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数秒之内可下载一部48集高清电视剧,5G造福人类辐射还小

2019-07-02 09:48生命时报字号:TT

受访专家:

原国家环保总局电磁辐射环境影响评审专家委员会委员 赵玉峰

北京邮电大学信息与通信工程学院副教授 高泽华

6月初,工业和信息化部颁发了首批5G商用牌照,标志着我国进入5G商用元年。在人们尚未彻底了解5G将为生活带来哪些变革之际,一些有关“5G会增加辐射”之类的谣言却传播开来。有报道称,荷兰有几百只鸟儿在一座5G铁塔附近神秘死亡;纪录片《5G天启:全球生物集群灭绝事件》中,一个自称“欧洲委员会”的组织表示,5G会对人体造成不可逆的影响,包括致癌、氧化损伤、DNA损伤和衰变、帕金森症等;国内也有知名人士质疑,5G基站密度极其高,对人体危害会更大……《生命时报》记者为此采访了无线通信技术领域和电磁辐射防护领域相关专家,为大家揭开“5G辐射”的真相。

从1G到5G用了半个世纪

G是英文Generation的缩写,也就是“代”的意思,5G即第五代移动通信系统。北京邮电大学信息与通信工程学院副教授高泽华说:“1G到5G的移动通信技术发展了近半个世纪,改变着人类社会的连接方式,人们最直观的感受是手机功能越多了,网速越快了。”

1G约始于20世纪80年代,经典代表是“大哥大”,这其中最大的“功臣”就是基站,它将信息以电磁波的形式传递,使人们不再受限于电缆,实现了移动通话的自由。但由于采用的是模拟通信技术,人们只能传递声音,且通话质量和保密性差,信号不稳定,经常有人正在打电话的时候突然有其他声音串线。10多年后,2G时代到来,数字传输取代模拟通信,发短信成为当时最时髦的交流方式。以“诺基亚”为代表的小巧手机流行起来,并实现了低速上网。不过,2G基站容量有限,偶尔会因为同时使用电话的人太多而拨不出电话。以GSM网络制式标准为例,一个基站最多仅支持992人同时使用。

21世纪初,3G普及,其最大进步是增加了基站容量并提升了网速。这一时期,手机又多了发送语音、图片、视频和文件的功能,智能手机迎来爆发式发展。但这一代网络也有缺点,就是手机流量费用高昂,网速比不上Wi-Fi(无线宽带),到处找免费Wi-Fi成为一时风景。北京奥运会之后,我国4G时代开启,所有语音通话都通过数字转换,网速明显提升,流量资费也开始下调,到了今天,手机已经能随时随地看短视频、直播等。

5G是我们即将迎来的新一代通信网络,高泽华介绍,其主要特点是网速更快,时延和功耗更低。5G的下载速率理论值将达到10Gb/s(吉字节每秒),即数秒之内就可将一部48集的高清电视剧下载完毕,而在目前的无线宽带或4G网络下,至少需要几十分钟;时延则能达到毫秒级,玩游戏、看直播不会出现卡顿;5G时代会进入微型基站时代,相对以前来说,基站分布会更加密集,每个基站功率会降低,但容量会增加,理论上每平方公里内可连接100万台设备,就算10万人在一个足球场上同时用手机看视频,网络也不会瘫痪。

此外,5G对无人机、无人驾驶、智能制造、智慧医疗等领域也将产生深刻影响。例如,面对复杂多变的路面交通,5G的高网速、低时延使得无人驾驶汽车能实时反馈周围环境并作出指令,大大提高安全性,解除了无人驾驶发展的一大限制;医生可以在5G网络下,几乎无延时地操作千里之外的手术机器人,让远程医疗实现了更多价值。6月27日,北京积水潭医院院长田伟便通过5G网络,同时对烟台、嘉兴的两位患者实施了远程飞刀手术,成为全球首个借助5G和国产机器人成功施行手术的案例。高泽华表示,我国关于6G、7G技术的研究也已启动,可以预见未来移动通信的时延、功耗将进一步降低。

基站密集不等于辐射变大

既然5G能带来这么多进步,那密集的基站建设会不会带来更多辐射?原国家环保总局电磁辐射环境影响评审专家委员会委员赵玉峰教授就大家关心的问题进行了解答。

5G辐射来自哪儿?手机从基站接收信号,经手机转换再输出信号,这个过程中,辐射有两种:一是空间范围内的电磁波辐射;二是手机作为一种电器,本身有能量,会产生辐射,在信号较差的地方,手机还会有增益效应,辐射会增大。但是,这两种辐射都是非电离辐射,其射频能量较低,不会对人体造成器质性破坏作用,就像拉皮筋一样,只能拉伸分子,产生即时性影响,最后还会“回弹”。此外,我国通信设备都需满足2014年出台的《电磁环境控制限值》标准,其中指出,通信频段功率密度应小于40微瓦/平方厘米。这一标准是依据大规模流行病学调查、动物实验以及相关作业人员(雷达兵、微波理疗员等)的体检数据等划定的一个安全阈值,相比美国、日本的标准600微瓦/平方厘米,我国的标准低很多,安全系数更高。基站建设前都会进行电磁辐射审查,而审查标准仅为国家标准的1/5,也就是说,当前的基站辐射都在8微瓦/平方厘米内。

