關(guān)于計算機電磁輻射及防護的探討

馮雪丹

[摘要] 計算機已經(jīng)成為人們?nèi)粘９ぷ鳌⑸钏夭豢缮俚闹匾ぞ?，計算機的電磁輻射會給計算機用戶帶來健康危害，如何防止和降低計算機的電磁輻射是計算機用戶應(yīng)該關(guān)注的重要問題。任何帶電物體都會對周圍輻射電磁場，作為計算機主要的帶電元件，顯示器和主機是計算機電磁輻射的兩個主要來源，選擇液晶顯示器和具有優(yōu)異屏蔽功能的機箱是防止和降低計算機輻射的關(guān)鍵。

[關(guān)鍵詞] 計算機電磁輻射電磁場

1.概述

任何帶電物體的周圍都存在電場，而周期變化的電場將會產(chǎn)生周期變化的磁場，也就存在電磁波，產(chǎn)生電磁輻射，如果這種輻射的量超過限定條件，那么就會對環(huán)境形成電磁污染。和無處可躲的大氣污染、水污染、噪聲污染一樣，電磁輻射同樣無處不在，這使它成為公認(rèn)的“第四污染源”。

只要存在電場變化的地方就會有電磁輻射。目前，能造成大面積電磁污染的主要有高壓輸配電系統(tǒng)、發(fā)射設(shè)備、微波設(shè)備、家用電器、計算機等等。其中高壓輸電系統(tǒng)的電磁輻射強度最大，對人體的危害最明顯。為了保障從業(yè)者的健康，在輻射環(huán)境下的工作時間有著嚴(yán)格的限定。相比之下，諸如彩電、手機、微波爐、空調(diào)機、電冰箱、計算機等等家庭必需的電氣設(shè)備所影響的人群更廣泛。在上述常見的電氣設(shè)備中，與人們工作、生活息息相關(guān)的計算機更值得關(guān)注。許多上班族和沉迷于網(wǎng)絡(luò)世界的網(wǎng)蟲每天面對計算機的時間往往超過8小時。而計算機本身就是一個不可小覷的電磁輻射源：微處理器、主板、顯卡、聲卡、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)、顯示器、USB接口等主要部件在工作時都會向外界輻射電磁能量。計算機所產(chǎn)生的電磁輻射，對那些長期接觸計算機的人的身心健康有巨大的危害。

2.計算機電磁輻射對人體的危害

計算機已進入現(xiàn)代社會的各行各業(yè)和千家萬戶，它給人們的工作、學(xué)習(xí)、生活帶來了極大的方便。但“計算機病”也與日俱增，嚴(yán)重的影響了人們的身心健康?！坝嬎銠C病”的癥狀表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合癌(頭暈、頭痛、疲勞、失眠或噩夢、記憶力減退、情緒低落等)、肩頸腕綜合癥(骨骼不適、手指麻等、感覺異常、震顫、有壓痛)，以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等，發(fā)病率最高的是那些每天在計算機旁敲擊鍵盤的專業(yè)人員。這些專業(yè)人員精神壓力大，大腦處于高度集中和緊張狀態(tài)，這是產(chǎn)生神經(jīng)衰弱綜合癥的根源。流產(chǎn)、面部褐斑、類似紅斑或濕疹等的出現(xiàn)，亦與精神因素密切相關(guān)。專業(yè)人員連續(xù)注視計算機屏幕，長時間近距離盯著閃爍的熒光屏，易使眼睛充血、干燥、怕光，嚴(yán)重者還會使眼球視網(wǎng)膜的感光功能失調(diào)，晶體受損，暗適應(yīng)能力降低，造成視力減退，甚至可導(dǎo)致微波自內(nèi)障、夜盲癥等。如人體受輻射還可導(dǎo)致人體循環(huán)系統(tǒng)異常，男性生殖能力下降，人體激素分泌異常等。孕婦、兒童、心臟起搏器佩戴者和老人是電磁輻射的易感人群，而心臟、眼睛和生殖系統(tǒng)等是電磁輻射敏感器官。近年來的畸形兒出生率和兒童的自血病增多，心臟起搏器佩戴者的死亡率增加，電磁輻射難逃其咎。

