第8期紡織科技新見解學(xué)術(shù)沙龍專欄編后記
——以科學(xué)發(fā)展觀引領(lǐng)電磁屏蔽紡織產(chǎn)品研發(fā)

第8期紡織科技新見解學(xué)術(shù)沙龍專欄編后記
——以科學(xué)發(fā)展觀引領(lǐng)電磁屏蔽紡織產(chǎn)品研發(fā)

隨著科技的快速發(fā)展，電磁技術(shù)在醫(yī)療、通信、交通、國防軍工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，給社會和人類帶來福利，但過量的電磁輻射會給生物體帶來傷害，電磁干擾技術(shù)更會給國家安全帶來巨大危害。針對紡織行業(yè)，研發(fā)用于特殊環(huán)境的防電磁輻射功能產(chǎn)品，成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界共同關(guān)心的熱門話題。為此，《紡織學(xué)報(bào)》編輯委員會于2015年10月16日在上海承辦了主題為“電磁屏蔽技術(shù)及其產(chǎn)品研發(fā)”的第8期紡織科技新見解學(xué)術(shù)沙龍。紡織科技新見解學(xué)術(shù)沙龍由中國紡織工程學(xué)會主辦，我會執(zhí)行副理事長江建明到會發(fā)言。

本期沙龍邀請了來自紡織、材料、電磁學(xué)、醫(yī)學(xué)、檢測與標(biāo)準(zhǔn)等領(lǐng)域的專家學(xué)者及部分青年才俊，針對電磁環(huán)境、電磁安全與暴露限值、電磁屏蔽理論技術(shù)和生產(chǎn)、測試技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)、電磁屏蔽紡織品開發(fā)等方面展開跨界交流，期望引發(fā)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界對電磁屏蔽功能紡織品發(fā)展方向的思考和“產(chǎn)學(xué)研用”的合作，為我國電磁屏蔽紡織品的深度研發(fā)和推廣應(yīng)用提供新見解、新思路。沙龍?zhí)匮酥袊こ淘涸菏恳δ拢虾＜徔椏茖W(xué)研究院教授級高工張德良，北京工業(yè)大學(xué)教授王群，總后勤部軍需裝備研究所教授級高工施楣梧共同擔(dān)任領(lǐng)銜科學(xué)家。

1 電磁環(huán)境的新特征

電流在導(dǎo)體內(nèi)變化會產(chǎn)生磁場，電場和磁場交互變化產(chǎn)生的電磁波向外發(fā)射引發(fā)出電磁輻射現(xiàn)象，它以小微粒光子作為載體在2個(gè)相互垂直的方向傳播能量。如果傳播中攜帶的能量過高即會擁有破壞分子間化學(xué)鍵的能力，從而對生命體造成傷害。電磁輻射源既有來自于自然界中的雷電、太陽光、宇宙射線等天然電磁輻射源，也有來自于電力輸送管線、通信發(fā)射站、各種雷達(dá)、城市交通運(yùn)輸系統(tǒng)、無線通信設(shè)備、各種家用電器等人為輻射源。對于這種隨處都有電磁場的環(huán)境，人們是否需要采取防護(hù)措施呢？浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院的包家立教授依據(jù)其多年的生物電磁學(xué)研究成果認(rèn)為，盡管電磁輻射一定會對生物產(chǎn)生效應(yīng)，但須視不同的強(qiáng)度區(qū)別對待。日常生活環(huán)境中的輻射強(qiáng)度都低于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)限值，沒有防護(hù)的必要，如果是強(qiáng)度高的特殊環(huán)境，比如檢修高壓線的電力工人、軍隊(duì)里的雷達(dá)兵等等，需要穿著電磁輻射防護(hù)服予以保護(hù)。

關(guān)于電磁環(huán)境問題，姚穆院士談到，基于科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，大量的電力設(shè)施和高鐵建設(shè)位置離部分居民的生活環(huán)境越來越近，這些對人類未來健康會不會產(chǎn)生影響，存在不確定性，需要專業(yè)人士的關(guān)注和研究。

