【摘要】
随着经济不断发展、社会不断进步，人们在满足物质生活的同时越来越关注环境保护和自身身体健康，电磁辐射作为一种环境污染，能够悄无声息的给人们健康带来隐患，需要我们多加注意周边电磁辐射是否超标进而对人体健康造成危害。因此，有必要对城市中通信基站开展电磁辐射监测，使公众更了解基站周围电磁辐射强度，同时保障公众的身体健康。为此，本毕设选取深圳市4个通信基站开展电磁辐射监测，每次监测时长在1小时左右。结果显示：4个通信基站电磁辐射功率密度小于《电磁环境控制限值》(GB8702-2014)中公众曝露控制限值（0.4W/m2），同时也满足《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)中单个项目的电磁辐射影响的管理目标值，表明此基站电磁辐射符合国家环境标准，对人体健康无危害。
【关键词】电磁辐射监测，5G通信基站，辐射功率密度
1 项目概述
1.1项目背景
环境中的电磁辐射主要是频率介于100kHz与300GHz 之间的电磁波，包括长波、中波、短波、超短波和微波，属于非电离辐射。对环境和人体健康影响越大的电磁波波长越短，频率越高，能量越大，有效传播距离也越大。城市环境中的电磁辐射环境随着电子设备的广泛应用变得越发复杂，人们沐浴在电子设备带来的光芒的同时，将自身暴露于环境电磁辐射下的时间及强度也大大增加，因此电磁辐射也被形象地称为“电磁污染”[1]。
随着通信技术的日益发展，城市内的通信基站分布越来越密集，无线通信设备通过移动通信基站收发无线设备信号，从而达到通信目的，为了满足广大用户的需求，基站的分布越来越密集，在主城区网络覆盖率已达99%这使得环境中的电磁辐射水平不断增强[2][3][4]。城市环境中大量采用了微蜂窝及微微蜂窝通信系统[5]。通信基站因规划布局需要而多建于人口密集的城市中心区域, 有些就建在居民住宅楼顶, 人们对随处可见的移动通信基站越来越感到担忧，群众上访及对基站建设的投诉也逐年增加，电磁辐射作为是一种看不见、摸不着、闻不到的能量流, 容易使人们产生恐惧感, 担心电磁辐射会影响人体健康，通信基站的电磁辐射污染问题也越来越受到人们的广泛关注。为使公众了解基站周围电磁辐射，保障公众的身体健康，有必要开展5G、FDD、TD-LTE等项目基站电磁辐射环境监测。移动通信基站的电磁辐射环境监测工作多为室外及野外工作，监测条件复杂，需要监测人员有专业的技术能力和过硬的身心素质，通过对辐射环境监测，能更好地预防和控制电磁辐射提供技术支持，也更能向公众反映辐射的实际影响。
1.2项目概况
根据《关于印发<通信基站环境保护工作备忘录>的通知》（环办辐射函[2017]1990号）的相关要求，深圳市拟开展5G项目基站电磁辐射环境监测项目，广东智环创新环境科技有限公司承接此项目，本人担任此次基站电测辐射检测员，主要的工作内容是按照公司管理体系要求和作业指导书等的规定，开展检测技术的工作，然后根据检测结果编写符合国家标准、规范，获得环保相关部门认可的环境监测报告，同时负责针对地市公司基站监测期间发生的公众投诉的站点单独出具电磁辐射环境检测报告，此外，有时还会配合完成省、地市环保主管部门的监督性监测工作。
2 监测方案
2.1监测方法
在开展监测辐射时需要符合《5G移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）（HJ1151-2020）和《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）标准要求。规定：1.监测设备的选用；2.监测点位的资料收集（5G 移动通信基站的基本信息，包括：基站名称、运营单位、建设地点、发射频率范围、天线支架类型、天线数量、运行状态和天线离地高度）；3.监测布点原则，即监测点位应布设在移动通信基站天线覆盖范围内的电磁辐射环境敏感目标处，并优先布设在公众居住、工作或学习距离天线最近处，但不宜布设在需借助工具（如梯子）或采取特殊方式（如攀爬）到达的位置；4.监测参数，由于移动通信基站电磁辐射环境的监测因子为射频电磁场，因此监测参数为功率密度；5.监测条件、数据等记录情况；6.质量保证等。
2.2监测设备介绍
