城市光污染及其防治措施_邵力刚

把光污染消除在萌芽状态 。 4 .2 调查研究
组织力量对我国有城市照明的城市的光污染问 题进行调查和测量 , 摸清我国光污染状况和总结该 地区防治光污染的措施 、办法 、经验和教训 。 4 .3 制定标准
尽快着手制定我国防治光污染的标准和规范 , 同时建议在国家或地区性环境保护法规中增加防治 光污染的内容 。目前在我国没有这方面的标准和规 范的情况下 , 建议参照国际照明委员会和发达国家 有关规定和标准来防治光的污染 。 同时 , 强调城市 照明要严格按照照明标准设计 , 改变认为城市照明 越亮越好的错误看法 。 设计时 , 合理选择光源 、灯具 和布灯方案 , 尽量使用光束发散角小的灯具 , 并在灯 具上采取加遮光罩或隔片的措施 , 将防治光污染的 规定 、措施和技术指标落实到工程上 , 严格限制光污 染的产生 。 4 .4 建立和健全监管机制
0 前言
光污染(light pollution), 广义的 说 , 它 是过量的 光辐射 , 包括可见光 、紫外与红外辐射对人体健康和 人类生存环境造成的负面影响的总称 。 本文介绍的 光污染为夜间室外照明的光污染 , 它是指夜间室外 照明 , 如建筑 或构筑物的 景观照明 、道路 与交通照 明 、广场或工地照明 、广告标志照明和园林山水景观 照明的所产生的溢散光 、天空光 、眩光 、反射光 , 对人 体健康 、交通运输 、天文观察 、动植物生长及生态环 境产生的负面影响的总称 。
2006 年 3 月 灯与照明 第 30 卷第 1 期
照明设计
城市光污染及其防治措施
邵力刚 , 刘蓓
(天津大学建筑学院 , 天津 300072) 摘 要 :城市道路照明 、室外景观照明的建设应在正确理念的指导下有秩序地进行 , 否则会有一系列 的负面效应 , 特别是光污染及能源的浪费 , 科学研究表明光污染对人类 、动 、植物的影响都不小 , 该文 仅从城市光污染的的角度来分析 , 并提出对其限制的建议和措施 。 关键词 :城市照明 ;光污染 ;危害 ;防治
2 光污染的危害
2 .1 破坏夜空环境 , 严重影响天文观测 夜空亮度升高 , 对天文光测的影响 , 主要是使望
图 1 夜间室外照明光污染的 危害
远仪器系统的观测能力下降造成的 。 研究表明 , 灵 敏度极高的天文望远镜可观测到 1 000 亿光年外星 球的光域 , 一组闪烁于 30 km 以外的霓虹灯 , 就可以 干扰或掩盖从遥远天体传来的微弱光线 。 因此 , 夜 空亮度的提高会轻易的使原来 4 m 口径的望远镜的 观测能力降低为 1 m 口径望远镜的能力 。 按照大型 望远镜造价和口径的 3 次方程比例的规律计算 , 这 就意味着造价约 5 亿元的望远镜贬值为不足2 000万 元的 1 m 口径的望远镜了 。
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图 4 光源光谱与昆虫的趋光性
(2)光污染对植物的影响 对植物的影响主要有以下三方面 : 1)破坏了植物生物钟的节律 ; 2)对植物花芽形成影响 ; 3)对植物休眠和冬芽形成影响 。
图 5 植物生长的 周期 性和 光的波 长区 域(a)植物 生长的周期性(b)对 植物 有效 光辐 射的 波长 区域
城市照明产生的光干扰 , 特别是眩光对汽车或 火车司机的视觉作业造成的不良影响 , 降低司机的 工作效率 , 甚至引发交通事故 ;对旅客的正常视觉活 动 , 如走路 , 识别路标 、障碍及周围环境状况等也会 造成影响 ;此外 , 就是影响为交通运输作业提供视觉 信息的信号灯 、灯塔和灯光标志等的正常工作 , 降低 其工作效能 。 虽然随着电子技术的发展 , 在车辆上 安装了不少先进的视觉采集设备 , 而大量的信息还 是靠人眼观察 , 因此 , 排除干扰光对交通信息源的影 响 , 成为解决光污染的对交通影响的重点 。 2 .4 光污染对动植物的影响
4 光污染防治的建议
防治光污染的总体方略 :以防为主 , 防治结合 , 在开始规划和建设城市夜景照明时就应该考虑防止 光污染的问题 , 从源头防治光污染 , 实现建设城市照 明 , 保护夜空的要求 。 4 .1 提高防治光污染的意识
大力宣传夜景照明产生光污染的危害 , 提高人 们防治光污染的意识 , 引起有关领导和工作人员的 重视 。对那些正在计划建设城市照明的城市务必在 计划时就考虑防治光污染问题 , 做到未雨绸缪 , 防患 于未然 ;对已产生光污染的城市 , 应立即采取措施 ,
中国电力出版社 [ 3] 魏 明 , 冯海 亮 .浅谈光污 染与人 类健 康[ J] .灯与 照明 ,
2004 .6 [ 4] Yang Chunyu(杨春 宇), Liu Wei(刘炜)and Chen Zhonglin
(陈仲林).City ecology and light pollution control chengshi wenti(城市问题), 2002(2):53～ 55
夜间室外照明 , 特别是建筑物的景观照明产生 的干扰光 , 有的直射到人的眼睛造成眩光 , 有的通过 窗户照射到室内 , 把房间照的很亮 , 影响人们的正常 工作 、休息和生活 , 打扰人的生物钟的节律 , 危害人
