河北省某区域电磁环境现状调查方法研究

中图分类号：X32 文献标识码：A

随着城市化进程的加速，无线发射设施的建设和应用越来越广泛，城市环境中的电磁波强度不断增加，随着人民生活水平的日益提高，公众对自身所处环境质量意识的不断增强，越来越关心生活环境中的电磁辐射水平。随着监管范围和监管要求的不断深入和细化，监管工作任务日益加重，为适应新形势下生态环境监管的要求，获得更加全面、准确的环境数据是迫切需要的。

为贯彻落实《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》，摸清代表性区域电磁环境现状水平，支撑电磁辐射污染防治立法，指导做好区域电磁环境现状试点工作。生态环境行业标准《区域电磁环境调查与评估方法（试行）》提出采用车载巡测和网格测量方式进行城市电磁环境调查并基于 100kHz\~6GHz 电磁环境参考水平进行区域电磁环境评估。

河北省遵照《区域电磁环境现状调查试点工作方案》的要求，开展河北省区域电磁环境现状调查试点工作，开展能够响应管理要求、适应新形势、探索新方法，系统的拓展管理思维、延伸管理路径、完善管理体系摸清辖区内电磁辐射环境水平，切实做好辖区内电磁辐射环境监管工作，确保监测与评估工作有章可循、环境保护管理工作有据可依。

1 调查技术手段

1.1 调查方法

调查方法按照《区域电磁环境调查与评估方法（试行）》（HJ 1349-2024）的要求执行，对试点区域的城市建成区开展电磁环境调查评估。

研究区域调查的数据采集分别采用网格测量方式和车载巡测方式，以分析两种方式测量结果的一致性，研究两种方式的优缺点。网格测量中分别采用车载和三脚架架设进行数据采集，以分析两种架设方式测量结果的一致性，研究采用车载进行网格测量的可行性。另外，在研究区网格测量完成后，选取一个关注网格点位进行固定点长期连续（24 小时以上）自动监测，作为质量控制手段，并分析采集时间对数据结果的影响；在车载巡测完成后，选取一条具有代表性区域的道路，在一天内的不同时段中进行若干次的固定路线车载巡测，以分析不同时段监测数据的一致性。

1.2 调查方案

根据 HJ1349-2024 的要求，在调查准备工作阶段，结合地图资料将调查评估区域划分成多个等大的正方形网格，且有效网格总数应多于 100 个。当某一网格中无法调查的区域（如水面、禁区等）面积大于该网格 50%时，视为无效网格。

经分析，研究区面积为 68.45 平方公里，考虑预留无法布点网格及无效网格的情况，网格总数量要多于 100 个，计算后划分为边长 800m×800m 的网格，可保证划分出不低于 100 个网格。由于在边界处还会增加出一定数量跨越覆盖其相邻行政区的网格，这部分的网格区域落在研究区内的面积各不相同，包含了有效网格及无效网格，需要进一步筛选核实以确保有效网格数量满足要求。依此方法进行网格划分，一共划分获得了 133 个网格，筛选后得出区域内的研究区面积占比不足 50%的无效网格有 26 个，其余网格内面积有 50% 以上区域属于研究区的网格是 107 个。每个网格标示出网格中心 1/4网格边长为半径的圆，即以网格中心半径为 200m 的圆圈，作为满足 HJ1349-2024 标准要求的网格布点区域范围。

1.3 调查时间

网格测量和车载巡测的采样时间：7:00\~21:00（即高峰时段）的范围内。

1.4 仪器信息

区域电磁环境调查评估系统选取为选频式电磁辐射测量仪器，包括 1 台选频式电磁辐射测量仪和1 台作为数据采集设备的便携式计算机。其中选频式电磁辐射测量仪包括 1 个主机和两个探头，主机内置卫星定位设备。一个 LF-30 探头测量频率范围 0.1MHz\~30MHz，一个 SRF-06 探头测量频率范围30MHz\~6GHz。车载巡测时，探头放置在车顶，通过网线连接车内的数据采集设备。

