光污染论文
浅析光污染问题
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浅析光污染问题
摘要:环境污染除了水污染、大气污染、噪声污染、固体废物污染这四大类污染外,还有另一种污染,绝大多数人都曾受过它的危害,而且危害正日趋严重,却往往被忽视。这就是危害人类的第五大污染:光污染。有关专家指出,这一污染源有可能成为21世纪直接影响人类身体健康的又一环境杀手。光污染可分为白亮污染,人工白昼、彩光污染等类型,本文就光污染的分类,其对人身体健康的危害及其对生态环境的影响做了详细的介绍,污染的防止措施。使人们关注此等污染,远离疾病,保护自身健康
关键词:光污染 危害 防治
1简介
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。
2分类
依据不同的分类原则,光污染可以分为不同的类型。
国际上一般将光污染分成3类,即白亮污染、人工白昼和彩光污染。
白亮
当太阳光照射强烈时,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、眩眼夺目。专家研究发现,长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人,视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害,视力急剧下降,白内障的发病率高达45%。还使人头昏心烦,甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。
夏天,玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内,增加了室内温度,影响正常的生活。有些玻璃幕墙是半圆形的,反射光汇聚还容易引起火灾。烈日下驾车行驶的司机会出其不意地遭到玻璃幕墙反射光的突然袭击,眼睛受到强烈刺激,很容易诱发车祸。
据光学专家研究,镜面建筑物玻璃的反射光比阳光照射更强烈,其反射率高达82%~90%,光几乎全被反射,大大超过了人体所能承受的范围。长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人,容易导致视力下降,产生头昏目眩、失眠、心悸、食欲下降及情绪低落等类似神经衰弱的症状,使人的正常生理及心理发生变化,长期下去会诱发某些疾病。夏天,玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内,破坏室内原有的良好气氛,也使室温平均升高4℃~6℃。影响正常的生活。
人工白昼
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。在这样的“不夜城”里,夜晚难以入睡,扰乱人体正常的生物钟,导致白天工作效率低下。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。
目前,大城市普遍、过多使用灯光,使天空太亮,看不见星星,影响了天文观测、航空等,很多天文台因此被迫停止工作。据天文学统计,在夜晚天空不受光污染的情况下,可以看到的星星约为7000颗,而在路灯、背景灯、景观灯乱射的大城市里,只能看到大约20~60颗星星。彩光
舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。据测定,黑光灯所产生的紫外线强度大大高于太阳光中的紫外线,且对人体有害影响持续时间长。人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。彩色光源让人眼花缭乱,不仅对眼睛不利,而且干扰大脑中枢神经,使人感到头晕目眩,出现恶心呕吐、失眠等症状。科学家最新研究表明,彩光污染不仅有损人的生理功能,而且对人的心理也有影响。“光谱光色度效应”测定显示,如以白色光的心理影响为100,则蓝色光为152,紫色光为155,红色光为158,紫外线最高,为187。要是人们长期处在彩光灯的照射下,其心理积累效应,也会不同程度地引起倦怠无力、头晕,神经衰弱等身心方面的病症。
另外,有些学者还根据光污染所影响的范围的大小将光污染分为“室外视环境污染”、“室内视环境污染”和“局部视环境污染”。其中,室外视环境污染包括建筑物外墙、室外照明等;室内视环境污染包括室内装修、室内不良的光色环境等;局部视环境污染包括书簿纸张和某些工业产品等。红外线
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