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2006 年 3 月 灯与照明 第 30 卷第 1 期
美国自 1994 年在亚利桑 那州 Tucson 市通过条 例保护夜天空开始 , 已经有 100 多个以上的城市 、乡 村实施条例 。 自然夜空保留较好的加拿大 , 将位于 British Columbia 的 McDonald Park 等作为特有的国家 公园 , 更名为暗天空公园 。
在欧洲光污染条例化发展最快的是意大利和希 腊 。 在意大利 , 防止光污染作为国家的法律被审议 , 成为世界唯一的实例而倍受关注 。 在意大利 , 所属 的 20 几个区域中 , 已经有 6 个区域制定了光污染条 例。
2006 年 3 月 灯与照明 第 30 卷第 1 期
《室外工作区照明指南》 、CIE 的 126 -2000 号出版物 《城区照明指南》 、CIE94 号出版物《泛光照明指南》等 技术文件 , 从不同角度对防治光污染作了相应规定 。
日本和欧美等区域的控制光污染的工作走在前 列 , 日本早在 1987 年在 日本环境厅的统一领导下 , 开始对日本全国性夜间天空光的普查工作 , 绘制了 日本全国夜间天空光的等值区域图 。2002 年 , 日本 灯具工业会 , 为减少光污染 , 编写了《 合理使用灯具 指南》 , 对道路 、街道 、公园 、广场和投光灯具的合理 使用分别作了规定 。
建立和健全监管机制 , 认真做好防治光污染监 督与管理工作 。 为此 , 有关城建 、环保和城市照明建 设管理部门要建立相应制度 , 制定相应的管理和监 控办法 , 做好照明工程的光污染审查 、鉴定和验收工 作 , 达到建设城市照明 , 减少光污染的目的 。
参考文献 :
[ 1] http:/ / www .darksky .org 上相关 资料 [ 2] 肖辉乾 , 赵建平 , 等 .城市夜景照明技术指南[ M] .北京 :
(1)光污染对动物的影响 研究表明 , 除极少数在夜间活动的动物外 , 大多 数动物在晚上安静不动 , 不喜欢强光照射 。可是夜 间城市照明产生的天空光 、溢散光 、干扰光和反射光 往往把动物生活和休息环境照得很亮 , 打乱了动物 昼夜生活的生 物钟的节律 , 使之 不能入睡 和休息 。 例如 , 动物吸 收照明辐射 能量后 , 不仅引 起温度变 化 , 而且动物细胞的电场和生活也会发生变化 。当 金鱼放入磁场中 , 磁场强 度越强 , 鱼就越 不想吃鱼 饵。 对益虫和鸟类来说 , 值得注意的是 , 夜间过亮的 室外照明 , 会使不少的益虫和益鸟直接扑灯而丧命 。 如法兰克福游乐场的霓虹灯每晚要烤死数万只有益 昆虫 。美国杜森市夏夜蚊虫多的原因之一是和该市 上千 组霓 虹灯“ 杀害” 了无 数食 蚊 虫的 益 虫和 益 鸟有 关。
3 国外光污染的防治情况
光污染问题早在 20 世纪 70 年代(1978 年)就引 起了国际天文学会(IAU)和国际照明委员会(CIE)的 重视 , 联合对大气光污染进行了研究 。此后 , 又有国 际暗天空协会(IDA)等学术团体联合或单独对光污 染进行了研究 , 或召开专题研讨会 , 发布了多项研究 成果 。并且 2003 年 CIE 完成了《对室外照明装置的 干扰光控制指南》最终稿 。 此外 ,CIE 的 68 号出版物
体健康 。
图 3 昆虫 的最佳趋光性和照度 、光源亮度
图 2 天空光对天文观测影响 示意图
如德国巴伐利亚市通过对 200 位市民的调查 , 其中有 1/ 3 的人抱怨晚间睡眠受到室外灯光 , 特别 是过亮的霓虹灯的干扰 , 有 2/ 5 的人反映不能入睡 , 而且感到头昏 、眼花 、耳鸣 、咳嗽乃至哮喘 。 2 .3 光污染对交通的影响
由于城市照明污染的影响 , 以致许多地区 , 无法 进行天文观测 , 迫使原来的天文台搬迁新址 。 如上 海天文台 、云南天文台和南京紫金山天文台都在选 择新址 。 日本东京天文台虽多次搬迁仍觉天空亮度 过高 , 最后选择在夏威夷的基纳莫亚建立新台 , 安装 8 m 口径的望远镜 。 2 .2 干扰人的生理节律 , 危害人体健康
1 光污染的分类
光污染分 3 类 : 1)白亮污染是指阳光照射强烈时 , 城市里的玻 璃幕墙 、釉面砖墙 、磨光大理石和各种涂料等反射的 光线 , 明晃白亮 、眩眼夺目 , 这称为白亮污染 ; 2)人工白 昼是指夜幕降临后 , 商场 、酒店上的 广告灯 、霓虹灯闪烁夺目 , 泛光照明 , 令人眼花缭乱 , 有些强光束甚至直冲云霄 , 使得夜晚如同白天一样 , 称为人工白昼 ; 3)彩光污染是指舞厅 、夜总会安 装的黑光灯 、 旋转灯以及闪烁的彩色光源即彩光污染 。 本文所指的光污染主要是指人工白昼 , 以及人 工白昼对夜空 、交通 、人 、生态环境以及城市造成的 危害 , 并只对这种污染提出相应的改进和预防措施 。
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