3.計算機輻射的主要來源

雖然微處理器、主板、顯卡、聲卡、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)、顯示器、USB接口等主要部件在工作時都會向外界輻射電磁能量，但幸運的是，除顯示器之外，這些配件都是被裝在具有電磁屏蔽能力的機箱里面，阻擋了大部分電磁輻射。所以，我們通常受到的輻射一方面來自顯示器，而另一方面則來自主機。倘若顯示器在電磁屏蔽技術(shù)方面不夠嚴(yán)謹(jǐn)，那么用戶可能一周5天、每天8小時都會受到電磁輻射，對健康的危害顯而易見。而機箱同樣如此，設(shè)計不良的產(chǎn)品往往臺發(fā)生電磁輻射泄漏，如果機箱與用戶之間的距離太近，外泄的電磁輻射同樣會影響到用戶健康。

上述表明，計算機的電磁輻射主要來源于顯示器和主機。其中顯示器又分為CRT顯示器（陰極射線管顯示器）和LCD顯示器（液晶顯示器）。CRT顯示器是計算機中最嚴(yán)重的輻射源。CRT顯示器通過電子槍發(fā)射電子束實現(xiàn)畫面顯示，對外發(fā)射電子本身就會產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁輻射，盡管厚厚的含鉛玻璃屏幕可在一定程度上阻隔輻射，但仍然有不少電子穿透阻隔層而直接照射到使用者。所以，如何削弱這部分輻射至關(guān)重要。

按照物理學(xué)的定義，來自CRT顯示器的輻射傷害主要可分為光輻射、低能x射線、無線電場、靜電場和低頻電磁場。其中光輻射為電子槍打在屏幕背后熒光層而發(fā)出的可見光和少量紫外線，只有少量的紫外線會對人體造成危害。X射線由電子束碰撞陰極射線管的內(nèi)部前屏所產(chǎn)生，但因為能量極低，其輻射程度也可忽略不計。無線電場主要從CRT的控制電路部分發(fā)出，強度非常弱，經(jīng)過短距離后基本上就衰減到零。靜電場則是從CRT電子槍內(nèi)部的加速電場所產(chǎn)生，最直接的體現(xiàn)就是會讓屏幕吸附灰塵。而被認(rèn)為對人體健康損害最嚴(yán)重的應(yīng)該是低頻電磁場，它主要由顯示器的電源部分(高壓包)和垂直／水平掃描電場所產(chǎn)生，電磁場頻率在5Hz～400kHz之間。

LCD電磁輻射相對低很多。從原理上說，LCD顯示器以液晶材料作為光線通過的開關(guān)來控制光線照射屏幕，進而獲得畫面輸出。而這個過程并沒有涉及紫外線、靜電場、高壓電源等容易產(chǎn)生輻射的部件，因此從這個方面考慮可以說LCD正面幾乎是零輻射。另外，LCD和CRT顯示器一樣，機內(nèi)同樣需要一個高壓電源，只是電源驅(qū)動的并不是電子槍，而是LCD背光模組中的冷陰極熒光管。此種熒光燈管其實和我們常見的日光燈一樣，都需要較高的電壓才能驅(qū)動，只是點亮之后電壓會迅速回落到較低的水平。因此，LCD的電源只需要維持一定時間的高壓狀態(tài)（可達到l000V），然后轉(zhuǎn)為常壓甚至低壓狀態(tài)，而不必像CRT顯示器的高壓包一樣始終得保持高電壓狀態(tài)。因此相對而言，LCD顯示器電源部分對外輻射的低頻電磁波會比CRT要弱很多，加上LCD的擺放位置往往貼近墻面．所以不會背對著人體，這種輻射對人的影響可減弱到零。

