楊 琨，岳明杰，鄭喬文

（甘肅省核與輻射安全中心，甘肅 蘭州 730020）

1 概述

隨著近些年中國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展、城市現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快，伴隨著通信和電力行業(yè)的快速發(fā)展和進(jìn)步，與此同時民眾對通信和電力行業(yè)帶來的環(huán)保問題也越來越關(guān)注，例如變電站、高壓輸電線路、移動通信基站等產(chǎn)生的電磁輻射問題已成為公眾環(huán)保投訴的重要內(nèi)容之一。因此，加強(qiáng)城市中電磁輻射環(huán)境監(jiān)測，充分了解城市中電磁輻射現(xiàn)狀具有重要意義。

以往主要針對電磁輻射源的周圍進(jìn)行布點監(jiān)測，或者對城市區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格布點開展電磁環(huán)境本底調(diào)查，以了解電磁污染源和電磁環(huán)境本底的情況。這些主要依靠監(jiān)測人員使用便攜式儀器進(jìn)行手動監(jiān)測，不能滿足長期性、連續(xù)性及穩(wěn)定性等要求。因此，建設(shè)電磁輻射自動監(jiān)測系統(tǒng)對電磁輻射源周圍或環(huán)境本底進(jìn)行長期監(jiān)測分析并實時向公眾顯示，讓公眾了解身邊的電磁環(huán)境并消除電磁輻射的恐懼心理十分必要。蘭州市2019年在城關(guān)區(qū)和安寧區(qū)共建設(shè)了2套電磁輻射在線監(jiān)測系統(tǒng)，現(xiàn)對運行半年多的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，并給出相關(guān)建議。

2 國內(nèi)外電磁輻射連續(xù)監(jiān)測情況

2.1 國外情況

目前，國外意大利、德國、瑞士、西班牙等國家在主要大城市很早已經(jīng)開展電磁輻射自動監(jiān)測工作，主要針對廣播、電視、移動通信基站以及變電站等，測量1Hz～10kHz的低頻電磁場和100kHz～3GHz的射頻電場，自動監(jiān)測數(shù)據(jù)全部在網(wǎng)絡(luò)上公開。

2.2 國內(nèi)情況

我國電磁輻射在線監(jiān)測系統(tǒng)始建于2005年，北京市環(huán)境保護(hù)局購置了全國第一套電磁輻射自動監(jiān)測設(shè)備，主要用于處理信訪和環(huán)境質(zhì)量跟蹤監(jiān)測。2009年河南省環(huán)境保護(hù)廳建設(shè)了電磁環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，形成了在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。隨后各省開始陸續(xù)建設(shè)電磁環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)，截至2018年底全國共計建設(shè)約300套系統(tǒng)，主要針對環(huán)境質(zhì)量、污染源點（如移動通信基站、變電站等）測量低頻電磁場和100kHz～3GHz的射頻電場。

3 蘭州市電磁環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)情況

3.1 布設(shè)情況

目前，甘肅省生態(tài)環(huán)境廳已在蘭州市區(qū)建設(shè)完成了2套電磁輻射在線監(jiān)測系統(tǒng)，分別位于蘭州市城關(guān)區(qū)甘肅環(huán)保科技大廈院內(nèi)和安寧區(qū)西北師范大學(xué)校園，其中甘肅環(huán)保科技大廈站主要監(jiān)測環(huán)境本底中電磁輻射情況，西北師范站主要針對變電站、高壓線、移動基站進(jìn)行污染源電磁輻射監(jiān)測。

3.2 自動站設(shè)備情況

目前兩套電磁輻射在線監(jiān)測設(shè)備均為北京森馥科技股份有限公司生產(chǎn)的“OS系列電磁環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)”，監(jiān)測因子包括工頻電磁場和射頻電磁場，具體設(shè)備探頭參數(shù)見表1。

3.3 系統(tǒng)軟件平臺情況

①實時數(shù)據(jù)：基于WEB端，實時接收、存儲、發(fā)布、統(tǒng)計前端監(jiān)測子站上傳數(shù)據(jù)；②數(shù)據(jù)多種展示功能：趨勢曲線展示，用于查看監(jiān)測數(shù)據(jù)時域變化趨勢及站點數(shù)據(jù)；③數(shù)據(jù)查詢與報表：歷史數(shù)據(jù)自動數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)功能；任意時間段數(shù)據(jù)查詢和下載；數(shù)據(jù)報表功能，數(shù)據(jù)周報表、月報表、年報表；④報警管理：監(jiān)測數(shù)據(jù)報警功能，數(shù)據(jù)超限預(yù)警、數(shù)據(jù)超限報警、溫度（高、低）報警、打開報警、數(shù)據(jù)存儲報警、探頭故障報警、數(shù)據(jù)傳輸中斷報警功能等；短信報警功能，報警信息支持實時下發(fā)到多個指定用戶手機(jī)；⑤統(tǒng)計分析：支持查詢?nèi)我庹军c、任意時間段統(tǒng)計場強(qiáng)功能。

