光污染及其控制

光污染及其控制机械与汽车工程学院过程装备与控制工程11-2班目录•什么是光污染？•光污染的分类•光污染的危害•光污染典型案例•控制光污染，我们在行动什么是光污染？引言：璀璨的夜景在带给人们安全和丰富和夜间生活的同时，也产生了光污染等负面的影响。对光污染的理解，目前还没有统一的定义。比较能接受的说法是：光污染是由外溢光/杂散光的不利影响造成的不良照明环境，狭义地讲，即为障害光的消极影响。其数量或方向足以引起人们烦躁、不舒适、注意力不集中或降低对于一些重要信息（如交通信号）的感知能力，甚至对动、植物亦会产生不良影响的外溢光/杂散光即为障害光。什么是光污染？全国科学技术名词审定委员会审定公布光污染的定义：1、过量的光辐射对人类生活和生产环境造成不良影响的现象。包括可见光、红外线和紫、光污染外线造成的污染。2、影响光学望远镜所能检测到的最暗天体极限的因素之一。通常指天文台上空的大气辉光、黄道光和银河系背景光、城市夜天光等使星空背景变亮的效应。光污染问题最早于二十世纪三十年代由国际天文界提出，他们认为光污染是城市室外照明使天空发亮造成对天文观测的负面的影响。后来英美等国称之为“干扰光”，在日本则称为“光害”。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。人的眼睛由于瞳孔的调节作用，对于一定范围内的光辐射都能适应，但光辐射增至一定量时，将会对于人体健康产生不良影响，这称为“光污染”。从波长十纳米至一毫米的光辐射，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。光污染分类白亮污染彩亮污染人工白昼污染白亮污染白亮污染系光污染的一种，主要是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引起的光污染。进入21世纪，玻璃幕墙作为一种新型的装饰材料，正越来越多地被广泛采用。不少豪华写字楼、商厦、酒店的外装饰就采用了大面积的玻璃幕墙。然而，在这些建筑物美观、华丽的外表背后，却对人类的健康隐藏着许多危害。据科学测定：一般白粉墙的光反射系数为69～80%，镜面玻璃的光反射系数为82～88%，特别光滑的粉墙和洁白的书簿纸张的光反射系数高达90%，比草地、森林或毛面装饰物面高10倍左右，这个数值大大超过了人体所能承受的生理适应范围，构成了现代社会新的污染源。人工白昼污染夜幕降临后，商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目，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，即所谓人工白昼。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。彩亮污染彩光污染具体是指舞厅、夜总会、夜间游乐场所的黑光灯、旋转灯、荧光灯和闪烁的彩色光源发出的彩光所形成的光污染，其紫外线强度远远超出太阳光中的紫外线。学家研究表明，彩光污染不仅有损人的生理功能，还会影响人们的心理健康，在缤纷多彩的灯光环境呆久了，人们或多或少会在心理和情绪上受到影响。比如在刺目的灯光下会让人感到紧张等。白亮污染高耸的玻璃幕墙人工白昼污染城市缤纷绚丽的夜景彩光污染各种场所的彩光污染光污染的危害白亮污染会伤害人们眼睛的角膜和虹膜，引起视力下降，增加白内障的发病率。据一项调查显示，有2/3的人认为人工白昼污染影响健康，有84%的人反映影响夜间睡眠。为了避免强光刺眼，人们不得不将卧室的窗户封闭，或者装上暗色的窗帘。居住环境过亮会引发睡眠困难、头晕心烦、情绪低落、食欲下降、血压升高等生物钟紊乱症状，造成心理、生理损伤，甚至导致精神抑郁，使得工作效率低下，生活质量降低。此外，人如果长期受到彩光污染，可诱发流鼻血、脱牙、白内障，甚至导致白血病、脑癌和其他癌变。荧光灯照射时间过长也会降低人体的钙吸收能力，导致机体缺钙。