顯示器之外，第二輻射源就是主機。眾所周知，金屬機箱對電磁輻射可起著屏蔽的作用，但不同材料，不同設(shè)計、不同工藝的機箱的防輻射能力并不相同，如果設(shè)計不良，主機外泄的電磁輻射仍可能超標(biāo)。

首先，機箱的材料至關(guān)重要，目前大多數(shù)機箱都是使用鍍鋅銅板，它可起到良好的屏蔽效果。不少高檔機箱采用更輕的鋁合金材料，同樣具有良好的防輻射能力。材料僅是防輻射要求的基本方面，更關(guān)鍵的地方在于機箱制造工藝，只有模具精細(xì)，制造工藝好的機箱才會具有良好的電磁屏蔽效果。這方面主要體現(xiàn)在機箱面板、前置接口，后側(cè)擋板及其他所有存在任何接縫的地方，劣質(zhì)機箱與優(yōu)質(zhì)機箱在這方面差異甚大，前者的接縫處通常很不嚴(yán)密，設(shè)計、制造過程中都沒通過輻射實驗室進行嚴(yán)格檢測、電磁輻射外泄情況嚴(yán)重。尤其是在前置接口方面，電磁輻射很容易就直接影響到用戶。而優(yōu)質(zhì)機箱在這些細(xì)節(jié)都比較嚴(yán)謹(jǐn)，基本不存在接縫不夠密合的問題，樣品制造出來后都必項在電磁實驗室中測量輻射是否達標(biāo)，選標(biāo)之后方可進行大批量制造。此外，不少機箱為了制造方便都采用雙面噴漆，但內(nèi)部表面如果被噴漆的話，機箱板就無法直接吸收電磁坡，電磁波會出現(xiàn)四處散射的情況。倘若在機箱接縫處不夠嚴(yán)密就很容易因電磁波散射而造成泄漏現(xiàn)象。相較之下，外表面噴漆、內(nèi)部鍍鋅的做法更值得提倡。鋼板內(nèi)表面所鍍的鋅(防氧化需要)同樣也是金屬，電磁波射到表面后可以被有效屏蔽而不會出現(xiàn)散射現(xiàn)象，這對機箱整體的電磁輻射屏蔽是很有利的——從健康角度考慮，我們認(rèn)為多花點預(yù)算購買品質(zhì)優(yōu)良的機箱還是值得提倡的。

因此，對于廣大計算機用戶來說，選擇LCD顯示器，購買選材合理、設(shè)計優(yōu)秀、屏蔽良好的機箱是非常重要的。這樣可以最大限度的保證計算機用戶免于受到過度的電磁輻射危害。

除了在購買時選擇符合電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)的計算機外，還可以根據(jù)情況采取下列措施。①平時飲食應(yīng)選擇富含維生素類的食品，以降低輻射的危害②有必要選用防護產(chǎn)品，如防護屏、護目鏡、防磁帖防護服等③長時間使用計算機，應(yīng)注意間隔與調(diào)劑，孕婦操作計算機一天不宜超過2h。④人體與計算機，應(yīng)保持一定的安全距離。室內(nèi)辦公和家用電器的設(shè)置不宜過密，不要把家用電器擺放得過于集中，以免使自己暴露在超劑量輻射的危險之中。

4.結(jié)束語

隨著計算機走進人們的日常生活，它給現(xiàn)代人的工作、學(xué)習(xí)帶來了極大的便利，成為人們生產(chǎn)生活所必不可少的一件工具。在給人們帶來便利的同時，應(yīng)該注意到，計算機所產(chǎn)生的電磁輻射也給人們的健康帶來了危害。如何有效地防止和降低計算機對人身健康的威脅，是人們生產(chǎn)生活中所應(yīng)該關(guān)心和關(guān)注的一個問題。計算機的電磁輻射主要來源于顯示器和主機，選擇LCD顯示器和具有良好防輻射效果的機箱是防止用戶免于過度電磁輻射的關(guān)鍵。另外加強維生素的攝入，選擇防護用具，避免長時間近距離接觸計算機也是重要的防護措施。