，即“回避了直流输变电等法规及研究尚无定论或争论较多之处”[6]。因此，可以预计近阶段不会有进一步的直流输变电工程电磁环境监测标准方法出台。

4 直流相关电磁环境监测因子确定

接地极极址在事故状态、单极大地回线或双极不对称运行等特殊情况下，会造成跨步电压、接触电压和转移电压，并由此可能对电信系统、交流电力系统和埋地金属管道造成的影响[2]。该部分影响应由项目建设单位根据《高压直流输电大地返回运行系统设计技术规范》（DL/T 5224-2005）的规定严格设计，保留充分的余地，确保安全。投运后定期检查，加强在线监测，及时掌握接地极工作状态。在这种情况下，认为接地极部分可以不列入直流输变电项目的电磁环境监测对象范围内。

结合前文对高压直流输变电项目电磁环境影响因子综合分析可以总结认为，该类项目正常运行期间，项目整体对周围环境造成的电磁影响主要包括合成电场、离子流密度、直流磁场、工频电场、工频磁场和无线电干扰六个方面。

经分析并结合工作实践认为，将合成电场、工频电场、工频磁场这三项作为高压直流输变电项目的电磁环境监测因子最为适当，离子流密度、直流磁场和无线电干扰这三项则仅作为技术指标研究和控制，不列入电磁环境的监测范围。原因如下：

（1）人在直流输电线路下会同时受到离子流和电场的作用。当人在直流输电线路下截获离子流后，被截获的离子流会通过人体入地。有研究表明，要得到同样的感受，流过人体的直流电流要比交流电流大5倍以上；而人在直流输电线路下截获的电流又比能感觉的临界值小两个数量级。因此，人在直流输电线路下截获离子流一般不会有感觉。有学者试验后认为离子流带来的空间电荷不会在人或动物身体表面产生聚集，不会影响人或动物健康[7]。但整体而言，目前对离子流可能造成的生物效应尚无定论[8]。另外离子流场与直流导线本身产生的静电场（标称电场）叠加形成合成电场，表明离子流场的环境影响在合成电场中已有所体现，且两者基本呈现相同的变化规律，因此离子流密度可不单独作为一项电磁环境影响因子开展监测。

（2）直流磁场属于静磁场。从全球地磁场的分布情况来看，大部分地区的地磁场水平范围为20～70μT，我国为40～60μT。研究表明，即使对于电压等级为±800kv的高压直流输电线路而言，在极导线距地高度取18m的情况下，其线下地面最大磁感应强度也小于45T；另外，磁感应强度随距离增加迅速衰减，换流站边界外水平更低。对于接近或小于地磁场水平的静磁场，人类早已习惯，不会影响人的健康；否则，人类在地球上生存都成问题[2、9]。因此，认为直流磁场可不作为高压直流输变电项目必要的电磁环境监测因子。

（3）是否应将无线电干扰监测列入输变电项目电磁环境监测因子的争论由来已久。持支持意见方主要考虑高压直流输变电项目造成的无线电干扰会对附近的通信、广播节目等造成影响，认为实施监测是必需的。但从开展高压交流输变电项目无线电干扰监测实践经验来看，建议不将其作为高压直流输变电项目的电磁环境监测因子：

首先，无线电干扰测量地点选择困境。无线电干扰的影响作用主要是对各类电子设备而非对人。GB/T 7349-2002中规定了无线电干扰的测量地点应选在“地势较平坦，远离建筑物和树木，没有其他电力线和通信、广播线的地方”。符合条件的监测地点在城市或近郊几乎不存在，而城市或近郊正是公众对项目环境监测最为关注的区域；反之，符合上述监测条件的区域一般远离公众生活区，在该类区域内开展无线电干扰监测意义不大。

其次，从无线电干扰的影响对象和影响程度来看，近年来，中、短波频段的无线电广播收听已不再是居民广泛关注的问题，收听率大幅降低，输变电项目无线电干扰对公众生活的影响程度和范围均已很小。1994年10月22日，国家无线电管理委员会办公室了《无线电监测和干扰处理程序（试行）》（国无办监[1994]181号），规定了“监测各种干扰，对其进行分析，提出处理意见”是各级无线电监测站常规监测的一项任务。因此，当直流输变电项目产生的不确定性较大的无线电干扰对广播、电视、通信等造成影响时，可由当地无线电监测站监测分析，由无线电管理部门依法进行处理，不会因该项目未被列入环保部门的电磁环境监测范围而形成管理缺失，造成严重环境污染和干扰。

再次，无线电干扰测量结果受环境背景水平影响较大。由于影响的相互性，广播信号以及其他通讯设施、电子设备都会对无线电干扰测量带来影响，进而对这一电磁环境监测项目的结果评定造成干扰。

最后，无线电干扰主要是因换流阀和直流导线等电晕放电造成的，与其同因产生的还有一项非文章讨论范围内的污染因子--可听噪声，二者机理、规律均有相似之处。鉴于环境噪声监测技术和方法已非常成熟可靠，可以将可听噪声作为项目必需的监测因子和重点管理目标，通过对噪声现象的抑制和改善，同样有助于降低输电线路的无线电干扰水平。

