摘要：本文基于射頻電磁輻射車載巡測技術對陜西省西安市、西咸新區(qū)（省管）、咸陽市、楊凌示范區(qū)（省管）、渭南市、寶雞市城市建成區(qū)域及典型功能區(qū)域進行區(qū)域電磁環(huán)境質量調查。調查城市區(qū)域電磁環(huán)境質量未超過相關標準限值，通過調查研究以及車載巡測技術的應用，提出新的管控建議，對保障公眾電磁環(huán)境安全有著重大的社會意義。

關鍵詞：電磁輻射；環(huán)境監(jiān)測；車載巡測；調查評估

隨著移動通信技術的迅猛發(fā)展，特別是5G技術商用的普及和應用場景的升級擴容加速了5G基站規(guī)模的提升，截至2023年6月底，我國累計已建成5G基站超過293.7萬個，5G用戶數達到67616.0萬戶，與此同時，各種衛(wèi)星通信、氣象衛(wèi)星等電磁設施的建設也逐年增多。因此，隨著電磁設施的大量應用，公眾將不可避免地面臨越來越多的電磁設施和新的電磁環(huán)境安全問題。2024年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《區(qū)域電磁環(huán)境調查與評估方法（試行）》（HJ1349—2024），明確了區(qū)域電磁環(huán)境質量監(jiān)測和評估方法，完善了區(qū)域電磁環(huán)境監(jiān)測的技術方法。

本文主要對城市建成區(qū)域及典型功能區(qū)塊，按照電磁輻射相關的標準規(guī)范進行調查、監(jiān)測和分析，掌握陜西省關中平原地區(qū)城市電磁輻射污染情況，了解城市電磁輻射環(huán)境在空間及時間的變化。

1調查研究內容

1.1區(qū)域電磁環(huán)境質量在空間上的調查分析

通過對城市建成區(qū)域的電磁環(huán)境監(jiān)測，結合各城市的人口密度差異、產業(yè)結構差異、城市化進程差異、地理位置差異等各方面因素，研究電磁環(huán)境質量的差異，并分析新形勢下電磁輻射環(huán)境在不同城市因素影響下的變化趨勢。

1.2區(qū)域電磁環(huán)境質量在時間上的調查分析

通過對城市建成區(qū)域電磁環(huán)境的工作日、非工作日、24小時的不同時間段監(jiān)測，結合不同時間段的數據結果，研究電磁環(huán)境質量在不同時間段上的差異，并分析新形勢下不同時間段電磁輻射環(huán)境的分布情況及變化趨勢，找到不同城市的電磁輻射活躍時間段，并深入挖掘不同城市電磁輻射環(huán)境在時間段上形成差異的原因。

2調查區(qū)域

充分考慮所選調查城市的地理位置、經濟發(fā)展階段、城市化進程、人口構成規(guī)模等情況，最終確定調查區(qū)域為：西安市、西咸新區(qū)（省管）、咸陽市、楊凌示范區(qū)（省管）、渭南市、寶雞市。

3設備構成及工作方法

3.1系統(tǒng)設備構成

電磁輻射車載巡測系統(tǒng)能夠對各種電磁輻射源（如手機基站、廣播電視發(fā)射塔、中波臺、短波發(fā)射設備等）進行快速監(jiān)測與分析。系統(tǒng)設備主要由選頻式電磁輻射監(jiān)測儀器、衛(wèi)星定位設備、數據采集設備三部分構成。

3.2工作方法

電磁輻射車載巡測系統(tǒng)通過選頻式電磁輻射監(jiān)測儀器進行數據監(jiān)測，監(jiān)測儀器應具有各向同性探頭（天線）、可快速分析處理監(jiān)測數據的儀器主機及能滿足連續(xù)監(jiān)測的供電模塊。儀器主機將探頭監(jiān)測到的電磁波進行快速的處理和分析，得到實時的電磁輻射頻譜數據。

通過衛(wèi)星定位設備實時獲取經緯度，要求衛(wèi)星定位設備經緯度獲取的數據刷新率與選頻式電磁輻射監(jiān)測儀器的實時頻譜獲取速度相匹配，保證每個獲取的有效經緯度與電磁輻射頻譜數據相對應。

