学校计算机房电磁辐射的测量与研究.doc

学校计算机房电磁辐射的测量与研究深圳市北师大南山附中 冯文熙 周逸涵 张天漪指导教师：张铁 陆晖 梁江萍一、 本课题的提出随着科学技术的发展和教育信息化的不断深入，计算机已经成为我们学习和生活中离不开的工具。“电脑要从娃娃抓起”，目前，许多学校都将它作为一门特色课来开设，配备了一定档次的计算机房，从十几台到四、五十台不等，有些学校往往还不止一个机房。众所周知，电脑会产生电磁辐射。常接触电脑的人大多都有这样的体会，眼睛发干、头痛、烦躁、疲倦、注意力难以集中、脸上长斑等症状。其实，这都是电磁辐射惹的祸。辐射虽然看不见，摸不着，但对人体的危害非常大。医学证明，长期处于高电磁辐射的环境中，会影响青少年的生长发育，电磁辐射过度会影响到人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能，且这种危害具有累积性、长期性，被喻为人体健康的隐形杀手。尽管商家在设计、生产计算机的过程当中就已经考虑到了要尽可能地减少电磁辐射对人体的影响，并采取了一定的防护措施，但要完完全全地将辐射降低到零，是不可能的。由于中小学生正处在长身体的时候，电磁辐射势必对我们学生的健康状况会有所影响，虽然每节课的时间只有45分钟，但是，长此以往，日积月累，终究会对学生的成长发育产生不利。目前国内关于电磁辐射对人体影响的研究刚刚起步，远远跟不上各种电磁辐射源涌入人们生活的速度。本课题正是在尊重现实的前提下，通过精确地定量测试学校机房电脑产生的电磁辐射剂量来探讨如何实现机房计算机最合理的空间配置以及人机之间的最佳位置，从而，在现有的条件下，将计算机对人体产生的辐射剂量降低到最小。二、 本课题的研究方法和技术特点本课题采用实地勘察，定点测试，对比分析的研究方法，分别测试和比较单机、机组、人机不同方位、距离和时间段时人所受到的电磁辐射剂量，在此基础上得出结论。从测试技术上讲，我校科学探究实验室花费56万元引进美国全套科学探头设备。其中，我们在本次研究中使用了MG-BTA型磁场传感器。这个传感器可以配合 Vernier 的 LabPro、Universal Lab Interface 或 Serial Box Interface 连接苹果Macintosh电脑或PC电脑来使用，启动电脑上采集数据的软件，打开一个适合磁场传感器的实验文件，马上就可以开始采集数据。其测试范围在-0.032 mT 到 +0.032 mT (高灵敏性)，分辨率为0.00002 mT (高灵敏性)，精确度为全面读数的1%，操作温度范围控制在0 - 70C之间。因此，如此高的灵敏性足以保证我们测试结果的精确度和可靠性。三、 本课题的测试结果和分析1、 单机辐射剂量的测试1）显示屏正面近距离（05厘米）的辐射剂量：2）显示屏侧面近距离（05厘米）的辐射剂量： 3）显示屏后面近距离（05厘米）的辐射剂量：分析：从上述三个测试结果来看，显示器后面和侧面是辐射较弱的区域，较强的电磁辐射从电脑显示器的前面发出，这可能与里面显像管的位置朝前有关系。4）主机正面近距离（05厘米）的辐射剂量：5）主机侧面近距离（05厘米）的辐射剂量：分析：主机也会产生辐射，其正面、侧面所产生的辐射剂量都比显示屏相应的要小。所以，人坐在电脑前，不仅要承受显示屏，而且也要承受来自主机的辐射。6）人机适当距离（5075厘米）的辐射剂量分析：人机保持适当距离（5075厘米）时，人所受到的辐射剂量要比在显示屏正面近距离（05厘米）时减少许多。7）人在两机之间所承受的辐射剂量分析：在一般的教室里，电脑像课桌椅一样前后摆放，人坐在电脑前往往还要受到来自身后电脑的辐射，人在两机之间所承受的辐射剂量显然要比人与一台电脑保持适当距离（5075厘米）所受到的辐射剂量大。