沧州市生态环境监控中心 段炼，李岩，王磊，胡学联，郑思齐

进入智能时代之后，电力能源已经成为城市最重要的能量供给来源，各种类型的用电设施、设备被人类所使用的同时，也在无时无刻产生着电磁辐射，电磁辐射已经成为城市环境的主要污染源之一。本文以河北省新兴工业城市—沧州市区作为调查对象，开展主城区电磁辐射环境监测工作，并对不同的城市功能区辐射环境进行对比、研究，能够科学优化城市电磁辐射设施（设备）布局，加强电磁辐射监管，降低电磁污染，预防局部区域电磁辐射超标，保持健康的城市电磁辐射环境。

沧州市地处冀中平原东部，地势低平，起伏不大，海拔最高17米，最低2米，中心城区规划范围为：京沪高速公路、石黄高速公路和京台高速公路所围合区域，包括运河区、新华区、高新区、经济开发区和部分沧县、青县的用地，总面积320平方公里，人口规模约为59万人，是京津冀城市群重要的产业支撑基地，国家重要的能源保障基地、化工基地和合成材料基地，是河北省第一批试点建设的新型智慧城市。

一、监测仪器和监测方法

监测方法主要依据《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器 和 方 法》(HJ/T10.2-1996)、《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）。监测设备采用德国Narda公司生产的NBM-550射频电磁辐射分析仪，仪器探头的频率范围为100KHz-6GHz，测量范围为5mV/m～100kV/m；监测仪器经中国计量科学研究院校准合格。监测时距地面1.7m的高度进行测量，每个点位测量5次，每次测量时间不小于15秒，并在稳定状态下从射频电磁辐射分析仪读取电场强度或功率密度的最大值。

二、沧州市主城区电磁辐射分布特征

沧州市主城区范围为京沪高速公路、石黄高速公路和京台高速公路所围合区域，采用网格法布设点位，每2km×2km布设一个点位，监测点位一般选择在方格中心位置附近的空旷地方，避开高层建筑物、树木和高压线等[1]。监测时间为2020年5-6月和2021年3-6月。

2020年主城区监测点位共129个,见图1，主要为学校、医院、村庄、政府机关、广场、居民区和企业等人口密集区域、敏感区域和重要行政区域。从监测结果来看，所有监测数据均低于《电磁辐射防护规定限值》中的规定值。主城区电场强度平均值为1.10/m，其中56%的监测点位电场强度平均值低于1.00V/m，主要为中小学校、城区边缘的村庄等，35%的监测点位电场强度平均值在1.00V/m-2.00V/m范围内，主要为小区、广场等人口密集场所，7%的监测点位电场强度平均值在2.00V/m-3.00V/m范围内，主要为大中专院校等区域，高于3.00V/m的点位仅有三个，最大值为5.20V/m，位于高层小区所包围的一所小学，周边有多个移动通信基站，受周边高层建筑物的折射和散射作用较强，是其电场强度较高的主要原因。其他相似小区周边则基站较少，电磁辐射强度也远低于此点位，处于平均水平。

图1 沧州市主城区监测网格划分图

2021年，在主城区129个监测网格的基础上，在部分具有显著特征的功能区内增加了监测点位，所有监测数据均低于《电磁辐射防护规定限值》中的规定值。主城区电场强度平均值为1.26/m，较2020年增加了14.5%，其中，46%的监测点位电场强度平均值低于1.00V/m，较2020年减少了10%，44%的监测点位电场强度平均值在1.00V/m-2.00V/m范围内，较2020年增加了9%，7%的监测点位电场强度平均值在2.00V/m-3.00V/m范围内，高于3.00V/m的点位为5个，最大值为6.14V/m，为某一大学大门广场区域，周边建设有几个移动通信基站，且比较空旷，无建筑物遮挡，传播损耗很小，是此区域电磁辐射较强的主要原因。