5G会不会比4G辐射大?一般来说,设备发射功率越强,辐射越大,基站距离自己住地越远,发射功率越强,手机在不断找信号的过程中,辐射也越大。而基站密集,通信距离变短,相应的发射功率也变小,所以,5G建设的基站增多,反而会使辐射减小。这就好比两个人隔着100米说话,得用力大声呼喊;如果中间多几个人传话,用较轻力量发声就足以听清。另外,从覆盖范围上来看,基站覆盖范围越小,电磁辐射通常越弱。5G时代的微型基站覆盖范围比4G小,辐射也减小。

离基站越近,辐射越大?过去因高层建筑少,基站采取架杆、建塔的方式,分布在人烟稀少的山上、居民较少的路边,这让不少人误以为基站应远离人群。现在高楼密布,为保证覆盖范围,基站需建在楼顶上,但不少居民十分反对,阻挠运营商在小区建基站,破坏已建成基站的事件也偶有发生。事实上,基站辐射呈水平面、以“面包圈”状态散播开来,垂直辐射很小,再加上楼体“钢筋水泥”的屏蔽作用,辐射会进一步衰减。即使基站建在自家楼上,居民也不用担心辐射问题。

为什么鸟类会受到辐射影响?虽然“荷兰鸟儿在5G铁塔附近死亡”已被证实是谣言,但鸟类对磁场极为敏感,受到电磁辐射影响后,确实可能会在飞行中迷失方向,甚至死亡。

理性认识,科学防护

过去几十年,从害怕高压电、变电站辐射,到微波炉辐射、气象雷达辐射,再到4G、5G辐射等,人们对电磁辐射的担忧从未减少。赵玉峰表示,原因有两点:一是对电磁辐射不了解。二是有些高压电线、基站安装设计不合理,看起来密密麻麻,让人心生恐惧。其实关于辐射,应关注以下三点:

1.尽量规避电离辐射。只要有通电设备,就有辐射。电磁辐射可分为非电离辐射和电离辐射。我们生活中常见的电器都会释放非电离辐射,比如手机、微波炉、日光灯、电热毯、电脑、电磁炉、空调、吹风机等。而电离辐射,射频能量较高,会造成人体内细胞的分子键断裂,进而产生不可逆的伤害,甚至会致癌。所以,生活中一定要远离的是电离辐射,主要包括核辐射(核弹爆炸、核泄漏事故)、医用仪器(CT、X射线)、工业仪器(损伤检测行业)和自然放射源(大自然中存在很多天然放射性元素)。无法回避的X光、CT等医疗检查,都有严格标准,符合人体安全范围,不过,除非临床诊断需要,一年做CT次数最好不超过两次。

2.离辐射越远受影响越小。丹麦一项出生队列研究曾发现,妊娠期孕妇使用手机与儿童在校期间出现感情问题和多动症有关;另一项研究却发现,儿童出生后18个月内没有发育迟缓。目前,人类尚未找到充分证据证明标准范围内的非电离辐射会危害健康。因此,本着谨慎原则,建议大家注意一些防护细节。(1)购买符合国家标准的合格电器或电子产品,国家标准都是经过科学验证对人体健康不会造成影响的前提下制定的。(2)限制通电设备使用时间,不要长时间处在电磁环境中,放下手机、电脑,多做户外活动,既让身体充分“回弹修复”,还能锻炼身体。(3)增加接触辐射的距离,辐射强度会随距离增加而显著下降。据测量,手机来电显示时辐射最强,建议刚接通时,控制在离耳朵3~5厘米处。电量极低或信号弱时,辐射可能加大,要减少手机使用。

3.基站直线距离30米开外基本无害。根据理论计算和模拟现场实测,距离基站直线距离超过10米,辐射值基本不会超标,考虑到现实环境影响,距离超30米,居民就不必担心。住在高层建筑中的居民,如果周围有基站且直线距离在30米内的话,可与相关运营商联系,要求测量家中辐射值(低于40微瓦/平方厘米)以确保安全,或协商调整基站方向、高度等。▲

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