表1 電磁環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)探頭參數(shù)表

3.4 系統(tǒng)建設(shè)周圍環(huán)境情況

目前蘭州市建設(shè)的兩套電磁環(huán)境在線系統(tǒng)詳如圖1、圖2所示。

圖1 甘肅環(huán)?？萍即髲B站

圖2 西北師范站

4 數(shù)據(jù)分析

1）站址周圍輻射源情況。甘肅環(huán)?？萍即髲B站位于院子綠地中，周圍除西北側(cè)約250m處8層樓頂有可見基站外，其余方向均為高樓無可見移動基站，因此可以判定該站址射頻電磁輻射值主要輻射源為站址西北側(cè)250m處樓頂移動基站。

西北師范站位于西北師范大學(xué)校園內(nèi)，站址南側(cè)約86m處為110kV水掛莊變電站，西側(cè)56m為移動基站。因此，該站址周圍工頻輻射源為110kV變電站，射頻輻射源為移動基站。

2）自動站運行以來數(shù)據(jù)情況。自動站2019年運行以來數(shù)據(jù)情況見表2。數(shù)據(jù)情況如圖3～圖5所示。

表2 2019年1月～2019年8月數(shù)據(jù)情況

圖3 甘肅環(huán)?？萍即髲B站射頻電場情況

由圖3可以看出甘肅環(huán)保科技大廈站射頻電場平均值2019年1月～8月范圍在0.66～0.87V/m之間，總體趨勢成下降趨勢，高峰值主要集中在1月至3月期間，主要原因為2月5日為農(nóng)歷新年，在新年期間打電話、發(fā)短信等移動業(yè)務(wù)較頻繁，基站功率較大，監(jiān)測射頻輻射較大，由此可知，基站功率與電磁輻射成正比關(guān)系。

圖4 西北師范站工頻電場運行情況

由圖4可以看出西北師范大學(xué)站工頻電場平均值2019年1月～8月范圍在4～48V/m之間，高峰值主要集中在1月和8月期間，電壓為主要影響工頻電場因素，從工頻電場的變化情況，可以判斷站址南側(cè)110kV水掛莊變電站電壓1月和8月相對較大，從2月呈下降趨勢，3月到7月相對穩(wěn)定。

圖5 西北師范站工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度運行情況

由圖5可以看出西北師范大學(xué)站工頻感應(yīng)強(qiáng)度平均值2019年1月～8月范圍在0.04～0.065μT之間，高峰值主要集中在1月和3月，電流情況主要影響工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度，因為2月5日為農(nóng)歷新年，在新年期間用電量明顯降低，電流明顯減小，工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度亦明顯減小。且從4月開始工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度無明顯變化。

圖6 西北師范站射頻電場運行情況

由圖6可以看出西北師范大學(xué)站射頻電場平均值2019年1月～8月范圍在1.2～2.7V/m之間，總體趨勢較雁兒灣站射頻電場較大，高峰值主要集中在3月至4月期間，主要原因為2月5日為農(nóng)歷新年，在新年期間學(xué)校均已放假，校內(nèi)移動通信業(yè)務(wù)量較小，基站功率腳下，從三月開始學(xué)校開學(xué)，移動業(yè)務(wù)量猛增，基站功率變大，因此射頻電場變大，由此可知，基站功率與電磁輻射成正比關(guān)系明顯，與周圍移動業(yè)務(wù)量有明顯關(guān)系。

5 結(jié)語

由蘭州市電磁環(huán)境在線監(jiān)測情況可以實時掌控站址周圍射頻電場或工頻電磁場變化情況，對城市電磁輻射調(diào)查、電磁輻射與人類活動關(guān)系及處理電磁輻射投訴等都有非常重要的意義。通過電磁環(huán)境在線系統(tǒng)的建立使我們對自己居住的城市的電磁輻射有了直觀的了解，在今后的數(shù)據(jù)積累達(dá)到一定程度，做到城市電磁輻射大數(shù)據(jù)，為城市電磁輻射環(huán)境管理提供有效的技術(shù)支持。