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今天我们来聊聊基站和手机的辐射。: H T) S$ B; C7 D2 ?

+ d6 B" ?4 z. f1 M) [' w& }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。- g: R/ X, ^1 m0 |. U
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。; L$ a) x+ P+ [5 i

. O, O5 {4 K1 N' P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。
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被剪断的通信电缆
' C1 \2 |& t& @2 R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。
9 q A6 [: E, s' |" w人们害怕辐射,首先我们要搞明白,到底什么是“辐射”。
% s- s6 b+ b6 t" D5 @: a辐射的官方定义比较绕——8 z9 L! ~& G7 i4 _+ P" n6 F
“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。”
4 z' l; I6 _, u! g$ c" q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。2 h; c% E) Z) ?2 J5 G
所以说,辐射是一个中性词,而非贬义词。/ l) T9 H. J+ R; k* s; S8 w
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。+ |5 w- ]: |& }7 Z% y
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。
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而人类制造的辐射,大部分和电有关。 G9 Q* N9 \' C8 @$ b/ ~$ \
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。; `. G& ~+ B9 q5 G: z. ]) J! W( ^
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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。' g/ j" ?; I- _6 {: s
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。
8 H7 b+ L8 ?: I8 t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。)
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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。6 t* f: {2 p) ~9 n5 T$ {
由电磁波产生的辐射,就是电磁辐射。# Q0 ] `8 e- z5 [+ e% ~( u
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。4 }+ a1 G8 @1 C/ W0 u
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 a8 b0 O! C1 q2 y# `/ J) e) B) h
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”。5 D/ ~' V; V, p7 m2 x
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。
7 O7 z" l* E! A {5 h/ r* a! S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。, m/ m' K* q: a0 A e+ X% u8 k
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。
+ B8 S) ^% I6 ]$ L9 T1 e% H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)* I: w- S( U9 I ]+ u
- 医用仪器(CT、X射线)1 a$ `- L6 z3 _: A4 |5 z* y
- 工业仪器(损伤检测行业)
$ R. H% b7 ]- q }% @7 \: j$ o- L - 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)
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6 {8 l* y& v/ P& I2 q% ^% t医院CT室,通常会有电离辐射警告
) j7 i. u$ [$ {: L; o0 e5 u# R0 o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。5 S3 L6 ~3 { r: |
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。, `3 g. X2 r, ~/ s0 X
说了半天可怕的电离辐射,我们再回过头来看非电离辐射。
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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。
% N4 B; s% [8 f. v7 O/ d. g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。 ) k7 S$ k! D) Q) y% ^2 T
(点开可看大图)
* i8 F6 o* l& e r0 X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。 [! I$ Z/ \& [
我们再来具体看看基站的辐射到底有多大。/ s/ G! h8 H: E
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。 x- I% e! G; i% u6 t" W' F

( A! z1 l1 j1 @" R$ L! r" x基站的组成结构
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6 V8 g$ g; T; o' I2 H& H8 L# ?3 Y. X, U板状天线4 t# b7 k5 g* p2 W- D
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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1 A, `" O: R4 P. @; [! X) [宏基站+ p1 N. ?8 K; x; S1 m, H" q( p$ p
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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- N. R1 S- O& @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。
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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。); D8 H7 c8 G& o( T9 H
我国这一标准,远远低于其它国家或地区,是最严格的:; m& ]; h# J R4 d$ {4 V
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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。5 i$ E6 [+ u Z- m/ c/ g
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。8 _# f* }2 Y! D, @5 H. C/ t
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。& D& _$ S' N: w) j1 }7 V
手机会造成辐射危害吗?' e$ e2 }; G; I$ ]$ L3 o8 r
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。0 W- b y# O" f" i. q6 C

9 K% n' P' k4 m- c7 x( k9 c2 ]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。
" t+ k$ r" q! l 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。4 Z& I: I; U, n- B9 T' N) G
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基站信号越弱,手机信号随之越强
- q9 h* ~$ T* Z) Y% q; d' [- K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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$ B5 m+ Y7 i& R# B- I" V4 w使用仪器测试手机辐射
/ k- m5 u" H! c% m h; b1 W) C但是,这个值仍然是安全范围以内,不会对人体造成伤害。
( i+ m5 z3 J, u" \7 _( y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。" E6 u) q- F0 o; D# O" \# [" @7 c

3 M$ S" k' Z6 t4 X9 L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0 z" ~5 s4 ~" A$ `; C j: g/ |
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。7 h* {6 B+ F: z
5G基站辐射会很大吗?4 Z4 h0 o3 e t5 Q5 f
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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答案依然是不会。
9 U% F2 u5 o: C9 Q B1 y5G分为Sub-6频段和毫米波频段。
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# c1 y9 s8 Z8 M1 {. V5G的两个工作频段范围
, I! [6 Y4 N2 u% [1 Q3 m. r0 h( KSub-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。
7 P' P8 \# P' L' [. F9 J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。
. v" |( _2 `7 Y$ A5 [频率是无害的,我们再来看看天线发射功率。
& g7 }, I5 h W% h8 l1 K& E) w5G基站也分为宏基站和微基站,更多的是微基站。
* B2 W5 P9 I7 H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。)1 {# v7 \" p& s8 E( G4 d4 z1 y
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5G 天线阵列
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5G天线最大输出功率1 E8 A: |5 f6 G( K8 n
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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* U) i6 t4 _7 j% T7 Y所以,微基站也不会对人体造成危害。
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7 Q& z. Q( e% I! L微基站,和无线路由器差不多大3 D. U, e6 v' P
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。6 o; H) z. ]& d7 N- v: Z
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。
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监测基站辐射
" i' O+ t+ t- ?6 o所以,不管是2/3/4G,还是5G,都不用担心基站辐射的问题。: L6 V3 _/ t8 w# G0 U2 n) a
警告!破坏基站是违法行为!
, { U; ]7 o5 d$ M4 U9 X( {2 ^: s9 B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。! k, y; d @9 ? U' O3 a1 k
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破坏基站、抵制基站的新闻,时常还会见诸报端。
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: Q6 a2 r% b) c! t4 @1 K/ `, c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。: r! K. i' o7 G5 Z
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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。4 B' h% D6 }$ c, `6 K, w$ C
编辑:重光# K* G3 H9 g5 ?
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来源:http://www.yidianzixun.com/article/0LmyXhOO
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