城市经济发展带来电磁环境新问题随着科学技术的进步，电磁技术的应用给人类创造了巨大的物质文明，但也把人们带进一个充满人造电磁辐射的环境里。
早在1975年专家学者就曾预言，随着城市经济发展和人口增长，电子、通信、计算机、汽车与电气设备大量进入家庭，城市空间人为电磁能量每年增长7%—14%，也就是说25年后环境电磁能量密度最高可增加26倍，50年后最高可增加700倍，21世纪城市电磁环境将更为复杂与恶化。
电磁辐射是指“能量以电磁波形式由源发射到空间的现象”。
电磁环境是“存在于给定场所的所有电磁现象的总和”。
恶化的电磁环境不仅对人类生活日益依赖的通信、计算机与各种电子系统造成严重的危害，而且会对人类身体健康带来危胁。
为此世界各国都十分重视愈来愈复杂的电磁环境及其广泛的影响，电磁环境保护与电磁兼容技术已成为一个迅速发展的新学科领域。
二十年来，我国经济与城市化得到迅速发展，城市空域的电磁环境更为复杂，出现了许多新现象、新问题。
主要有：⑴由于城市的发展与扩大，一些大中型广播电视与无线电通信发射台站被新开发的居民区所包围，局部居民生活区形成强场区；⑵移动通信技术（包括移动电话通信、寻呼通信、集群专业网通信）发展迅速，城市市区高层建筑上架起成百上千个移动通信发射基地站，这些电磁辐射源虽然每个功率不大（100W以下），但由于在市区内遍地开花，使城市高空电磁波场强增强，局部高层建筑受到污染。
除此之外，城市高层建筑上还有许多微波定向天线，卫星天线和短波天线；⑶随着城市用电量增加及城市电网改造工程实施，110KV和220KV高压变电站进入城市中心区，或在室内或在室外，或地面或地下，引起邻近群众恐慌与投诉；⑷城市交通运输系统（汽车、电车、地铁、轻轨及电气化铁路）迅速发展引起城市电磁噪声呈上升趋势；⑸个人无线电通信手段及家用电器增多，家庭小环境电磁能量密度增加，室内电磁环境与室外电磁环境已融为一体，城市电磁环境总量在不断增加。
对我国城市电磁环境十个热点问题辐射特征分析如下一、位于市区内的广播电视发射塔广播电视塔大多数建在人口稠密的城市中心，使服务区内有较高的场强。
我国电视和调频广播的频率范围是：48.5MHz—960MHz，属于超短波与分米波频段，电磁波为空间直线传播。
在我国电视、调频设备都安装在同一发射台，电视和调频天线绝大部分安装在同一塔的桅杆上。
北京中央广播电视塔、上海东方明珠塔和天津天塔电磁辐射验收表明：塔高均在400米以上，发射总功率均在200KW以上的城市高大电视塔周围地面及高层电磁辐射环境功率密度为几个μW/cm2，均小于国标该频段40μW/cm2的标准。
测量结果说明建于市区内的高广播电视塔尽管发射功率较大，但由于塔上发射天线区在较高的桅杆处（300米左右），天线发射的电磁波主瓣越过周围建筑顶部向远处辐射，以求得较大服务区（服务半径为70-90公里），周围地面和一些高层建筑均在电视塔辐射电磁波的弱副瓣区域。
但是城市规划部门要审批和控制电视塔周围建筑高度，以防止高层建筑顶部进入电视塔辐射强副瓣区，造成电磁辐射污染。
值得注意的是：增益不高，功率不大但架设高度较低的电视天线的最大辐射场强在某些场合可能还要大。
二、位于近郊区的中波广播发射台中波广播的频率范围是531—1602KHz，发射天线大多数采用拉线塔辐射垂直极化波，一般称单塔为不定向天线，双塔为弱定向天线，四塔和八塔为强定向天线。
大部分能量沿地面传播，小部分能量向天空传播（以地波传播为主）。
为了保证较好的辐射服务半径，发射台一般建在城市近郊区。
