城市电磁辐射污染现状分析及其防治对策 (点击进入)

日期: 2020-08-27
浏览次数: 12

作者:赵峰

来源:天津市辐射环境管理所


摘要:首先阐述城市电磁辐射污染源,并介绍电磁辐射污染的危害,进而在分析我国城市环境电磁辐射现状及主要问题的基础上,针对电磁辐射环境管理办法与标准、电磁辐射控制技术、电磁辐射知识普及等方面提出可行性建议,旨在探索防治城市电磁辐射污染的办法,对强化城市电磁辐射环境管理,保障公众健康与环境安全,促进并规范电磁辐射应用的发展等方面具有较强的现实意义。


关键词:城市电磁辐射;污染;对策


中图分类号:X591 文献标识码:A


文章编号:(K)11088(原 1002-1264)(2011)05-0039-04


    伴随着城市广播电视发射系统、通信系统、输变电系统、交通设施等基础设施的广泛应用,城市空域、公建,甚至包括居民住宅在内的各类场所的人为电磁辐射水平已明显上升。为摸清底数、规范发展,部分省市先后开展了城市电磁辐射水平调查,调查表明我国目前城市电磁辐射环境质量总体良好[1-6] ,但中波、超短波及微波辐射源对其周围环境已造成一定污染[7] ,部分社区的电磁辐射水平已接近相关标准的上限,甚至有社区的复合功率密度值出现个别超标的现象[8] 。另一方面,随着各地城镇和农村的迅速发展,电磁辐射污染正加速向三、四线城市甚至农村蔓延,电磁辐射污染已然成为继大气污染、水污染和噪声污染后新的污染源[9] 。因此,需要按照“防治并举、防范优先”的原则,在加强城市电磁辐射环境管理的基础上,优先开展区域电磁辐射污染防治研究,重点是要将人为电磁辐射水平控制在合理的范围内,并应着力在保护环境、保障公众健康的前提下,促进并规范电磁辐射应用的发展。


1 城市电磁辐射污染源

    电磁辐射是指以电磁波形式通过空间传播的能量流,可分为天然电磁辐射和人为电磁辐射,过量的天然电磁辐射和人为电磁辐射均会造成电磁辐射污染。一般而言,城市电磁辐射污染主要指人为电磁辐射污染,按照电磁波频率的大小,人为电磁辐射源又可分为工频辐射源和射频辐射源,其中射频辐射源释放的电磁波的频率较高且频谱范围较宽,其电磁辐射的影响范围也较大。各类电磁波发射系统、工频辐射系统、利用电磁能的工业、科学、医疗设备等甚至包括部分家用电器,均是城市电磁辐射的污染源或潜在污染源(见表 1)。


表 1 城市电磁辐射污染源或潜在污染源

类别                                                                设备名称

发射系统            广播发射台、干扰台;电视发射台、差转台;无线电台;雷达系统;移动通信系统等

工频辐射系统      高压送、变电系统;工频设备;轻轨和干线电气化轨道等

工、科、医领域   介质加热设备;感应加热设备;电疗设备;工业微波加热设备;射频溅射设备等

放电致辐射         高压电线电晕放电;电气轨道、开关弧光放电;电气设备、发动机火花放电等

家用电器             电磁炉、微波炉、电热毯等等


    由表 1 可知,城市电磁辐射污染源(含潜在污染源)的种类多、分布广,存在于人们生活的方方面面,其中广播电视、雷达、卫星通信及移动通信对区域电磁辐射水平贡献较大,各种电子设备、室内线缆布设是居室电磁辐射污染的主要来源。