2013年1月6日，环境保护部曾发办公厅函（环办函[2013]12号），向各省、自治区、直辖市环境保护厅（局），环境保护部核与辐射安全中心，环境保护部辐射环境监测技术中心，国家电力监管委员会，国家电网公司，中国南方电网有限责任公司征求对《环境影响评价技术导则 输变电工程（第二次征求意见稿）》和《建设项目竣工环境保护验收技术规范 输变电工程（第二次征求意见稿）》的意见。从上述两项技术规范制定中的情况来看，直流磁场、离子流密度和无线电干扰在第二次征求意见稿中未被列入直流输变电工程电磁环境评价和验收范围内。

综上分析认为，高压直流输变电项目必要的电磁环境监测因子为合成电场、工频电场、工频磁场三项，其监测方法最为成熟完整，污染源项易于判定，监测结果易于评价，且基本覆盖直流输变电工程的主要电磁环境污染因子，已能够较为充分满足该类项目电磁环境影响的管理需要。

5 监测方法和仪器

合成场强的测量方法和对测量仪器的基本要求在DL/T 1089-2008中已明确，其中值得注意的几点是：

（1）测量的是地面合成场强，测量仪器应直接放置在地面上，探头与地面间的距离应小于200mm，接地板应良好接地。

（2）风速对高压直流输电线路下方合成场强的影响极大。因正负离子在电场作用下的迁移速度和风速相比，属同一数量级，即使是很小的风，带电离子运动的随机性也很大，将会使合成电场分布发生畸变[10-12]，因此方法规定了测量必须在风速小于2m/s条件下进行。

（3）合成场强测量受自然环境影响较大，使得测量数据的分散性也较大，因此方法规定了每个测点每次测量数据不少于100个，且应用累计概率法进行数据处理。

据了解，目前国内仅有武汉高压研究所和北京森馥科技有限公司等极少数单位进行了高压直流地面合成场强监测设备的研发工作。2013年，我单位根据需要购入了北京森馥科技有限公司开发的HDEM-1直流合成场强检测系统。HDEM-1直流合成场强检测系统采用引进自加拿大博泰公司的测量探头，并由北京森馥科技有限公司根据DL/T 1089-2008进行了数据采集、传输、分析处理系统的二次开发和集成，能够充分满足测量方法对合成场强检测仪器的要求。

我单位在引进HDEM-1直流合成场强检测系统前，曾赴昆明特高压直流试验基地对系统的监测性能进行了验证实验，实测数据与理论估算值具有较好的一致性，基本能够满足环境监测的需要，为电磁环境管理提供数据支持。

对于工频电场和磁场的监测，仅涉及换流站周围。监测仪器方面，国内使用最为广泛的是意大利PMM公司提供的工频仪。目前，其已与德国NARDA公司合并同属于美国L-3 Communications，最新推出的工频电场、磁场监测仪器是EHP-50D（探头），可配套NBM-550主机或通过配套EHP-TS软件连接PC开展监测。

鉴于各电磁环境监测机构对交流输变电项目电磁环境监测已有丰富的实践经验，文章不再进行深入讨论。建议以HJ 681-2013作为监测的主要依据，在换流站交流侧围墙外适当增加测点、并设置监测断面。在测量和仪器选择方面，应重点注意以下两点：

（1）工频电场监测结果受环境湿度影响较大，因此监测时环境温度应在80%以下，工频电场监测仪器探头支架应用不易受潮的非导电材质。

（2）监测结果应选用仪器的方均根值读数。

6 结束语

伴随着经济发展和技术水平的提高，我国已经进入环境风险高发期。环境监测工作是环境保护工作的重要基础和支持力量，环境监测水平直接关系到环境管理的科学化程度。高压直流输变电项目是一种新兴的输变电方式，针对其开展电磁环境监测有助于及时、准确掌握项目运行过程中环境污染的实际情况，为保护公众利益提供科学依据。高压直流输变电项目的电磁环境监测，对保护环境、促进电力项目可持续发展具有重要意义。我国有必要通过研究建立一套包括环境评价、预测、监测和管理等，较为全面且具针对性的环境标准体系；对全国各地的环境监测机构而言，根据高压直流输变电项目特点形成完善的监测体系和熟练掌握监测技术方法则是当前工作的重中之重。

参考文献

[1]国务院.国务院关于印发国家环境保护“十二五”规划的通知，国发[2011]42号.

[2]刘振亚.特高压直流输电工程电磁环境[M].北京：中国电力出版社，2009.

[3]环境保护部.关于征求《电磁环境公众曝露控制限值（征求意见）》意见的函.附件2，环办函[2012]386号.

[4]国家电网公司.中国三峡输变电工程.直流工程与设备国产化卷[M].北京：中国电力出版社，2008.

[5]刘振亚.特高压直流输电理论[M].北京：中国电力出版社，2009.

[6]《电磁环境公众曝露控制限值（征求意见）》的编制说明，2012（3）.

[7]Analysis of air ions in tnological exposure systems，near HVDC electric power transrmssion lines，in rooms containing ion generations and neal exposed humans and animals，Journal of Applied Physics，1983，54（11），6274-6283.

[8]美国邦维尔电力管理局生态研究工作组.输电线路的电效应和生态效应[M].北京：水利电力部科学研究院出版，1987.

[9]陆家榆，鞠勇.±800kv直流输电线路电磁环境限值研究[J].中国电力，2006，39（10），37-42.

[10]孙竹森，王勤，万保权，等.500kv三沪直流输电线路电磁环境测试分析[J].高电压技术，2007，33（5），65-68.

[11]粟福衍.高压输电的环境保护[M]，北京：水利电力出版社，1989