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电视电磁辐射的探究实践与防护实施

2014-04-29欧阳昕

电子世界 2014年15期
关键词:产生危害

【摘要】电视是当代最强势的传播媒体,它有着独特的发展优势,其电磁辐射的研究意义深远。基于对电视电磁辐射成因与危害的探究实践,按照国家标准,我们宣传推介并广泛实施了科学有效的防护举措,极大提高了电视媒体运用的科学性和社会效益性。

【关键词】电视电磁辐射;产生;危害;防护举措

1.引言

电视,让我们博览天际,纵观宇宙,思接千载,神通万里,它是一种最重要最广泛最为群体所接受的综合、现场传播形式,它有着独特的发展优势。然而,它也给我们带来了电磁辐射污染的担忧。怎样让人们科学面对电视的电磁辐射污染?探究和解决这一问题,具有普遍而深远的社会现实意义。

2.电磁辐射的产生

我们人类生活在一个巨大的电磁场里。地球本身就是一个大磁场。我们周围有各种带电体。物理学告诉我们:有电荷就有电场。电荷的有序运动形成电流。有电流就有磁场。变化的电流产生变化的磁场,变化磁场在周围产生变化的电场。变化的电场又在其周围产生变化的磁场。如图1所示。图中i为通过导体的电流。当电流的大小、方向发生变化时,在导体周围产生变化的磁场和电场。这种电场和磁场的交互变化产生电磁波。电场和磁场不断的交互变化,使电磁波向周围空间传播而形成了电磁辐射。所以,电磁辐射就是电磁波向空间传播(发射)或泄漏的现象。或者说,电磁辐射是由电磁波向空间传播(发射)或泄漏而产生的。电磁波的传播携带着能量,因此电磁辐射也可以说是能量以电磁波的形式在空间的传播。

图1 电流变化时在导体周围产生电场和磁场

电磁波的传播速度为人们熟知的光速,即3×105千米/秒。

电磁辐射可以按其波长或频率分成若干频率段,形成电磁波谱。电磁波谱包括无线电波、红外线、紫外线、可见光、X射线、r射线等。其中无线电波的波长最长,r射线波长最短。电磁辐射分为电离辐射与非电离辐射两种。电磁辐射所衍生的能量,取决于频率的高低:频率愈高,能量愈大。频率较高的X射线和r射线可产生较大的能量,以至大到足以令原子和分子电离,破坏合成人体组织的分子,被列为电离辐射。无线电波射频装置所产生的电磁能量由于频率较低,不能破解把分子紧扣在一起的化学健,故被列为非电离辐射。

当电磁辐射为人们提供许多便捷和乐趣的同时,也在给你的身心带来危害。这种危害就是电磁辐射污染,或者称电磁污染。电磁辐射源也就是电磁辐射污染源,或者说,电磁辐射污染产生于电磁辐射源。

3.电视电磁辐射的产生

普通电视机的电磁辐射原理类似于CRT电脑显示器电磁辐射原理,当电视机的显像管在启用时,它的负极会通过内部的“电子枪发射出高速电子,即高能量的电子束,经过垂直和水平的偏转线圈控制高速电子的偏转角度,最后高速电子猛烈撞击屏幕内壁的荧光物质,使荧光屏发光,通过电压来调节电子束的功率,就会在屏幕上形成各种图像和文字。在这个过程中由于有近三万伏高电压的作用,会产生具有穿透力的对人体有害的X射线。而且在显示器周围还会产生低频电磁场,形成电磁辐射。电视屏幕显示影像时,也会放出大量的正离子,它们像磁石一样吸附空气周围里的负氧离子,使空气中的负氧离子大量减少。长期处于缺少负氧离子的状态中,人体会出现不正常症状。

尽管目前有许多CRT电视产品在处理辐射问题上进行了比较有效的处理,尽可能地把辐射量降到最低,但要彻底消除是困难的。相对来说,液晶电视在电磁波的防范方面有自己独特的优势,它采用了严格的密封技术将来自驱动电路的少量电磁波封闭在显示屏中,理论上是不存在辐射的。而普通显示屏为了散发热量的需要,必须尽可能地让内部的电路与空气接触,这样内部电路产生的电磁波也就可能会大量地向外“泄漏”了,

4.电视电磁辐射的强度

电磁辐射强度有多种表示方法,常用的有功率密度、磁感应强度等。

功率密度是单位时间、单位面积内所接收或发射的高频(射频与微波)电磁能量。在高频电磁辐射环境评估时的功率密度常用单位为微瓦/平方厘米(μw/cm2),用S表示。

功率密度S与辐射源的功率P成正比,而与发射点跟测量点之间的距离r的平方成反比,以下式表示:

