今天我們來聊聊基站和手機的輻射。

 

 

哈哈，大家有沒有虎軀一震?如今這個年頭，新聞里三天兩頭會說這里有輻射，那里有放射性，還有不斷增高的癌癥發(fā)病率，號稱都是輻射導(dǎo)致，引起大家人心惶惶。

尤其是我們通信行業(yè)，整天和電磁場電磁波打交道，和基站打交道。別人都會說，我們離輻射那么近，一定生女孩比較多，頭發(fā)也掉得快，balabala的。

還有一些用戶，因為擔(dān)心輻射，所以阻撓通信施工，甚至破壞小區(qū)里的通信設(shè)施，讓代維工程師們苦不堪言。

 

 

被剪斷的通信電纜

因此，小棗君決定寫下這篇文章，幫助大家徹底搞懂輻射背后的科學(xué)原理，消除對基站輻射的誤解。

什么是輻射?

人們害怕輻射，首先我們要搞明白，到底什么是“輻射”。

輻射的官方定義比較繞——

“由場源發(fā)出的電磁能量中一部分脫離場源向遠(yuǎn)處傳播，而后不再返回場源的現(xiàn)象，叫做輻射。”

簡單來說，輻射就是一個東西向外傳送能量。例如光輻射、熱輻射，都屬于輻射。

所以說，輻射是一個中性詞，而非貶義詞。

在我們的生活中，輻射是時刻存在的，并不是全部有害。一部分輻射是大自然本身就有的，也有一部分輻射，是人類制造出來的。

大自然輻射，最典型的，就是太陽發(fā)光發(fā)熱。太陽就是一個場源。

 

 

而人類制造的輻射，大部分和電有關(guān)。

電是我們生活中不可缺少的一部分，學(xué)過基本的物理知識就會知道，只要有電在傳輸，就會產(chǎn)生相應(yīng)的電場和磁場，產(chǎn)生電磁波。

 

 

電磁波就是一種輻射，包括電燈的燈光，Wi-Fi路由器的信號，無線廣播等等，全部是輻射。我們也會把它們叫作光波和電波。

光波和電波，都是電磁波，之所以看上去差別很大，是因為各自的頻率不同。

通過下面這張圖，我們可以看到，光波的頻率比電波更大。光波里面，頻率由小到大，分別是紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。(注意，α射線和β射線不是電磁波。)

 

 

電磁波的頻率越高，它的能量就越大。換言之，它的輻射就越大。

由電磁波產(chǎn)生的輻射，就是電磁輻射。

但是，根據(jù)電磁波頻率的不同，電磁輻射又分為電離輻射和非電離輻射。

 

 

通常，我們把波長小于100nm(納米)的電磁輻射，也就是頻率在3×1015Hz以上的電磁輻射，稱為電離輻射。

紫外線，就是電離輻射和非電離輻射的分界線。比紫外線頻率更高的，例如宇宙射線、X射線、γ射線，都屬于電離輻射。而熱輻射、紫外線、電波(微波、短波、中波、長波)，都屬于非電離輻射。

真正會對人體造成傷害的，是電離輻射。

 

 

電離輻射為什么有害?

之所以要叫作電離輻射，是因為這種高頻輻射可以把物質(zhì)原子或分子中的電子“偷走”，從而使這些原子或分子發(fā)生“電離現(xiàn)象”。

簡單來說，人或動植物，都是細(xì)胞組成的，細(xì)胞是分子原子組成的，如果分子和原子都被破壞了，當(dāng)然細(xì)胞也就被破壞了，對人體就造成傷害了。

另外機體內(nèi)的水分子，發(fā)生電離效應(yīng)后，會產(chǎn)生一系列氧自由基。氧自由基作用于生物大分子，也會導(dǎo)致細(xì)胞損傷。

持續(xù)的電離輻射，通過以上兩種方式導(dǎo)致細(xì)胞損傷累積及細(xì)胞功能異常，最終死亡或癌變。

電離輻射的來源，主要包括：

核輻射(核彈爆炸、核泄漏事故)

