环境管理_移动通信与环境保护

移动通信与环境保护 赵亚民2013 提要 前言移动通信简介移动通信标准基站辐射手机辐射结语 前言 手机已是生活中不可缺少的一部份移动通信成了公益事业移动通信依靠的是电磁波 电磁辐射是有用资源电磁辐射同时又是环境污染源如何既使移动通信健康发展 又使对公众的辐射影响控制在可接受的水平是人们关心的焦点 移动通信移动通信波段在电磁波谱中的位置 移动通信概述 通信中的一方或双方处于运动中的通信频率范围约1000MHz 2000MHz 属于射频当前最通行的移动通信方式是蜂窝式 每各蜂窝设置一个收发天线 蜂窝越小 天线越多移动通信快速发展 移动通信天线林立 公众生疑是可以理解的通过沟通和解释公众的疑虑是可以化解的 移动通信蜂窝式移动通信 蜂窝式移动通信划分成许多小区 每个小区设置一个基站 负责本小区各个移动台的联络与控制各个基站通过移动交换中心相互联系 并与市话局连接各小区可以重复使用频率 使频率资源得以充分利用对于环境来说 这种辐射是一中污染源 移动通信的发展 1G模拟制式的移动通信系统 美国推出世界上第一个1G移动通信系统2G数字蜂窝通信系统 80年代末开发 2G是包括语音在内的全数字化系统 体现在通话质量和系统容量的提升 3G3G是移动多媒体通信系统 业务包括语音 传真 数据 多媒体娱乐和全球无缝漫游等3G包括 WCDMA CDMA2000 TD SCDMA 中国提出的标准 4G4G是真正意义的高速移动通信系统4G支持交互多媒体业务 高质量影像4G移动通信系统正在开发之中 归纳小结 发展迅猛便捷资讯交流改变人们生活还在快发展公众有些担心 归纳 公众关注原因 仅几十年的发展历史 长期影响有待观察研究发现射频辐射与脑瘤有一定的联系世界卫生组织于2011年5月将射频列入2B类致癌物 归纳 移动通信事业要发展公众健康要保护 环境保护 须制定适当的防护标准和防护政策 进行妥善管理 实现和谐发展 以下简介标准和防护政策 环境保护标准 防护标准主要来自美国IEEE和欧洲ICNIRP早期东西方相差1000倍ICNIRP成立后 协调力求统一标准现在标准相接近 比美国早期的标准严 加拿大标准 ICNIRP标准 IEEE标准 FCC标准 中国电磁辐射安全管理导出限值 导出限值 职业公众频率范围30 3000MHz 电场强度 V m 2812磁场强度 A m 0 0750 032功率密度 W m2 20 4 环境保护标准比较 标准比较 W cm2 900MHz1800MHz中国4040美国6001000欧州450900日本6001000澳大利亚200200 从比较可以看出 国际标准并不统一我国标准较严 不是最严 国际标准虽然较宽 由于同时采用预防原则 外国公众实际受到的照水平远低于标准数值 防护政策 防护政策包括 预防原则合理可行尽量低 ALARA 预防原则的定义 联合国教科文组织和世界科学知识与技术伦理委员会 预防原则 的定义 当人们的行为有可能导致在道义上不可接受的危害 这种危害在科学上似乎是真实的 但是又不能确定 必须采取行动来避免或减轻这种危害 预防原则的适用条件 在科学上存在明显的不确定性 存在可能产生危害的情景或模式 不确定性在短期内不可能减少 潜在危害足够严重 或对当代及后代危害是不可逆转的 或在道义上危害是不可接受的 因为遭到反对 使得以后采取行动更加困难或要花更多的钱 现在就须采取行动 归纳 标准是最大允许值 标准可防止热效应 各国除了制定环境保护标准外 同时引入预防原则或合理可行尽量低 ALARA 原则我国标准偏严 引入ALARA原则 可有效保护公众健康 热效应 人体70 以上是水 水分子受到强电磁辐射后相互摩擦 引起机体升温 体温升高引发各种症状 如心悸 头涨 失眠 心动过缓 白细胞减少 免疫功能下降 视力下降等现在的标准可以完全防止热效应的发生 非热效应 人体的器官和组织都存在微弱的电磁场 它们是稳定和有序的 一旦受到外界电磁场的干扰 处于平衡状态的微弱电磁场将遭到破坏 人体健康也会遭受损害非热效应有争议 如果信其有也极其微小 预防原则的作用是尽量防止非热效应的发生 使风险降到极低水平 基站辐射 移动通信发射低强度电磁辐射移动通信发射低强度电磁辐射对公众的实际影响很小对公众的防护主要应关注 基站天线辐射 天面天线 手机辐射 基站天线 基站天线扇面 基站发射功率 基站功率 一个基站天线通常有三个扇面 每个扇面对应120度 三个扇面覆盖360度一个基站发射多个频率 载频 每个载频额定功率15到20瓦 假如一个扇面配6个载频 三个扇面18个载频的总功率可达270瓦以上 基站发射功率 对于定向发射天线 一个载频最大发射功率约20瓦 相当43dBm天线增益假如为17dBi 则在对应发射扇面内的受照强度相当于100瓦全向天线的贡献实际运行表明 基站发射功率比额定功率小很多 环保 防护 措施 基站天线的辐射是传递信息的手段 不可避免 防护办法主要是距离要确保公众距天线发射主束有适当的距离对于天面天线 要设法避免公众靠近天线 天面天线 对于天面天线控制公众接近天线对于所在楼内人员的影响可忽略 手机辐射 移动通信对公众的电磁辐射影响包括 基站辐射手机辐射人们看见天线生疑 其实手机辐射的影响比基站辐射的影响大 手机辐射 GSM手机发出的最低功率仅为5dBm GSM900 约为3 2mWGSM手机发出的最大功率33dBm GSM900 约为2W 手机辐射 辐射值最低排名比吸收比率 SAR 1 BeyondE TechDuetD80 109W2 三星EternitySGH A8670 194W3 三星 蓝色地球0 196W4 三星SGH G8000 23W5 三星Soul0 24W 手机辐射 辐射值最高排名特殊吸收比率1 摩托罗拉V195s1 6W2 摩托罗拉ZineZN51 59W3 摩托罗拉Rival1 59W4 京瓷JaxS13001 55W5 摩托罗拉VU2041 55W 比吸收比率 手机辐射峰值 欧洲规定为2 0W SAR 美国为1 6W SAR 中国尚未有强制标准 手机的影响 手机应响测试 手机危害 2011年5月31日 世界卫生组织下属的国际癌症研究机构 IARC 发表声明称 从目前收集的证据可以得出结论 手机可能带有某些致癌风险 并最终把手机使用列入了 可能致癌 的分类中这个分类意味着 有一些证据显示其会导致人体癌症 但远未到 总结性 的程度 需要进一步展开研究 手机影响案例 意大利的罗马最高法院在2012年10月时做了一项史无前例的宣判 使用手机与脑瘤之间有因果关系根据报导 60岁的意大利商人马尔科利尼12年来每天平均用手机通话长达6小时 结果脑部出现所谓 非癌性 的肿瘤 使得他左半边的脸整个瘫痪 归纳 手机辐射大于来自基站的辐射基站的辐射有管控手机辐射是豁面的用户应长话短说 自我保护应限制儿童使用手机 总结 移动通信仍将发展环境中射频辐射还会增加距离防护是有效措施标准作为最大值用 照射水平能小则小我国标准与国际接轨