城市電磁環(huán)境污染及其防治對策?

孫遙，徐冠立，管登高，，雷停，龔贏贏，孫傳敏

（1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都610059；2.礦產(chǎn)資源化學(xué)四川省高校重點實驗室，成都610059；3.成都理工大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院，成都610059）

城市電磁環(huán)境污染及其防治對策?

孫遙1，徐冠立1，管登高1，2，3，雷停1，龔贏贏2，3，孫傳敏1

（1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都610059；2.礦產(chǎn)資源化學(xué)四川省高校重點實驗室，成都610059；3.成都理工大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院，成都610059）

分析了城市電磁環(huán)境污染的產(chǎn)生、類型和現(xiàn)狀，指出城市電磁工業(yè)規(guī)劃布局不夠合理，城市空域電磁輻射污染和危害日趨嚴(yán)重。提出了城市電磁環(huán)境污染的防治對策，即依法加強對城市電磁輻射源的合理規(guī)劃和監(jiān)管，加大投入提高城市電磁環(huán)境污染的綜合防治水平。

城市電磁環(huán)境污染；電磁環(huán)境保護；電磁輻射；電磁兼容性

1 引言

隨著現(xiàn)代電磁技術(shù)的廣泛應(yīng)用和城市化進程的加快，各種頻率電磁波的交互作用使城市空域、公共建筑甚至包括居民住宅在內(nèi)的各類場所的人為電磁能量顯著增加［1-2］。城市電磁環(huán)境污染已成為一種新的城市現(xiàn)代病，日趨嚴(yán)重的城市人為電磁輻射污染危及城市正常生產(chǎn)生活及其發(fā)展［3-5］。

在深入貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，大力堅持以人為本、全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的今天，加強城市電磁環(huán)境保護，提高城市電磁兼容水平已成為城市發(fā)展和日常運行過程中十分重要和緊迫的任務(wù)之一［1］。探討城市電磁環(huán)境污染的產(chǎn)生、類型和現(xiàn)狀與提高城市電磁環(huán)境質(zhì)量的對策，既利于促進電磁能在城市各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，又利于減少電磁輻射污染對城市的危害，對加強城市電磁環(huán)境污染的科學(xué)防治和構(gòu)建城市和諧電磁環(huán)境具有十分重要的作用和現(xiàn)實意義。

2 城市電磁環(huán)境污染的產(chǎn)生

被人們稱為“隱形殺手”的電磁環(huán)境污染是一種看不見、摸不著的污染。城市電磁環(huán)境污染產(chǎn)生于電磁輻射源。如表1所示，城市電磁輻射源可分為天然輻射源和人為輻射源兩大類。

表1 城市電磁環(huán)境污染源的類型Table 1 Types of the urban electromagnetic

城市環(huán)境中的電磁輻射污染主要來自人為電磁輻射污染［1］。市民在使用產(chǎn)生電磁輻射的各種設(shè)備時會泄漏部分電磁能量到城市環(huán)境中，這對市民健康和周圍環(huán)境會產(chǎn)生一定程度的不利影響。隨著城市進一步發(fā)展，城市電磁輻射污染源會更多更復(fù)雜，局部地區(qū)的電磁環(huán)境污染及其危害更為嚴(yán)重。

3 城市電磁環(huán)境污染的現(xiàn)狀

3.1 城市電磁工業(yè)規(guī)劃布局不夠合理

由于城市形成和發(fā)展的獨特性，在城市規(guī)劃與建設(shè)發(fā)展中，缺乏對大型電磁輻射設(shè)施的長遠(yuǎn)和整體規(guī)劃布局，缺乏與電磁污染管理治理部門的溝通和配合，導(dǎo)致了城市電磁工業(yè)的規(guī)劃和布局不盡合理。

目前，大多數(shù)廣播電視塔建在人口稠密的城市中心地區(qū)，一些逐漸被居民區(qū)包圍的廣播電視發(fā)射塔成為最大最集中的電磁輻射源，造成局部居民生活區(qū)電磁輻射場強較高。據(jù)報道［6］，在距離高達(dá)525m的莫斯科電視塔（發(fā)射功率315 kW）300m處的地面的電磁輻射場強高達(dá)3.8 V／m。

無線通信的開發(fā)利用給人類帶來了極大的通信便利。前些年，由于缺乏統(tǒng)一科學(xué)規(guī)劃和布局，無線電通信建設(shè)的無序發(fā)展導(dǎo)致了重復(fù)建設(shè)和頻譜資源的浪費，加重了城市電磁環(huán)境污染，移動通信發(fā)射設(shè)備成為種類多、數(shù)量大、分布廣的電磁輻射源。據(jù)報道［7］，僅在某市市郊一個不到1 000m2的梅嶺山（海拔847m）上，就有20余家單位建有29座無線通信臺（站），而在一棟20m2的房頂上，就豎立著10余副發(fā)射（轉(zhuǎn)信）天線，這些林林總總的臺站相互干擾十分嚴(yán)重，正常無線通信網(wǎng)工作受到破壞，通信受阻情況時有發(fā)生，甚至直接威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。

