现如今，移动通信技术渗透到了社会生活的方方面面。各式各样的手机应用，已经彻底改变了我们的生活。
截止2019年，中国已建成4G基站544万个。预计2020年底，国内5G基站也将有可能达到70万个。
在繁华的城市里，人们或许不到500米就能看到一座基站。在未来5G的某些场景下，甚至可能出现每50米一座基站的情况。
越来越密集的基站，大幅改善了网络覆盖质量，给人们带来便利。然而，也有很多人，极力抵触甚至百般阻挠身边的基站建设项目。
为什么呢？原因很简单，就是因为害怕“辐射”。
一直以来，围绕基站辐射的纷争在各地时有发生，相关的新闻也是屡见不鲜。
很多时候，运营商只得无奈拆除小区所有的基站设备，撤退离场。这样一来，导致更多用户的正常生活受到影响。
国外部分地区的情况更为糟糕，甚至出现了烧毁5G基站这样令人匪夷所思的举动。
那么，基站信号辐射到底有多大？会不会给人体造成影响？我们距离基站多远比较合适？
作为一名无线电的从业者和爱好者，笔者今天就和大家聊一聊上述问题。
电磁辐射的生物效应
研究表明，电磁波与生物体会发生相互作用。根据作用机理的不同，电磁辐射的生物效应可分为热效应和非热效应。
1.热效应
生物体受到一定强度的电磁辐射并将其吸收，机体组织温度升高，这种效应称为电磁波的热效应。
热效应又分为欧姆热效应和波动能量热效应。
欧姆热效应的加热原理是人体内部的自由电子、离子沿电磁波场强方向定向运动，电流通过生物组织（等效通过电阻），产生欧姆热效应。在正常生活区域内，人体能接触到的电磁波能量很微弱，电磁辐射的欧姆热效应一般不大。
波动能量热效应的加热原理是分子之间摩擦生热。波动能量加热原理复杂，这里不赘述。在实际生活中，“微波炉”正是利用了这个原理加热食物。
简单分析下微波炉加热食物的过程：食物中含有大量水分，水分子的本征频率为2.45GHz。微波炉使用这个频率的微波信号，在封闭的腔内照射食物。水分子受外界场强影响，每秒完成24.5亿次的高频振荡，分子间来回摩擦、碰撞，产生大量热量，从而达到快速加热食物的目的。
2.非热效应
生物体吸收电磁场的能量后，产生不可归咎于温度变化的生物学变化，称为电磁场的非热效应。
电磁波对人体神经系统的影响：
人体在频率为4Hz-1KHz的电磁波环境下，超过100mA/m2的感应电流密度时，中枢神经系统兴奋度会剧烈变化。
出于安全考虑，在4Hz-1KHz的电磁波环境下，职业暴露限值感应电流低于10mA/m2，公众暴露限值感应电流低于2mA/m2。
对于4Hz-1KHz的电磁辐射，大家也不用感到恐慌。因为1kHz电磁波信号需要至少7.5万米长的天线才能将信号辐射出去。这么长的天线是很难得到的，环境中该频率范围的电磁波非常微弱。
高频射线穿透人体细胞带来的生物影响：
电磁波的频率越高，其透射性越强。当频率高于紫外线时（如X射线、γ射线等），能够穿透人体细胞，射线与机体细胞、组织、体液等物质相互作用，引起物质的原子或分子电离，因而可以直接破坏机体内某些大分子结构，如使蛋白分子链断裂、核糖核酸（RNA）或脱氧核糖核酸（DNA）的断裂、破坏一些对物质代谢有重要意义的酶等，甚至可直接损伤细胞结构。
这类辐射通常也称为电离辐射，对人体有显著危害。因此，普通人需避而远之；而从业人员，如X射线医师，需采用专业的防护设施。
电磁辐射暴露限值和标准
不同国家对电磁辐射所造成的健康危害有着不同的理解。因此，不同国家所制定的电磁辐射标准有较大的差异。
我国在制定标准时，考虑了电磁辐射对人体神经效应方面的影响，比美国、澳大利、德国等国家制定的标准更加严格。
在制定电磁辐射标准时，针对不同的暴露人群，有着不同的标准，分为职业暴露限值和公众暴露限值。
