移動(dòng)通信電磁環(huán)境影響和管理論文

　　基站建設(shè)越來(lái)越密集，距離公眾越來(lái)越近，環(huán)境糾紛矛盾日益加劇，通過(guò)預(yù)測(cè)模式可以估算出大部分基站(單個(gè)項(xiàng)目或系統(tǒng))電磁輻射控制距離水平10～30m，垂直方向?yàn)?.0～4.5m，對(duì)基站初步選址等提供指導(dǎo)。國(guó)內(nèi)目前對(duì)基站環(huán)評(píng)的管理因?yàn)槎喾矫娴脑�因�(qū)嶋H未起到有應(yīng)用的作用且在監(jiān)管、建設(shè)和公眾糾紛方面產(chǎn)生了諸多矛盾，應(yīng)從細(xì)化分類基站環(huán)評(píng)管理、調(diào)整基站環(huán)評(píng)時(shí)機(jī)和內(nèi)容、構(gòu)建有效的公眾參與、主動(dòng)信息公開(kāi)等多個(gè)方面改進(jìn)，化解基站運(yùn)營(yíng)期面臨的問(wèn)題，構(gòu)建和諧社會(huì)。

　　前言

　　進(jìn)入21世紀(jì)后，通信技術(shù)特別是無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展日新月異，通信技術(shù)給人們的工作、生活方式帶來(lái)了極大改變，近幾年提出并大力發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等都是以無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。因此，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，通信技術(shù)的發(fā)展將會(huì)對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的影響。移動(dòng)通信基站作為無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)重要組成部分，布滿了城市和鄉(xiāng)村的每一個(gè)角落，其在提供優(yōu)質(zhì)無(wú)線信號(hào)和區(qū)域全覆蓋的同時(shí)，其產(chǎn)生的電磁輻射問(wèn)題越來(lái)受到人們的關(guān)注，甚至產(chǎn)生投訴、糾紛。

　　1 移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展新形勢(shì)

　　自1985年第一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(1G)投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)以來(lái)，移動(dòng)通信技術(shù)不斷發(fā)展，根據(jù)ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，移動(dòng)通信技術(shù)經(jīng)歷了第一代模擬蜂窩系統(tǒng)(1G)、第二代數(shù)字移動(dòng)系統(tǒng)(2G)、第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)、LTE系統(tǒng)(3.9G)、第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4G)的演進(jìn)。

　　我國(guó)移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展和建設(shè)，初期落后于世界發(fā)達(dá)國(guó)家，但從第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)開(kāi)始，建設(shè)速度和規(guī)模已經(jīng)超越發(fā)達(dá)國(guó)家。新形勢(shì)下，基站服務(wù)半徑越來(lái)越小，建設(shè)密度越來(lái)越大，在城區(qū)，基站的服務(wù)半徑已經(jīng)縮小至約0.1～0.3km;移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商在大力建設(shè)LTE基站的同時(shí)將在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期繼續(xù)使用2G、3G基站。

　　2 基站電磁環(huán)境影響

　　基站天線發(fā)射的電磁輻射場(chǎng)在空間分布范圍和強(qiáng)度，主要受天線輸入功率、天線增益、天線方向性以及空間傳播過(guò)程中的吸收衰減等影響。在遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)某觀測(cè)點(diǎn)的功率密度S可按下式計(jì)算：

　　(W2/m) 公式2-1

　　式中：G—天線最大增益(倍數(shù));

　　——天線的相對(duì)場(chǎng)強(qiáng)分布系數(shù)，取值在0～1之間;

　　——觀測(cè)點(diǎn)-天線間連線與天線最大輻射方向的垂直夾角;

　　——觀測(cè)點(diǎn)-天線間連線與天線最大輻射方向的水平夾角;

　　——反射系數(shù)的絕對(duì)值，取值在0～1之間。

　　——觀測(cè)點(diǎn)與天線之間的距離(m);