由于城市发展，许多建国初期建于近郊区的中波发射天线被扩大的市区包围，北京、江苏、福建、新疆、广州、武汉、杭州等城市都有此类事件发生。
它一方面影响电磁波信号的发射传输，另一方面使邻近天线的地区成为强场区，场强从几十v/m到上百v/m，超过该频段国标40 v/m的标准。
居民的电话打不通，电视收看受到干扰，有的屋内灯泡与灯管不用按通电源就发红发亮。
其结果是，即消耗了电台有用的发射功率，又造成环境的污染。
三、位于远郊的短波广播与通信发射台短波发射的频率范围为3-30MHz，短波广播与通讯是远距离无线电传播，天线在垂直面内的最大发射方向有一定的仰角，利用空中电离层对无线电波的反射，使传播覆盖区在数百至数千公里，即通常所称的天波服务。
沿地面传播的电磁波耗损较快，传播距离极短，这部分电磁波是辐射波的副瓣。
天线辐射场形中主瓣的计算值和实测值比较接近，副瓣的计算值和实测值相差较大。
短波天线场占地范围大，大部分建在农村的田地上（只购买了天线塔的占地权），若天线区邻近村庄，也发生与中波发射台类似的问题。
部分地区农村经济发展了，进行旧村改造从原有的平房改造为2-6层的楼房，则人群受到的电磁辐射加大，从场强监测结果可知，邻近区域场强可达10v/m左右，且随着高度的升高，场强增强。
该频段环境标准为12-40 v/m（随频率而变）。
四、位于市区内高层居民楼顶的移动通信基站近年来城市无线电移动通信迅速发展，目前移动通信网主要包括：⑴移动电话网（俗称大哥大）；⑵无线电寻呼网；⑶无线电集群专业网。
这类无线电通信网的共同特点是：⑴工作频率为超短波和分米波段，电磁波为空间直射波传输，各通信网由中心站、基地站及用户站（用户机）组成；⑵各无线电通信网覆盖的面积越大，则各基站发射机设备功率越大或基站数目越多。
为了提高通信质量，市区内高层建筑上基站台越建越多，在许多地区，基地台天线已建在高层居民楼上；移动电话基站天线高度，由于蜂窝网不断分裂，蜂窝变小，天线高度降低，已由原来的50米左右降为20米左右。
⑶建在热点地区的基地台，由于服务区用户多，基地台占有多个载频，增大了天线发射电磁波的辐射量。
在城市无线电通信网中，群众中反映最多、影响面最广的是移动电话网（“大哥大”网）。
移动电话基站电磁辐射监测结果表明，规范科学地架设天线一般不会污染周围环境敏感建筑物，因为电磁波主瓣和强副瓣会从周围楼房顶部或空隙中穿过，但下述情况是应当防止的：⑴基地站定向天线高度低于周围建筑，且天线主射方向面对敏感建筑距离较近时；⑵当基站天线安装于高层建筑边缘，且有一次倾角时，天线辐射电磁波的垂直波瓣可能打到本楼天线下方的居民窗口处；⑶居民区楼顶建有多网站（多个移动电话天线或多个寻呼、集群通信天线）电磁波为复合频率场强时。
五、位于城区周围的卫星地球站卫星地球站的上行发射功率一般在几百W至数KW之间，天线仰角一般在几度至几十度之间。
由于发射功率较大，天线前方一定距离高度的空间和天线周围的电磁波辐射功率密度较高；根据天线方向性图可知，天线前区域和背向区域的杂散辐射也存在相当高的照射剂量，这些照射剂量是由电磁波副瓣引起的。
电磁波副瓣是指主波束以外的波瓣。
对北京地区几处卫星地球站附近地面电磁辐射功率密度监测结果为：天线有效发射功率70dBW左右，天线直径9—18米时，天线架高8—10米情况下，天线前方最大值出现在20—70米之间，功率密度在4.8--16μw/cm2范围；天线背向漏泄最大值出现在10—30米之间，功率密度约在3--30μw/cm2之间。