电磁辐射检测设备选择选频式电磁辐射监测仪，型号是OS-4P/SRF-06，性能指标为30MHz~6GHz频率影响范围、0.001-300 V/m的量程。根据《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）对监测环境规定要求，需要在没有下雪、没有下雨、没有大雾、没有冰雹的晴朗天气，且温度高于4℃，相对湿度低于80%，风力低于3级的气候条件下开展监测。
2.3监测时间
每个监测点位持续监测1h。
2.4电磁辐射执行环境标准
通信基站电磁辐射监测项目为功率密度，主要执行《电磁环境控制限值》(GB8702-2014)和《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)两个标准。其中，《电磁环境控制限值》(GB8702-2014)规定在30MHz~3000MHz的频率范围内电磁辐射功率密度小于0.4W/m2，《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)规定在30MHz~3000MHz的频率范围内电磁辐射功率密度小于6f（f为频率）。
3 监测点位介绍
根据《关于印发<通信基站环境保护工作备忘录>的通知》（环办辐射函[2017]1990号）的相关要求，深圳市拟开展5G项目基站电磁辐射环境监测项目，现选定四个通信基站（CBN-深圳北斗U-H5H、CBN-深圳莲花山庄西U-H5H、CBN-深圳园北U-H5H、深圳上威梅沙D-HRH）开展电磁辐射监测，四个监测点位具体情况如下。
3.1 CBN-深圳北斗U-H5H
首先通信基站名称为CBN-深圳北斗U-H5H，建设地点在深圳市罗湖区黄贝街道春风路文锦花园26栋3单元6层楼顶，经纬度为114.1326538，22.132653。该基站运营单位为中国移动通信集团广东有限公司深圳分公司，基站范围在758-788MHz，天线距离地面22m，天线增益13dBi。为监测此基站电磁辐射，布设了4个测量点位，具体情况如下图所示：
图3-1 CBN-深圳北斗U-H5H监测布点示意图。
3.2 CBN-深圳莲花山庄西U-H5H
通信基站名称为CBN-深圳莲花山庄西U-H5H，建设地点在2.2. 深圳市龙岗区布吉街道布吉西环路119号西环路何格统建楼一栋8层天面，经纬度为114.10228，22.60144。该基站运营单位为中国移动通信集团广东有限公司深圳分公司，基站范围在758-788MHz，天线距离地面29m，天线增益13dBi。为监测此基站电磁辐射，布设了6个测量点位，具体情况如下图所示：
图3-2 CBN-深圳莲花山庄西U-H5H监测布点示意图
3.3 CBN-深圳园北U-H5H
通信基站名称为CBN-深圳园北U-H5H，建设地点在福田区红岭中路2059号园岭东区5层停车场6层顶，经纬度为114.09876，22.55714。该基站运营单位为中国移动通信集团广东有限公司深圳分公司，基站范围在758-788MHz，天线距离地面24m，天线增益13dBi。为监测此基站电磁辐射，布设了5个测量点位，具体情况如下图所示：
图2-3 CBN-深圳园北U-H5H监测布点示意图
3.4深圳上威梅沙D-HRH
通信基站名称为深圳上威梅沙D-HRH，建设地点在深圳市盐田区梅沙街道上成路10号8层盐田监管局9层梯间顶，经纬度为114.306317，22.603773。该基站运营单位为中国移动通信集团广东有限公司深圳分公司，基站范围在2515-2675MHz，天线距离地面34m，天线增益24.5dBi。为监测此基站电磁辐射，布设了4个测量点位，具体情况如下图所示：
图3-4 深圳上威梅沙D-HRH监测布点示意图
4 监测数据分析
4.1 CBN-深圳北斗U-H5H
CBN-深圳北斗U-H5H四个监测点位具体监测情况如下表所示：四个监测点位监测到的电磁辐射功率密度分别为0.62μW/m2、0.41μW/m2、0.79μW/m2和0.035μW/m2，其中，监测点位3#的电磁辐射功率密度最大。对比标准，四个点位监测到的电磁辐射功率密度符合电磁辐射执行环境标准，表明此基站电磁辐射符合国家环境标准。
除四个监测点位1h电磁辐射平均功率密度监测结果外，选择其中三个点位分别作为最近公众活动区域内最大值监测点（监测点位2）、天面公众活动区域最大值监测点（监测点位1）、天线主瓣方向上公众活动区域内最大值监测点（监测点位3），并根据不同频率和功率密度结果挑选出最大监测点出现时间。如下图为最近公众活动区域内最大值监测点，其出现时间为2022年2月16日10:04:25，平均功率密度为11.167μW/m2，最大功率密度为82.944μW/m2，符合电磁辐射执行环境标准。