上海防電磁輻射協(xié)會黃建華秘書長與大家分享了他對互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下電磁環(huán)境的看法。他認(rèn)為，移動(dòng)互聯(lián)與可穿戴智能設(shè)備成為當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的主要特征和熱點(diǎn)，各種新型射頻裝置和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在取代傳統(tǒng)家電成為人們身邊電磁輻射的主角，且發(fā)展速度驚人?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時(shí)代，在電磁輻射大環(huán)境總體安全的情況下，“低強(qiáng)度、近距離、長時(shí)間”作用于人體的電磁輻射以及電磁輻射的疊加效應(yīng)成為了人們身邊電磁環(huán)境的新特征，也需要引起大家的持續(xù)關(guān)注和研究。

國家標(biāo)準(zhǔn)GB 8702-2014《電磁環(huán)境控制限值》中未對職業(yè)暴露限值進(jìn)行規(guī)定，其中有這樣一段描述：“如何確定電磁場的危害閾值、研制科學(xué)合理的電磁場暴露標(biāo)準(zhǔn)一直是國內(nèi)外爭論的問題，其中有2種主要的代表性觀點(diǎn)：一種觀點(diǎn)認(rèn)為應(yīng)該基于已經(jīng)明確的電磁場暴露的健康危害確定暴露閾值，并在此基礎(chǔ)上制定暴露標(biāo)準(zhǔn)；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為由于電磁場效應(yīng)的不確定性，應(yīng)該基于謹(jǐn)慎性預(yù)防原則制定暴露標(biāo)準(zhǔn)?！?國際電磁輻射安全委員會(IECMS)在2002、2006年發(fā)表的相關(guān)決議中強(qiáng)調(diào)：低強(qiáng)度電磁場是否對生物機(jī)能產(chǎn)生影響在當(dāng)今學(xué)術(shù)界沒有達(dá)成統(tǒng)一共識；預(yù)防策略的制定應(yīng)當(dāng)以設(shè)計(jì)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，而且并非必須設(shè)定具體暴露限值，因?yàn)檫@種限值可能會被錯(cuò)誤地理解為在該強(qiáng)度以下的電磁輻射暴露對健康不會產(chǎn)生不良影響。

由上可看出，低水平電磁場暴露對健康影響的不確定性在國內(nèi)外都有很多爭論，沒有形成一個(gè)統(tǒng)一的觀點(diǎn)。

我國從2005年起對電磁輻射的影響越來越關(guān)注，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及法律法規(guī)在不斷完善，監(jiān)管及執(zhí)法也基本到位。據(jù)報(bào)道，對全國多個(gè)城市的數(shù)千個(gè)不同區(qū)域監(jiān)測結(jié)果顯示，只存在極少數(shù)電磁輻射超標(biāo)的區(qū)域(變電站的部分區(qū)域，需要穿防護(hù)服)，但是真正與民眾密切相關(guān)的生活居住區(qū)域，電磁輻射暴露限值是在目前國家規(guī)定的安全范圍內(nèi)的，可以說電磁環(huán)境總體是安全的。

2 電磁輻射防護(hù)服測試標(biāo)準(zhǔn)探討

國外長期研究結(jié)果證實(shí)，電磁波可對生物體產(chǎn)生熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和積累效應(yīng)，給細(xì)胞、器官等造成損傷。對于工作在無法隔離高強(qiáng)電磁輻射場所的人員，穿用電磁輻射防護(hù)服,是對他們?nèi)松戆踩唵斡行У谋Ｕ洗胧榇耍覈?0世紀(jì)60年代開始對電磁屏蔽防護(hù)產(chǎn)品研究，多是應(yīng)用于軍工、科研和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域中的特殊環(huán)境。也先后制定了十多個(gè)與電磁輻射相關(guān)的國標(biāo)和軍標(biāo)，但是這些標(biāo)準(zhǔn)都存在一些缺陷。

上海出入境檢驗(yàn)檢疫局的吳雄英教授對我國現(xiàn)有防電磁輻射紡織品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)存在的問題進(jìn)行了歸納：1)防電磁輻射織物的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍不夠全；2)防電磁輻射服裝的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)大都采用法蘭同軸法，沒有充分考慮到服裝的縫隙、開口等影響因素；3)民用防電磁輻射服裝的屏蔽效能要求尚不明確。此外，專家們指出的問題還有：測試系統(tǒng)的條件沒有固化，造成測試結(jié)果缺乏可比性，無法驗(yàn)證；忽略了對測試儀器的電磁兼容和電磁干擾問題；沒有明確標(biāo)明產(chǎn)品的屏蔽波段和屏蔽率。