2 城市电磁辐射的现状

2.1 相关法规、标准亟需完善

    1997 年我国颁布的《电磁辐射环境保护管理办法》是我国仅有的针对电磁辐射污染防治的立法,属部门规章。随着城市空域电磁辐射环境的日趋复杂,该管理办法已不能完全满足目前辐射环境监管的需要,主要表现为法规的内容相对滞后、效力级别低、难以有效执行。虽然广播、电信、电力等部门在《广播电视设施保护条例》、《中华人民共和国电信条例》、《无线电管理条例》、《城市电力规划规范》等法规和规范中对电磁辐射污染防治作出了相应规定,但《电磁辐射环境保护管理办法》中的部分制度在这些法规中没有得到充分反映,在实际执法过程中常常出现电磁辐射污染纠纷的各方当事人各执一词、各执一法的现象。因此,有必要尽快制定与实施更高级别的电磁辐射污染防治法。


    在电磁辐射防护标准方面存在以下问题:第一,上世纪 80 年代末原国家环境保护总局发布的《电磁辐射防护规定》(GB 8702—88)和卫生部发布的《环境电磁波卫生标准》(GB 9175—88)是我国电磁辐射防护领域的 2 个基本标准,但它们对环境电磁波容许辐射强度标准的规定存在不一致。管理标准的不一致直接导致在实际执行过程中,有关行政执法部门和监测部门采用的标准不一。而且,这 2 个标准的法律效力相同,发生冲突时需呈请国务院裁决其适用性[10] 。第二,关于高压送变电设施的工频电磁场强度限值尚无国家标准,相关部门推荐暂分别以4 kV/m和 0. 1 mT 作为居民区工频电场标准和磁感应强度标准,这直接导致输变电设施电磁场评价标准的针对性不强,即对于不同电压等级的输变电工程均适用相同的标准限值。因此为做好电磁辐射环境影响评价工作和管理工作,应统一各标准中的管理限值,并加快设立尚未制定国家标准的电磁辐射设施的辐射水平限值。


2.2 城市空域电磁辐射能量密度不断增大

    电磁辐射技术的广泛应用已造成城市空域电磁能明显上升。杭州市环境电磁辐射污染调查显示,1991—2006 年,杭州市区平均辐射强度增长 17. 5 倍,年均增长率达 12. 1% [7] ;天津市辐射环境质量报告显示,2006—2010 年,全市 54% 的监测点处电场强度呈逐年上升趋势。此外,有调查显示,重庆市部分居住社区的电磁辐射监测结果虽符合《环境电磁波卫生标准》的 1 级标准 (小于 5 V/m),但 100 KHz ~ 3 GHz频率段的电场强度已接近容许场强值的上限,部分社区的复合功率密度出现个别值超标现象 [8] 。


2.3 电磁辐射纠纷日益增多

    近年来,公众的辐射防护意识逐渐提高,对居住环境的电磁辐射暴露水平也更加重视,电磁辐射污染纠纷随之逐年增多。引发电磁辐射污染纠纷的主要原因有:在社区建设移动通信基站、10 kV 变电站等电磁辐射设施;在社区附近建设高压输变电设施、电气化轨道交通设施;房地产开发商隐瞒商品房周围电磁辐射污染现状,以及电磁辐射污染致人身伤害等。


2.4 电磁辐射设施环境敏感性日渐增强

    城市和广播电视通信技术的发展使电磁辐射设施与公众的距离得以缩短,电磁辐射设施的环境敏感性随之日渐增强,主要表现为:城市扩张使一些广播电视和无线电通信发射台逐渐被新建城区包围,造成局部居民生活区场强较高;城市用电需求的增加及电网改造工程的实施使大量高压输变电设施进入城市市区,而且电压等级不断升高,其产生的工频电磁场可能对公众健康产生不利影响,此外其产生的噪声可能干扰广播和无线电通信;通信技术的发展使居民区被通信基站包围,虽然单个基站的功率较小,但是大量的通信基站会使城市空域电磁场不断增强,另外,高层建筑顶部建有的微波定向天线、卫星天线等,易造成对高层建筑的电磁污染;城市交通的迅猛发展使交通干线的电磁噪声不断加重,在车流量高峰时段的交通路口,电磁噪声值可达 44 ~50 dBμV/m [11] 。