图4-1 天面公众活动区域最大值监测点（监测点位3）
下图为天面公众活动区域最大值监测点，其出现时间为2022年2月16日9:47:51，平均功率密度为12.101μW/m2，最大功率密度为59.128μW/m2，符合电磁辐射执行环境标准。
图4-2 天面公众活动区域最大值监测点（监测点位3）
下图为天线主瓣方向上公众活动区域内最大值监测点，其出现时间为2022年2月16日10:16:08，平均功率密度为18.091μW/m2，最大功率密度为58.134μW/m2，符合电磁辐射执行环境标准。
图4-3 天线主瓣方向上公众活动区域内最大值监测点（监测点位3）
4.2 CBN-深圳莲花山庄西U-H5H
CBN-深圳莲花山庄西U-H5H六个监测点位具体监测情况如下表所示：六个监测点位监测到的电磁辐射功率密度分别为0.021μW/m2、0.14μW/m2、0.0030μW/m2、0.0050μW/m2、0.0020μW/m2和0.0020μW/m2，其中，监测点位2#的电磁辐射功率密度最大。对比标准，六个点位监测到的电磁辐射功率密度均符合电磁辐射执行环境标准，表明此基站电磁辐射符合国家环境标准。
除四个监测点位1h电磁辐射平均功率密度监测结果外，选择其中三个点位分别作为最近公众活动区域内最大值监测点（监测点位1）、天面公众活动区域最大值监测点（监测点位2）、天线主瓣方向上公众活动区域内最大值监测点（监测点位6），并根据不同频率和功率密度结果挑选出最大监测点出现时间。如下图为最近公众活动区域内最大值监测点，其出现时间为2022年2月18日15:46:19，平均功率密度为8.915μW/m2，最大功率密度为131.134μW/m2，符合电磁辐射执行环境标准。
图4-4最近公众活动区域内最大值监测点（监测点位1）
下图为天面公众活动区域最大值监测点，其出现时间为2022年2月18日15:37:51，平均功率密度为7.066μW/m2，最大功率密度为16.330μW/m2，符合电磁辐射执行环境标准。
图4-5天面公众活动区域最大值监测点（监测点位2）
下图为天线主瓣方向上公众活动区域内最大值监测点，其出现时间为2022年2月18日16:13:51，平均功率密度为0.572μW/m2，最大功率密度为1.488μW/m2，符合电磁辐射执行环境标准。
图4-6天线主瓣方向上公众活动区域内最大值监测点（监测点位6）
4.3 CBN-深圳园北U-H5H
CBN-深圳园北U-H5H五个监测点位具体监测情况如下表所示：五个监测点位监测到的电磁辐射功率密度分别为0.43μW/m2、0.30μW/m2、0.0099μW/m2、0.0050μW/m2和0.0040μW/m2，其中，监测点位1#的电磁辐射功率密度最大。对比标准，五个点位监测到的电磁辐射功率密度均符合电磁辐射执行环境标准，表明此基站电磁辐射符合国家环境标准。
除四个监测点位1h电磁辐射平均功率密度监测结果外，选择其中三个点位分别作为最近公众活动区域内最大值监测点（监测点位2）、天面公众活动区域最大值监测点（监测点位1）、天线主瓣方向上公众活动区域内最大值监测点（监测点位3），并根据不同频率和功率密度结果挑选出最大监测点出现时间。如下图为最近公众活动区域内最大值监测点，其出现时间为2022年2月19日10:59:13，平均功率密度为1.084μW/m2，最大功率密度为8.732μW/m2，符合电磁辐射执行环境标准。
图4-7最近公众活动区域内最大值监测点（监测点位2）
下图为天面公众活动区域最大值监测点，其出现时间为2022年2月19日10:51:04，平均功率密度为7.977μW/m2，最大功率密度为24.645μW/m2，符合电磁辐射执行环境标准。
图4-8天面公众活动区域最大值监测点（监测点位1）
下图为天线主瓣方向上公众活动区域内最大值监测点，其出现时间为2022年2月19日11:16:07，平均功率密度为0.087μW/m2，最大功率密度为4.026μW/m2，符合电磁辐射执行环境标准。
图4-9天线主瓣方向上公众活动区域内最大值监测点（监测点位3）
4.4深圳上威梅沙D-HRH