辐射环境下的职业人员，是指暴露在已知条件下，了解相关风险而采取恰当防护措施的成年人。公众，则是指包括所有年龄段和不同健康状况的社会个体。
考虑到普通人不会采取防辐射措施，故公众暴露限值比职业暴露限值更加严格。
自1988年以来，我国先后颁布了《GB9175-88环境电磁波卫生标准》和《GB10437-1989作业场所超高频辐射卫生标准》，在国标中明确规定了职业暴露安全限值和公众暴露安全限值，见表1。
表1.电磁辐射的安全限值
表2中，描述的是不同国家地区电磁辐射公众照射导出限值对比。可以看出，我国对电磁环境辐射安全的要求非常严格，其限值显著低于欧盟和美国。
表2.不同地区电磁辐射公众照射导出限值对比
人类与基站辐射
多份实验报告证明，目前使用的移动通信频率及功率不会对人体带来伤害。
2006年6月，WHO发布了《移动通信及其基站》的报告，明确指出：“最近的任何一项研究，都没有证明暴露于移动电话或基站的射频场会对健康带来损害。”
4G移动基站正常工作时，其天线口辐射的信号功率不超过5W；4G手机发射的功率不超过0.1W；普通家用客厅灯的功率为40-60W。从“热效应”的角度分析，移动基站对人体的影响远小于家中一盏温馨的灯。
我们经常听到“灯下黑”这个概念。所谓的“灯下黑”是指，基站天线的正下方处，用户收到基站的信号最小，甚至没有。
该现象是由基站天线工作原理决定的。天线依靠振子辐射信号，对称振子天线的天线方向图如下图所示：
可以看出，对称振子的正下方和正上方没有信号辐射。如果基站天线悬挂于楼顶，正下方的居民大可不必担心辐射的“危险”。从基站信号强弱的角度分析，他们反倒是最“安全”的。
一般情况下，公众离基站发射塔多远才是安全的呢？
根据《GB8702-88电磁辐射防护规定》，推导出公众照射限值符合距离的计算公式，见表3。
表3.距离辐射源天线的安全距离
r：距离天线最小的安全距离，单位：m
f：频率，单位：MHz
P：天线辐射功率，单位：W
G：天线最大辐射方向上的增益值
例如输出功率5W，天线增益13dbi（20倍）的4G基站，应用表3中的公式计算，在其天线最大增益方向上，距离天线1.4米以上的距离都为安全距离。
一般基站塔天线挂高在30米左右，该距离远大于安全距离1.4米，即公民接收到的辐射功率远低于国家规定的公众照射限值。
在中国，公众接收到的基站信号辐射剂量很小，是安全的。
正确对待辐射
普通公民该如何正确对待电磁波辐射呢？
1).切忌闻“辐”色变。大部分的电磁波辐射对人体是无害的，过度的担心辐射反倒影响身心健康。
2).理智规避有害频率源。“频率”和“功率”是辐射对人体是否有害的关键因素，比如对于高频高能的X射线、γ射线，公众应该非必要不接触。
3).穿戴正规的防辐射装备。对于一些特殊群体，在辐射场强较大的环境下，应穿戴防辐射装备来抵御辐射。注意，防辐射装备也不是万能的。它的隔离性能和信号频率有关。信号频率越高，防辐射装备的隔离性就越差。对于高频辐射来说，市面上大部分防辐射服的作用不大。
4).正确使用手机。人们一般都会远离基站，但却对同样是辐射源的手机“爱不释手”。考虑到距离和时长，相对于基站对人体的辐射剂量，手机对人体的辐射剂量可能会更大一些。有研究表明，手机的信号频率和功率不会伤害人体，但由于使用手机时间过长，造成视力下降和颈椎疾病的案例，越来越普遍。
5).合理膳食，加强体育锻炼。电磁辐射生物学效应机制与氧化损伤有关。因此，抗氧化的食品是首要选择。如十字花科蔬菜、卷心菜、萝卜等，具有抗辐射功能。
好啦，以上就是关于基站辐射的全部内容，希望对大家有所帮助！
参考文献：
[1]丁桂荣.环境射频辐射与健康.海洋出版社.