2、 机组辐射剂量的测试我们在长13米，宽8米，总面积为104米2的计算机房进行实验，该机房内有8张电脑桌，每张桌上有6台电脑，背靠背摆放，总共为48台电脑。1）机房中心位置的辐射剂量我们以该机房斜对角两条对角线的交点（无电脑摆放）作为中心位置来测试机房内机组电脑全部打开时辐射剂量的大小。2）人机适当距离（5075厘米）的辐射剂量此时，机房内48台电脑全部打开。分析：机房中心位置辐射剂量与人机正常距离（5075厘米）辐射剂量大致相等。换句话说，只要人在机房，即使不直接面对电脑，他所承受的辐射也和坐在电脑前一样，比单机时人机适当距离（5075厘米）辐射剂量几乎要高2倍。教育部颁发的关于中小学生计算机房达标标准中，明确指出每台计算机空间占有面积为2.5米2，这个机房每台计算机空间占有面积为2.16米2，应该撤掉一张桌子，减少6台电脑，这样，每台计算机空间占有面积为2.48米2。3、开机时辐射剂量的测试分析：开机瞬间的电磁辐射量突增，高达电脑正常运行时的5.5倍，可是，持续时间很短，仅为0.1秒，之后，恢复到正常工作时的水平。注：本次测试的用机全部为长城品牌机，显示器型号为：GW1527A、主机型号为视恒880四、我们的体会和建议早在为这个课题做前期的资料收集工作的时候，我们发现，网上许多人对这一问题的研究都没有统一的说法，没有数据，没有证明，大都冠以“笔者认为”、“可能”、“据报道”等模糊词语，尽管电脑会产生辐射已经是耳熟能详的定论了。在这种不确定的情况下，有人居然还“推导”出了“电脑主要是显示屏产生辐射，主机几乎没有”、“电脑显示屏背后辐射最强、侧面次之、前面最弱”、“电脑背靠背摆放产生的辐射比像普通教室课桌那样的摆放要小很多”等诸如此类的结论。我们不能辨其真伪。实践是检验真理的唯一标准，于是，我们决定充分利用我校科学探头的巨大优势，自己动手研究论证。从测得的结果来看，我们用精确的测试数据推翻了网上一些流行的猜测。在此，我们也提出我们的建议给各个中小学和广大的青少年朋友：1、学校计算机房不能摆放过多电脑，每台电脑空间占有面积应不低于2.5米2。人不能长时间呆在机房里，且要保持机房里空气的流通性。2、开机时的0.1秒是辐射最强的，为电脑正常工作时的5.5倍。每次学生进机房上课时，可由管理员或教师提前几分钟将电脑打开。3、对于显示屏来讲，正面辐射是最强的，人坐在电脑前切勿太近，人机一定要保持适当距离（5075厘米）。4、主机同显示屏一样能产生辐射。不用电脑时，一定要养成随手关机的好习惯，不能只管显示屏，不关主机。5、电脑是背靠背摆放与像普通教室课桌那样摆放相比，产生的辐射并不小。要靠减少台数而不是位置摆放来减少辐射。总之，预防电磁辐射还得靠我们自己平时多加注意，学校的领导、老师、管理员更要重视起来，千万不可掉以轻心。从本课题的选题来看，我们用全新的技术和方法来做了一个陈旧的却被人们容易忽视或想当然的课题。从课题研究的技术、方法上来看，我们可以说是一边学习，一边研究，掌握了许多书本上没有的东西，极大地拓展和丰富了我们的知识视界。从课题研究的结果来看，尽管取样是有一定局限性的，而且得出的结论可能只是和我校计算机房的真实情况相吻合，但这却是一个有价值的结论，可以说是“抛砖引玉”，引发人们更深入、持久的探讨！一个有意义的课题，一次非同寻常的探讨，一段获益匪浅的经历！五、附件：附件1：显示屏正面近距离（05厘米）的辐射剂量时间磁感应强度对应表附件2：显示屏侧面面近距离（05厘米）的辐射剂量时间磁感应强度对应表附件3：显示屏后面近距离（05厘米）的辐射剂量时间磁感应强度对应表附件4：主机正面近距离（05厘米）的辐射剂量时间磁感应强度对应表附件5：主机侧面近距离（0