醫(yī)用儀器(CT、X射線)

工業(yè)儀器(損傷檢測行業(yè))

自然放射源(大自然中存在很多天然放射性元素，它們廣泛存在于石頭、土壤和空氣中)

 

 

醫(yī)院CT室，通常會有電離輻射警告

電離輻射并不是只有壞處，主要看它的劑量。如果劑量大，就會造成傷害。如果劑量小，就可以被合理利用。

例如我們在醫(yī)院體檢時使用的CT、X光、胸片，輻射劑量都被嚴(yán)格限定在安全劑量之內(nèi)，是非常安全的，不可能致癌，也不會有副作用。

非電離輻射有沒有危害?

說了半天可怕的電離輻射，我們再回過頭來看非電離輻射。

非電離輻射的頻率，比電離輻射小得多。它的能量，也比電離輻射小得多。

我們無線通信，就是使用頻率小于1012Hz的電磁波進行通信的一種方式。

 

 

移動通信屬于無線通信的其中一種。目前使用的電磁波頻率主要在600M-4000MHz之間。這個頻率，離電離輻射還差十萬八千里。

我們再來具體看看基站的輻射到底有多大。

基站，就是為手機提供無線通信信號的設(shè)備。準(zhǔn)確來說，收發(fā)信號的，是基站的組成部分之一——天線。

 

 

基站分為宏基站和微基站。室外看到的那種大型的、帶有板狀天線的基站，是宏基站。

 

 

宏基站

正常情況下，一個宏基站的功率是40W?；鞠蛲廨椛湫盘?，不是點對點，而是點對面的，看上去像一個球體。

 

 

如果按照球面來算，距離10米，能形成的球面面積是4πR2，等于1256平方米。

由此可以粗略計算得出，距離基站10米，輻射是 3.18微瓦/平方厘米。

 

 

為了加強電磁環(huán)境管理，保障公眾健康，中國于2014年對《電磁輻射防護規(guī)定》(GB 8702-88)和《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 9175-88)進行整合修訂，出臺了《電磁環(huán)境控制限值》(GB8702—2014)，并于2015年1月1日起正式實行。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，通信頻段功率密度應(yīng)小于40微瓦/平方厘米。(實際情況中，因為考慮到信號疊加，運營商通常會控制在 8微瓦/平方厘米。)

我國這一標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它國家或地區(qū)，是最嚴(yán)格的：

 

 

40微瓦/平方厘米到底有多大呢，為了給大家一個感性的認(rèn)識，我們就拿太陽光來對比一下。

根據(jù)太陽的輻射總功率以及地球到太陽的距離，再考慮地球的半徑，物理學(xué)家已經(jīng)算出，地球上太陽光的輻射功率面密度大約是1000瓦特每平方米，也就是 10萬微瓦/平方厘米。

也就是說，我國標(biāo)準(zhǔn)中基站輻射的強度，是太陽光照射強度的2500分之一。

 

 

這下明白了吧?基站輻射對人體的影響是微乎其微的，幾乎可以忽略不計。

手機會造成輻射危害嗎?

說完基站，我們再看看手機。

其實，相比基站來說，手機對人體的輻射其實要稍微大一些。原因很簡單，雖然手機的天線輻射功率(幾毫瓦)明顯小于基站，但是離人體的距離更近。

手機電磁輻射還有一個特點，那就是信號越弱，輻射反而越大。

因為手機本身設(shè)計的原因，但基站覆蓋信號較弱時，為保證通信正常，手機會加大自身天線的功率，輻射也隨之增加，當(dāng)然，耗電量也隨之增加。這就是為什么我們坐高鐵時，或室內(nèi)信號差時，手機電量掉得很快。

 

 

根據(jù)網(wǎng)友的測試，蘋果手機待機時，輻射是17.1微瓦/平方厘米，通話時，是93.1微瓦/平方厘米?？梢钥闯鰜?，確實手機輻射是比基站更大的。

 