光污染的危害人工白昼还可伤害昆虫和鸟类，因为强光可破坏夜间活动昆虫的正常繁殖过程。同时，昆虫和鸟类可被强光周围的高温烧死。鸟类在迁徙期主要以自然光定向，但在城市内人工光的干扰下往往会迷失方向，据统计，全国每年都会有数百万只候鸟因撞上城市高楼上的光源而死去。此外，强光还会破坏昆虫夜间的正常繁殖过程。“研究发现，1只小型广告灯箱1年可以杀死35万只蝴蝶等蛾类昆虫，这会导致大量鸟类因失去食物而死亡，破坏正常的食物链和生态平衡，同时也破坏了植物的授粉。”鸟类迁徙光污染的危害灯具或亮度对比很大的表面产生眩光,影响到驾驶者的视觉功能,出现在驾驶者视野内亮度很高的表面使各种交通信号的可见度降低,使驾驶者应对突发事件的反应时间增加,规则布置的灯具会对高速行驶车辆的驾驶员产生闪烁.当闪烁的频率出现在一定的范围内时,会使驾驶员产生不舒适感,甚至有催眠作用.从而更容易发生交通事故;轮船和航空在夜间对灯塔等灯光导航系统的更高的依赖性.安装不合适的照明设备会对驾驶人员产生误导.安装在道路或桥梁上的灯具发出的光线,经水面发射后也会对驾驶人员产生影响光污染的危害如果城市上空夜间的亮度每年以3026的速度递增，大多数天文台将很快丧失正常的观测能力，这已成为困扰世界天文观测的一大难题。在城区令人眼花缭乱的商场、酒店楼上的霓虹灯以及灯箱广告，和一些工地上的白炽灯把夜晚照射得如同白天一样。天文专家说，光污染已经让城区容不下一块观星地，城市的大气污染导致尘埃、废气充斥于大气中，影响了夜晚星空的可见度。由工业烟尘和汽车尾气引起的霾天气更会助长光污染的威胁，霾天气时空气中的微粒增多，一方面会削弱星光的亮度，另一方面会加剧光污染对天文观测的影响。夜间任何射入天空的光线都会使天空更亮，城市里不恰当的灯光使用，所造成的光污染会直接降低望远镜的探测能力。消逝的夜空光污染的危害•夜景照明工程可能带来的资金、能源浪费，在目前我国能源供应紧张的情况下，过度的城市亮化并不可取。灯光过多、过亮产生光污染，也造成能源浪费。我国照明耗电量为1433.25—1719.9亿度，其三分之二为火力发电。火力发电中，又有四分之三是使用燃煤。按每生产1度电产生的污染物二氧化碳为1100克、二氧化硫为9克计算，每年要排放7－9千万吨二氧化碳和60－70万吨二氧化硫。因此，城市照明中的光污染，不仅耗电过多，也消耗了资源，污染了自然环境。中国能源消耗递增图光污染典型案例从星空看地球从地球看星空19802011光污染的世界光污染典型案例“五光十色”夜景却让香港光污染超标达千倍唯美夜景一向让香港旅游业引以为豪。然而最近有研究发现，香港晚上的市区夜空亮度比国际标准高100至1000倍，使香港成为全球光污染最严重的地方之一。海外网3月20日电据香港《明报》网站报道，香港大学一项研究发现，香港光污染严重，其中尖沙嘴晚上的光度比国际认同的黑暗夜空光度高逾千倍，令香港成为全球光污染最严重的地区之一。港大物理学系自2010年5月起，测量各区光污染情况。结果发现，晚上8时半至11时，尖沙嘴区的光污染最严重，但即使在较偏远地区，如天水围的湿地公园，夜空光度亦比国际认同的黑暗夜空光度超标百倍以上。香港五光十色的美丽夜景光污染典型案例紫金山“泪别”天文观测夜风习习，星空朗朗，置身超大望远镜后，观测星空变幻……这是国内众多天文爱好者对紫金山天文台的美好记忆。日前，一则“南京紫金山天文台将变身为博物馆”的消息引起了众多读者的关注，这个消息背后蕴含的意紫金山天文台门楼义就是，赫赫有名的被誉为“中国现代天文学摇篮”的紫金山天文台将不再主要用来进行专业的天文观测，而是主要用来进行科普教育。相对于社会舆论的扼腕叹息，有着近80年历史的紫金山天文台内部则略显平静，因为这样一个事实其实早已被接受：从上世纪80年代后期开始，随着城市发展等原因，灯光和雾霾的影响使这里无法再进行前沿观测。作为研究机构的紫金山天文台，此后分别在青海、江苏、山东等地物色到更适宜的新观测点。