
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
建筑物内射频电磁场暴露评估新方法:基于基站天线直接辐射的精准测量研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月27日 来源:Science of The Total Environment 8.2
编辑推荐:
针对现行法规对基站(BS)邻近建筑物内射频电磁场(RF-EMF)暴露评估的不足,巴西研究团队提出创新性测量方案。通过优化测量点选择策略,在纳塔尔市四栋建筑中发现电场强度峰值达地面测量值的17.4倍,最高暴露量达国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)限值的82.27%。该研究为完善室内RF-EMF暴露评估标准提供了重要依据。
随着5G时代的到来,移动通信技术正以前所未有的速度发展。然而这种进步背后隐藏着一个鲜为人知的问题:密集分布的基站(BS)天线正在将城市空间变成看不见的电磁场迷宫。特别是在巴西东北部城市纳塔尔,高层建筑屋顶上林立的基站天线,正将射频电磁场(RF-EMF)直接辐射到邻近建筑物的高层住宅中。这种"近场暴露"场景在现行评估体系中被严重忽视——巴西国家电信管理局(ANATEL)的常规测量仅在地面进行,就像用望远镜观察显微镜下的世界,完全错过了最需要关注的暴露热点。
正是这种评估盲区,促使巴西研究人员开展这项开创性研究。来自国内高校的Ricardo Q. de F.H. Silva领衔的团队在《Science of The Total Environment》发表论文,首次系统建立了建筑物内RF-EMF暴露的精准评估方法。研究团队创新性地将建筑选择标准与暴露点定位技术相结合,在纳塔尔市选取四栋典型建筑进行测量。令人震惊的发现是:高层公寓内的电场强度峰值竟达到地面测量值的17.4倍,某些位置的暴露量已逼近国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)的安全限值。这些数据犹如一记警钟,揭示了现行评估体系可能严重低估了城市居民的电磁暴露风险。
研究采用的关键技术包括:基于基站位置和天线配置的建筑筛选体系、符合ICNIRP规范的频谱分析仪测量技术、以及考虑建筑结构与电磁波传播特性的三维暴露建模。研究样本来自纳塔尔市560个基站周边建筑,最终选定四栋具有代表性的高层住宅进行详细测量。
【研究结果】
目标建筑选择标准:通过分析基站分布密度(2.18个/km2)和天线仰角,建立包含距离因子、视线条件和建筑高度比的三维筛选模型。
测量方法验证:对比显示,传统地面测量会遗漏87.5%的高暴露点,而新方法能捕捉到FM频段82.27% ICNIRP限值的极端案例。
暴露水平分析:在最靠近基站的建筑高层(9-12层),移动通信频段平均暴露强度达14.13倍地面值,揭示"高度-暴露"正相关规律。
国际标准对比:测量结果虽未超标,但59.43%的ICNIRP限值占比显著高于欧洲同类研究,反映热带城市密集基站布局的特殊风险。
方法学优势:新方案将评估精度提升300%,能识别传统方法无法检测的"电磁热点窗"现象。
这项研究的突破性结论在于:首次量化证明了建筑物高层存在系统性RF-EMF暴露低估,建立的方法体系可精准定位暴露热点。在讨论部分,作者特别指出该方法对5G毫米波频段评估的适用性——随着基站密度增加,近场暴露风险可能呈指数级增长。研究不仅为巴西ANATEL提供了标准修订依据,更开创性地提出"建筑电磁安全评估"新概念,将暴露防护从公共空间延伸到私人住宅领域。正如作者强调的,这项成果为制定面向6G时代的预防性卫生标准奠定了科学基础,其方法论框架可推广至全球高密度城市环境。未来研究将拓展至长期暴露的生物效应评估,以及新型建筑材料的电磁屏蔽性能优化。
生物通微信公众号
知名企业招聘