光污染防治

环境科学术语

指预防和保护人体不受或减少强光源伤害的防治技术。光污染起因于现代工业、交通、城市照明和各种科学领域光的产生及对光的应用。

光污染分类

白亮污染

现代不少建筑物采用大块镜面或铝合金装饰门面，有的甚至整个建筑物会用这种镜面装潢。也有一些建筑物采用钢化玻璃、釉面砖墙、铝合金板、磨光花岗岩、大理石和高级涂料装饰，明亮亮、白花花眩眼逼人。据测定，白色的粉刷面光反射系数为69%～80%，而镜面玻璃的反射系数达82%～90%，比绿色草地、森林、深色或毛面砖石装修的建筑物的反射系数大10倍左右，大大超过了人体所能承受的范围。

专家们研究发现，长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人，眼角膜和虹膜都会受到不同程度的损害，引起视力的急剧下降，白内障的发病率高达40%～48%。同时还使人头昏心烦，甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、乏力等类似神经衰弱的症状。

人工白昼污染

当夜幕降临后，酒店、商场的广告牌、霓虹灯使人眼花缭乱，一些建筑工地灯火通明，光直冲云霄、亮如白昼。

人工白昼对人体的危害不可忽视。由于强光反射，可把附近的居室照得如同白昼，在这样的“不夜城”里，使人夜晚难以入睡，打乱了正常的生物节律，致使精神不振，白天上班工作效率低下，还时常会出现安全方面的事故。据国外的一项调查显示，有三分之二的人认为人工白昼影响健康，84%的人认为影响睡眠，同时也使昆虫、鸟类的生殖遭受干扰，甚至昆虫和鸟类也可能被强光周围的高温烧死。

彩光污染

彩光活动灯、荧光灯以及各种闪烁的彩色光源则构成了彩光污染，危害人体健康。据测定，黑光灯可产生波长为250～320nm的紫外线，其强度远远高于阳光中的紫外线，长期暴露在这种黑光灯下，会加速皮肤老化，还会引起一系列神经系统症状，诸如头晕、头痛、恶心、食欲不振、乏力、失眠等。彩光污染不仅有损人体的生理机能，还会影响到人的心理，

长期处在彩光灯的照射下，其心理积累效应，也会不同程度引起倦怠无力、头晕、性欲减退、阳痿、月经不调、神经衰弱等身心方面的疾病。此外，红外线、紫外线也正日益严重地污染环境。

眩光污染

汽车夜间行驶时照明用的头灯、厂房中不合理的照明布置等都会造成眩光。某些工作场所，例如火车站和机场以及自动化企业的中央控制室，过多和过分复杂的信号灯系统也会造成工作人员视觉锐度的下降，从而影响工作效率。焊枪所产生的强光，若无适当的防护措施，会伤害人的眼睛，长期在强光条件下工作的工人(如冶炼工、熔烧工、吹玻璃工等)也会由于强光而使眼睛受害。

视觉污染

视觉污染指的是城市环境中杂乱的视觉环境。例如城市街道两侧杂乱的电线、电话线、杂乱不堪的垃圾废物、乱七八糟的货摊和五颜六色的广告招贴等。

激光污染

激光污染也是光污染的一种特殊形式。由于激光具有方向性好、能量集中、颜色纯等特点，而且激光通过人眼晶状体的聚焦作用后，到达眼底时的光强度可增大几百至几万倍，所以激光对人眼有较大的伤害作用。激光光谱的一部分属于紫外和红外范围，会伤害眼结膜、虹膜和晶状体，功率很大的激光能危害人体深层组织和神经系统。近年来，激光在医学、生物学、环境监测、物理学、化学、天文学以及工业等多方面的应用日益广泛，激光污染愈来愈受到人们的重视。

