VDT からの電磁界の実態 （CRT タイプと液晶タイプ）

VDT からの電磁界の実態 （CRT タイプと液晶タイプ）
産業衛生学会 VDT 作業研究会
2003 年 11 月 15 日
三浦正悦
電磁波バイオエフェクトコンサルタント
元・
NEC ホームエレクトロニクス
１．マスコミに登場 する電磁波の健康影響に関連 する各種報道
例： 朝日新聞 2002 年 8 月 24 日 低周波磁界が問題、家電も調査
超低周波磁界 0.4μT 以上で小児白血病 2 倍
例： 週刊誌 週刊朝日 2002 年 9 月 15 日号
テレビ・
パソコンからの電磁波漬け
例： 朝日新聞 2003 年 8 月 6 日
マンション屋上に携帯基地アンテナ
例： 産経新聞 2003 年 10 月 11 日
携帯電話の電波と脳腫瘍 因果関係認められず
＊ VDT 作業研究会の課題
VDT からの電磁波の健康影響に関する正しい知識
これが 本日の主題
継続して 電磁波の健康影響に関する情報の収集と理解が必要
＊参考文献・
引用文献の紹介
産業衛生学雑誌に掲載 三浦正悦：2001 年 5 月号から2002 年 3 月号
・
VDT からの電磁界の健康影響（
総論）
・
VDT からの電磁界の実態 X 線・
紫外線
・ 同上
高周波電磁界
・ 同上
低周波電磁界
・ 同上
静電気
・ LCD からの電磁界
・ 電磁波防護用品の効果
冨永洋志夫 「
VDT 作業の物理環境」 労働科学研究所 1990 年
２．電磁波とは 何か
・電磁波という用語
・電磁界という用語
・電磁場という用語
・電波（通信に使用するパート）という用語
＊電磁波とは？ 広義 な用語 である、巷 にあふれる電磁波 という言葉
・
X 線診断装置の X 線も電磁波
・
目に見える光も電磁波
・
障子は光をさえぎることができる
・
携帯電話の電波も電磁波
「
障子は電磁波をカットする」
「
携帯電話から電磁波が発生」
論議すべき電磁波の範囲を定義つけてから論議する
＊電磁波の範囲と主な用途
表 1：電磁波の範囲 と主 な用途、パソコンから微量であっても漏洩しているパート
周波数
波長
電離放
X線、ガンマー線
1017 以上
射線
紫外線（短い波
10 -10
16
17
100nm 以下
15
16
400nm-100nm
主な用途
パソコンからの 放射
X線医療診断
ブラウン管からX線
長：100nm以下）
非電離
紫外線（長い波
放射線
長）
10 -10
可視光線との境目の
紫外線
14
可視光線
10
赤外線
10 -10
14
1mm-720nm
赤外線ストーブ
ミリ波
30GHz-300GHz
10mm-1mm
今後の電気通信
マイクロ波
1GHz-30GHz
30cm−1cm
電気通信
クロック信号や映像回
中波、短波、VHF
30kHz-10GHz
10km−3cm
テレビやラジオ放
路から非意図的な漏
送
洩
電力
ブラウン管の偏向回
12
等
低周波電磁波
意図的に放射
720nm-400nm
30kHz以下
10km以上
路などから
直流電磁界
ゼロ
無限大
磁石
ブラウン管の管面の
静電気
注）周波数や波長は概数です。
＊ VDT からの輻射の特徴
・
VDT（
特に CRT を用いたもの）
は X 線から紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波などの電波、
低周波電磁界、静電気までほとんどすべての電磁界を放射（
漏洩）
・
意図的な放射： 可視光
・
非意図的な放射： その他の電磁界
＊電磁波の定義、電磁波の範囲 ： 電界
電界とは、厳密な電界の定義とは異なるが静電気等のある場所で塵芥などが引き付けられるよ
うな力が働く場所、そういう目には見えないが、電気の力が働いている場（
界）
電界は測定が可能で固有の 単位を持つ V/m 1,000V/m = 1 kV/m
電場：
電界と同義語
2 枚の金属の板
1.5V
の
乾電池
間隔
1.5m
1.5m の間隔の空間に存在する電界の強さは、
１．５Ｖ／１．５ｍ＝１Ｖ／ｍ となる
＊電磁波の定義、電磁波の範囲 ： 磁界
磁界とは磁界：
厳密な磁界の定義とは異なるが、磁石がある場所で釘等が引き付けられるような
力が働く場所、目には見えないが磁気（
磁石）
の力が働いている場（
界）
磁界は測定が可能で、固有の単位を持つ
1,000μT=1 mT