式中P的单位为微瓦(μw),r的单位为cm,则S的单位为微瓦/平方厘米(μw/cm2)。

磁感应强度是表示单位面积的磁通量,用于描述工频段磁场能量的强度,以B表示,其常用单位为高斯(G)或特斯拉(T)。在这里,我们用更小的单位毫高斯(mG)或微特斯拉(μT)表示。

功率密度S与磁感应强度B之间的对应关系:10μw/cm2相当于1mG或0.1μT。

目前科学家普遍认为,人体长期接受功率密度S小于20μw/cm2或磁感应强度B小于2mG(0.2μT)的电磁辐射是安全的。

我国环保、卫生等部门制定的《环境电磁波卫生标准》规定的电磁辐射对人体没有任何影响的安全标准(一级标准)是:高频辐射小于10μw/cm2(相当于磁感应强度B为1mG或0.1μT)。这个值比科学家普遍认为的安全值还小,因而是更安全的安全值。

我们对传统显像管电视CRT进行了近距离的测试,在正面半米的范围内,正常开机的瞬间,它所产生的辐射值是0.12μT,待机状态时是0.11μT,换台时是0.27μT,正常观看时的辐射值是0.30μT,侧面在正常观看时,辐射值是0.28μT。各项都超过了上述一级标准,后三项还超过了科学家普遍认为的安全值。在正面3米处测试,发现开关机、正常观看、换台、待机状态时的辐射值都衰减到0.12μT,比科学家普遍认为的安全值要小。而在它的后面半米之内测试,开机后辐射值竟达4.8μT,远远超过了科学家普遍认为的安全值。

在对等离子电视测试中,正面半米处,开机、观看、换台都是0.11μT,待机时0.12μT,侧面0.11μT;在正面3米处,开机时0.12μT,正常观看时是0.14μT,换台、待机状态时0.11μT。各项都接近一級标准,小于科学家普遍认为的安全值,比传统电视要安全。

对背投电视紧贴机身测试,正常观看时,正面0.12μT、侧面0.19μT、后面0.14μT;正面半米处0.11μT;正面3米处0.1μT,这正合一级标准。

液晶电视,不论是正面半米还是正面3米的范围内,开机瞬间、正常观看、换台、待机状态时,测试结果都是0.1μT,而侧面也只有0.11μT,辐射强度基本恒定,正合或接近一级标准。

从上述三种电视的测试比较发现,液晶电视、背投电视辐射最小,等离子电视辐射稍强,CRT电视较大,特别是在电视后面。

家庭影院中的音响系统,紧贴机测试的结果是:DVD1.2μT,OK机1.2μT,功放1.24μT,小音箱1.5μT,大音箱0.49μT,都超过了一级标准,若同时打开,辐射强度还是不小的。[1]

液晶电视的辐射在电视机系列中相对要小,但它毕竟是一个电子设备,它的结构中,除了液晶面板之外,还有很多内部电路器件。有电从导体通过就会产生磁场,辐射的原理是电流产生磁场,磁场产生电场,电场再产生磁场,这样无限循环的。而且人们喜欢大的液晶电视屏幕,按液晶电视的辐射总面积来算,辐射值的增大还是难免的,尤其是那些杂牌液晶电视和功能过多或老化的液晶电视。不少液晶电视生产厂商,片面强调其多媒体功能、数字信号接收功能以及时尚外观特征。由于过多的附加功能,增加了显示器的耗电量和运作功率,不同程度地加大了电磁波的发射量,因而难免导致辐射强度的增大。[2]

5.电视电磁辐射的简单测试

辐射是一种无形的电磁波,我们难以觉察,可我们很想了解身边的用电器的辐射强度,但又不便于特意买一个辐射测试仪来用。我们可以拿一只小收音机,调至中波波段,在正常打开的电器附近移动,干扰越严重表明辐射强度越大。这种测试方法虽然不够精确,但是简便易行。

6.电视电磁辐射的危害

电视电磁辐射的危害主要有以下几个方面:一是强光与反射光,会造成眼睛疲劳、近视、散光,白内障等。二是正电离子,影响中枢神经系统,破坏红细胞、损伤造血功能等。三是低频辐射,这是最严重、最不易察觉的一种伤害。电磁辐射分两个级别,辐射在0.4μT以上属于较强辐射,对人体有一定危害,长期接触易患面部斑疹、白血病;辐射在0.4μT以下,相对安全些。尤其是彩电机内的显像管发射的微量紫外线,会导致人类癌变和婴儿畸形等。我们对每周在电视机前工作超过20小时的1500名工作人员进行调查,发现他们总的健康状况比一般人要差。其中孕妇有86%出现不同程度的不良反应,6%导致了流产或早产,严重者出现胎儿骨骼畸形。中央电视台著名播音员罗京患恶性淋巴瘤英年早逝,很可能与电视的电磁辐射污染有关。