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有不同,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。
3危害
使夜空失色
据美国一份最新的调查研究显示,夜晚的华灯造成的光污染已使世界上五分之一的人对银河系视而不见。这份调查报告的作者之一埃尔维奇说:“许多人已经失去了夜空,而正是我们的灯火使夜空失色”。他认为,现在世界上约有三分之二的人生活在光污染里。
在远离城市的郊外夜空,可以看到两千多颗星星,而在大城市却只能看到几十颗。
在欧美和日本,光污染的问题早已引起人们的关注。美国还成立了国际黑暗夜空协会,专门与光污染作斗争。
损害眼睛
近视与环境有关,人们都知道水污染、大气污染 大气污染、噪声污染对人类健康的危害,却没有发觉身边潜在的威胁--噪光污染,正严重损害着人们的眼睛。
近年来,环境污染日益加剧。无数悲剧的发生,让人们越来越懂得环境对人类生存健康的重要性。人们关注水污染、大气污染、噪声污染等,并采取措施大力整治,但对噪光污染却重视不够。其后果就是各种眼疾,特别是近视比率迅速攀升。据统计,我国高中生近视率达60%以上,居世界第二位。
如果长时间受强光刺激,会导致视网膜水肿、模糊,严重的会破坏视网膜上的感光细胞,甚至使视力受到影响。“光照越强,时间越长,对眼睛的刺激就越大。”建筑物的玻璃幕墙就像一面巨大的镜子,反射光进入高速行驶的汽车内,会造成人突发性暂时失明和视力错觉,易导致交通事故的发生。
为此,我国每年都要投入大量资金和人力用于对付近视,见效却不大,原因就是没有从改善视觉环境这个根本入手。有关卫生专家认为,视觉环境是形成近视的主要原因,而不是用眼习惯。据有关专家介绍,视觉环境中的噪光污染大致可分为三种:一是室外视环境污染,如建筑物外墙;二是室内视环境污染,如室内装修、室内不良的光色环境等;三是局部视环境污染,如书簿纸张、某些工业产品等。
随着城市建设的发展和科学技术的进步,日常生活中的建筑和室内装修采用镜面、瓷砖和白粉墙日益增多,近距离读写使用的书簿纸张越来越光滑,人们几乎把自己置身于一个“强光弱色”的“人造视环境”中。
目前,很少有人认识到噪光污染的危害。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,构成了现代新的污染源。经研究表明,噪光污染可对人眼的角膜和虹膜造成伤害,抑制视网膜感光细胞功能的发挥,引起视疲劳和视力下降。
据有关卫生部门对数十个歌舞厅激光设备所做的调查和测定表明,绝大多数歌舞厅的激光辐射压已超过极限值。这种高密集的热性光束通过眼睛晶状体再集中于视网膜时,其聚光点的温度可达到摄氏70度,这对眼睛和脑神经十分有害。它不但可导致人的视力受损,还会使人出现头痛头晕、出冷汗、神经衰弱、失眠等大脑中枢神经系统的病症。
彩光污染
科学家最新研究表明,彩光污染不仅有损人的生理功能,而且对人的心理也有影响。“光谱光色度效应”测定显示,如以白色光的心理影响为100,则蓝色光为152,紫色光为155,红色光为158,紫外线最高,为187。要是人们长期处在彩光灯的照射下,其心理积累效应,也会不同程度地引起倦怠无力、头晕、性欲减退、阳痿、月经不调、神经衰弱等身心方面的病症。
视觉环境已经严重威胁到人类的健康生活和工作效率,每年给人们造成大量损失。为此,关注
视觉污染,改善视觉环境,已经刻不容缓。
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。
光污染还会破坏植物体内的生物钟节律,有碍其生长,导致其茎或叶变色,甚至枯死;对植物花芽的形成造成影响,并会影响植物休眠和冬芽的形成。
4防治
光污染的防治主要有以下几点:
① 加强城市规划和管理,改善工厂照明条件等,以减少光污染的来源。
② 对有红外线和紫外线污染的场所采取必要的安全防护措施。
③ 采用个人防护措施,主要是戴防护眼镜和防护面罩。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、爆炸型防护镜、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。
光污染未被列入环境防治范畴,但它的危害显而易见,并在日益加重和蔓延。因此,人们在生活中应注意,防止各种光污染对健康的危害,避免过长时间接触污染。
光对环境的污染是实际存在的,但由于缺少相应的污染标准与立法,因而不能形成较完整的环境质量要求与防范措施.防治光污染,是一项社会系统工程,需要有关部门制订必要的法律和规定,采取相应的防护措施。