1,000mT =1 T
テスラ T（
ガウス G: 古い単位）A/m
1,000mG =1 G
10,000G =１T
磁場： 磁界と同義語
距 離１ ｍ離
れた地点
1 本の電線に
流れている電流
５００Ａ
＊電磁波の伝播
直角な方向に発生
する磁界の
大きさは
100 マイクロテスラ
＝1 ガウス
電波（
電磁波）
の進行方向 （
波源から離れた遠方界の場合）
＊波長 ・
周波数
電磁波は繰り返す波として伝播する
周波数：
1 秒間に繰り返す回数
単位はヘルツ（
Hz）
1,000 Hz＝1 kHz
1,000 kHz＝1 MHz、1,000 MHz＝1 GHz
電磁波は光速（
1 秒間に 30 万 km）
で伝播
波の長さ（
波長）
：30 万 km／周波数
例：
50Hz：
6,000km
900MHz: 33cm
周波数・
波長が異なれば、生体への影響は異なる
＊電磁波の健康影響を考える時
・
低周波 50Hz 60Hz
電界と磁界は個別に 磁界の影響に着目
・
高周波 携帯電話 基地局
電界もしくは磁界で
・
高周波 携帯電話 ハンドセット 近傍界 アンテナと頭部が近接
SAR で考える
ということで、観点が異なってくる
３．健康影響が疑われた VDT
職場の VDT 作業者の中に VDT からの 電磁界の健康影響を気にする声が残っている
VDT 作業に関連する健康問題はパソコン普及開始時の 1980 年代初頭に発生
電磁界はその 原因として疑われた そして、各種調査が行われた
＊健康影響に関する見解
・
アメリカ・
科学アカデミー： VDT ワークと人間
1983 ：
「
現在の知識から、VDT からの放射線のレベルはほとんど危害がない
（
注；
放射線の項で、低周波電磁界等も論及している）
」
・
日本・
労働省 VDT と労働衛生−資料集 1986 ：
「
このレポートにおいて論じられた分析結果に関する限り、VDT を操作する人が、近傍電磁界に
曝露されることによって健康障害を起こすという確かな証拠を見つける事は出来なかった 」
・
アメリカ・
IEEE VDT からの 電磁界の健康影響に関する宣言 1990 :
「
VDT からの電磁界が健康に影響して いるという確証はないと判断 」
・
WHO 国際 EMF プロジェクト fact Sheet 201 VDT と人の健康：
「
VDT 作業に関連した健康影響の決定因子は、VDT からの電磁界の発生そのものではなく、職
場環境にあるだろうとの 見解を述べています」
＊突出したスウェーデン
・
健康影響に関する不安感から VDT からの低周波電磁界の漏洩に関して規制を行うべき、と労
働組合が主張
・
1990 年に MPR2 ガイドライン発行
・
TCO が輪をかけて規制提案
・
デファクトスタンダードとなる
・
日本の JEITA も追従
４．CRT を用 いた VDT の実態
＊ X 線の発生源
フロントパネルガラス
ファンネルガラス
電子ビーム
電子銃
可視光
マスク
蛍光体
図2 ； CRTの基本構造図
＊ X 線の実測例
表２：
表示装置からのＸ線実測の例
文献・研究
結果
ドイツ Derfel et al.の研究、1985 年
検出限界以下
アメリカ Maiello et al.の研究、1986 年
Ｘ線は検出されず
労働省：VDT と労働衛生−資料編
10 モデルの精密なＸ線測定
1986 年に記載された浅野らの 1983 年の研究
最悪値を示した１台：
0.43μR/h
（文献 6）
９モデル：
0.0093μR/h 以下
＊ X 線の実態
0.5mR/ｈ限度カー
ブ
保護回路動作点
45
陽極高高圧 ｋV
40
0.1mR/ｈ
35
0.03mR/ｈ
30
0.01mR/ｈ
25
0.003mR/ｈ
20
通常動作点
15
0
200
400
600
800
1000
陽極電流 μA
20インチ 0.5mR/ｈ
限度カーブ
図 ５：ブラウン管 の動 作 状 況 と、X 線漏洩状況 を示 す図
注 ＊太い破線：20 インチブラウン管の場合の 0.5mR/h 限度カーブ
＊その他は全て 14 インチブラウン管の場合。
＊太線は 14 インチブラウン管の 0.5mR/h 限度カーブ
＊0.1mR/h から0.003mR/h まで 4 点は、それぞれ 300μA の時の X 線量
＊丸印のカーブは、通常の 14 インチ表示装置のブラウン管としての動作状態
