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》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)、檢測與標準等領(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)和標準、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?，上海紡織科學(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、城市交通運輸系統(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)，但須視不同的強度區(qū)別對待。日常生活環(huán)境中的輻射強度都低于國家相關(guān)標準限值，沒有防護的必要，如果是強度高的特殊環(huán)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(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)時代下電磁環(huán)境的看法。他認為，移動互聯(lián)與可穿戴智能設(shè)備成為當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)時代的主要特征和熱點，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)+”時代，在電磁輻射大環(huán)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(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。

國家標準GB 8702-2014《電磁環(huán)境控制限值》中未對職業(yè)暴露限值進行規(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準一直是國內(nèi)外爭論的問題，其中有2種主要的代表性觀點：一種觀點認為應(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)上制定暴露標準；另一種觀點認為由于電磁場效應(yīng)的不確定性，應(yīng)該基于謹慎性預(yù)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(fā)表的相關(guān)決議中強調(diào)：低強度電磁場是否對生物機能產(chǎn)生影響在當(dāng)今學(xué)術(shù)界沒有達成統(tǒng)一共識；預(yù)防策略的制定應(yīng)當(dāng)以設(shè)計和執(zhí)行標準為依據(jù)，而且并非必須設(shè)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(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，沒有形成一個統(tǒng)一的觀點。

我國從2005年起對電磁輻射的影響越來越關(guān)注，相關(guān)的標準及法律法規(guī)在不斷完善，監(jiān)管及執(zhí)法也基本到位。據(jù)報道，對全國多個城市的數(shù)千個不同區(qū)域監(jiān)測結(jié)果顯示，只存在極少數(shù)電磁輻射超標的區(qū)域(變電站的部分區(qū)域，需要穿防護服)，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 電磁輻射防護服測試標準探討

國外長期研究結(jié)果證實，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?nèi)松戆踩唵斡行У谋Ｕ洗胧?。為此，我國?0世紀60年代開始對電磁屏蔽防護產(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與電磁輻射相關(guān)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(xiàn)有防電磁輻射紡織品相關(guān)標準存在的問題進行了歸納：1)防電磁輻射織物的產(chǎn)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(tǒng)的條件沒有固化，造成測試結(jié)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(chǎn)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(guī)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(shù)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(fā)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(zhì)量技術(shù)監(jiān)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(shù)據(jù)的處理不科學(xué)；測點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(fā)

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(jié)構(gòu)可塑性好、成本低廉等優(yōu)點，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，將紡織品加工成類似FSS的結(jié)構(gòu)，基本可實現(xiàn)傳統(tǒng)的電磁屏蔽效能。基于織物基FSS的吸波材料可集成到帳篷、服裝、裝飾制品等紡織品上，實現(xiàn)可移動軍事設(shè)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(fā)的電子織物天線可實現(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，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，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)沙龍也只是一個起步，大家研究的領(lǐng)域和概念還要擴展，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)?