3 对策与建议

    在利用电磁技术推进城市建设、创建便捷生活的同时,应以电磁辐射防护管理办法与防护标准为依据,加强电磁辐射环境管理,优化电磁辐射设施布设,采取有效防护措施,以降低或避免电磁辐射对公众健康和环境安全的不利影响。


3.1 不断完善电磁辐射污染防治法规、标准

    现行的《电磁辐射环境保护管理办法》已不能适应当前电磁辐射监管的需要,而且其与广电、通信等领域制定的相关法规无法全面兼容,因而适时制定与电磁辐射污染防治相关的专项法规势在必行。该法规须在综合考虑电磁辐射污染源及其辐射特性的基础上,以风险预防为原则,以保护环境与公众健康为出发点,建立健全城市电磁辐射环境容量控制制度、电磁辐射设施规划制度、辐射设施环境影响评价制度、辐射环境监管与监测制度、辐射环境风险预防制度、辐射危害事件处理与报告制度、公众参与制度等。


    此外,为规范电磁辐射设施的辐射水平、提高电磁辐射环境监管能力,并为解决电磁纠纷提供标准数据支持,应加快出台统一的电磁辐射防护国家标准。该标准应根据电磁辐射的危害性,并借鉴国外标准限值,在总结电磁辐射设施的辐射水平及我国城市电磁辐射环境质量现状及发展趋势的基础上,统一《电磁辐射防护规定》与《环境电磁波卫生标准》中关于电磁场强度及功率密度的导出限值。同时,还应出台相关电磁辐射安全管理导则,明确主要辐射设施的建造使用规范、管理要求、环境影响评价范围等内容。


3.2 加强电磁辐射环境管理

    为保护环境安全和公众健康,促进各类电磁辐射设施的规范、有序发展,需切实加强对电磁辐射环境的管理。首先要严格执行国家相关法律法规及技术标准规范,落实电磁辐射设施环境影响评价制度、审批制度、“三同时”制度、监测制度、公众参与制度等。其次要明确城市空域电磁波发展规划,并将其纳城市建设总体规划,合理布局电磁发射设备,防止造成城市空域局部电磁污染。实施区域电磁辐射环境容量控制措施,对可能造成周边辐射环境污染的中短波发射台实施异地搬迁[12] ,对微波天线等辐射源周围的建筑物高度予以限制,控制室内微蜂窝基站天线的悬挂高度及影响半径,如高度不宜低于 2. 3 m,影响半径约为 1 m,室外宏站与周边敏感建筑的水平距离应保持 30 m 等[13] ,高压线两侧 50 m 内不宜建设学校、

住宅及医院等环境敏感建筑 [14] 。


3.3 采用电磁辐射控制技术

    可以通过采取电磁辐射控制技术来防治电磁辐射污染。第一,通过产品设计、工程设计等方式有效减少电磁辐射,如在输电线路设计中采取提高输电导线对地高度、进行双回路导线逆相布置、高低压导线分层架设等方式,变电站的进出线在穿越居民区和人口密集地段时采用地下电缆布设方式。第二,通过优化设计减少基站数量并降低天线增益,如根据通信基站的发射功率、天线高度和方向图、基站覆盖区的边界场强等条件对通信基站覆盖区进行优化设计,在达到最佳地域覆盖和最佳通话质量的同时,尽量降低天线增益,减少电磁辐射污染。第三,通过屏蔽辐射源降低电磁泄漏,可采取被动屏蔽、主动屏蔽方式对辐射源进行屏蔽,还可采用高频接地方式将屏蔽体内产生的射频电流导入大地,有效避免屏蔽体成为二次辐射源。第四,增加环境保护目标与电磁辐射源间的距离及绿化。研究表明,树木具有吸收电磁能的作用[15] ,在电磁波的传播路径上进行植被绿化,可增加电磁波在传播过程中的衰减。第五,采用滤波技术抑制电磁干扰,通过滤波线路将有用信号提取出来,同时阻截干扰信号通过。第六,开发利用防电磁辐射材料。利用防电磁辐射材料对电磁波的吸收或反射等特性,在建筑、交通、包装、服装等领域使用防辐射材料可有效衰减电磁辐射强度,如使用碳素系列和金属系列等增强水泥基复合材料、防电磁波玻璃、吸收电磁波的涂料等用于建造房屋便可有效阻挡室外电磁波进入室内。


