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今天我们来聊聊基站和手机的辐射。 p9 r" O9 \; `! |9 [

( s T* o& Y! K* H: T哈哈,大家有没有虎躯一震?如今这个年头,新闻里三天两头会说这里有辐射,那里有放射性,还有不断增高的癌症发病率,号称都是辐射导致,引得大家人心惶惶。( ^. a. u" x9 ]- a
尤其是通信行业人员,整天和电磁场电磁波打交道,和基站打交道。别人都会说,离辐射那么近,一定生女孩比较多,头发也掉得快,balabala的。
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5 v6 U% n- J: `* b2 [. Q6 [4 Q/ x还有一些用户,因为担心辐射,阻挠通信施工,甚至破坏小区里的通信设施,让代维工程师们苦不堪言。8 l/ A! N$ s$ Q: m4 C# ~ C; @- V- q
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被剪断的通信电缆0 I5 c5 Z0 C- U3 t! |* f1 }
因此,这篇文章旨在帮助大家彻底搞懂辐射背后的科学原理,消除对基站辐射的误解。
" e! L5 ?) Q! [/ q2 e& H+ ?% X人们害怕辐射,首先我们要搞明白,到底什么是“辐射”。, c/ I" Q- q% |5 d: a
辐射的官方定义比较绕——
8 l+ ^) p: G7 @' N4 C- p“由场源发出的电磁能量中一部分脱离场源向远处传播,而后不再返回场源的现象,叫做辐射。”
" Q* l" }, z) r8 B3 N! o简单来说,辐射就是一个东西向外传送能量。例如光辐射、热辐射,都属于辐射。
! I$ X8 m$ n3 z6 U8 h$ _所以说,辐射是一个中性词,而非贬义词。
- _1 z) @* [6 o$ L在我们的生活中,辐射是时刻存在的,并不是全部有害。一部分辐射是大自然本身就有的,也有一部分辐射,是人类制造出来的。8 F. y# d: f( s! [
大自然辐射,最典型的,就是太阳发光发热。太阳就是一个场源。9 y; e8 v* n# k, Y s

9 Y2 H. q( h4 U! U' ]! y7 d而人类制造的辐射,大部分和电有关。* A: U3 e" J4 q
电是我们生活中不可缺少的一部分,学过基本的物理知识就会知道,只要有电在传输,就会产生相应的电场和磁场,产生电磁波。
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3 A& H4 w B7 J) ^+ q- y电磁波就是一种辐射,包括电灯的灯光,Wi-Fi路由器的信号,无线广播等等,全部是辐射。我们也会把它们叫作光波和电波。' \+ p) K$ @- u- H5 l
光波和电波,都是电磁波,之所以看上去差别很大,是因为各自的频率不同。, E! ~$ z3 o) }% S' Q2 g
通过下面这张图,我们可以看到,光波的频率比电波更大。光波里面,频率由小到大,分别是红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。(注意,α射线和β射线不是电磁波。)5 R8 }( z# l7 I4 b0 u* `# ^, D

, x/ E# E- N" e4 b8 x电磁波的频率越高,它的能量就越大。换言之,它的辐射就越大。
+ }( N5 W1 L4 e" X由电磁波产生的辐射,就是电磁辐射。
( z8 f2 Y f+ W% k4 ]但是,根据电磁波频率的不同,电磁辐射又分为电离辐射和非电离辐射。' j/ n+ ]2 W( I$ P3 z. t+ u
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通常,我们把波长小于100nm(纳米)的电磁辐射,也就是频率在3×1015Hz以上的电磁辐射,称为电离辐射。
- u/ F0 a8 ~& N6 H紫外线,就是电离辐射和非电离辐射的分界线。比紫外线频率更高的,例如宇宙射线、X射线、γ射线,都属于电离辐射。而热辐射、紫外线、电波(微波、短波、中波、长波),都属于非电离辐射。7 @, n) Z! m) ^* A* m" q" E q
真正会对人体造成伤害的,是电离辐射。* F/ I7 C. O* y/ f3 A3 A
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之所以要叫作电离辐射,是因为这种高频辐射可以把物质原子或分子中的电子“偷走”,从而使这些原子或分子发生“电离现象”。
2 l1 x: L3 F3 F0 v简单来说,人或动植物,都是细胞组成的,细胞是分子原子组成的,如果分子和原子都被破坏了,当然细胞也就被破坏了,对人体就造成伤害了。
- R. b& H: Q, A, ^- V( t4 }另外机体内的水分子,发生电离效应后,会产生一系列氧自由基。氧自由基作用于生物大分子,也会导致细胞损伤。
; [6 F: ^. i) H+ d$ P持续的电离辐射,通过以上两种方式造成细胞损伤累积及细胞功能异常,最终死亡或癌变。
3 A7 p) B% B% u! H$ B4 g3 H6 C电离辐射的来源,主要包括:
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- 核辐射(核弹爆炸、核泄漏事故)
+ g" a; G% O d9 p - 医用仪器(CT、X射线)
# _7 L$ _2 D4 v0 J; |1 r - 工业仪器(损伤检测行业)+ r' d4 _5 ^2 D) e/ g' H% r
- 自然放射源(大自然中存在很多天然放射性元素,它们广泛存在于石头、土壤和空气中)7 s, Z: w( h Z- O/ E- Q
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医院CT室,通常会有电离辐射警告
$ K/ |5 S" Z; ?+ m$ w! y% J电离辐射并不是只有坏处,主要看它的剂量。如果剂量大,就会造成伤害。如果剂量小,就可以被合理利用。& s- J* l' ?. r1 a; ]
例如我们在医院体检时使用的CT、X光、胸片,辐射剂量都被严格限定在安全剂量之内,是非常安全的,不可能致癌,也不会有副作用。. F0 ], }5 B, f, z% H8 N w
说了半天可怕的电离辐射,我们再回过头来看非电离辐射。- W" i# h! F' w$ w. V+ R( d" _
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非电离辐射的频率,比电离辐射小得多。它的能量,也比电离辐射小得多。
" l# M, y5 o' r( Z( m; K" {我们无线通信,就是使用频率小于1012Hz的电磁波进行通信的一种方式。
' a, A" g- O. ^- q0 H(点开可看大图)
! L, U" o5 c1 b. i7 u2 Y移动通信属于无线通信的其中一种。目前使用的电磁波频率主要在600M-4000MHz之间。这个频率,离电离辐射还差十万八千里。
& s1 x( ]3 q3 u7 t7 ?我们再来具体看看基站的辐射到底有多大。
- |/ J V# v6 l$ d6 b8 [基站,就是为手机提供无线通信信号的设备。准确来说,收发信号的,是基站的组成部分之一——天线。
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9 X1 V' s% M w3 t( J( m基站的组成结构* H, a; M6 T& x8 w7 }

