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今天我们来聊聊基站和手机的辐射。
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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。
0 ~* O( z8 Q) I2 E4 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。4 |1 }7 e, O4 ^ G: O6 A/ e
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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。# q/ X! j4 L! Y
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被剪断的通信电缆8 P+ @- U @, U
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。" f. C: z3 u+ Y$ c- D
人们害怕辐射,首先我们要搞明白,到底什么是“辐射”。
5 N0 {2 o7 A. M# U( _) M" \8 Z- `辐射的官方定义比较绕——' c% t: }+ z& ~
“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。”. j( g$ ]3 c) j8 w
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。
- ~& C' f' H( k W: p所以说,辐射是一个中性词,而非贬义词。
1 Q d5 i) ^6 I4 a; f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。( @3 m/ F( W( a& c+ u4 R: l+ C9 j4 u
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。8 x) [/ L/ ?" z, d9 r2 ~$ o; D

' i2 R2 f. O! A, E& G7 d而人类制造的辐射,大部分和电有关。
) Z2 i6 O* C R4 Q! ~. ? u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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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。
. k: \& G3 M6 r- n3 H2 f+ U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。
$ H) k8 l- N: B7 s/ u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。), D/ K! \7 d, @- U& f2 p% I# l

& p0 J" S( u- C9 Y% R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。
+ e* n! _8 J5 q, x! a+ ^6 {由电磁波产生的辐射,就是电磁辐射。
& p$ r; r/ `5 A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。
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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。
. I1 v: e" ~/ q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。
" Z9 ]9 I s! P- P2 d$ U# G真正会对人体造成伤害的,是电离辐射。
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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”。, q/ O) p* E, ^) ]* n# l- C
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。# q1 k/ Y/ b: G- q6 E! {
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。0 B7 \3 O7 O4 O: u5 G+ m5 Y6 z
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。 u2 u2 _1 B K
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)
( |/ W6 E! I5 C4 a8 o; X - 医用仪器(CT、X射线)
) ^( {+ {) L! D: C. z/ E# d - 工业仪器(损伤检测行业)
! Z, j0 T% A0 E6 U7 S3 z5 m$ I1 v3 e% M - 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)5 j* N0 w' K7 g5 G
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医院CT室,通常会有电离辐射警告
8 H$ N; C( v6 L6 T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。; U+ Z/ H. Z3 g$ X6 ]3 o1 {1 o
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。, }. d7 X1 Y- @
说了半天可怕的电离辐射,我们再回过头来看非电离辐射。5 P0 |% r Y- Z9 V# J" H! }
Y. m# K6 g- m9 a) F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。1 f7 f, d) O7 L3 j- v, F; A
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。 $ i/ V P3 s3 |/ k4 x/ f& m
(点开可看大图)
2 K; j4 b) F0 i0 G, w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。& H: o) @% e$ Y! ?* j
我们再来具体看看基站的辐射到底有多大。0 h! |6 z* ]9 C- [+ U7 M- L
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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基站的组成结构) N# w5 }' u% n4 q& J

) D; K% T) s- [& B4 D! B板状天线
: H6 e/ A C( _- a. j& s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。# B7 d6 [' b: O( e' I
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宏基站! f: t C5 S" x9 X3 N
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。
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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。" C5 u3 }1 P' h9 `" {, ?
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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。)+ {- F! t7 X2 g C. s2 K
我国这一标准,远远低于其它国家或地区,是最严格的:1 r" _5 E4 f2 z8 s' U
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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。7 J4 \ H% N( c1 _! t3 r- D/ F
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。
* D+ J, T0 ~, e( S* A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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9 d" L/ v# ?- A- f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。4 H0 A" X; ~7 E: h: m
手机会造成辐射危害吗?& `( a- O1 q+ ^. P3 W5 O* j
说完基站,我们再看看手机。
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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。3 k7 v* S5 n" \4 X# P! p6 v: u1 q

, o$ l$ p0 x5 n+ M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。
# Y( _+ i+ h8 M/ T1 w9 v9 s- I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。
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, g. k( v$ X* o5 y2 Y基站信号越弱,手机信号随之越强
* H# ~6 h" O9 H0 U6 u$ @2 d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。+ W! g! f; W2 h, W9 k
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使用仪器测试手机辐射/ X; [1 o9 }, A z
但是,这个值仍然是安全范围以内,不会对人体造成伤害。, u9 r' L+ e$ G5 k0 D$ K, g
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。
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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% ~# Q: ^0 ]% Q2 A
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。
+ a' T8 [! p' f1 n+ G/ w# f# X8 J5G基站辐射会很大吗?
* V; V& U: |% R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?$ p) Q1 {2 M$ ~- N1 J
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答案依然是不会。
4 U4 g3 F* K. d% M. }5G分为Sub-6频段和毫米波频段。
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9 Q5 ]1 i; J5 [1 Q5G的两个工作频段范围
* A4 ^: a" L- n" k% H; d( S" ZSub-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。
# e1 p4 N; Y$ F5 c2 a2 F1 [) L4 r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。# m3 _7 i8 |% [ D, B
频率是无害的,我们再来看看天线发射功率。
0 |7 P0 s) c1 I0 P9 w9 N) o, ^5 P' x5G基站也分为宏基站和微基站,更多的是微基站。
/ K6 X0 p) N5 b. X% `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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5G 天线阵列4 ^; q' f, |% y p; s3 B

9 J. C" W0 T! ~7 Q8 W5G天线最大输出功率1 d- H8 v" w' m% e6 b* l7 v$ L+ e% f
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。
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所以,微基站也不会对人体造成危害。
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1 U6 l9 L$ a; f# x" b* y- f微基站,和无线路由器差不多大
" q( c1 A8 r) }* W4 r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。; i' q# h* B' u$ D4 k( x
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。9 Y6 H E5 s' I+ d* }7 B* @# u9 |

# @1 ^% |7 E$ `! k9 r. M; v/ T监测基站辐射
" c, t- U& a* o8 F. h$ L所以,不管是2/3/4G,还是5G,都不用担心基站辐射的问题。 P6 ?' ?- M% Q# W
警告!破坏基站是违法行为!
3 L% E0 M0 S% z: d: L6 |: l% M8 {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。# p$ x+ q3 a/ o- \" L. H

; V" i4 P8 d Z7 ~破坏基站、抵制基站的新闻,时常还会见诸报端。
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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。
7 J3 @6 f, o$ b# N1 [8 \, n4 q1 z) y4 ?4 l: n+ k6 |$ }
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。
: M$ q5 ~3 |8 z% {3 d编辑:重光
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" o2 o) v3 ~8 @1 `; J
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来源:http://www.yidianzixun.com/article/0LmyXhOO
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