通信基站电磁辐射纳入排污许可管理的思考

2023-09-02 08:29
中国科技纵横 2023年11期
关键词:电磁辐射限值环境影响

徐 明 李 巍 季 兰 张 巍

(沈阳环境科学研究院,辽宁沈阳 110167)

1 电磁辐射分类

电磁辐射分为天然电磁辐射和人为电磁辐射两种[1]。天然电磁辐射是指由太阳、雷电、宇宙射线等产生的电磁辐射;人工电磁辐射是指各种电磁发射设施和电子设备等产生的电磁辐射,主要包括脉冲放电、工频交变磁场、微波、射频电磁辐射等。对生活环境影响较大的主要是人工产生的电磁辐射,按频率分为射频和工频。通信基站作为相关的电磁设施,通过发射天线将电磁波发射到空中进行信息传递,产生射频电磁辐射。

2 通信基站电磁辐射影响特点

通信基站天线工作时产生电磁波,电磁波在空间发射传播的现象称为电磁辐射。通信基站产生射频电磁辐射,其造成的电磁影响主要有以下4 点。

(1)只有基站天线工作时,才产生电磁辐射,它们是同步的。

(2)基站天线在发射信号的同时也产生了电磁辐射,从这种意义上说“有用的”与“影响”共存。这种电磁辐射影响的强度和范围是可预见的。

(3)电磁辐射影响是物理因素、是能量流,在传播过程中局部小范围地衰减。

(4)电磁辐射影响是公众比较关注的一种现象,当居民楼顶有多个基站存在时,电磁波会产生叠加的场强,必须用相关的仪器测量才能发现。

3 通信基站电磁辐射环境管理现状

《环境保护法》《环境影响评价法》《建设项目环境保护管理条例》《建设项目环境影响评价分类管理名录》等法律法规明确了电磁辐射环境管理的一般原则。原国家环保总局1997 年颁布的《电磁辐射环境保护管理办法》是针对电磁辐射污染防治的专门规章,该办法已于2019 年废止。目前,我国尚未有完备的电磁辐射污染防治专项法律制度体系,现有法律制度存在的问题主要体现为法律规范等级较低、责任划分不明确、标准不统一、法律规范不成体系、执行效果不佳、评价制度可操作性较差等[2]。

我国在电磁辐射环境管理方面采用分类管理的办法。对于通信基站的环评文件类别,经历了以下几个阶段。

2015 年4 月前,对于成批次规划建设的通信基站,整体进行电磁环境影响评价,编制环境影响报告书。一批规划建设项目有时涉及多个地级市,一般采取一个地市一个报告书(分册)的形式编写与评价。2015 年4 月至2017 年8 月,移动通信基站无论是成批次建设还是单个项目,一律编制环境影响报告表。

2016 年12 月27 日由环境保护部审议通过了《建设项目环境影响评价分类管理名录》(环境保护部令第44号),自2017 年9 月1 日起施行,之后无线通信项目全部编制环境影响登记表。

2020 年11 月5 日,生态环境部公布了《建设项目环境影响评价分类管理名录(2021 年版)》(部令第16 号),自2021 年1 月1 日起施行。建设单位按照该名录的规定,分别组织编制建设项目环境影响报告书、环境影响报告表或者填报环境影响登记表。根据上述分类管理目录,该名录“五十五、核与辐射”类别对通信基站建设项目的评价类别进行了规定,通信基站建设项目依然需要填报环境影响登记表。

目前,纳入排污许可总的原则是对污染物产生量、排放量和对环境影响程度很小的排污单位实行填报排污登记表管理[3],建议通信基站建设项目按照填报排污登记表管理的要求进行管理。

4 通信基站电磁辐射纳入排污许可管理

目前,通信基站没有纳入排污许可管理,因此建议参考《排污许可证申请与核发技术规范总则》(HJ942-2018)“排污单位基本情况填报要求”中相应内容的填报规定[4],对通信基站相应建设内容描述进行规范,以衔接二者在相应管理内容上的具体要求。通信基站建设内容规范化编制建议如表1 所示。

表1 通信基站基本情况一览表

4.1 主要产排污生产设施识别

主要产排污生产设施指与产生电磁辐射有关的设备,单个通信基站由室内和室外两部分构成。室内部分有射频设备、蓄电池、空调及部分馈线等;室外主要设备为基站天线,两者之间由馈线连接。基站室内的射频设备完全模块化设计,将有用射频信号通过馈线传输到室外基站天线,这些设备在设计、制造时已采取了较好的屏蔽措施,一般不会向外产生电磁辐射。室外部分的主要设备有馈线和收、发天线,通常通信基站的接收和发射共用同一副天线。

射频设备将有用射频信号通过馈线传输到室外天线,由天线将射频信号转换后以电磁波形式辐射出去,对周围一定距离范围内进行信号覆盖。通信基站产排污过程主要是通信基站天线向环境中发射电磁波的同时,在基站天线四周一定范围内产生电磁辐射。因此,电磁辐射产排污生产设施是通信基站室外部分的天线。

4.2 产排污节点识别

电磁辐射源自通信基站室外部分的天线,即电磁辐射产生与排放点。因此,重点关注基站天线的相关参数,它是影响基站天线产生电磁辐射大小的重要指标。通信基站天线主要参数如表2 所示。其中发射、接收频率按照工业和信息化部分配给中国移动、中国联通、中国电信基站网络技术制式工作频率进行填写;天线架设形包括角钢塔、单管塔、拉线塔、楼顶抱杆、楼顶增高架、美化天线和隐藏体天线。