) @' _# G" o1 x' z板状天线
* I. R; D. _! ~. _( T8 [: i. Y基站分为宏基站和微基站。室外看到的那种大型的、带有板状天线的基站,是宏基站。
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宏基站, ~# f3 m2 @& Y @$ T1 \
正常情况下,一个宏基站的功率是40W。基站向外辐射信号,不是点对点,而是点对面的,看上去像一个球体。; L- E5 Z7 v8 H

7 P( l$ p, x8 p5 p如果按照球面来算,距离10米,能形成的球面面积是4πR2,等于1256平方米。由此可以粗略计算得出,距离基站10米,辐射是 3.18 微瓦/平方厘米。5 [7 `# n% O- w
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为了加强电磁环境管理,保障公众健康,中国于2014年对《电磁辐射防护规定》(GB 8702-88)和《环境电磁波卫生标准》(GB 9175-88)进行整合修订,出台了《电磁环境控制限值》(GB8702—2014),并于2015年1月1日起正式实行。根据该标准,通信频段功率密度应小于40微瓦/平方厘米。(实际情况中,因为考虑到信号叠加,运营商通常会控制在 8 微瓦/平方厘米。)1 e3 @' U) E y2 z' C
我国这一标准,远远低于其它国家或地区,是最严格的:5 t7 k4 f: e9 h* A. d7 k
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40微瓦/平方厘米到底有多大呢,为了给大家一个感性的认识,我们就拿太阳光来对比一下。 f2 J% {2 T: x( e5 g$ R/ D# }# q* L
根据太阳的辐射总功率以及地球到太阳的距离,再考虑地球的半径,物理学家已经算出,地球上太阳光的辐射功率面密度大约是1000瓦/平方米,也就是 10万 微瓦/平方厘米。
; @6 L4 Q; |( \1 T/ z也就是说,我国标准中基站辐射的强度,是太阳光照射强度的2500分之一。
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这下明白了吧?基站辐射对人体的影响是微乎其微的,几乎可以忽略不计。
2 ?5 I4 g) F- o4 E4 `5 M手机会造成辐射危害吗?
( O1 [! o9 Q7 O: K: y9 z& Y& ~说完基站,我们再看看手机。
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8 B! S9 q1 _9 Q; p% Z: z其实,相比基站来说,手机对人体的辐射其实要稍微大一些。原因很简单,虽然手机的天线辐射功率(几毫瓦)明显小于基站,但是离人体的距离更近。
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2 G! g2 R) t( {5 _1 n手机电磁辐射还有一个特点,那就是信号越弱,辐射反而越大。4 Z/ l. G1 X+ d) ^
因为手机本身设计的原因,但基站覆盖信号较弱时,为保证通信正常,手机会加大自身天线的功率,辐射也随之增加,当然,耗电量也随之增加。这就是为什么我们坐高铁时,或室内信号差时,手机电量掉得很快。+ j/ \5 \9 C D4 D5 I
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基站信号越弱,手机信号随之越强% Q+ m' l1 m- a
根据网友的测试,苹果手机待机时,辐射是17.1微瓦/平方厘米,通话时,是93.1微瓦/平方厘米。可以看出来,确实手机辐射是比基站更大的。
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, }$ y6 c' E7 l4 i" R. n使用仪器测试手机辐射* @5 P1 ^/ l$ S" u7 e6 m
但是,这个值仍然是安全范围以内,不会对人体造成伤害。
7 h% x3 u* D; P4 o; X, M8 p手机的辐射,远远小于家里的各类电器,例如微波炉、吹风机,甚至电视机。! M* e- \+ q/ z' P" X7 Y8 `9 h
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家用电器的辐射值参考(μT是另一种辐射值单位,1 T = 1Wb/m2,用磁通量密度也可衡量辐射强弱,一般工频用μW/cm2,射频用T)手机待机时大约0.1μT,呼叫时瞬间可达3μT,距离稍远时,会大幅下降
9 C3 s% `/ `6 ^4 d6 |* \但是,建议大家睡觉时,把手机放远一些,不要放在枕头边上。此外,建议拨打和接听电话时,接通后,再靠近耳朵。
3 u2 F( z/ E c6 F% D5G基站辐射会很大吗?3 H; ]' J) B. s
那么,现在我们即将迎来5G时代,5G的网速那么快,会不会辐射大很多?会不会对人体造成更大影响呢?
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r j8 U. G& ?. q5 Y2 y: r# [答案依然是不会。" w" S# g4 ^& ^+ I7 A2 k
5G分为Sub-6频段和毫米波频段。- R: {; w! y2 N4 v5 K% }! R0 I+ f
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5G的两个工作频段范围
; g9 ]4 i- O0 G! GSub-6频段,就是频率小于6GHz的频段,和我们目前的4G差不多,也和家里用的工作频率2.4GHz/5.8GHz的Wi-Fi也差不多。+ y; h0 H6 \+ C8 o* W' V
毫米波频段,频率大于24GHz,但也就是一个数量级的差距,依然离电离辐射十万八千里。# z* E$ [1 b! ?. B* U
频率是无害的,我们再来看看天线发射功率。# d* |" f/ g. o, |1 X
5G基站也分为宏基站和微基站,更多的是微基站。
: b2 A( P6 B0 s# ^8 [' [宏基站因为5G采用了天线阵列、波束赋形等技术,所以功率会比4G基站稍微高一些,但仍然在国家标准要求的范围内。(据了解,应该是200W左右。)
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, B8 k. A# H& p w- H% A4 s5G 天线阵列8 I5 b* }4 J. T+ j+ J4 j$ v+ d0 k