盡管從理論上講35 kV以上的高壓輸電線路應(yīng)繞過城區(qū)在郊外架設(shè)，但由于城市規(guī)模的不斷擴大和城市用電量的增多，有不少110 kV、220 kV甚至更高等級電壓的城市高壓電力系統(tǒng)已進入人口密集的城區(qū)，由此產(chǎn)生的工頻電磁場對市民健康產(chǎn)生不利影響，產(chǎn)生的電磁噪聲會干擾廣播和無線電通信，因此，與周圍環(huán)境的相互矛盾也日漸突出。文獻［8］報道了對某地區(qū)500 kV輸變電線廊20m范圍內(nèi)的電磁輻射環(huán)境及其對居民生產(chǎn)、生活的影響的現(xiàn)場檢測與調(diào)查結(jié)果，在離線廊邊導(dǎo)水平距離20m范圍內(nèi)存在電磁場輻射危害，其中，在0～10m范圍內(nèi)有工頻電場強度超過4 kV／m的測點，對居民生產(chǎn)、生活造成了不利影響。

分布面廣且數(shù)量龐大的工業(yè)、科研、醫(yī)療等高頻設(shè)備的年增長率基本都保持在20%以上。這類設(shè)備需要利用電磁能量進行工作，但這類設(shè)備有較強的電磁振蕩源，其振蕩源的頻譜質(zhì)量較差，會出現(xiàn)較寬頻率的電磁波輻射，對城市環(huán)境、電子電氣設(shè)備和操作者形成電磁輻射危害，從而加劇城市空間電磁環(huán)境污染。文獻［9］報道了工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療用設(shè)備在6.765 MHz～2.5 GHz頻率范圍內(nèi)的電磁輻射場強電平達(dá)到了30～120 dBμV／m。

此外，發(fā)動機點火等系統(tǒng)所產(chǎn)生的火花電流是較強的寬帶電磁噪聲干擾源之一。隨著城市汽車、電車、輕軌、地鐵、電氣化鐵路等交通設(shè)備系統(tǒng)的快速發(fā)展，城市交通干線兩側(cè)的電磁環(huán)境污染日漸增強［10］。

可見，城市電磁工業(yè)規(guī)劃布局不夠合理導(dǎo)致了城市的有形發(fā)展和電磁環(huán)境的無形發(fā)展之間的矛盾越來越尖銳。

3.2 城市空域電磁輻射污染日趨嚴(yán)重

早在1975年，專家學(xué)者就曾預(yù)言，隨著城市化進程的加快和電磁輻射技術(shù)的廣泛應(yīng)用，城市空間人為電磁能量每年將增長7%～14%。文獻［11］報道了重慶市主城區(qū)2007～2008年內(nèi)新建移動基站電磁輻射功率密度平均值有明顯增加。文獻［12］報道了與1991年浙江醫(yī)科大學(xué)微波研究室的檢測結(jié)果相比較，到2006年杭州市區(qū)平均電磁輻射強度增長了17.5倍，年均增長率高達(dá)12.1%。

可見，隨著城市電磁工業(yè)的快速發(fā)展，城市空域電磁輻射污染日趨嚴(yán)重。

3.3城市空域電磁輻射污染危害日趨嚴(yán)重

3.3.1 影響市民身心健康

惡化的城市電磁環(huán)境污染會通過熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和累積效應(yīng)對市民的身體、心理和行為產(chǎn)生影響。

自二戰(zhàn)以來，有關(guān)電磁輻射對人體的神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)等功能產(chǎn)生不良影響的研究報道引起了越來越多的人們對城市空域電磁輻射污染危害的關(guān)注［5，13］。根據(jù)1998年世界衛(wèi)生組織的調(diào)查和部分學(xué)者的研究［14-16］，電磁輻射對市民的危害主要體現(xiàn)在以下五個方面：第一，電磁輻射是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因；第二，電磁輻射對人體生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)造成直接傷害；第三，電磁輻射是造成孕婦流產(chǎn)、不育、畸胎等病變的誘發(fā)因素；第四，過量的電磁輻射直接影響兒童組織發(fā)育、骨骼發(fā)育，造成視力下降，肝臟造血功能下降，嚴(yán)重者可導(dǎo)致視網(wǎng)膜脫落；第五，電磁輻射可使男性性功能下降，女性內(nèi)分泌紊亂、月經(jīng)失調(diào)等，其危害程度隨電磁波的功率、頻率、接受輻射時間和輻射劑量等的不同而不同。