红外线污染

红外线近年来在军事、人造卫星以及工业、卫生、科研等方面的应用日益广泛，因此红外线污染问题也随之产生。红外线是一种热辐射，对人体可造成高温伤害。较强的红外线可造成皮肤伤害，其情况与烫伤相似，最初是灼痛，然后是造成烧伤。红外线对眼的伤害有几种不同情况，波长为7500～13000埃的红外线对眼角膜的透过率较高，可造成眼底视网膜的伤害，尤其是11000埃附近的红外线，可使眼的前部介质(角膜、晶体等)不受损害而直接造成眼底视网膜烧伤。波长19000埃以上的红外线，几乎全部被角膜吸收，会造成角膜烧伤(混浊、白斑)，波长大于14000埃的红外线的能量绝大部分被角膜和眼内液所吸收，透不到虹膜，只是13000埃以下的红外线才能透到虹膜，造成虹膜伤害。人眼如果长期暴露于红外线可能引起白内障。

紫外线污染

紫外线最早是应用于消毒以及某些工艺流程。近年来它的使用范围不断扩大，如用于人造卫星对地面的探测。紫外线的效应按其波长而不同，波长为1000～1900埃的真空紫外部分，可被空气和水吸收；波长为1900～3000埃的远紫外部分，大部分可被生物分子强烈吸收；波长为3000～3300埃的近紫外部分，可被某些生物分子吸收。

紫外线对人体主要是伤害眼角膜和皮肤。造成角膜损伤的紫外线主要为2500～3050埃部分，而其中波长为2880埃的作用最强。角膜多次暴露于紫外线，并不增加对紫外线的耐受能力。紫外线对角膜的伤害作用表现为一种叫做畏光眼炎的极痛的角膜白斑伤害，除了剧痛外，还导致流泪、眼睑痉挛、眼结膜充血和睫状肌抽搐。紫外线对皮肤的伤害作用主要是引起红斑和小水疱，严重时会使表皮坏死和脱皮。人体胸、腹、背部皮肤对紫外线最敏感，其次是前额、肩和臀部，再次为脚掌和手背。不同波长紫外线对皮肤的效应是不同的，波长2800～3200埃和2500～2600埃的紫外线对皮肤的效应最强。

光污染防治材料

新型玻璃材料

为了避免日趋严重的城市光污染继续蔓延，我国建设部门现正针对城市玻璃幕墙的使用范围、设计和制作安装起草法规，以进行统一有效的管理。专家认为，消除光污染只能以预防为主，并应严限比例审批，尽量让这些玻璃幕墙建筑远离交通路口、繁华地段和住宅区。此外对传统的玻璃幕墙进行改进，也是有效的措施之一。例如，以凝胶法镀膜玻璃等作为建筑玻璃幕墙。凝胶法镀膜玻璃是一种新型深加工产品。经凝胶镀膜处理后，改善了原来玻璃的光学性能，使产品具有良好的节能性、遮光性、耐腐蚀性和湿控效应，并有使反射光线变得柔和的效果且镀膜牢固。

低辐射防晒膜

低辐射防晒膜通常具有隔热、节能、防紫外线、防爆等功效，汽车、火车、轮船等交通工具的玻璃门窗可贴用低辐射防晒膜。另外，低辐射防晒膜具有阳光光谱选择性控制功能，将它贴在玻璃上，能阻隔紫外线的通过，红外线反射率可高达95%，眩光阻隔率超过78%，同时有选择地让可见光透过。

防眩板

防眩板是高速公路上为解决对向车灯眩光，安装在中央分隔带上的一种交通安全产品。防眩板能有效吸收紫外线光源，可以按照设定的角度将其安装在公路的隔离墩上，有效防止对驾驶车辆灯光带来的光晕对驾驶的影响，从而提高行驶安全，它可以取代隔离墩上的轮廓标的作用。防眩板的规格和种类很多。从成型工艺上讲，有玻璃钢模压成型、玻璃钢挤出成型、塑料滚塑成型、塑料吹塑成型、塑料注塑成型和塑料挤出成型等；从尺寸分布上看，高度从70cm至1.1m，宽度从140mm至290mm，厚度从3mm至70mm等各种规格的都有；根据材质不同又分为SMC玻璃钢、DMC玻璃钢、HDPE(高密度聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、ABS等。

光污染防治措施

(一) 将光污染纳入环境防治范畴，加强城市玻璃幕墙的规划控制管理

从环境、气候、功能和规划要求出发，对目标建筑物是否采用玻璃幕墙做充分认证，实施总量控制和管理。建筑物玻璃幕墙光污染影响与阳光照射时间、角度有直接关系。处于东南边的房子日照强，要减少或避免使用玻璃幕墙来装饰，而北边的房子日照较弱、时间较短，相对适合安装玻璃幕墙。

