現(xiàn)如今，移動通信技術滲透到了社會生活的方方面面。各式各樣的手機應用，已經徹底改變了我們的生活。

截止 2019 年，中國已建成 4G 基站 544 萬個。預計 2020 年底，國內 5G 基站也將有可能達到 70 萬個。

在繁華的城市里，人們或許不到 500 米就能看到一座基站。在未來 5G 的某些場景下，甚至可能出現(xiàn)每 50 米一座基站的情況。

越來越密集的基站，大幅改善了網絡覆蓋質量，給人們帶來便利。然而，也有很多人，極力抵觸甚至百般阻撓身邊的基站建設項目。

為什么呢？原因很簡單，就是因為害怕“輻射”。

一直以來，圍繞基站輻射的紛爭在各地時有發(fā)生，相關的新聞也是屢見不鮮。

很多時候，運營商只得無奈拆除小區(qū)所有的基站設備，撤退離場。這樣一來，導致更多用戶的正常生活受到影響。

國外部分地區(qū)的情況更為糟糕，甚至出現(xiàn)了燒毀 5G 基站這樣令人匪夷所思的舉動。

那么，基站信號輻射到底有多大？會不會給人體造成影響？我們距離基站多遠比較合適？

作為一名無線電的從業(yè)者和愛好者，筆者今天就和大家聊一聊上述問題。

電磁輻射的生物效應

研究表明，電磁波與生物體會發(fā)生相互作用。根據作用機理的不同，電磁輻射的生物效應可分為熱效應和非熱效應。

1. 熱效應

生物體受到一定強度的電磁輻射并將其吸收，機體組織溫度升高，這種效應稱為電磁波的熱效應。

熱效應又分為歐姆熱效應和波動能量熱效應。

歐姆熱效應的加熱原理是人體內部的自由電子、離子沿電磁波場強方向定向運動，電流通過生物組織（等效通過電阻），產生歐姆熱效應。在正常生活區(qū)域內，人體能接觸到的電磁波能量很微弱，電磁輻射的歐姆熱效應一般不大。

波動能量熱效應的加熱原理是分子之間摩擦生熱。波動能量加熱原理復雜，這里不贅述。在實際生活中，“微波爐”正是利用了這個原理加熱食物。

簡單分析下微波爐加熱食物的過程：食物中含有大量水分，水分子的本征頻率為 2.45GHz。微波爐使用這個頻率的微波信號，在封閉的腔內照射食物。水分子受外界場強影響，每秒完成 24.5 億次的高頻振蕩，分子間來回摩擦、碰撞，產生大量熱量，從而達到快速加熱食物的目的。

2. 非熱效應

生物體吸收電磁場的能量后，產生不可歸咎于溫度變化的生物學變化，稱為電磁場的非熱效應。

非熱效應的本質來自生物體的內部，外部電磁場僅起觸發(fā)信號的作用。電磁輻射安全主要關注電磁波對人體神經系統(tǒng)的干擾和電磁波的穿透效應。

電磁波對人體神經系統(tǒng)的影響：

人體在頻率為 4Hz-1KHz 的電磁波環(huán)境下，超過 100mA/m2 的感應電流密度時，中樞神經系統(tǒng)興奮度會劇烈變化。

出于安全考慮，在 4Hz-1KHz 的電磁波環(huán)境下，職業(yè)暴露限值感應電流低于 10mA/m2，公眾暴露限值感應電流低于 2mA/m2。

對于 4Hz-1KHz 的電磁輻射，大家也不用感到恐慌。因為 1kHz 電磁波信號需要至少 7.5 萬米長的天線才能將信號輻射出去。這么長的天線是很難得到的，環(huán)境中該頻率范圍的電磁波非常微弱。

高頻射線穿透人體細胞帶來的生物影響：

電磁波的頻率越高，其透射性越強。當頻率高于紫外線時（如 X 射線、γ射線等），能夠穿透人體細胞，射線與機體細胞、組織、體液等物質相互作用，引起物質的原子或分子電離，因而可以直接破壞機體內某些大分子結構，如使蛋白分子鏈斷裂、核糖核酸（RNA）或脫氧核糖核酸（DNA）的斷裂、破壞一些對物質代謝有重要意義的酶等，甚至可直接損傷細胞結構。