3.4 普及电磁辐射知识

    城市空域及居室内广泛存在的电磁辐射因其无色、无味、无嗅的特性容易被公众忽略其存在的同时,也极易引起公众的恐慌,进而导致发生电磁辐射纠纷事件。相关部门应积极开展电磁辐射知识宣传工作,增强公众的辐射防护意识,使其了解过量电磁辐射的可能危害,正确理解生活中人为电磁辐射的来源及其实践的正当性、安全性,掌握如何降低居室电磁辐射的方法或防护方法。此外,相关部门在监管工作中要切实落实公众参与制度,并充分发挥其监督作用,与广大公众及电磁辐射设施建造运营单位共创安全的城市电磁辐射环境。


参考文献

[1] 殷建华,张健. 北京市局部地区电磁辐射监测结果分析[J]. 地球物理学进展,2006,21(4):1346-1351.

[2] 李建朝,陈于,丁莉,等. 重庆市社区环境电磁辐射监测结果分析[J]. 中国公共卫生,2010,26(5):597-598.

[3] 黄彦柳,陆丹,陈东辉,等. 上海市电磁辐射地理信息系统的开发与应用[J]. 东北大学学报,2006,32(1):69-72.

[4] 谢咏梅,庄振明,宋永忠. 南京市郊区县环境电磁辐射水平调查[J]. 中国辐射卫生,2009,18(4):461-462.

[5] 孙秀莲,潘光. 山东省电磁辐射污染源现状及其污染特征分析[J]. 山东环境,2001(1):17-18.

[6] 崔百超,王明明,苏文文. 徐州市电磁辐射环境的污染现状调查及评价[J]. 污染防治技术,2010,23(2):32-35.

[7] 张文辉,王旭初,陈建春,等. 杭州市区环境电磁辐射污染的调查及防护方法研究[Z]. 杭州市疾病预防控制中心,浙江大学医学院浙江省生物电磁学重点研究实验室. 2008.

[8] 丁莉,陈于,韩令力. 重庆市住宅小区环境电磁辐射测量分析[J]. 中国公共卫生,2010,26(4):478-480.

[9] 谢天成,谢正观. 基于 GIS 的北京市重点地区电磁辐射污染研究[J]. 河南师范大学学报,2006,34(4):95-98.

[10] 邱秋. 我国电磁辐射污染防治的法律对策[J]. 环境与职业医学,2007,24(3):359-360.

[11] 王毅,徐辉. 城市电磁环境的新问题[J]. 城市管理与科技,2001,3(3):14-18.

[12] 周杨,赵福祥,林炬,等. 中短波广播发射台电磁辐射环境影响预测模型[J]. 环境监测管理与技术,2011,23(1):31-33.

[13] 王强,王俊,曹兆进,等. 移动电话基站射频电磁辐射污染状况调查[J]. 环境与健康杂志,2010,27(11):974-979.

[14] 王强,王俊,曹兆进,等. 高压线工频电磁污染状况调查[J]. 环境与健康杂志,2009,26(11):956-959.

[15] 梁保英,高升宇,尤一安,等. 高压输变电设备电磁辐射环境影响分析[J]. 电力环境保护,2000,16(3): 57-59.



TEL:0755-2394-5674
地址:深圳市福田区八卦三路八卦岭工业区532栋
Copyright ©2018 - 2019深圳腾赫兹空间电磁辐射检测防护有限公司
犀牛云提供企业云服务