光污染 | 如何防治?
导语
深蓝夜空,繁星闪烁,这样自然美丽的夜空,对于城市里的大多数人来说,已经成为儿时的回忆,如今生活在城市中的儿童更是难得再见到星光璀璨的夜空和美丽的银河。这除了大气污染外,还有一个重要的原因是由于城市过多的人工光进入天空,增加了城市夜天空的亮度,从而降低了夜晚天空的可见度。明亮的天空就像给人眼蒙上了一层薄纱,导致了视觉屏蔽,从而减弱了天文学家和天文爱好者对星星及其他天体的观测能力。光污染使夜晚的城市笼罩在发光的天空之下,使人们逐渐丧失真正意义上的夜晚。
什么是光污染?
光污染泛指影响自然环境,对人类正常生活、工作、休息和娱乐带来不利影响,损害人们观察物体的能力,引起人体不舒适感和损害人体健康的各种光。
波长10nm~1mm的光辐射,即紫外辐射、可见光和红外辐射,在不同的条件下都可能成为光污染源。人工照明所产生的各种光污染,对天文观测、人体健康、交通运输、动植物生长及生态环境等都会产生负面影响。
常见的光污染有哪些类型?
1.人工白昼。
指夜间的室外照明,商场、酒店楼上的霓虹灯,灯箱广告和灯饰标志,工地照明等。
国际照明委员会和我国城市夜景照明设计规范限制光污染有专门规定,如城市中心商业区建筑立面和标示面产生的平均亮度最大值不能超过25cd/m2 和1000cd/m2 。夜间在居住建筑窗外表面产生的垂直面照度不能超过5lx。
具有严重影响人们正常工作和休息,打乱人体生物钟,导致白天工作效率低下之危害性。人工白昼还会伤害鸟类和昆虫,强光可能破坏昆虫在夜间的正常繁殖过程。
2.白亮污染。
指白天阳光照射强烈时,城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线,明晃白亮,炫眼夺目所造成的污染。
它可能成为制造交通事故的元凶,给附近居民住宅带来负效应。我国相关标准规定:玻璃幕墙的发射光不应对机动车驾驶员造成眩光干扰,驾驶员前方行车距离100m内不应造成连续的有害反射光。玻璃幕墙反射光照射在周边建筑室内连续反射光的时间不应超过30min。反射光可使室内温度升高,家用电器及家具而容易老化,可能因此引发火灾。
3.彩光污染。
指歌舞厅中的黑光灯、旋转灯、荧光灯等所产生的光污染,是光污染中对人体危害最大的一种。
舞厅中最常见的黑光灯所产生的紫外线强度很高,且对人体有害影响持续时间长。人体如果长期接受这种照射,可诱发流鼻血、脱牙、白内障,甚至导致白血病和其他癌变。
1.眩光。就是在视野中由于亮度的发布或范围不适宜,或在空间或时间上存在着极端的亮度对比,以致引起不舒适和降低物体可见度的视觉条件。
2.干扰光。在特定场合下溢散光数量、方向或光谱引起烦恼不适、分心或视觉信息能力下降的光线。
3.溢散光。从照明装置散射出并照射到照明范围以外的光线。
4.反射光。室外照明设施的光线通过墙面、地面或其他被照面反射到周围空间,并对人与环境产生干扰的光线。
5.天空辉光。来自大气中的气体分子和气溶胶的散射 (包括可见和非可见)光线形成的夜空光亮现象。它由自然天空辉光和人为天空辉光两个独立成分构成。
怎样抑制光污染?
抑治光污染的主要措施有:
1.避免不必要和过强的光照。国际照明委员会发布了许多涉及道路、各类体育场馆 (足球、网球、游泳、冰上运动等)、广告等照明标准的文件。结合我国的国情,我国的国家标准有 《建筑照明设计标准》,行业标准有《城市道路照明设计标准》、《城市夜景照明设计规范》等。室内外照明建设都应执行标准,不应自行其是,任意突破标准的规定。
2.使用合格的照明设备。即使用能够避免或减少光污染的照明设备,如下图所示。比如,灯具不应发出朝天的光、亮度适当、只照到需要照亮的区域或对象、防止不需要照亮的地方和对象被动受光,即防止溢散光。投射到被照物之外的溢散光不应超过灯具输出总光通量的25%。同时,有的场所可采用高效率且波段范围较窄的光源 (比如低压钠灯),其光辐射可以用滤光片滤掉,不影响在其波段范围以外的天文观测。
3.选择适当的照明方式,采取必要的照明控制。这个控制包括空间控制和时间控制。如应严格限制使用探照灯和窄光束投光灯等强投光灯具和激光灯向天空、人群投射。
住宅、公寓、医院病房楼等不宜设置夜景照明;应严格控制夜景照明设施对住宅、公寓、医院病房等的干扰光,住宅的居室和医院病房等窗户上的最大垂直照度和从室内直接看到的发光体的最大光强不应大于下表的规定值。
设置夜景照明时应尽量避免对动植物正常生长的干扰。珍稀树木不应设置夜景照明,建筑物的玻璃幕墙不应采用泛光照明方式。