首先,在企业、卫生、环保等部门,一定要对光的污染有一个清醒的认识,要注意控制光污染的源头,要加强预防性卫生监督,做到防患于未然;科研人员在科学技术上也要探索有利于减少光污染的方法。在设计方案上,合理选择光源。要教育人们科学地合理使用灯光,注意调整亮度,不可滥用光源,不要再扩大光的污染。
其次对于个人来说要增加环保意识,注意个人保健。个人如果不能避免长期处于光污染的工作环境中,应该考虑到防止光污染的问题,采用个人防护措施:戴防护镜、防护面罩、防护服等。把光污染的危害消除在萌芽状态。已出现症状的应定期去医院眼科作检查,及时发现病情, 以防为主,防治结合。
治理玻璃幕墙建筑反光
国立华侨大学建筑学院冉茂宇教授主要研究建筑室内外物理热、声、光的环境,对建筑物玻璃幕墙产生光污染颇有研究。冉教授分析,建筑物玻璃幕墙与阳光照射时间、角度有直接关系,很多建筑物为了时尚、美观,纷纷运用玻璃幕墙来装饰,设计者一定要注意,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,比较好安装玻璃幕墙。针对防止玻璃幕墙反光的问题,冉教授提出:
第一,选材要选用毛玻璃等材质粗糙的,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。[1]
减少光害可以由很多方面做起,如减少天空辉光、减少令人目眩的光线、减少光害骚扰及减少杂乱。根据不同的光害产生的问题,解决方法亦会有所不同。可能的解决方法包括:
改善固定光源的照射,使其可以准确地照射到需要的地方,而不是向四周漫射。
改善光源的种类,使得光波较不容易产生光害问题。
重新评估现在的照明计划,及重新设计部份或全部这类型计划,使得只有真正需要照明的地方才会受到光线照射,其他地方则尽可能关掉光源。
改善照明系统
很多社会运动家主张尽量使用密闭式的固定光源,使得光线不会被散射。此外,改善光源的发射方法及方向使得所有光线皆射得其所,以尽量减少照明系统的开启。
密闭式照明系统在正确安装后,可以减少光线泄漏至发射平面以上空间的可能。而照射至下面的光线往往正是射得其所,因为当光线向上射至大气层后,便会产生天空辉光。部分政府及组织正在考虑或实行将街灯及露天体育场的照明系统改为密闭式照明系统。
密闭式照明系统可以防止不必要的光线泄漏,并能减少天空辉光,同时亦可减少眩目的光线,因为光线不再散射,人们受到不必要光线影响的情况变少。而且计划推行者亦指出密闭式照明系统能更有效运用能量,因为光线会被照射到需要的地方而非不必要地散射至天空。
密闭式固定光源使得使用低能量消耗的灯泡变得更亮,有时效果比起使用高能量消耗但散射的灯泡更好。不过在任何照明系统里,天空辉光都有可能会因为地面反射光线而生成,这种反射应尽量减少,如尽量减少使用高能量消耗的照明系统及两个照明系统间尽量相距较远。
最普遍的关于密闭式固定照明系统的批评是其美学价值不足。此外历史上固定照明系统并非大型市场,可说是无利可图。基于其特别的照射方向,密闭式固定照明系统有时亦需要专业技师来安装以达致最佳效果。
调整照明系统
不同照明系统有不同的特性及效能,但经常出现的情况是照明系统错配,而这便会造成光害。通过重新选取恰当的照明系统,光害的影响便可尽量减少。
很多天文学家向其所在的社会推荐使用低压钠蒸汽灯,这是因为其单波长的特性使其释出的光线极易隔滤,而且价格不高。在1980年,美国加利福尼亚州圣荷西将所有街灯均改为使用低压钠蒸汽灯,这大大方便了其附近的利克天文台的观星活动。现在美国亚利桑那州及夏威夷州也在推行相似的计划。
但使用低压钠蒸汽灯的固定照明系统会较其他的体积为大,颜色亦不能分辨,这是因为低压钠蒸汽灯所释出的为单波长的光线,此外还与黄色的交通灯光线发生冲突。因此,很多政府部门均使用更容易控制的高压钠蒸汽灯来作为街灯提供照明。
重订照明计划
在部份情况,重订现有的照明计划会更有效率,如关掉非必要的户外照明系统及只在有人的露天大型运动场打开照明系统,这样亦能减少光害。
现实上亦有国家开始重订照明计划,如英国,其首相已提出了详细的郊区照明计划以保护环境。加拿大亚伯达省卡加利在2002年至2005年间亦将大部份住宅区的街灯换成更高效率的类型。这个计划是为了节省开支及保护环境,安装费用估计到2011年或2012年便被会节省的开支抵消。相关文献
1、王亚军.光污染及其防治[J].安全与环境学报,2004.4(1): 56-582、节日流光溢彩 警惕光污染-绿色中国-2011年 第2期
3、上海城市照明光污染现状调研与分析-光源与照明-2011年 第1期