這類輻射通常也稱為電離輻射，對人體有顯著危害。因此，普通人需避而遠之；而從業(yè)人員，如 X 射線醫(yī)師，需采用專業(yè)的防護設施。

電磁輻射暴露限值和標準

不同國家對電磁輻射所造成的健康危害有著不同的理解。因此，不同國家所制定的電磁輻射標準有較大的差異。

我國在制定標準時，考慮了電磁輻射對人體神經效應方面的影響，比美國、澳大利、德國等國家制定的標準更加嚴格。

在制定電磁輻射標準時，針對不同的暴露人群，有著不同的標準，分為職業(yè)暴露限值和公眾暴露限值。

輻射環(huán)境下的職業(yè)人員，是指暴露在已知條件下，了解相關風險而采取恰當防護措施的成年人。公眾，則是指包括所有年齡段和不同健康狀況的社會個體。

考慮到普通人不會采取防輻射措施，故公眾暴露限值比職業(yè)暴露限值更加嚴格。

自 1988 年以來，我國先后頒布了《GB 9175-88 環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》和《GB 10437-1989 作業(yè)場所超高頻輻射衛(wèi)生標準》，在國標中明確規(guī)定了職業(yè)暴露安全限值和公眾暴露安全限值，見表 1。

電磁輻射的安全限值

描述的是不同國家地區(qū)電磁輻射公眾照射導出限值對比。可以看出，我國對電磁環(huán)境輻射安全的要求非常嚴格，其限值顯著低于歐盟和美國。

不同地區(qū)電磁輻射公眾照射導出限值對比

人類與基站輻射

多份實驗報告證明，目前使用的移動通信頻率及功率不會對人體帶來傷害。

WHO 發(fā)布了《移動通信及其基站》的報告，明確指出：“最近的任何一項研究，都沒有證明暴露于移動電話或基站的射頻場會對健康帶來損害。”

4G 移動基站正常工作時，其天線口輻射的信號功率不超過 5W；4G 手機發(fā)射的功率不超過 0.1W；普通家用客廳燈的功率為 40-60W。從“熱效應”的角度分析，移動基站對人體的影響遠小于家中一盞溫馨的燈。

我們經常聽到“燈下黑”這個概念。所謂的“燈下黑”是指，基站天線的正下方處，用戶收到基站的信號最小，甚至沒有。

該現(xiàn)象是由基站天線工作原理決定的。天線依靠振子輻射信號，對稱振子天線的天線方向圖如下圖所示：

可以看出，對稱振子的正下方和正上方沒有信號輻射。如果基站天線懸掛于樓頂，正下方的居民大可不必擔心輻射的“危險”。從基站信號強弱的角度分析，他們反倒是最“安全”的。

一般情況下，公眾離基站發(fā)射塔多遠才是安全的呢？

根據《GB8702-88 電磁輻射防護規(guī)定》，推導出公眾照射限值符合距離的計算公式。

距離輻射源天線的安全距離

r：距離天線最小的安全距離，單位：mf：頻率，單位：MHzP：天線輻射功率，單位：WG：天線最大輻射方向上的增益值

例如輸出功率 5W，天線增益 13dbi（20 倍）的 4G 基站，應用表 3 中的公式計算，在其天線最大增益方向上，距離天線 1.4 米以上的距離都為安全距離。

一般基站塔天線掛高在 30 米左右，該距離遠大于安全距離 1.4 米，即公民接收到的輻射功率遠低于國家規(guī)定的公眾照射限值。

在中國，公眾接收到的基站信號輻射劑量很小，是安全的。

正確對待輻射

普通公民該如何正確對待電磁波輻射呢？

1）。 切忌聞“輻”色變。大部分的電磁波輻射對人體是無害的，過度的擔心輻射反倒影響身心健康。

2）。 理智規(guī)避有害頻率源。“頻率”和“功率”是輻射對人體是否有害的關鍵因素，比如對于高頻高能的 X 射線、γ射線，公眾應該非必要不接觸。

3）。 穿戴正規(guī)的防輻射裝備。對于一些特殊群體，在輻射場強較大的環(huán)境下，應穿戴防輻射裝備來抵御輻射。注意，防輻射裝備也不是萬能的。它的隔離性能和信號頻率有關。信號頻率越高，防輻射裝備的隔離性就越差。對于高頻輻射來說，市面上大部分防輻射服的作用不大。

4）。 正確使用手機。人們一般都會遠離基站，但卻對同樣是輻射源的手機“愛不釋手”。考慮到距離和時長，相對于基站對人體的輻射劑量，手機對人體的輻射劑量可能會更大一些。有研究表明，手機的信號頻率和功率不會傷害人體，但由于使用手機時間過長，造成視力下降和頸椎疾病的案例，越來越普遍。

5）。 合理膳食，加強體育鍛煉。電磁輻射生物學效應機制與氧化損傷有關。因此，抗氧化的食品是首要選擇。如十字花科蔬菜、卷心菜、蘿卜等，具有抗輻射功能。
責任編輯:pj