六、逐渐向城市中心区逼近的超高压电力线和变电站我国电力网呈500KV—220KV（或330KV）—110KV—35KV—10KV系列。
80年代以前，高压电线（110KV以上）主要分布在市区以外地区（或护城河以外）。
90年代以来，随着城市用电量的增多，电力部门加大市区内电力设备的建设，110KV和220KV的高压电缆开始引入市区内。
上海、北京、天津等在市中心地区已分别建成110KV和 220KV高压变电站。
高压电力线和变电站输送的是50Hz工频电流，其本身不产生高频电磁辐射，其主要危害是当输送电压较高时，在其导线周围或变电站附近产生工频电场和工频磁场，易对人体产生危害。
其次产生的电磁噪声（主要在30MHz以下）较强时会对广播和无线电通信产生干扰。
监测结果表明：⑴高压电力线下面，110KV双线下为几百至2000V/m范围，220KV双线塔下为3000V/m左右，均小于限值4KV/m；500KV 线下为 5000V/m左右，大于限值4KV/m；⑵高压变电站，露天的110KV和220KV主变压器1.5米处，工频场强高达2050-3200V/m；若全户内及地下变电站，由于建筑屏蔽作用，变电站室外及变电站地面工频场强值基本同环境本底值（10V/m以下）。
⑶全户内及地下变电站20米以远的电磁噪声值基本小于限值55 dBμV/m。
七、在市区内分布面极广、数量极大的工业、科学、医疗高频设备“按工业、科学、医疗、家用或类似用途的要求而设计，用以产生并在局部使用无线电频率能量的设备或装置”称为工科医高频设备。
工科医高频设备需要利用电磁能量，但并不希望发射电磁波。
这类设备有较强的电磁振荡源，理论上，应有其固定的工作频率，但是，商家为了简化设备，降低成本，其振荡源的频谱质量很差（不是专一的工作频率），会出现较宽频率的电磁波辐射（或称电磁波泄漏），对周围环境和操作者形成电磁辐射危害。
从对高频感应加热和高频介质加热设备监测结果来看：⑴两类高频加热设备工作时，0.5—1米处有较高场强，此距离为工人操作或调机位置，说明工作环境电磁辐射污染较严重；⑵随测点距离加大，5米左右时场强即衰减至几V/m，10米以远或工作车间外一般为未检出，说明工业高频设备场强衰减较快。
它表明工业高频设备电磁辐射对厂区外环境人群的辐射影响较小；⑶工业高频设备对环境的影响主要为电磁噪声干扰。
距测试，在距30—80米距离，不同频率的干扰场强值可达56—90 dBμV/m。
医疗高频设备主要有超短波理疗仪、微波治疗仪及高频手术刀等。
电磁能量的工作对象是人，依靠电磁能量起到一定治疗作用。
但个别场强较高，对周围操作人员形成危害，另一方面由于频谱纯度不好造成对广播电视及通信的干扰。
从监测结果可知：⑴其工作频率较工业频带宽，可从0.3MHz至几GHz，其设备功率与工业比较稍小，一般在几十至几百W之间；⑵医疗设备场强辐射规律同工业，随距离加大衰减较快，一般10米外大部分均未检出。
八、发展速度极快的个人通信工具—移动电话（手机）移动电话是一种先进的无线与有线接力的通信工具。
在紧急情况下或有重要事项时，它是一种方便有效的通信方式。
到1999年全国已有3800万移动电话用户。
移动电话的通话程序是：话音信号转接成高频电磁波由手持电话机天线辐射至空中，载有话音信号的电磁波经空间到达最近处的移动电话基地站（一般建在高层建筑楼顶）通信机的某一信道，基地站收到的这一信号经光缆或微波传至移动通信网中心交换机站，再由中心站将信号转换后接至市话局网（或传至另一基地站），从而实现了无线与有线（或无线与无线）之间的接力通信。