＊四角印 のカーブは 、表示装置に異常が 発生 して、陽極電圧が異常に上 昇した時、保護回路が 動作 する
点
相対的な出力（％）
＊紫外線の発生源
120
100
80
赤
60
青
緑
40
20
0
360 400 440 480 520 560 600 640 680 720 760
波長（nm）
図 ６：カラーブラウン管 からの発 光 特 性 の 例
□ の部 分 が紫 外 線 として検 出 される場 合が
ある
＊紫外線の実測
・
通常の事務所環境下では窓から入り込む太陽光に含まれる紫外線や、天上の蛍光灯から漏れ
出る紫外線に邪魔されて VDT からの紫外線は測定不可能
・
蛍光灯照明下における背景量としての紫外線量は 0.05∼0.06 mW/cm2 程度
・
暗室内に持ち込み、ようやく
測定可能
VDT からの紫外線量測定結果 最大で 0.06 mW/cm2
測定は CRT の前面ガラスから 5cm の距離
測定された紫外線の主要な波長は 400nm
＊可視光
問題視されず 割愛
＊赤外線
筐体の温度に比例して放射
ほとんど問題視されず 割愛
＊ マイクロ波等の電波帯域の発信源
640x400 ドット：
0-50MHz 程度まで
1024x768 ド ッ ト
0-180Mhz 程度迄
1600x1200 ドット：
0-500Mhz 付近迄
周波数成分
0
100
200
300
400
周波数（ＭＨｚ）
ＲＧＢアナログ映像信号の周波数
成分
500
＊ 3GHz - 22GHz 電界の実態
郵政省電波防護指針が発行された頃の日本電子工業 振興協会で調査 :
ホーンアンテナとスペアナを用いてVDT の外殻からアンテナの開口部までの距離を22cmまで近
づけて 3 種類の VDT を対象に測定
結果:測定器の測定限界の 56μV/m 以下
＊ 0.4MHz - 3GHz 電界の実態
電界 （
V/m）
ＶＤＴからの電界放射と曝露基準値
1000
100
10
1
0.1
0.01
0.001
0.0001
0.00001
100
ICNIRP-G
ＪＥＩＤＡ
VCCI-1
Model A
Model C
Model B
1,000
10,000
100,000
1,000,000 10,000,000
周波数 （
kHz）
＊ 0.4MHz - 30MHz磁界の実態
磁界暴露限度値と放射の実例
磁界 （
μＴ）
10
0.1
0.001
ICNIRPーG
JEIDA
0.00001
実測例
0.0000001
0.000000001
100
1,000
10,000
周波数 （
kHz）
管面から５０ｃｍで測定
100,000
＊ 400kHz以下 (ELF/VLF)の発信源
偏 向 ヨーク
可視
光線
電子銃
電子ビーム
蛍光体
孔 や スリットの あ るマ ス ク
発信源：
偏向ヨーク 電源部 FBT
時間の経過
走査期間
偏向ヨークに流れる電流波形の例
＊ 400KHz 以下 (ELF/VLF)の規制
・
JEITA、MPR2 などのガイドラインで規定、TCO で規定
・
規制値（
推奨値）
：
ALARA で規定
・
ユーザの不安感の払拭に有効
＊ ELF/VLF の電界規制
100,000
電界 （V/m）
ICNIRP
10,000
1,000
JEIDA Band1/2
100
JEIDA Band1/1
JEIDA Band2
10
実例
1
1
10
100
1,000
10,000
100,000 1,000,000
周波数 （Hz）
＊ ELF/VLF の磁界規制
100000
10000
磁界 （
μT）
1000
100
ICNIRP
10
1
JEIDA Band II
0.1
JEIDA Band I
0.01
1
100
10,000
周波数 （
Hz）
＊ VLF 磁界の周波数分析の例
1,000,000
100,000,000
磁界 （μＴ）
0.50
0.40
Ｍｏｄｅｌ
Ａ
0.30
Ｍｏｄｅｌ
Ｂ
0.20
0.10
0.00
0
100
200
300
400
周波数 （kHz）
機器から２０ｃｍで測定
＊ FBT からの VLF 電界の実例
1000
電界 （V/m）
シールドなし
100
10
シールド付き
1
0.1
1
距離 （
cm）
＊ ELF 磁界の実例
10
100
磁界 μT
10
1
0.1
0.01
0
10
20
30
40
50
側面からの距離 ｃｍ.
