淺談霧霾對信息化設備的影響

劉欣榮

【摘要】 霧霾會對信息化設備的運行造成極大的影響，而這種影響，更多的是體現在隱性故障上，即在一定時間范圍內，不易被發覺。

【關鍵詞】 霧霾 腐蝕 損壞

一、什么是霧霾

近幾年來，我國中東部地區逐漸出現霧霾天氣，隨著時間的推移，霧霾范圍漸漸加大、程度逐漸加據；特別是北京天津等地，霧霾經常持續數日。霧霾，顧名思義是霧和霾。霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統。霧多出現于秋冬季節，是近地面層空氣中水汽凝結（或凝華）的產物。霧的存在會降低空氣透明度，使能見度惡化，如果目標物的水平能見度降低到1000米以內，就將懸浮在近地面空氣中的水汽凝結（或凝華）物的天氣現象稱為霧。霾，也稱灰霾（煙霧） ，是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子組成，霾也能使大氣混濁。霧霾是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統表述，是一種大氣污染狀態，尤其是PM2.5被認為是造成霧霾天氣的“元兇”。隨著空氣質量的惡化，霧霾現象出現增多，危害加重。

二、影響信息化設備散熱效率

隨著信息化技術的迅速發展，信息化設備的功能越來越強大，但體積越來越小，電子元件的排列越來越密，因此機柜內的單位體積發熱量越來越大，元器件之間的絕緣要求、抗干擾要求越來越高。在霧霾的長期影響下，空氣中的各種細小灰塵會由通風孔進入設備內，對風扇等設備會加快磨損甚至損壞。霧霾的成分非常復雜，包括數百種大氣化學顆粒物質。其中有害健康的主要是直徑小于10微米的氣溶膠粒子，如礦物顆粒物、海鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、有機氣溶膠粒子、燃料和汽車廢氣等。這些灰塵、粉末狀的金屬等顆粒物常常會躲過信息化機房的新風過濾裝置，抵達信息化機房內部，形成積塵，這些積塵會導致信息化設備防塵網的堵塞，使得散熱性能變差，設備可靠性下降，如CPU、電源電路等，可讀寫存貯器芯片是最容易因高溫而造成故障的元件，熱會使元件產生軟性錯誤而使數據漏失或錯誤。

三、腐蝕設備的電路板，縮短設備壽命

霧霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項組成，它們與霧氣結合在一起，顆粒物的英文縮寫為PM，北京監測的PM2.5，是空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的污染物顆粒。這種顆粒本身既是一種污染物，又是重金屬、多環芳烴等有腐蝕作用物質的載體。腐蝕性氣體污染對信息化設備造成的影響可以分為三類：化學影響、電學影響和機械影響。最常見的化學影響是電路板中的銅或銀的蠕變腐蝕和小型表面安裝組件中的鍍銀腐蝕。電學影響包括電路阻抗和電弧的變化和由此產生的短路或開路等。機械影響包括散熱片污染、光信號干擾、摩擦力增大等。霧霾中的微小顆粒吸收空氣中的濕氣后，在被微小顆粒污染的設備表面上形成電解層，這對許多金屬會產生腐蝕作用。如果電解液浸透到導線保護層形成腐蝕點，并且該腐蝕點所處位置的導體有不同的電壓，則在導線與導體之間就可能產生電弧，這樣的電弧通常會燒壞元器件。在電子設備廠商使用銀來替代鉛錫合金以后，化學腐蝕問題就日益嚴重了。眾所周知，銀和銅都不是十分穩定的金屬，與銅相比銀更容易被腐蝕，在霧霾空氣中硫化物、氯化物等腐蝕性氣體的濃度比較高，這些空氣進入信息化機房后，就容易使其中的電子設備在一定年限以后發生故障，且這種故障是不可被局部預測的。由于腐蝕性氣體污染對信息化設備的腐蝕是長期和大面積進行的，其影響也具有滯后性，短期常因不容易被發現而忽視，一旦出現問題就會是大面積的，加上局部的不可預測性，極容易造成意外宕機，級別要求越高的信息化設備的損失就更大。

四、霧霾濕度大，引起設備損壞

霧霾首先是霧，霧的主要成分是水汽，所以，霧霾的形成首先要有較濕潤的空氣。天然氣所含顆粒物和二氧化硫低，一直是作為大氣治理的措施之一，我國實行煤改氣對于減少顆粒物和二氧化硫排放量有利，卻增加了排煙濕度和氮氧化物排放量。計算表明，每立方米天然氣燃燒會排放其兩倍體積的水蒸氣，并且因為燃燒溫度高產生的氮氧化物含量比燃煤高，由于設計標準問題，天然氣燃燒的煙囪更低，北京有許多小區天然氣采暖鍋爐的排放煙囪就安裝在居民樓頂。按照我國年天然氣消耗量1600多億立方米估算，每年天然氣燃燒產生的水蒸氣量超過3200億立方米，相當于向大氣排放水分接近3億噸。鋼鐵、熱力鍋爐、有色金屬、氧化鋁、化工、餐飲等行業都在向大氣大量排水分，這些水分與排放的煙氣一起，更容易形成霧霾。空氣的相對濕度超過50%，接插件和集成電路的引線等會氧化和生銹霉爛，造成接觸不良和短路；濕度過高還會影響磁性材料，造成讀寫錯誤。

五、結束語

對于霧霾對信息化設備造成損壞，應對的措施為：首先應當關好信息化機房門窗，將空調過濾網定期清潔干凈；盡量避免同外界的接觸，控制人員的進出，形成一個密閉的空間。信息化機房內購置空氣凈化器，并按時進行濾網更換，盡最大可能杜絕霧霾來源，維持機房內的空氣清潔。其次，使用恒濕裝置來調節機房內的濕度，維持機房環境的濕度，防止設備銹蝕、短路。

參 考 文 獻

[1]高敏，仇天雷，賈瑞志，韓梅琳，宋淵，王旭明.北京霧霾天氣生物氣溶膠濃度和粒徑特征[J].環境科學.2014（12）

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