可見，惡化的城市電磁環(huán)境污染會危害市民的身心健康。

3.3.2 危及城市正常生產(chǎn)生活秩序

在城市復(fù)雜電磁環(huán)境中，電磁環(huán)境污染主要通過形形色色的電磁干擾對各行各業(yè)生產(chǎn)、生活設(shè)備（或系統(tǒng)）的正常工作造成不同程度的影響［14，17］。例如，干擾電視的收看、廣播收音機的正常收聽等；在數(shù)字系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸過程中導(dǎo)致傳輸數(shù)據(jù)的丟失、掉線、接收信息中斷或亂碼、亂呼現(xiàn)象，已威脅到航空、鐵路和水上運輸?shù)耐ㄐ虐踩?；醫(yī)療監(jiān)護儀、心電起搏器等醫(yī)療電子設(shè)備的工作失常；汽車的剎車系統(tǒng)、防撞氣囊保護系統(tǒng)等自動化微處理器控制系統(tǒng)的工作失控；導(dǎo)航系統(tǒng)的工作失常；起爆裝置的無意爆炸；石油、化工等工業(yè)過程控制功能的失效等。

此外，由于計算機顯示器、通信線路、主機、打印機等輸出設(shè)備存在的“電磁缺陷漏洞”，易導(dǎo)致計算機視頻信息被遠(yuǎn)距離竊取、復(fù)現(xiàn)與還原而產(chǎn)生電磁泄漏，從而危及城市電磁信息安全［1］。

3.3.3 加劇城市的有形發(fā)展和電磁環(huán)境的無形發(fā)展之間的矛盾

在新的歷史時期，隨著城市電磁工業(yè)的快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴展、功能不斷強化，日漸惡化的城市電磁環(huán)境降低了城市電磁兼容性水平。因此，城市的有形發(fā)展和電磁環(huán)境的無形發(fā)展之間的矛盾變得越來越突出。據(jù)文獻［18］報道，如果在對現(xiàn)有城市電磁環(huán)境不治理和對新建項目不進行環(huán)境管理的情況下，采用偏安全的計算方法得出了哈爾濱市城市電磁環(huán)境平均水平將在24年后超過環(huán)境保護限制標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，由于城市電磁工業(yè)規(guī)劃布局不夠合理，城市空域電磁輻射污染和危害日趨嚴(yán)重，導(dǎo)致城市的有形發(fā)展和電磁環(huán)境的無形發(fā)展之間的矛盾進一步加劇，急需研究適合新形勢下城市電磁環(huán)境污染的防治對策，以促進城市發(fā)展更加科學(xué)、健康與和諧。

4 城市電磁環(huán)境污染的防治對策

4.1 依法加強對城市電磁輻射源的合理規(guī)劃和監(jiān)管

要解決城市電磁輻射環(huán)境問題，需要進一步完善電磁輻射的相關(guān)法律法規(guī)，依法加強對城市電磁輻射源的合理規(guī)劃和監(jiān)管，使城市電磁環(huán)境頻率管理和污染管理相結(jié)合，即從源頭上實現(xiàn)對城市電磁輻射環(huán)境的有效管理。

為此，需依據(jù)《中華人民共和國環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB9175-88、《電磁輻射防護標(biāo)準(zhǔn)》GB8702-88和《中華人民共和國無線電管理條例》等法律法規(guī)，開展城市區(qū)域性和戰(zhàn)略性環(huán)評工作，對大型電磁輻射設(shè)施進行科學(xué)規(guī)劃合理布局。要依據(jù)環(huán)境電磁波容許輻射強度分級標(biāo)準(zhǔn)將主要電磁輻射源相對集中在一級、二級標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)以外設(shè)置安全隔離帶的“控制區(qū)”，從而在較大的區(qū)域范圍內(nèi)控制電磁輻射的危害。

此外，要多管齊下，強化對城市電磁輻射環(huán)境的監(jiān)管。對涉及電磁輻射的大型項目要進行工程電磁兼容性預(yù)評估、檢測、驗收與監(jiān)察制度，使其符合國家制定的電磁環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。要強制實行城市電磁環(huán)境污染源申報登記制度，加強城市電磁輻射污染環(huán)境監(jiān)測，完善城市電磁環(huán)境污染源數(shù)據(jù)庫和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)范圍，提高監(jiān)管能力和水平。

