關(guān)于計算機電磁輻射及防護的探討

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ぞ撸?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/計算機">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。“計算機病”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。