 

但是，這個值仍然是安全范圍以內(nèi)，不會對人體造成傷害。

手機的輻射，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于家里的各類電器，例如微波爐、吹風(fēng)機，甚至電視機。

 

 

手機待機時大約0.1μT，呼叫時瞬間可達3μT，距離稍遠(yuǎn)時，會大幅下降

但是，建議大家睡覺時，把手機放遠(yuǎn)一些，不要放在枕頭邊上。此外，建議撥打和接聽電話時，接通后，再靠近耳朵。

5G基站輻射會很大嗎?

那么，現(xiàn)在我們即將迎來5G時代，5G的網(wǎng)速那么快，會不會輻射大很多?會不會對人體造成更大影響呢?

答案依然是不會。

5G分為Sub-6頻段和毫米波頻段。

 

 

Sub-6頻段，就是頻率小于6GHz的頻段，和我們目前的4G差不多，也和家里用的工作頻率2.4GHz/5.8GHz的Wi-Fi也差不多。

毫米波頻段，頻率大于24GHz，但也就是一個數(shù)量級的差距，依然離電離輻射十萬八千里。

頻率是無害的，我們再來看看天線發(fā)射功率。

5G基站也分為宏基站和微基站，更多的是微基站。

宏基站因為5G采用了天線陣列、波束賦形等技術(shù)，所以功率會比4G基站稍微高一些，但仍然在國家標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)。(據(jù)了解，應(yīng)該是200W左右。)

 

 

微基站方面，雖然微基站離人體更近，但微基站的天線功率，都在10W以內(nèi)，更多是100mW(毫瓦)級別。

 

 

所以，微基站也不會對人體造成危害。

 

 

況且，我們國家對公眾移動通信基站設(shè)備實施嚴(yán)格的入網(wǎng)許可制度，關(guān)鍵設(shè)備入網(wǎng)前必須進行檢測、核準(zhǔn)。通信基站投入使用前，需進行電磁環(huán)境測試和設(shè)備抽檢。設(shè)置基站時，必須向主管部門提交申請和報送技術(shù)資料。

也就是說，對于每一座通信基站，運營單位都會嚴(yán)格按照規(guī)定進行環(huán)評檢測，確保符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)后才會正式投入運營。不僅如此，在通信基站運營后，還會有人不定期地對其檢測，確保不出現(xiàn)電磁輻射超標(biāo)的現(xiàn)象。

 

 

監(jiān)測基站輻射

所以，不管是2/3/4G，還是5G，都不用擔(dān)心基站輻射的問題。

警告!破壞基站是違法行為!

雖然事實非常明確，但仍然有一小部分居民用戶，對基站心存疑慮，甚至恐慌。擔(dān)心基站會對自己或家人的身體健康造成不良影響，進而對基站設(shè)備存有敵意，甚至惡意破壞通信設(shè)備。

破壞基站、抵制基站的新聞，時常還會見諸報端。

在我們國家，刑法第一百二十四條明確指出：破壞公共電信設(shè)施，屬于違法行為。所以，不管你是否能夠接受事實，都不能擅自破壞通信設(shè)施，否則是要被追究法律責(zé)任的。

 

 

有些小區(qū)，少部分不明真相的業(yè)主不斷阻撓基站建設(shè)，結(jié)果，三大運營商和中國鐵塔一紙通告，聯(lián)合斷網(wǎng)，反而激起了其他更多業(yè)主的強烈不滿，引起了更激烈的沖突，更是得不償失。

 

 

部分業(yè)主要求基站拆除，被其他業(yè)主罵是“神經(jīng)病”

恐慌是源于對真相的不了解，謠言往往止于智者。我相信，隨著越來越多的人搞清楚輻射背后的真相，不理智的行為就會越來越少，我們通信工程師就能少受委屈，能更好地為廣大用戶服務(wù)!