针对防止玻璃幕墙反光的问题，华侨大学建筑学院冉茂字教授建议：第一，选材要选用材质粗糙的毛玻璃等，而不应使用全反光玻璃；第二，要注意玻璃幕墙安装的角度，尽量不要在凹形、斜面建筑物使用玻璃幕墙；第三，可以在玻璃幕墙内安装双层玻璃，在内侧的玻璃贴上黑色的吸光材料，这样能大量地吸收光线，避免反射光影响市民。另外加快新型玻璃材料的研究、开发和使用，优化玻璃幕墙的构造设计。其中，通过对现有玻璃幕墙的加工处理减少定向反射光，是一种最为简捷有效的解决玻璃幕墙光污染的方法。

(二) 加强夜景照明的生态设计，减少人工白昼污染

夜间灯光的主要功能是照明，其次是美化，照明有一定的光线强度即可。过亮会干扰车辆和行人，甚至破坏生态环境。美化夜景需要柔和、温馨的灯光，否则效果会适得其反，让人感觉不适。夜景照明应根据需要而设计，并且充分考虑生态环境因素。规划首先应在综合考虑城市的功能属性、环境特征和景观资源的基础上，对城市区域进行照明区划。例如区域亮度等级划分，这有利于城市照明的亮度控制和节能。

(三) 改善固定光源的照射，使其准确地照射到需要的地方，减少反射

比如在道路照明中，尽量采用截光型灯具和密闭式固定光源。垂直于地面向上的光线很快消失在大气层中，而接近水平方向的光线却在穿过大气层之前经过多次反射，水平面向上10°的光线传播的路程相当于5.6个大气层的厚度。因此在传播过程中造成了更大范围内的光污染。用截光型灯具可以减少其他角度的光散射，是减少光污染的重要方法之一。密闭式的固定光源可减少光线泄漏至发射平面以上空间的可能性。此外，改善光源的发射方法及方向使得所有光线皆可控，可以降低漫辐射、提高效率并减少照明系统的开启。

（四）改善光源的种类,使得光波较不容易产生光害问题

很多天文学家向其所在的地方推荐使用低压钠蒸气灯,这是因为低压钠蒸气灯功率高、价格便宜，而且单波长的特性使其释出的光线极易隔滤。美国加利福尼亚州圣荷西在1980年将所有街灯均改为使用低压钠蒸气灯，大大方便了其附近的利克天文台的观星活动。其他州如亚利桑那州和夏威夷州等也相继推行了相似的计划。

（五）通过科学合理的规划(如城市绿化生态空间及色彩规划)减缓光污染

不同的受光体对光的吸收和反射能力不同，绿色植物可以将反射光转变为漫反射，从而达到防治光污染的目的。因此，加强城市绿地景观规划设计，扩大绿地面积，实施绿化工程，改平面绿化为立体绿化，可以减少城市区域光污染。另外，合理的城市色彩规划也可以起到减轻光污染的作用。例如，在装饰高楼大厦的外墙面、室内环境时，用米黄、浅蓝代替刺眼的颜色会给人们带来视觉上的舒适感，从而减轻光污染对人眼的伤害。

建筑物照明可灵活采用不同的方法，如内透光等，减少照明需求及相应的光污染。对于建筑物的泛光照明，尽量采用从上向下投射光的方法，从而更好地控制光线不直接进入天空；如果要采用从下向上的投光做法。应精心计算灯具的投射角度，施工时也应尽量对准目标，避免光线进入天空。在照明设计时，功率超过100W的灯具尽量采用下照型。另外反射面的反射比也不宜过大。

此外，重新评估或设计现在的照明计划，只在真正需要照明的地方设置光线照射，其他地方则尽可能去除光源，既可节能又能减少光污染。增强个人防护意识，按需及时采取个人防护措施，如戴防护眼镜和防护面罩等。光污染的防护镜有反射型防护镜、吸收型防护镜、反射-吸收型防护镜、光化学反应型防护镜、光电型防护镜、变色微晶玻璃型防护镜等类型。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省

云南省