静电的不良影响及预防

      随着工业发展和人们生活的不断提高,静电对人们的不良影响和危害日益显著。在工业方面,石油、化工、煤矿冶金开采、饲料加工、制药、印刷等行业发展迅速,因静电引起的爆炸火灾事故逐渐增多。在我国每年都有不少因静电引起的爆炸、火灾事故,造成人亡厂毁,给国民经济带来不小的损失。静电也会对电子工业造成较大的危害和不良影响。目前静电在工业方面造成的不良影响和危害,已逐步被人们所认识。在人们日常生活中,静电也会产生诸多不良影响甚至是危害.但对这个问题,由于种种客观原因,还没有引起人们的关注。因此有必要加以探讨和研究.
(一)静电对人们日常生活的不良影响和危害
据调查,虽然静电直接造成人员伤亡事故几乎未见报道,但其间接造成的不影响甚至是危害,确时大量存在.主要表现在以下方面:

  1. 医院重症监护室和按装心电起博器的病人

静电测试可以得知,在环境相对湿度50%以下时,一般穿着化纤服装的人活动时可产生数千伏电压的静电,在干燥季节可达上万伏。此时带电人体可向周围低电位导体和低绝缘物体放电(医疗诊断仪器、监护仪器、电极等金属部位)。静电放电可产生从低频几百HZ到几GHZ的宽频带干扰。纳秒级的放电峰值能量可达几瓦到几百瓦,对精密电子医疗诊断仪器、医疗监护系统、心电起搏器等产生严重的静电噪声和电磁干扰,使其逻辑电路产生错误的翻转效应,使其不能正常工作甚至造成损坏,国内外对此都有过相关报道。国外曾发生过因静电放电造成心电起搏器误动作使心脏病人发病造成生命危险而丧生的事例。同时平版运动心脏监护仪所监测的病人如果身穿普通化纤服装在运动时产生的静电可对监护仪产生严重干扰,使其无法正常工作,国内已有很多同类报道事例。
(2)医院、医药生产车间、家庭居室、饲料加工车间等
医院、医药生产场所、家居环境产生静电时(因摩擦、感应等原因产生静电),可大量吸附空气尘埃,使医院,家居环境的墙壁、地坪、办公用具等很快变脏,使环境空气质量变差,洁净度降低。医药生产环境洁净度较低时,药品的合格品率会大幅降低。同时在药品粉剂和饲料加工生产时,还会发生爆炸和燃烧事故。我国山东省就发生过多起因静电引起的制药、饲料加工车间爆炸燃烧事故。
(3)个人用PC机、U盘、MP3微电子、高端精密家用电器等
人体带电后,可向PC机、U盘、MP3等输入、输出端放电,也可向液晶显示屏放电,虽然上述电子用品大都采取一定的静电防护措施.但往往因放电的能量较大和频带较宽,仍可造成其损坏。据不完全统计,家用微电子产品和高端精密家用电器在使用中出现故障总数中的65%以上是静电放电和感应造成的。
目前在我国医院、制药和家居环境等方面基本上没有采取任何静电防护措施,静电损害问题已日益突出,必须引起有关方面的注意。
(二)日常生活中静电防护对策
经过多年各界努力,在工业领域里(电子、石化、采矿、火工等),静电防护技术已趋于完善,而且相关技术标准已成体系,并建有相应第三方质量检验监管体系。但在日常生活中,由于人们的认识、资金、条件等相关原因,静电防护还没引起足够重视,出现过不少问题。下面针对人们日常生活中的静电防护,提出几点静电防护对策.

  1. 人体的静电防护

在日常生活中,由于资金有限,人体静电防护不可能向工业静电防护那样投入大量资金。但是只要注意以下方面,投入的资金不大,就可取得显著效果。

  1. 当环境相对湿度常年保持在40%以上时,人们可穿着棉制品的衣物、被褥.采用棉制品的用具面罩等(每件静电摩擦带电量小于0.6μC或表面点对点电阻小于1×1010Ω)。棉布在湿度较高的环境中,起静电较低。在相对湿度较低时,可穿着防静电面料制作的衣物、被褥、用具面罩等。这些防静电制品可耗散和泄漏静电,并防止静电放电的发生。在室内(包括医院病房、监护室、家居等)时可穿用防静电托鞋、布底鞋、皮鞋等(不要穿塑料类和橡胶底的鞋)用于泄漏人体静电。需要指出的是,穿用防静电鞋的场所,其地坪必须为防静电地坪.
  2. 防静电地坪

目前家居、医院、制药厂、公共场所等环境大都没有设置防静电地坪,人体、设备仪器产生的静电没有向大地泄放通路,加剧静电放电的产生。目前用于工业厂房的防静电地坪有环氧自流平、PVC地板砖(卷材)、水泥类地坪、防静电瓷砖、塑胶地坪等,以泄漏人体和设备(用品)等产生的静电.从民居方面看,家用防静电瓷砖最具有推广和应用前景。通常防静电地坪表面的静电泄漏电阻值不大于1×1010Ω,可满足家庭的静电防护要求.

  1. 环境增湿

家居、医院等环境中静电的产生和环境相对湿度密切相关。实验表明当环境湿度越高,物体表面电阻越低,越有利于静电泄漏。当环境相对湿度超过50%以上时,环境产生静电的倾向开始明显降低。因此有条件的情况下,家庭、医院可配置加湿器。家居可养鱼,种植花草提高环境相对湿度(相对湿度保持50%—75%),来减少静电产生。
                                      结束语
实践表明,在人们日常生活中只要采取了上述措施,静电的不良影响和危害就可大幅降低。国外欧美国家对医院重症监护室、制药等场所都定有洁净、静电防护(或电磁兼容等方面)的规范,取得了很好的效果.在没有相关规范和采取静电防护措施时,在重症监护室曾发生过多起静电放电(ESD)致使监护仪器误动作,干扰病人治病。也发生因此而导致病人死亡事故。相关的规范和管理健全后,这样的实例就很少发生了。在我国由于种种客观原因,静电防护还没走入人们的日常生活之中,随这生活水平不断提高和科技进步,静电防护必将走入家庭、医院等场所,减少静电放电所带来的不良影响和危害。