　　——觀測(cè)點(diǎn)與天線的地面鏡像之間的距離(m)。

　　——吸收系數(shù)，在僅考慮空氣介質(zhì)衰減時(shí)，基站電磁輻射值可近似取1。

　　在實(shí)際工作中， P、G數(shù)值容易獲得、但值不容易直接獲得，對(duì)于均勻直線陣天線，在垂直面上方向函數(shù)可以近似為：

　　公式2-2

　　在基站輻射遠(yuǎn)場(chǎng)軸向上，F(xiàn)(θ，φ)=1，此時(shí)公式2-1可簡(jiǎn)化為：

　　公式2-3

　　現(xiàn)實(shí)中除了移動(dòng)通信基站后，還有其它電磁輻射源很多，因?yàn)閷?duì)于基站(單個(gè)項(xiàng)目或一套通信系統(tǒng))需要將其管理限值設(shè)定為公眾電磁曝露限值[7]的幾分之一，本文取五分之一，即單個(gè)基站或通信系統(tǒng)的管理限值設(shè)定為8?w/cm2。選取2G、3G和LTE基站主流配置參數(shù)，利用公式2-3可估算出大部分基站的電磁輻射控制距離，為基站選址等進(jìn)行初步篩選提供指導(dǎo)。表2-1 典型基站軸向控制距離估算結(jié)果

　　網(wǎng)絡(luò)制式 機(jī)頂功率(W/載扇或W/通道) 天饋損耗(dB) 天線增益(dBi) 天線俯角(度) 軸向d(m) 水平方向(m) 垂直方向(m)

　　GSM900/1800 20～40 5～8 15 3～8 10～20 10～20 1.0～3.0

　　CDMA 20 5～8 15.5 3～8 10.6～14.9 11～15 1.0～2.5

　　WCDMA 20 1.5～3 17 3～8 22.4～26.6 23～27 2.0～4.0

　　LTE 15～20 1.5～3 18 3～8 21.7～29.8 22～30 2.0～4.5

　　3 基站環(huán)境管理分析

　　國(guó)外大多數(shù)國(guó)家未要求基站建設(shè)前進(jìn)行環(huán)評(píng)報(bào)告編制和審批，對(duì)基站建設(shè)前的管理重點(diǎn)放在了公示公告、公眾參與調(diào)查和規(guī)劃選址上[2][3][4]。

　　根據(jù)中國(guó)《環(huán)評(píng)影響評(píng)價(jià)法》要求，基站建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)在可研階段即進(jìn)行環(huán)評(píng)，完成環(huán)評(píng)報(bào)告編制和審批，然后才能合法建設(shè)。到目前為止，實(shí)際上該要求并未被很好的執(zhí)行，大部分基站是在已經(jīng)建成后補(bǔ)做環(huán)評(píng)。造成這種局面的原因有很多，借鑒國(guó)際上的一些做法，國(guó)內(nèi)基站環(huán)評(píng)可以從下面進(jìn)行改進(jìn)：

　　(1)由政府主管部門牽頭，在公眾廣泛參與的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)一的專題研究，制定符合我國(guó)基站管理實(shí)際的豁免政策。