7 {" }0 _& Q* E% k9 m+ L+ e( G1 X5G天线最大输出功率
; I d5 P+ m1 ^, O0 I5 Y9 M微基站方面,虽然微基站离人体更近,但微基站的天线功率,都在10W以内,更多是100mW(毫瓦)级别。 J0 W# T4 e, x4 W
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所以,微基站也不会对人体造成危害。# B9 D' C" p$ ]# a6 v
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微基站,和无线路由器差不多大' f5 X+ c+ e- T$ G+ m' M
况且,我们国家对公众移动通信基站设备实施严格的入网许可制度,关键设备入网前必须进行检测、核准。通信基站投入使用前,需进行电磁环境测试和设备抽检。设置基站时,必须向主管部门提交申请和报送技术资料。
( a5 Y) J! a+ I9 \: t t+ R8 K; K也就是说,对于每一座通信基站,运营单位都会严格按照规定进行环评检测,确保符合环境标准后才会正式投入运营。不仅如此,在通信基站运营后,还会有人不定期地对其检测,确保不出现电磁辐射超标的现象。6 Q" F. x) n& O Q0 k

1 E" ~( q B! f. l2 K: `7 C% [监测基站辐射
\# N1 B2 y) }所以,不管是2/3/4G,还是5G,都不用担心基站辐射的问题。0 |8 S9 D/ a- t
警告!破坏基站是违法行为!" C4 |! q" Y% w; S4 _( P: C( K7 C6 s
虽然事实非常明确,但仍然有一小部分居民用户,对基站心存疑虑,甚至恐慌。担心基站会对自己或家人的身体健康造成不良影响,进而对基站设备存有敌意,甚至恶意破坏通信设备。
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破坏基站、抵制基站的新闻,时常还会见诸报端。 h1 D( z: J. z, f' |5 p1 @

o6 Y8 ]! l3 z/ f' t在我们国家,刑法第一百二十四条明确指出:破坏公共电信设施,属于违法行为。所以,不管你是否能够接受事实,都不能擅自破坏通信设施,否则是要被追究法律责任的。( Z! x6 j# R8 h' |# r
+ u9 S' i8 ~: L5 C( M3 v恐慌是源于对真相的不了解,谣言往往止于智者。随着越来越多的人搞清楚辐射背后的真相,不理智的行为就会越来越少。& y$ Y& Q5 V- R5 r7 ~+ e* U5 m
编辑:重光& a8 a7 g* Y( i- v* i
, T) n. x4 O1 I' c/ d4 w, E& U5 h! T6 G
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来源:http://www.yidianzixun.com/article/0LmyXhOO
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