表2 通信基站天线主要参数表

5 许可排放限值的设定

排污许可证中大气污染物和水污染物许可排放量的核算方法侧重“许可排放浓度、许可排放量”,通信基站电磁辐射许可排放限值的设定与大气污染物和水污染物许可排放量的核算方法思路不同。根据《电磁环境控制限值》的规定,评价电磁辐射的参数有电场强度(E)、功率密度(S)等,并无排放浓度或排放量的说法。因此,电磁辐射许可排放限值的设定可以根据《电磁环境控制限值》中对单个通信基站电磁辐射环境管理目标控制限值进行确定。

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)中4.2 款的规定[5]:为使公众受到的总照射剂量小于国标《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)的规定值(该标准已被GB8702-2014替代[6],但功率密度规定值不变),对单个基站的影响必须限制在国标GB8702-88 中场强限值的或功率密度限值的1/5 作为评价标准。

我国三大通信公司的2G、3G、4G 基站网络,其工作频率范围为885MHz ~2655MHz[7],工作频率范围在30MHz ~3000MHz。此频率范围电磁辐射场的场量参数是任意连续6min 内的方均根值,标准中覆盖此射频频段的公众暴露控制限值为40μW/cm2和12V/m,单个通信基站电磁辐射环境管理目控制标限值为8μW/cm2和5.4V/m。

电磁辐射是通信基站的主要污染因子。在环保上电磁辐射大小通常习惯用等效辐射功率来衡量,等效辐射功率最大值的影响是我们关心的。基站通常采用定向发射天线,定向天线在主轴线方向上的能量最大,即基站天线轴向的等效辐射功率最大,因此,评价通信基站电磁辐射采用基站天线主轴线方向的等效辐射功率。

6 污染防治措施及可行技术建议

(1)定期的检查和维修。对机房设备、基站天线进行定期检查与维护,以确保建成后的通信基站设备安全正常运行。(2)在满足覆盖建设要求情况下,控制发射功率。电磁辐射水平与发射功率成正比,降低辐射值最简单的方法就是减小发射器的功率。但是这种方法同样也会导致覆盖面积的减小,增加信号盲区,因此这种方法仅在其他方法不能采用时使用。(3)减小天线下倾角度。天线下倾角度对发射天线附近的辐射值也有影响,倾角越大辐射值就越大,反之越小。可以通过改变下倾角度对覆盖面积进行限制,进而减小电磁辐射的影响区域。(4)增加天线高度。增加天线的高度,天线距离人员能够到达地点的距离也就随之增加,电磁辐射值会大幅度地降低。这种方法仅适用于可以增加天线高度的情形。

7 环境管理要求建议

(1)建议国家尽快出台防治电磁辐射污染的专项法律,依法治理电磁辐射污染。从顶层设计角度制定更具针对性和可操作性的技术规范,技术规范包括通信基站电磁辐射纳入排污许可管理的技术内容,有机衔接现行的电磁辐射管理制度,提升电磁辐射依证管理的效能。(2)建议政府尝试建立电磁辐射自动监测网络,在公众关注的区域或人员密集的敏感区布置电磁辐射天线测试探头,开展24h 全天候测试,并实时将数据上传到互联网或其他公众媒体,方便公众直观了解所处区域的电磁辐射水平和发展趋势,切实维护群众合法权益与社会稳定。(3)建议管理部门要树立全局意识和主动意识,应用信息化手段建立基站监管系统,通过完善数据尽快掌握基站运营现状,从而加强对通信基站辐射污染管理的整体把控能力。(4)加强对区、县相关人员的业务培训,加强对通信基站的规定、辐射知识的学习,使其承担起部分有关通信基站投诉应答及监测检测工作,既可充实管理力量,同时也加强属地管理,提高管理效率。(5)建议通信公司开展通信基站选址的规划环境影响评价工作,通过基站选址规划环评可以预先了解基站建设后对其周围电磁环境的影响程度,预评估电磁辐射水平是否超过国家标准,并提早采取相应措施,避免建成运行后电磁辐射超标问题。(6)建议通信公司办理环评备案手续时,将新建基站与已经办理环评备案手续的已建基站并站建设,优化基站站址资源配置。(7)基站建设时,基站发射天线主射方向50m 范围内、非主射方向30m 范围内一般不得有高于天线的敏感建筑物(医院、幼儿园、学校、住宅等建筑物)。(8)通信公司不得擅自改变发射频率、功率以及调整天线形式扇区方向包括天线下倾角。擅自调整基站天线参数的行为,极有可能导致公众日常活动区域出现超标问题(超过国家实际控制标准),对通信公司而言,则存在事实违规的法律风险,一旦发生投诉纠纷,通信公司将极其被动。(9)建议通信公司增强环保意识,主动加强与公众的沟通,把通信基站功率、安装地点及运行后的电磁辐射监测结果等信息通过网站向公众进行公示,加大电磁辐射知识的宣传,净化舆论,使公众能正确了解通信基站运行的电磁环境影响,消除对通信基站的恐慌心理,更好地支持通信事业的发展。

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