進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著媒體和商家對電磁輻射危害的過度宣傳，部分商家充分利用一些標(biāo)準(zhǔn)中的漏洞，將面料具有的屏蔽效能等同于服裝的，偷換概念，一度造成孕婦防護(hù)服的市場繁榮，賺取不義之財(cái)。

為了規(guī)范民用防電磁輻射服裝市場，維護(hù)消費(fèi)者的利益，2010年全國服裝標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會起草國標(biāo)“防電磁輻射服裝電磁屏蔽效能測試方法”，2013年11月發(fā)出征求意見稿，一些專家提出了改進(jìn)意見，目前處于報(bào)批稿公示階段。會上，該標(biāo)準(zhǔn)的牽頭起草人杭州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院的顧紅烽高工向大家介紹了標(biāo)準(zhǔn)的制定情況，以期盡早實(shí)施。圍繞這一標(biāo)準(zhǔn)，與會代表展開了熱烈討論，焦點(diǎn)是：電磁屏蔽效能的標(biāo)準(zhǔn)(1級≥10 dB,2級≥5 dB)不夠高；測試數(shù)據(jù)的處理不科學(xué)；測點(diǎn)位置選取及位置固化條件不確定，測試結(jié)果缺乏可比性。

由于服裝的款式、開口、縫隙以及縫制工藝對其屏蔽性能產(chǎn)生很大影響，且缺少關(guān)于影響機(jī)制的理論支撐，因此，不同于平面防護(hù)材料，電磁輻射防護(hù)服屏蔽效能測試標(biāo)準(zhǔn)的制定難度較大。

3 電磁屏蔽功能紡織品的研發(fā)

電磁屏蔽功能紡織品作為一種新型電磁防護(hù)材料，具有輕薄、柔軟、結(jié)構(gòu)可塑性好、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于紡織、軍事、航空、安全等領(lǐng)域。對于紡織行業(yè)的科技人員，不能僅僅關(guān)注防護(hù)服用電磁屏蔽功能織物和纖維的研發(fā)，還要更多地關(guān)注產(chǎn)業(yè)用電磁屏蔽功能紡織品的研發(fā)，如防電磁波的各類遮蓋和屏蔽織物等，這類產(chǎn)品未來的發(fā)展空間大，產(chǎn)品附加值高。

此外，要關(guān)注新理論和新材料的應(yīng)用。東華大學(xué)博士生關(guān)福旺在會上為大家介紹了一種新材料：織物基頻率選擇表面材料。在物理學(xué)中，存在一類結(jié)構(gòu)是頻率選擇表面(FSS)，它是由周期性導(dǎo)電單元構(gòu)成，可選擇性地屏蔽電磁波。依據(jù)電磁屏蔽紡織品的使用環(huán)境，通過合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)，將紡織品加工成類似FSS的結(jié)構(gòu)，基本可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的電磁屏蔽效能?；诳椢锘鵉SS的吸波材料可集成到帳篷、服裝、裝飾制品等紡織品上，實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)軍事設(shè)施的電磁屏蔽與防護(hù)、軍事偽裝與隱身等多種功能；基于織物基FSS開發(fā)的電子織物天線可實(shí)現(xiàn)無線監(jiān)控、快速定位等功能；新型織物基FSS可應(yīng)用于通信窗。

4 結(jié)束語

最后，姚穆院士對本期沙龍做了總結(jié)性發(fā)言。他指出，這期沙龍上大家討論的是如何使電磁波的透射量小一點(diǎn)，而沒有考慮到其他的問題，但是現(xiàn)在，尤其在軍用當(dāng)中，如導(dǎo)彈自己本身既要能夠辨識目標(biāo)，也要敵人監(jiān)測不到，那就必須降低表面反射率，所以，今天的學(xué)術(shù)沙龍也只是一個(gè)起步，大家研究的領(lǐng)域和概念還要擴(kuò)展，要以科學(xué)發(fā)展觀引導(dǎo)電磁屏蔽紡織產(chǎn)品的研發(fā)。

(撰稿 舒?zhèn)?