最后，通過數據采集設備將選頻式電磁輻射監(jiān)測儀器與衛(wèi)星定位設備的數據進行收集和匹配，生成電磁輻射數據與經緯度相關聯(lián)的數據，并將數據進行實時的可視化展示和存儲，用于實時的數據觀測和后期的數據研究。

4調查方法

以汽車作為載體，對調查區(qū)域主要干道進行區(qū)域電磁環(huán)境質量車載巡測。將選頻式電磁輻射監(jiān)測儀器、衛(wèi)星定位設備的天線架設在汽車上，以一定的速度進行讀取實時電磁輻射環(huán)境信息，軟件自動記錄當前位置電磁輻射分頻數據，并在數據采集設備上記錄下來。

5調查研究結果

5.1區(qū)域電磁環(huán)境空間比較分析結果

5.1.1城市建成區(qū)域分析

根據各調查區(qū)域數據的匯總情況進行初步的數據分析，主要針對各調查區(qū)域開展數據比較和作圖統(tǒng)計。各調查區(qū)域的區(qū)域電磁環(huán)境數據統(tǒng)計圖，見圖1，從統(tǒng)計圖可知：

（1）區(qū)域電磁環(huán)境質量指數（以下簡稱“EMQI”）最高的兩個地區(qū)為西安市和西咸新區(qū)；

（2）6個調查區(qū)域30MHz～6GHz頻段的電場強度平均值差異并不明顯；

（3）0.1～30MHz頻段的電場強度平均值除西咸新區(qū)外，其余5個地區(qū)差異漲落不大。

深入研究，篩選出各個調查區(qū)域中EMQI最高的區(qū)（縣）級別城市區(qū)域進行分析，見圖2，可以發(fā)現4個設區(qū)市的主城區(qū)均入選，同時進行比較，從EMQI、30MHz～6GHz頻段的平均電場強度、0.1～30MHz頻段的平均電場強度3個指標數據去觀察，各個地區(qū)相應區(qū)域的各指標大小排序與圖1幾乎沒有變化。從地理位置分布可以看出，EMQI較高的3個區(qū)域均處在西安市中心腹地，且為抱團之勢，是目前陜西省發(fā)展最快、人口數量最集中的區(qū)域。

由此可以得出，區(qū)域電磁環(huán)境質量主要與該地區(qū)的核心區(qū)域有關，周邊較小區(qū)域對整體影響較??；經濟發(fā)展快、人口流動規(guī)模大的區(qū)域是電磁輻射污染問題最容易出現的區(qū)域。

5.1.2功能區(qū)域分析

重點選取咸陽市秦都區(qū)為城市功能區(qū)域電磁環(huán)境質量的調查區(qū)域，區(qū)域電磁環(huán)境質量調查的空間區(qū)域功能類型主要分為5個大類：公共生活服務區(qū)、產業(yè)區(qū)、商務區(qū)、文教區(qū)和農村地區(qū)，得到的監(jiān)測數據箱線圖見圖3。

通過數據統(tǒng)計分析可以看出：

（1）商務區(qū)內各區(qū)塊平均電場強度值均為5個功能區(qū)中最高，并且分布跨度相較其他5區(qū)更大，說明該區(qū)域為較為活躍的地區(qū)，電磁輻射設備的利用率相對較高，但是分布不均，是電磁輻射環(huán)境質量需要重點關注的地區(qū)。

（2）文教區(qū)的范圍相對較少，樣本量不是很大，但是從數據分析上不難發(fā)現，文教區(qū)的數據離散程度是5區(qū)內除農村地區(qū)外最低的，說明該區(qū)域內電磁輻射設施分布較為均勻。

（3）公共生活服務區(qū)內異常點位較少，且數據大小連續(xù)性較好，但是整體數據分布較為離散，考慮原因為目前秦都區(qū)處于城市化進程當中，部分地區(qū)正面臨舊改新建，且區(qū)內新建樓盤和老舊小區(qū)并存，會出現電場強度分布不均的現象，需要重點關注人口聚集的地區(qū)。