深圳上威梅沙D-HRH四个监测点位具体监测情况如下表所示：四个监测点位监测到的电磁辐射功率密度分别为0.011μW/m2、0.0038μW/m2、0.0067μW/m2和9.6×10-4μW/m2，其中，监测点位1#的电磁辐射功率密度最大。对比标准，四个点位监测到的电磁辐射功率密度均符合电磁辐射执行环境标准，表明此基站电磁辐射符合国家环境标准。
除四个监测点位1h电磁辐射平均功率密度监测结果外，选择其中三个点位分别作为最近公众活动区域内最大值监测点（监测点位2）、天面公众活动区域最大值监测点（监测点位1）、天线主瓣方向上公众活动区域内最大值监测点（监测点位3），并根据不同频率和功率密度结果挑选出最大监测点出现时间。如下图为最近公众活动区域内最大值监测点，其出现时间为2022年3月11日11:26:32，平均功率密度为0.024μW/m2，最大功率密度为0.094μW/m2，符合电磁辐射执行环境标准。
图4-10最近公众活动区域内最大值监测点（监测点位2）
下图为天面公众活动区域最大值监测点，其出现时间为2022年3月11日11:35:00，平均功率密度为0.018μW/m2，最大功率密度为 0.047μW/m2，符合电磁辐射执行环境标准。
图4-11天面公众活动区域最大值监测点（监测点位1）
下图为天线主瓣方向上公众活动区域内最大值监测点，其出现时间为2022年3月11日11:41:39，平均功率密度为0.022μW/m2，最大功率密度为 0.101μW/m2，符合电磁辐射执行环境标准。
图4-12天线主瓣方向上公众活动区域内最大值监测点（监测点位3）
5 结论
本毕设利用OS-4P/SRF-06选频式电磁辐射监测仪对深圳市四个通信基站CBN-深圳北斗U-H5H、CBN-深圳莲花山庄西U-H5H、 CBN-深圳园北U-H5H、深圳上威梅沙D-HRH开展电磁辐射监测。结果表明四个通信基站中CBN-深圳北斗U-H5H电磁辐射功率密度最大，深圳上威梅沙D-HRH电磁辐射功率密度最小，并且四个通信基站电磁辐射功率密度均低于《电磁环境控制限值》(GB8702-2014)和《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)中的标准限值，表明四个基站电磁辐射对人体健康都无明显危害。
【参考资料】
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【致谢】
美好的大学时光如同恍惚一场梦，再回首仿佛昨天的我还是那个拿着录取通知书来屎宝大学报道的新生，感谢彼时的我勤奋刻苦不负众望成就了现在的我，让我如愿以偿成为xx学校人。
从录取通知书到学位证，我花费了x年的时间，在这个学术氛围浓厚的校园里，有着我的青春美好回忆，感谢xx学校的培养和教育，感谢父母的栽培与照顾，感谢老师和同学数年来的鼓励与陪伴，你们的支持和帮助使我成长，曾经的雏鸟如今要张开翅膀去探索新的世界了。
其中，最感谢的人就是我的xx老师和xx老师，xx老师是从大一开始就带我们的班主任，他事无巨细照顾呵护着我们，不管我们遇上什么事他都愿意去开导我们，帮助我们培养独立自主的能力，他既是我们的老师，也是我们在xx大学这个家庭里的大家长，这种友好的师生关系令我这种人在异乡求学的学子倍感安心，遇见过的人是什么样自己也会变成那样，感谢他多年来的陪伴，在他的熏陶下我也立志成为和他一样优秀且温柔的人。xx老师是我的毕设指导老师，刚和他接触时有点害怕他，担心和他不好相处，但是在毕设撰写过程中是他一次又一次指出我毕设的问题所在，在讨论毕设内容相关的问题上他从来都不会嫌我们烦，而且有着极高的学术指导能力，他的学识丰富程度令我敬佩，他是我毕设道路上遮风挡雨的屏障，也是引导我走向学术成果的贵人，没有他的耐性和支持，我很难写好这篇毕设，感谢他每一次的不厌其烦和苦口婆心，让我少走了好多弯路，看着其他学校的同学为毕设而愁我却已经写完毕设在筹备答辩时，我才清楚意识到xx老师是一个多么厉害的人！非常感谢！
从一个空白的文档到如今满满当当的，我用了一整个春天的时间来写我的毕设，感谢我自己付出的努力没有白费，也感谢在此期间给予过我帮助的人，感谢大家的互帮互助让彼此熬过了大学最后也最重要的环节，感谢每一位存在于我生命里的人，愿你们一切安好，让我们江湖再见。
感谢答辩老师看完我的毕设，您辛苦了。
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