不同款式孕妇防辐射服的屏蔽效能研究

不同款式孕妇防辐射服的屏蔽效能研究

邵汉卿罗燕潘建华赵琪辉张剑明梁梦颖

绍兴市质量技术监督检测院浙江省绍兴市312366

摘要：孕妇作为一个特殊群体，其对电磁辐射更加敏感。孕妇及其家人为了减少电磁辐射对胎儿生长发育造成的危害，鉴于此，本文对不同款式孕妇防辐射服的屏蔽效能进行了分析探讨，仅供参考。

关键词：不同款式；孕妇防辐射；屏蔽

一、防辐射服屏蔽效能影响因素

1、电磁波入射方向的影响

实际穿着状态下，辐射来源于多个方向，防辐射服是否能够起到预期的保护作用存有争议。为了研究电磁波入射方向对于防辐射服效能的影响，本文对多种款式防辐射服进行不同方向平面波入射仿真。防辐射服对人体下腹部观测点在0.45GHz和2.45GHz频率下的屏蔽效能。结果显示，入射方向对防辐射服的电磁防护效能影响很大，如吊带裙在2.45GHz频率下斜45°等方向均出现负屏效，而连衣裙对各个方向的电磁波屏蔽作用（特别是高频范围）都要明显优于吊带裙。分析认为，与其他款式（露肩、露背、短款等）相比，连衣裙除了下摆外，在各角度都较好地阻挡了电磁波对人体的直接入射。

2、人体对防辐射服屏蔽效能的影响

在实际穿着状态下，人体躯干在防辐射服内部占有的空间非常大，采用仿人体组织液填充的人体模型进行仿真，可以得到更加有效严谨的结果。人体是呈现服装的载体，在实际电磁屏蔽效能测试中无法用真人来进行，因此本文采用简化的人体仿真模型进行防辐射服屏蔽效能的计算分析。本文以仿人体组织液填充建立局部人体模型，并对皮肤和仿人体组织液进行电磁参数设置。由于人体皮肤和组织也对电磁波具有反射和吸收效果，防辐射服的屏蔽效能应为在相同的电磁环境下，人体仿真模型小腹探针位置未穿着防辐射服时的电场强度E0，与穿着防辐射服后的电场强度E1之比，并以对数表示，其公式为SE=20·lg（E0/E1）.（1）式中：SE为屏蔽效能，dB；E0为未穿着防辐射服时的电场强度，V/m；E1为穿着电磁防护服时的电场强度，V/m。

在人体模型穿着防辐射服状态下，由于款式和穿着紧密贴身程度的不同，防护程度也有所差异，特别是在2GHz以上的高频率段，不同款式防辐射服的屏蔽效能差别更为明显。同时可以看到，在部分频点仍然有谐振情况出现。由于人体结构的介入，谐振点频率已发生变化，且在谐振点的屏蔽效能与单纯服装相比均有显著提高，但如背心等款式仍存在少数场强增强的谐振点。长款连衣裙在高频范围具有最好的屏蔽效能，约30dB，即使在0.4GHz和1.2GHz的谐振点最低也有约5dB的屏蔽效能，与吊带裙、背心相比仍是屏蔽效能最好的款式。需要指出，人体穿着防辐射服的屏蔽效能与前文中测试、仿真的屏蔽效能含义不同，并不具有可比性，但从数据上看，人体模型的加入确实使得防辐射服电磁防护效果更好，同时也更接近现实中防辐射服的使用要求。

二、不同款式孕妇防辐射服的屏蔽效能分析

1、马甲式孕妇防辐射服的屏蔽效能

马甲式孕妇防辐射服的屏蔽效能测试结果如图1所示。

图1马甲式孕妇防辐射服的屏蔽效能

观察图1可以发现:马甲式孕妇防辐射服在电磁波的发射频率为1000MHz时对胸部的防护效果最好，而在其他频率下对胸部的防护性能较差;整体而言，马甲式孕妇防辐射服对腹部的防护性能优于其对胸部的防护性能。出现这种结果的原因可能是频率为1000MHz的电磁波的波长为30cm，马甲式孕妇防辐射服的领口直径尺寸为20cm，小于该频率的波长，因此该频率的电磁波穿过马甲式孕妇防辐射服领口进入马甲式孕妇防辐射服内部的量较少。随着电磁波频率的增加，电磁波的波长逐渐减小，当电磁波的波长小于马甲式孕妇防辐射服领口尺寸时，该频段下的电磁波穿过领口再经过反射而进入马甲式孕妇防辐射服内部的量增加。由于胸部与马甲式孕妇防辐射服领口的距离较近，电磁波经过一次或两次反射便可到达胸部，所以对胸部的屏蔽效能随着电磁波频率的增加而逐渐降低。由于试验用的马甲式孕妇防辐射服较长，腹部与领口的距离较大，且胸部以下较宽松，由领口进入的电磁波经多次反射后损耗较大，因此到达腹部的电磁波的量较少。