2021年与2020年相比，电磁辐射环境水平呈小幅上升趋势。

三、沧州市各功能区电磁辐射分布特征

随着城市规模的不断扩大和区域功能的调整，科学的城市布局、规划使得不同的区域有着各自明显的建筑特征，电磁辐射设施也因地布设，严格按照网格法对城市区域进行划分和监测已经难以真实、有效地反映日趋复杂的电磁辐射环境。因此，先根据区域特点对城区划分功能区，再进行布点监测，能更科学地掌握电磁辐射的分布特点。

沧州城区可以根据区域特征划分为老城区、新城区、教育区、工业区、绿化区、高新区、高铁新区。每个区域内的主要电磁辐射设施（设备）类型、布设及贡献度有着明显的区别。表1为各功能区典型点位的平均电场强度和电磁功率密度。由表1可知，各功能区的平均电场强度为0.99-1.62V/m，新城区电场强度最高（1.62V/m），高新区最低（0.99V/m）。老城区以低层和多层建筑物为主，高层建筑物较少，商场、学校、医院等人员密集场所较多，以低压输变电线路、变压器和各种类型的移动通信基站为主要电磁辐射源，在公园广场、火车站等人员流量大、移动通信场景需求多的场所，电磁辐射强度较大，且呈现昼高夜低的特点。新城区以高层建筑物为主，主要电磁辐射源为高压输变电线路和移动通信基站，由于穿透建筑物造成的损耗，高层小区内的辐射强度较小区外道路明显降低，各监测点位电场强度差距较小，平均场强高于老城区。绿化区建筑物稀少，以各类植被为主，周边多为低层建筑物，各类通信设施和低压电力线路为主要电磁辐射源，由于穿透损耗较小，移动通信基站间距较远，广场内部的场强明显低于周边区域，当有重大活动时，电场强度会显著增大。教育区以各阶段学校为主，并有少量生活区域，主要辐射源为移动通信基站和学校教学设施，由于各学校建筑物间距较大，学校内部辐射设施影响范围较小，移动通信基站电磁辐射穿透损耗小，其对周边电磁辐射贡献最大，学校操场、广场、校门等区域电场强度较大。工业区主要是各类型的传统加工、生产企业，企业密度大，各类生产设施设备大多建设在厂房内，并采取有效的辐射屏蔽措施，对周边区域影响很小，而电力需求最大，高压输变电线路架设在主干道路两侧，是工业区的主要辐射来源，新兴行业企业较传统企业产生的电磁辐射强度大。高新区以各类高新技术、电子信息产业企业为主，设备集成化程度高，趋于小型化，平均能耗低于传统工业区，园区道路最为宽广，移动通信需求较少，其电磁辐射环境也明显优于传统工业区。高铁新区在城区最西侧，还处于建设阶段，各类设施还未配齐，以商业建筑、写字楼为主，大多为贸易业和服务业，电磁辐射设施少，以高铁为代表的交通系统对此区域电磁辐射环境影响较大，随着此区域的发展，其辐射环境可能会有明显的变化。

表1 沧州各特征功能区监测数据汇总表

四、同类城市电磁辐射比较

近年来，城市电磁辐射环境备受关注，2015-2016年全国大中城市陆续开展城区电磁辐射环境调查，因此选取一些开展了电磁辐射环本文查的城市进行比较，表2为部分城市的电场强度平均值。

表2 全国部分城市城区电磁辐射值

沧州市2020年的电场强度平均值与深圳市2016年得非常相近，是2013年石家庄市和2016年兴义市电场强度平均值的3倍左右，是2015年厦门市电场强度平均值的2倍。对部分区域进行对比，沧州市2021年老城区区域的电场强度平均值是贺州市2016年老城区监测结果的2倍多。与延安市相比，2012年延安市的电场强度最大值超过了沧州市2020年2021年电场强度最大值。从监测范围上对比，沧州市电磁辐射监测的频段范围扩大到了6GHz，将最新建设5G通信频段和其他新型电磁辐射源纳入监测范围，能够更加全面地反映城市电磁辐射现状，是沧州市电场强度较其他城市高的主要原因之一。从时间上比较，大中城市的电磁辐射环境呈总体上升趋势，各类新兴电磁辐射设施（设备）的使用导致城市电磁辐射源的总量不断增加，大中城市的人口数量和密度也一直呈上升趋势，移动通信基站、终端、输变电线路的增加是一个主要因素。工业化进程推动着城市发展，城市的发展速度和水平与城市电磁辐射水平呈正相关性。

