第8期紡織科技新見解學術沙龍專欄編后記
——以科學發展觀引領電磁屏蔽紡織產品研發

第8期紡織科技新見解學術沙龍專欄編后記
——以科學發展觀引領電磁屏蔽紡織產品研發

隨著科技的快速發展，電磁技術在醫療、通信、交通、國防軍工等領域的應用越來越廣泛，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，電磁干擾技術更會給國家安全帶來巨大危害。針對紡織行業，研發用于特殊環境的防電磁輻射功能產品，成為學術界和產業界共同關心的熱門話題。為此，《紡織學報》編輯委員會于2015年10月16日在上海承辦了主題為“電磁屏蔽技術及其產品研發”的第8期紡織科技新見解學術沙龍。紡織科技新見解學術沙龍由中國紡織工程學會主辦，我會執行副理事長江建明到會發言。

本期沙龍邀請了來自紡織、材料、電磁學、醫學、檢測與標準等領域的專家學者及部分青年才俊，針對電磁環境、電磁安全與暴露限值、電磁屏蔽理論技術和生產、測試技術和標準、電磁屏蔽紡織品開發等方面展開跨界交流，期望引發學術界和產業界對電磁屏蔽功能紡織品發展方向的思考和“產學研用”的合作，為我國電磁屏蔽紡織品的深度研發和推廣應用提供新見解、新思路。沙龍特邀了中國工程院院士姚穆，上海紡織科學研究院教授級高工張德良，北京工業大學教授王群，總后勤部軍需裝備研究所教授級高工施楣梧共同擔任領銜科學家。

1 電磁環境的新特征

電流在導體內變化會產生磁場，電場和磁場交互變化產生的電磁波向外發射引發出電磁輻射現象，它以小微粒光子作為載體在2個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、通信發射站、各種雷達、城市交通運輸系統、無線通信設備、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境，人們是否需要采取防護措施呢？浙江大學醫學院的包家立教授依據其多年的生物電磁學研究成果認為，盡管電磁輻射一定會對生物產生效應，但須視不同的強度區別對待。日常生活環境中的輻射強度都低于國家相關標準限值，沒有防護的必要，如果是強度高的特殊環境，比如檢修高壓線的電力工人、軍隊里的雷達兵等等，需要穿著電磁輻射防護服予以保護。

關于電磁環境問題，姚穆院士談到，基于科學技術快速發展和國民經濟的發展需求，大量的電力設施和高鐵建設位置離部分居民的生活環境越來越近，這些對人類未來健康會不會產生影響，存在不確定性，需要專業人士的關注和研究。

上海防電磁輻射協會黃建華秘書長與大家分享了他對互聯網時代下電磁環境的看法。他認為，移動互聯與可穿戴智能設備成為當下互聯網時代的主要特征和熱點，各種新型射頻裝置和互聯網技術正在取代傳統家電成為人們身邊電磁輻射的主角，且發展速度驚人?！盎ヂ摼W+”時代，在電磁輻射大環境總體安全的情況下，“低強度、近距離、長時間”作用于人體的電磁輻射以及電磁輻射的疊加效應成為了人們身邊電磁環境的新特征，也需要引起大家的持續關注和研究。

國家標準GB 8702-2014《電磁環境控制限值》中未對職業暴露限值進行規定，其中有這樣一段描述：“如何確定電磁場的危害閾值、研制科學合理的電磁場暴露標準一直是國內外爭論的問題，其中有2種主要的代表性觀點：一種觀點認為應該基于已經明確的電磁場暴露的健康危害確定暴露閾值，并在此基礎上制定暴露標準；另一種觀點認為由于電磁場效應的不確定性，應該基于謹慎性預防原則制定暴露標準?！?國際電磁輻射安全委員會(IECMS)在2002、2006年發表的相關決議中強調：低強度電磁場是否對生物機能產生影響在當今學術界沒有達成統一共識；預防策略的制定應當以設計和執行標準為依據，而且并非必須設定具體暴露限值，因為這種限值可能會被錯誤地理解為在該強度以下的電磁輻射暴露對健康不會產生不良影響。

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外都有很多爭論，沒有形成一個統一的觀點。

我國從2005年起對電磁輻射的影響越來越關注，相關的標準及法律法規在不斷完善，監管及執法也基本到位。據報道，對全國多個城市的數千個不同區域監測結果顯示，只存在極少數電磁輻射超標的區域(變電站的部分區域，需要穿防護服)，但是真正與民眾密切相關的生活居住區域，電磁輻射暴露限值是在目前國家規定的安全范圍內的，可以說電磁環境總體是安全的。

2 電磁輻射防護服測試標準探討

國外長期研究結果證實，電磁波可對生物體產生熱效應、非熱效應和積累效應，給細胞、器官等造成損傷。對于工作在無法隔離高強電磁輻射場所的人員，穿用電磁輻射防護服,是對他們人身安全簡單有效的保障措施。為此，我國于20世紀60年代開始對電磁屏蔽防護產品研究，多是應用于軍工、科研和醫療衛生等領域中的特殊環境。也先后制定了十多個與電磁輻射相關的國標和軍標，但是這些標準都存在一些缺陷。

上海出入境檢驗檢疫局的吳雄英教授對我國現有防電磁輻射紡織品相關標準存在的問題進行了歸納：1)防電磁輻射織物的產品標準的適用范圍不夠全；2)防電磁輻射服裝的評價標準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：測試系統的條件沒有固化，造成測試結果缺乏可比性，無法驗證；忽略了對測試儀器的電磁兼容和電磁干擾問題；沒有明確標明產品的屏蔽波段和屏蔽率。

進入21世紀后，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準中的漏洞，將面料具有的屏蔽效能等同于服裝的，偷換概念，一度造成孕婦防護服的市場繁榮，賺取不義之財。

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

由于服裝的款式、開口、縫隙以及縫制工藝對其屏蔽性能產生很大影響，且缺少關于影響機制的理論支撐，因此，不同于平面防護材料，電磁輻射防護服屏蔽效能測試標準的制定難度較大。

3 電磁屏蔽功能紡織品的研發

電磁屏蔽功能紡織品作為一種新型電磁防護材料，具有輕薄、柔軟、結構可塑性好、成本低廉等優點，已經被廣泛應用于紡織、軍事、航空、安全等領域。對于紡織行業的科技人員，不能僅僅關注防護服用電磁屏蔽功能織物和纖維的研發，還要更多地關注產業用電磁屏蔽功能紡織品的研發，如防電磁波的各類遮蓋和屏蔽織物等，這類產品未來的發展空間大，產品附加值高。

此外，要關注新理論和新材料的應用。東華大學博士生關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。在物理學中，存在一類結構是頻率選擇表面(FSS)，它是由周期性導電單元構成，可選擇性地屏蔽電磁波。依據電磁屏蔽紡織品的使用環境，通過合理的優化設計，將紡織品加工成類似FSS的結構，基本可實現傳統的電磁屏蔽效能?；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，實現可移動軍事設施的電磁屏蔽與防護、軍事偽裝與隱身等多種功能；基于織物基FSS開發的電子織物天線可實現無線監控、快速定位等功能；新型織物基FSS可應用于通信窗。

4 結束語

最后，姚穆院士對本期沙龍做了總結性發言。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，而沒有考慮到其他的問題，但是現在，尤其在軍用當中，如導彈自己本身既要能夠辨識目標，也要敵人監測不到，那就必須降低表面反射率，所以，今天的學術沙龍也只是一個起步，大家研究的領域和概念還要擴展，要以科學發展觀引導電磁屏蔽紡織產品的研發。

(撰稿 舒偉)