（4）產業(yè)區(qū)內異常點位是5區(qū)中最多的，且異常點位均在數據上邊緣，即極大值的異常點位較多，說明產業(yè)區(qū)內存在電磁環(huán)境情況參差不齊，考慮到該地區(qū)正處于建設周期內，因此對電磁輻射設施的利用率也不同，且數據離散程度較高，需要持續(xù)觀察。

（5）農村地區(qū)是5個區(qū)域中最穩(wěn)定的，數據相對集中且跨度不大，異常點位有，但是不離散程度不大，整體電磁環(huán)境情況較為統(tǒng)一。

5.2區(qū)域電磁環(huán)境時間比較分析結果

5.2.1工作日與非工作日比較

根據監(jiān)測數據對各調查區(qū)域進行縱向時間比較，因建成區(qū)內0.1～30MHz頻段監(jiān)測數據代表性較差，因此主要對比工作日和非工作日30MHz～6GHz頻段的數據。統(tǒng)計數據見圖4。

由數據分析可知，調查區(qū)域50個區(qū)（縣），23個非工作日電場強度值大于工作日，2個電場強度值相等，25個工作日電場強度值大于非工作日，由此說明從區(qū)（縣）范圍并不能分析出工作日與非工作日間電場強度值的差異。

5.2.224小時比較

進行24小時區(qū)域電磁環(huán)境的比較，需要考慮時間段劃分的問題，也要對路測的路線進行把控，確保在相應的時間內完成監(jiān)測任務。

參考《區(qū)域電磁環(huán)境調查與評估方法（試行）》上對監(jiān)測時間的要求，理想的監(jiān)測時間區(qū)間為5：00～23：00，因此將理想的監(jiān)測時間分為9個時間段，剩余的時間分為3個時間段。并對這12個時間段，在相同監(jiān)測區(qū)域、相同監(jiān)測路線上監(jiān)測得出的數據結果進行比較分析，數據圖表見圖5。

由圖5的數據分析可知：

（1）從西安市、咸陽市、渭南市、寶雞市24小時數據折線圖中可以分析出0.1～30MHz的中短波頻段對建成區(qū)范圍內的公眾生活區(qū)域影響不隨每天的時間變化而變化；從西咸新區(qū)的中波臺影響下的24小時的數據變化中可知，中短波頻段的數據的變化沒有時間規(guī)律。

（2）從折線圖的線性來看，30MHz～6GHz的射頻頻段電場強度值與EMQI的折線變化趨勢具有一致性，與0.1～30MHz的中短波頻段無關。

（3）從各調查區(qū)域折線圖分析來看，西安市、咸陽市、渭南市、寶雞市公眾生活環(huán)境中電磁輻射設施設備使用較多的時間段為每天的7：00～23：00。

6結論

（1）通過對陜西省城市區(qū)域電磁輻射的車載監(jiān)測，現在城市電磁輻射水平均低于國家的限值，但隨著城市的發(fā)展，城市化水平的推進，5G技術應用的普及，中短波臺、廣播電視發(fā)射塔、移動通信基站等的建設會使敏感的電磁輻射問題越來越嚴重。因此針對工作活動較為密集的區(qū)域、時間段，開展定期的快速巡測或24小時的連續(xù)監(jiān)測，有助于管理部門及時掌握城市區(qū)域電磁輻射水平，并進行干預管理，也有助于公眾深入了解生活區(qū)域的電磁環(huán)境，消除疑惑減少投訴。

（2）射頻電磁輻射車載巡測技術目前已有相關標準的支持，儀器測量能力也達到要求，區(qū)域電磁環(huán)境質量的監(jiān)測和評估方法也有多種選擇，針對不同的監(jiān)測環(huán)境選擇不同的方法，并在應用方法時需要做好準備工作，并按照要求開展質量保障工作，從而提高監(jiān)測方法的應用水平。

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作者簡介：張丹（1981—），女，漢族，陜西西安人，本科，工程師，研究方向：生態(tài)環(huán)境保護。

*通訊作者：葉常青（1994—），男，漢族，浙江金華人，本科，工程師，研究方向：生態(tài)環(huán)境保護。