监测探头与车顶距离 0.4m，探头之间的距离 0.5m. 。

数据采集率 0.25s/↕∝ ，按照每 5m 的采样距离计算，最高车速位 72km/h。以确保可以每行进 5m至少可以有一个测量点位。

支持作为车载监测设备进行车载巡测，支持车载和三脚架便携式架设进行网格测量。

支持基于电子地图的调查评估区域规划，不同大小的网格划分，绘制电磁环境地图。

系统主要性能参数：

仪器类型：选频式电磁辐射测量仪测量频率范围：0.1MHz\~6GHz测量采集速率：250ms/次，即车载巡测的最高车速为 72km/h。

监测参量：射频电场强度、电场强度参考水平、电磁环境参考水平各向同性：＜1.5dB（优于标准要求）

线性度： <±0.8dB （优于标准要求的±1.5dB）

频率响应： ⩽±1.0dB （100kHz\~30MHz）

⩽±1.5dB （700MHz\~5GHz）

⩽±2.0dB （30MHz\~700MHz、5GHz\~6GHz）

适配车型：轿车、SUV 和 MPV，支持搭载在1.3m\~2.1m 高的车辆上，此时探头的高度为 1.7m～2.5m 。也支持手持式便携测试（选配三脚架）。

工作时长：8 小时；（配置大容量电池可以达到 24 小时以上)。

2 调查方法研究

2.1 车载与三脚架架设网格测量方法研究

在研究区进行的车载方式与三脚架架设方式的网格定点测量，通过局部网格比对、街道数据比对、前 10 大数值比对及总体区域比对，发现两种架设方式在相同位置测得的数值基本一致，说明二者在一定程度上均可作为区域电磁环境调查的手段。

2.2 车载巡测方法研究

网格测量的结果验证了车载方式可靠，可替代三脚架架设方式，车载巡测可应用于区域电磁环境调查；道路重复巡测也验证了车载巡测的稳定性。

2.3 车载巡测与网格测量方法研究

1.通过研究区车载巡测与网格定点监测的数据比对，发现二者数据总体趋势一致，说明二者在一定程度上均可作为区域电磁环境调查的手段。

2.网格定点采样存在采样数据量少、存在一定的偶然性，导致其不能够精细化反映出区域电磁环境真实水平；车载巡测有效数据采样量是网格定点采样量的 500 倍以上，采样连续，可以更加精细反映出区域电磁环境的真实水平。

3.在局部或小范围的区域内，将网格设定较小的情况下，可获取更多的网格点位的测量值，减少网格测量数据量少导致代表性不足的影响，可将网格法应用于调查中，粗略评估区域电磁环境水平，同时应考虑网格法采样与统计分析效率相对较低，工期时间长的问题。

4.在大范围的或需要精细化掌握区域电磁环境水平时，车载巡测具有明显的数据采集量与效率优势，同时能将工期大幅缩短。

5.网格测量属于区域电磁环境测量以往的主要方法，检测数据记录以人工为主；车载巡测是一种新型的数据采样方法，可以自动记录大量的调查数据。

3 测试方案的科学性研究

3.1 可实施性研究

1.仪器设备与架设方式的选取：采用的仪器设备能够满足区域电磁环境调查的频率要求；架设方式分为三脚架架设和车载两种，三脚架架设为一直采用的方式；车载形式是近年来新型架设方式，应用于区域电磁环境调查，所以，仪器设备与架设方式的选取是可行的。

2.参数及技术路线：测量参数是结合了我国电磁环境测试要求及车载巡测要求《区域电磁环境调查与评估方法（试行）》（HJ 1349-2024）制定的，目前市场上的主流仪器设备能够满足参数要求及技术要求。

3.方案设计：方案设计了局部区域、街道划分、总体区域三个不同地理维度的验证与分析，同时，设计了同一位置及线路，不同时间维度的进行验证与分析，多维度分析可以充分满足区域电磁环境调查的需要。

3.2 可推广性研究

本方案验证了车载巡测方式的可靠性与高效性，能够以此作为技术依据，将车载巡测方式进行推广；本方案考量了不同地理维度与时间维度两个层面，可作为区域电磁环境调查的推广的方向；同时，数据结论验证了方案的可操作性，可为推广工作做铺垫。

车载巡测更加有利于高效与精细化管理，但在极个别情况下仍存在不足，在车辆无法到达的区域（如狭窄胡同、禁止机动车行驶的区域等），需要采取三脚架架设方式进行补充。

参考文献

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作者简介：王树刚，男，高级工程师，主要从事环境保护、环境监测和辐射安全等领域的研究工作。