液晶电视据中国电子商会联合中国电子技术标准化研究所、国务院发展研究中心市场所、北京协和医院联合发布的“彩电产品与人眼视觉感官变化课题研究报告”显示:长时间观看电视时,等离子电视引发眼部症状较严重的比例是12.5%,而液晶电视引发眼部症状较严重的比例高达46.9%,液晶电视对人眼的损害是等离子电视的4倍。[3]

7.预防电视辐射污染的有效举措

7.1 时空举措

每天看电视不应超过两小时,每看1小时左右应稍休息几分钟,避免过度使用眼睛。明确看电视时间过长(3小时以上)会使孕妇头晕、疲劳、食欲减退、心情烦躁,并会影响胎儿正常发育。

距电视机屏幕的距离一般应为大于五个屏幕的对角线长度(即电视机的英寸数),这个距离以外的辐射强度一般会降至很微弱的水平。

注意室内通风换气,保持空气清新。明确电视屏幕显示影像时也会放出大量的正离子,它们像磁石一样吸附空气周围里的负氧离子,使室内空气中的负氧离子大量减少。长期处于缺少负氧离子的状态中,人容易头痛、胸闷和食欲减退,长时间看电视的人,应该同时注意室内空气的流通。看完电视后应该洗脸,以减轻空间环境的电离辐射接触和滞留吸附于脸上。

避免多种家电同时启用。看电视时室内有适当照明,屏幕不宜太亮。

不要让电视机长时间处于待机状态,不看电视遥控关机后,还应关闭机上的电源开关。彻底切断电源,这一点对CRT电视机尤为重要。减少蒙在液晶电视机上的灰尘,因为这些灰尘是电磁辐射的重要载体。

电视附近尽量不要摆放过多的电器,以避免电器辐射的相互影响而产生磁场干扰。同时收录机及音箱中有带有很大磁性的扬声器,使用时能在周围形成较强的磁场,这个磁场也会直接影响到电视的电磁场。另外,室内不要放置閑杂金属物品,以免形成电磁波的再次发射。

7.2 屏蔽举措

最好能装上保护屏,使用者还可配戴防辐射眼镜。使用防辐射服。我们用的防辐射服两种材料,一种是在不锈钢细丝外包裹棉纱,透气性好,耐洗涤,由于金属丝电阻小,可屏蔽吸收电磁波。另一种是在布的表面镀有导电吸波的金属离子。这种材料防辐射性能可达60dB,但透气性耐洗性差一些,二种材料在国外均得到广泛使用。

7.3 绿色举措

多食用一些胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,以利于调节人体电磁场紊乱状态,加强肌体抵抗电磁辐射的能力。还可以边看电视边喝喝绿茶或菊花茶。因为这些茶能起抵抗电脑辐射和调节身体功能的作用。

让绿色植物分担辐射。任何动植物及人体,都有吸收辐射的自然能力。可以在家里种植仙人掌、仙人球等可以吸收电磁辐射的植物;在电视机前放些吸波材料,如竹炭等。同时明确,在液晶电视旁边摆放绿色植物是有一定限制的,因为液晶电视很多都不带防水保护,散热栅格内部电路板会直接与外界空气接触。如果液晶电视旁边摆放水养植物或过多绿色植物带来的湿气会严重影响到电器的使用安全和使用寿命。因此,摆放在液晶电视附近的最好是类似仙人球、仙人掌或芦荟等耐旱的绿色植物。

7.4 选购举措

指导媒体用户选择辐射强度低的合格产品。加速淘汰CRT电视。提倡购买辐射小的液晶电视。等离子电视虽然辐射稍大于液晶电视,但有利于保护视力,且图像动态性能优于液晶电视,所以也是大屏幕(大于42英寸)彩电值得选购的。不要一味地追求大屏幕。因为屏幕越大。辐射越大,而且耗电越多,购价越贵,在经济上是不合算的。屏幕大小应根据观看场地面积大小来选择。

8.结论

为了让人们科学面对电视电磁辐射这把双刃剑,我们在对电视电磁辐射成因与危害进行深入探究的基础上,多渠道大力宣传推介并广泛实施了以上科学有效的防护举措,指导电视工作人员和广大用户了解国家标准,学会科学防护,极大提高了电视媒体运用的科学性和社会效益性。

参考文献

[1][3]it168.警惕!不可忽略的平板电视机辐射探秘[J/OL].http://tv.ea3w.com/10/108941.html/.2007-09/2014-06.

[2]子墨.电视机电磁辐射的防护[J].大众用电,2010(7).

作者简介:欧阳昕(1975—),男,大学本科,湖南省郴州市广播电视台电子电气工程师,研究方向:电子技术及其应用新型技术。

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