2、吊带式孕妇防辐射服的屏蔽效能

吊带式孕妇防辐射服的屏蔽效能测试结果如图2所示。

图2吊带式孕妇防辐射服的屏蔽效能

观察图2可以发现，吊带式孕妇防辐射服的屏蔽效能测试结果与马甲式孕妇防辐射服相反。吊带式孕妇防辐射服在电磁波的发射频率为1000MHz时对腹部的防护效果最好，而在其他频率下对腹部的防护性能较差。就屏蔽效能值和屏蔽性能稳定性而言，吊带式孕妇防辐射服对胸部的防护作用明显优于其对腹部的防护作用。吊带式孕妇防辐射服的领口开口直径为25cm，相比于马甲式孕妇防辐射服，吊带式孕妇防辐射服的领口开口更大、衣长较短，且两肩及后背上半部位没有面料覆盖。当电磁波波长大于吊带式孕妇防辐射服领口开口尺寸时，电磁波由领口进入吊带式孕妇防辐射服内部的量较少，因此吊带式孕妇防辐射服对1000MHz的电磁波的屏蔽效能较好。随着电磁波频率的增大，其波长减小，更多的电磁波由吊带式孕妇防辐射服领口进入吊带式孕妇防辐射服内部，然后在吊带式孕妇防辐射服内部发生多次反射。由于吊带式孕妇防辐射服长度较短，加之探测点位于吊带式孕妇防辐射服的中间位置，这样由领口开口和下摆开口进入的电磁波可能会发生谐振，导致腹部的屏蔽效能降低。另外，吊带式孕妇防辐射服的宽松度不及马甲式孕妇防辐射服，因此电磁波在其内部由反射引起的损耗程度较低，到达腹部的电磁波的量较多。

3、短袖式孕妇防辐射服的屏蔽效能

短袖式孕妇防辐射服的屏蔽效能测试结果如图3所示。

图3短袖式孕妇防辐射服的屏蔽效能

观察图3可以发现，短袖式孕妇防辐射服对胸部的防护性能优于其对腹部的防护性能，且在3000、3500MHz频率下屏蔽效能都较低。相比于马甲式、吊带式和肚兜式孕妇防辐射服，短袖式孕妇防辐射服对人体肩部的覆盖面积更大，这有效地减少了波长较大的电磁波由领口和肩部开口进入孕妇防辐射服内部的量。但当频率较高的电磁波的波长接近或小于领口尺寸时，电磁波仍然能够进入孕妇防辐射服内部，并再经反射对胸部和腹部产生辐射。

三、结论

对人体进行平面防护的孕妇防辐射服如肚兜式孕妇防辐射服，虽然可以对正面入射的电磁波进行防护，且避免了电磁波进入孕妇防辐射服内部而对人体产生损害，但不能有效阻挡由人体背部入射的电磁波，因此，其只在特定环境中有防护效果。不同款式的孕妇防辐射服对人体胸部和腹部的屏蔽效能有所不同。马甲式孕妇防辐射服对腹部的防护效果优于其对胸部的防护效果，吊带式和短袖式孕妇防辐射服对胸部的防护效果优于其对腹部的防护效果，肚兜式孕妇防辐射服对胸部和腹部的防护效果接近。

结束语

综上所述，在选择防辐射服时，须选择小领口、长下摆的全防护款式（如长连衣裙等），避免宽松、大敞口的款式（如肚兜、吊带背心等），因其在多角度电磁入射环境下极有可能出现无屏蔽性甚至电磁辐射增强的情况。孕妇等需求人群须做到科学选购、正确穿戴，防辐射服才能起到电磁防护作用。

参考文献：

[1]本报记者任震宇.款式很重要一般用不着[N].中国消费者报,2016-07-20(001).

[2]记者康佳媛.款式是影响防辐射效果主因[N].中国纺织报,2016-08-01(004).

[3]本报记者滕卉荣.准妈妈无须穿防辐射服[N].中国纺织报,2016-01-17(001).

[4]郭姗姗.制定防辐射服装产品标准的必要性[J].中国纤检,2016(14):42-43.