　　(2)調(diào)整基站環(huán)評(píng)時(shí)機(jī)和內(nèi)容：基站環(huán)評(píng)即要能對(duì)基站前期選址起到指導(dǎo)作用，又要充分考慮選址過(guò)程的不確定因素，重點(diǎn)對(duì)已建成的基站進(jìn)行符合性檢查或檢測(cè)以有有效的監(jiān)管。 為此目的，對(duì)于大規(guī)模建設(shè)的基站，環(huán)評(píng)模式分為一次規(guī)劃階段環(huán)評(píng)和實(shí)際運(yùn)營(yíng)階段驗(yàn)收環(huán)評(píng)。規(guī)劃階段環(huán)評(píng)是對(duì)區(qū)域基站規(guī)劃、規(guī)模、總體布局進(jìn)行前瞻性評(píng)價(jià)，作為過(guò)程文件對(duì)基站的建設(shè)提出環(huán)保要求和指導(dǎo)意見(jiàn)，并充分征求公眾、社會(huì)組織、運(yùn)營(yíng)商等方面意見(jiàn)，規(guī)劃環(huán)評(píng)可通信行政主管部門統(tǒng)一組織開(kāi)展;驗(yàn)收段環(huán)評(píng)主要對(duì)已納入規(guī)劃環(huán)評(píng)并已建成的基站地址、環(huán)保措施落實(shí)、電磁輻射水平、公眾訴求等進(jìn)行回顧性評(píng)價(jià)。此兩階段環(huán)評(píng)可以解決目前環(huán)評(píng)深度與相應(yīng)階段工程條件不匹配，環(huán)評(píng)時(shí)機(jī)不符合實(shí)行，又能減少不必要的審批環(huán)節(jié)，讓真正需要環(huán)評(píng)的項(xiàng)目能遵守環(huán)評(píng)，落實(shí)環(huán)評(píng)的要求，符合相關(guān)法規(guī)，充分維護(hù)相關(guān)的利益。

　　(3)構(gòu)建有效的公眾參與、主動(dòng)信息公開(kāi)

　　長(zhǎng)期以來(lái)，在我國(guó)的項(xiàng)目、政策、法規(guī)決策系統(tǒng)中，我國(guó)公眾參與渠道一直不暢通，許多公眾苦于沒(méi)有相應(yīng)的參與渠道而不得參與，又或者采取一些極端、過(guò)激的方式表達(dá)對(duì)決策的異議。在基站環(huán)境管理公眾參與和調(diào)查上，建議依托區(qū)域內(nèi)的獨(dú)立協(xié)會(huì)或組織，在獲得政府授權(quán)或相應(yīng)高要求的執(zhí)業(yè)執(zhí)照的情況下，獨(dú)立組織公眾、專家、建設(shè)單位和其它利益相關(guān)方進(jìn)行分階段的調(diào)查、討論、監(jiān)督，貫穿項(xiàng)目擬建、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程。政府主導(dǎo)主動(dòng)公開(kāi)基站建設(shè)信息和運(yùn)營(yíng)信息，制定統(tǒng)一的基站建設(shè)的信息公開(kāi)流程、制度，搭建民眾投訴渠道。

　　4 結(jié)論

　　在考慮天線方向性的情況下給出的基站電磁輻射理論預(yù)測(cè)模式能較好的反映移動(dòng)通信基站電磁輻射場(chǎng)空間分布。利用簡(jiǎn)化后的估算模式估算出大部分基站的電磁輻射防護(hù)控制距離水平方向?yàn)?0～30m，垂直方向?yàn)?.0～4.5m，據(jù)此可對(duì)基站初步選址等提供指導(dǎo)。

　　基站電磁輻射環(huán)境管理離不開(kāi)法律法規(guī)和制度，中國(guó)目前對(duì)基站環(huán)評(píng)的管理因?yàn)槎喾矫娴脑�因�(qū)嶋H未起到有應(yīng)用的作用且在監(jiān)管、建設(shè)和公眾糾紛方面產(chǎn)生了諸多矛盾，可從進(jìn)一步細(xì)化分類基站環(huán)評(píng)管理、調(diào)整基站環(huán)評(píng)時(shí)機(jī)和內(nèi)容、構(gòu)建有效的公眾參與、主動(dòng)信息公開(kāi)等多個(gè)方面改進(jìn)。在現(xiàn)有體制下，由政府主導(dǎo)搭建多方參與的監(jiān)督平臺(tái)和科譜宣傳等，以加強(qiáng)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期的監(jiān)管和溝通，化解基站運(yùn)營(yíng)期面臨的問(wèn)題，構(gòu)建和諧社會(huì)。

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