光污染典型案例“光污染第一案”•2004年，饱受强灯光直射的上海市民陆先生，以家中受到光污染为由，一纸诉状，将上海永达中宝汽车销售服务有限公司销售中心(以下称永达公司)告上法庭，要求对方停止和排除光污染的侵害，并赔偿经济损失和赔礼道歉。据陆先生介绍，他居住在浦东区博山东路，永达公司的汽车销售展厅每天晚上19时到次日早上5时，一直开着强烈的灯光，刺眼的灯光严重影响了他的夜间正常休息。他曾多次同对方协商，但都不欢而散。法院对这一案件做出一审判决，责令永达公司停止使用对这位市民一家造成光污染侵害的3盏双头照明路灯；鉴于原告不能证明光污染对其造成的实际经济损失数额，故驳回了其索赔的诉讼请求。夜间的汽车销售厅控制光污染，我们在行动提高防治光污染意识制定光污染防治标准建立和健全监管机制改善住所周围环境从自身做起控制光污染控制光污染，我们在行动全球环保学习和观测•“全球环保学习和观测”（GLOBE）活动近日在全球展开，该活动旨在通过世界各地的人们同期观测同一星座并报告他们看见的亮星数，来记录当地夜空的光污染程度。“全球环保学习和观测”是一个国际公民的科普宣传活动，以提高公众对于光污染影响的认识，邀请公民来用肉眼观测他们所在地所的星星，并从电脑或智能手机提交所能观测到星星的数量。光污染不仅威胁我们的“星光”，还会加速能源消耗，影响人类和野生动物的健康。目前该计划在115个国家的8年执行中，每年冬天/春天已经贡献了近10万次测量，是全球最成功的夜间光污染的意识活动！“全球环保学习和观测”海报控制光污染，我们在行动国际暗天协会•国际暗天协会（InternationalDark-SkyAssociation,IDA）是一个美国的非营利组织。于1988年由天文学家大卫·克劳福德（DavidCrawford）和身为医生的业余天文学家提摩西·杭特（TimothyHunter）成立。总部位于亚利桑那州图森。成员包括天文学家、医生或爱好者天文学家和工程师。•IDA的目的在于保存和保护夜间环境，以及借由管理室外照明保存夜空。该组织的主要目的是提高人们了解对于黑暗，星球填装的天空的价值和通过教育鼓励他们对于夜空的保护和恢复。目前在2008组织在70个国家有大约5,000名成员。IDA是加入黑暗天空运动的第一个组织，也是最大的组织。黑暗天空运动控制光污染，我们在行动地球一小时•地球一小时（EarthHour）是一个全球性节能活动，是由世界自然基金会（WWF）为应对全球气候变化所发起的一项可持续性的全球活动。该活动号召个人、社区、企业和城市在每年3月最后一个星期六的20:30－21:30熄掉不必要的电灯及耗电产品一个小时，希望借此活动推动电源管理，减少能源消耗，唤起人们以实际行动应对全球变暖的意识。虽然地球一小时是用于应对全球变暖，但是活动同时也提醒了人们对于光污染的重视。•地球一小时活动最初由环保团体世界自然基金会澳大利亚及《悉尼晨锋报》合作发起，并于澳大利亚悉尼当地时间2007年3月31日，晚上7:30至8:30期间举行了第一次活动。2008年3月29日20:00，地球一小时活动拓展到了全球，全球40多个城市，近380个城镇接力执行该活动。地球一小时宣传单控制光污染，我们在行动区域类型禁宵前禁宵后区域I（国家公园等）2lx0lx区域2（其他城区住宅区和农村住宅区）5lx1lx区域3(城区住宅区)101x2lx区域4(城区混合型住宅区，有夜市的商业区内的住宅)25lx5lx表1CIE对住宅干扰光照度的限定注：CIE（CommissionInternationaledeL'Eclairage）国际照明委员会光污染国际上的有关规定控制光污染，我们在行动区域类型禁宵前禁宵后区域I（国家公园等）2500cd0*cd区域2（其他城区住宅区和农村住宅区）7500cd500cd区域3(城区住宅区)10000cd1000cd区域4(城区混合型住宅区，有夜市的商业区内的住宅)25000cd2500cd表1CIE对住宅干扰光光强的限定注：*当照明设施是为了提供必要的公共照明时，光强值可以提高到500cd光污染国际上的