五、结论及建议

1）根据2020-2021年电磁辐射环境监测数据可知，沧州市主城区的电磁辐射强度平均值较低，各点位的电磁辐射监测值均满足《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）标准要求，主城区电磁辐射水平总体呈小幅上升态势，部分区域电磁辐射强度继续保持稳定，个别网格监测点电磁辐射水平较高。

（2）城市电磁辐射环境呈现较明显的区域特点，新城区>教育区>老城区>高铁新区>绿化区>工业区>高新区，城区各区域的电磁辐射环境变化主要受新增电磁辐射设施（设备）的影响，5G移动通信网络是城市城区的主要新增辐射源，新城区人口密度大、智能终端数量多、大数据传输需求量大、高层建筑传播损耗大，是导致其电磁辐射平均强度最大的主要原因。教育区、老城区和绿化区建筑物高度低、人流量变化大、电磁辐射传播损耗较小，而电磁辐射变化幅度较大，导致平均电磁辐射强度稍高。高铁新区以电气化铁路、新能源汽车为代表的交通系统为主，并采用辐射屏蔽设施，使其电磁辐射维持在较低水平。工业区和高新区以传统工业和新型科技企业为主，科学的产业布局和有效的环保措施是其维持电磁辐射水平稳定的重要手段。

（3）加强城市电磁辐射环境监测工作。自1996年发布《辐射环境保护管理导则》以来，城市电磁辐射监测尚未在全国普及，仅在一些大中型重点城市开展了监测工作，基础监测数据积累较少。现在城市城区规模不断扩大，电磁辐射源的类型和数量也在不断增加，应当制定电磁辐射源清单制度，加强对周边环境影响较大的电磁辐射源的监管和定期监测，将城区电磁环境监测与管理纳入环境保护日常工作，对辐射水平超标区域采取有效的管控和整改措施，防止电磁污染扩散和事故的发生。

（4）电磁环境保护应当纳入城市规划管理。城市电磁辐射源的爆炸式增长，使其成为继城市环境大气污染、水污染、固体废弃物污染后的第四大污染源，直接关系到城市的公共安全和公共利益，电气化铁路、高压送变电、电台和通信网络等科学的选址和布局不仅能节省城市有限的土地资源，还能有效控制电磁辐射强度增长，其整体规划和建设规模应当结合城市现状和发展需求，综合考虑区域性质、人口规模、空间（土地）布局和工业、基础设施等因素，避免先建后迁的现象发生，实现各类资源的高效利用。

（5）加大电磁辐射科学知识宣传。在人们大量使用智能设备的同时，也渐渐意识到电磁辐射造成的不良影响，致使某些移动通信基站、变电站等设施在建设过程中遇到阻力，因此应当加大电磁辐射科学知识的宣传力度，普及电磁污染的科学防范知识，向公众公开电磁辐射源的基本信息和监测数据，接受公众的监督，缓解、打消群众的焦虑心理，减少电磁辐射信访事件的发生。

六、结语

通过城区电磁辐射水平的调查，初步掌握了沧州市城区主要电磁辐射源的类别、组成和分布，反映出当前城区的电磁辐射环境现状，分析了部分区域电磁辐射水平上升的主要原因。因此，应当进一步加强对城市城区电磁辐射的监测力度，建立电磁辐射数据库，为相关部门加强电磁辐射环境监管和城区电磁辐射源的规划、布局提供帮助，降低电磁辐射对城市环境的不利影响。