＊静電気の発生源
・
CRT の内部には 25kV といった直流の高電圧が印加されている
・
CRT のガラスは電気の絶縁物
・
前面に静電気が誘導する
＊静電気での障害事例
・
北欧などの冬季に絶縁された床カーペットの上での OA 作業で、 皮膚の異常など発生
・
VDT からの電磁界では唯一の障害事例
・
日本でも症例報告が 1 件（
松永）
ある
＊静電気の実例
30
静電気 ｋＶ
25
湿度:22％
20
15
10
5
湿度:56％
0
-60
0
60
120
電源Ｏｎ後の経過時間（秒）
180
240
300
CRT：14インチ
湿度に大きく依存
＊静電気の対策
帯電防止処理を実施
電源オン後 20 分後で 500V 以下
25
静電気 ｋＶ
20
15
10
5
0
-10
0
10
20
30
40
電源Ｏｎ後の経過時間 （秒） 条件：湿度:55%
＊静磁気（
直流磁気）
・
直流の地磁気の変動にも弱い CRT
・
地磁気のレベルを超える静磁気（
直流磁気）
の外部への漏洩は考えられない
＊結論
CRT からの実態報告や WHO 文書 Fact Sheet 201 などから一般論としては 「
大丈夫」
「
有害なレ
ベルではない」
ただし
1) 弱視者などの近距離使用
2) 過渡的な磁界漏洩(消磁コイル)による
ペースメーカへの影響は継続的な検討は必要
５．液晶 を用 いた VDT の場合
＊X線
・
CRT：
発生源あり でも低レベル
・
液晶 ：
発生源なし
ともに問題なし
＊紫外線
・
CRT：
可視光線の一部が紫外線
・液晶：バックライトの蛍光灯から
でも低レベル
の漏洩
実測データ なし
多分 ともに 問題なし
＊可視光
CRT 液晶：
ともに問題視されず
＊赤外線
CRT 液晶：
ともに問題視されず
＊ 30MHz以上の高周波電磁界
CRT、液晶ともに VCCI、FCC などで規制 遠方界での電界漏洩
る
＊ VLF/ELF の電磁界
・
発信源
CRT：
偏向ヨーク、FBT，電源部
液晶 ：
電源部
CRT と液晶は同一条件にあ
（
液晶のパネル部 だけ取れば、ELF/VLF の磁界発生源はない → 液晶は電磁界が少ない と
誤 った主因）
・
実態：
ともに MPR-2 や JEITA のガイドラインに適合
同一条件
＊静電気
・
CRT：
発生源あり 対策を実施
・
液晶 ：
発生源なし
ともに問題なし
＊結論
・
CRT と液晶では､差異はない
・
｢液晶は電磁波が少ない｣ということはいえない、誤りである
６．最後に
・
三浦の解説（
産業衛生学会）
活用
・
WEB「
電磁波健康影響講座 」
参照
http://homepage3.nifty.com/~bemsj/
・
「
仮題：
電磁波の健康影響の基礎」
執筆中 出版されたら参照
終わり
ご清聴に感謝