4.2 加大投入提高城市電磁環(huán)境污染的綜合防治水平

要提高城市電磁環(huán)境污染的綜合防治水平，除了要依法加強對城市電磁輻射源的合理規(guī)劃和監(jiān)管外，還要善于借鑒國內(nèi)外電磁輻射污染防治的最新研究成果，將防治電磁輻射污染理念納入城市建設(shè)與發(fā)展管理之中。唯其如此，才會加大人力、財力和物力的投入，提高城市電磁環(huán)境污染的綜合防治水平才有堅實的基礎(chǔ)。

屏蔽、接地與濾波是抑制城市電磁輻射提高城市電磁兼容性的三大關(guān)鍵技術(shù)［19］。研發(fā)推廣經(jīng)濟實用的電磁輻射抑制新材料、新技術(shù)和新裝備，是提升城市電磁環(huán)境污染防治水平和構(gòu)建城市和諧電磁環(huán)境的重要措施。

要以建設(shè)部2001年5月通過的《綠色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)要點與技術(shù)導(dǎo)則》為指導(dǎo)，從生態(tài)小區(qū)的規(guī)劃布局、綠化配置、建筑材料的選擇以及構(gòu)造施工等方面入手，將城市綠色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)成為預(yù)防電磁輻射污染的生活樂園［17］。

此外，要采取市民喜聞樂見的宣傳教育模式，深化加強防治電磁輻射的宣傳教育，喚起公民的電磁環(huán)保意識，引導(dǎo)市民正確預(yù)防電磁環(huán)境污染，使得防治電磁輻射逐步成為市民的自覺自愿行為，使廣大公民既了解電磁環(huán)境污染的危害與防治，又懂得正確維護自身合法權(quán)益。

綜上所述，在我國城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展雙重戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的新階段，必須統(tǒng)籌考慮，著力解決城市的有形發(fā)展和電磁環(huán)境的無形發(fā)展之間的矛盾，促進城市科學(xué)、健康、和諧發(fā)展。

5 結(jié)論

城市電磁輻射產(chǎn)生于天然輻射源和人為輻射源。由于城市電磁工業(yè)規(guī)劃布局不夠合理，城市空域電磁輻射污染和危害日趨嚴(yán)重，進一步加劇了城市的有形發(fā)展和電磁環(huán)境的無形發(fā)展之間的矛盾。為了促進城市更加科學(xué)、健康、和諧發(fā)展，需依法加強對城市電磁輻射源的合理規(guī)劃和監(jiān)管；需借鑒國內(nèi)外電磁輻射污染防治的最新研究成果，將防治電磁輻射污染理念納入城市建設(shè)與發(fā)展之中，加大投入提高城市電磁環(huán)境污染的綜合防治水平，這對新形勢下提高城市建設(shè)與環(huán)境保護質(zhì)量具有十分重要的現(xiàn)實意義。

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Urban Electromagnetic Environment Pollution and Prevention＆Control Countermeasures

SUNYao1，XUGuan-li1，GUANDeng-gao1，2，3，LEITing1，GONGYing-ying2，3，SUNChuan-min1
（1.College of Earth Sciences，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China；2.Mineral Resources Chemistry Key Laboratory of Sichuan Higher Education Institutions，Chengdu 610059，China；3.College of Materials and Chemistry＆Chemical Engineering，Chengdu University of Technology，Chengdu 610059，China）

This paper analyses the generation，type and the status quo of urban electromagnetic environmental pollution and points out that the urban planning and layoutof electromagnetic industry are not reasonable enough and urban airspace electromagnetic radiation pollution and harm becomemore andmore serious.It puts forward some prevention and control countermeasures for urban electromagnetic environment pollution，that is to strengthen reasonable planning and supervision of the electromagnetic radiation sources of city according to law and to increase input so as to improve comprehensive control level of the urban electromagnetic environment pollution.

urban electromagnetic environmental pollution；electromagnetic environmental protection；electromagnetic radiation；electromagnetic compatibility

National Key Disciplines（Cultivation）Construction Project of Mineralogy，Petrology and Mineral Deposit Geology of China（SZD0407）；Chengdu University Institutes Application Achievement Transformation Projects（11DXYB158JH-027）

TN972；TN03

A

10.3969／j.issn.1001-893x.2012.04.037

孫遙（1983—），女，四川資陽人，碩士，助教，主要研究方向為礦物學(xué)與礦物材料學(xué)。

1001-893X（2012）04-0604-05

2011-09-28；

2012-02-17

礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)國家重點（培育）學(xué)科建設(shè)項目（SZD0407）；成都市高校院所應(yīng)用成果轉(zhuǎn)化項目（11DXYB158JH-027）

SUN Yaowasborn in Ziyang，Sichuan Province，in 1983.She is now a teaching assistant with the M.S.degree.Her research concernsmineralogy andmineralmaterials science.

Email：sunyao＠cdut.cn