由于光污染,人们正在逐渐失去可观测星体的夜空。灯光污染和其他的污染一样,都会对大自然造成影响、对人体造成伤害。美国一份调查报告显示:全球约有2/3的人生活在光污染中。而且,人为光造成的污染正在逐年增加,德国每年增长6%,意大利和日本分别每年增长10%和12%。全球1/10的司机表示,烈日下行驶时会遭到玻璃幕墙反射光的突然袭击,让他们瞬间看不清方向。美国得克萨斯大学健康科学中心内分泌学家拉塞尔·雷特博士甚至说:“灯光是一种毒品。滥用灯光,就是危害健康。”
光污染问题最早于20世纪30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影响。后来英、美等国称之为“干扰光”,在日本则称为“光害”。目前,国内外对于光污染并没有一个明确的定义。一般认为,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,从波长10 nm~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,见图1所示[1]。
天文学家表示:由于光污染,他们正在逐渐失去可观测星体的夜空。与“水、气、声、渣”等其它环境污染相比,人们对光污染的认识比较晚。20世纪70年代,国际上就对光污染问题引起了重视,开展了学术研究,提出了一些控制指标。如澳大利亚学者提出了对控制光干扰(光污染)的光度参数最大值,包括垂直面照度(EV)、灯具发光强度(I)、限增量(TI)等;又如英国在限制区域光污染中控制不同区域向天空照射光线的比值(UWLR)、进入窗户的照度(EV)、灯射向无用方向的光强(I)、以及建筑表明亮度(L)等指标。
2002年,美国BROWN大学的D.M.Berson在《自然》上发表论文称:过度的光照对人眼睛的角膜和虹膜会造成危害,抑制视网膜感光细胞的功能,从而引起视觉疲劳和视力下降。如果长期在光照严重的条件下工作或生活,就会头昏心烦、甚至产生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等精神耗弱的症状。视觉环境已经在不知不觉中严重威胁到人类的健康生活和工作效率。
1 光污染的概念和案例
没有光线就没有色彩,世界上的一切都将是漆黑的。对于人类来说,光和空气、水、食物一样,是不可缺少的。光污染已日益引起科学家们的重视,他们正在努力研究预防的方法。人们在生活中也应注意防止各种光污染对健康的危害,避免过多过长时间接触光污染。从广义上看,国际上一般将光污染分成三类,即白亮污染、人工白昼和彩光污染。而从狭义上来说,灯光污染主要包括辐射、光污染、光泛滥、频闪效应等[2]。
1.1 白亮污染
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、眩眼夺目。夏天,玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内,增加了室内温度,影响正常的生活。有些玻璃幕墙是半圆形的,反射光汇聚还容易引起火灾。烈日下驾车行驶的司机会出其不意地遭到玻璃幕墙反射光的突然袭击,眼睛受到强烈刺激,很容易诱发车祸。
1.2 人工白昼
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。在这样的“不夜城”里,夜晚难以入睡,扰乱人体正常的生物钟,导致白天工作效率低下。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。
1.3 彩光污染
舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。据测定,黑光灯所产生的紫外线强度大大高于太阳光中的紫外线,且对人体有害影响持续时间长。彩色光源让人眼花缭乱,不仅对眼睛不利,而且干扰大脑中枢神经,使人感到头晕目眩,出现恶心呕吐、失眠等症状。科学家最新研究表明,彩光污染不仅有损人的生理功能,还会影响心理健康。
1.4 眩光污染
汽车夜间行驶时照明用的前灯,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。眩光是一种不良的照明现象,当光源的亮度极高或背景与视野中心的亮度差较大时,就会产生眩光。如司机夜晚开车时突然眼睛被对面开远光灯的车照射就是一种眩光污染,看亮度过高且忽明忽暗的普通电视同样会对眼睛造成眩光污染。
1.5 频闪效应
由于电流作周期性变化,因而发光源所发出的光通量也随之进行周期性的变化,叫做频闪效应。会使人眼产生闪烁的感觉,热辐射光源的发光体的热惰性大,所以闪烁感觉不明显,但气体放电灯的这种现象则较为显著。
1.6 国外光污染案例
在饰有华灯的华盛顿纪念碑下,1.5 h内就找到500余只鸟的尸骸。
位于英王宫琴行街的一个巨型广告牌,晚上灯火通明,刺眼的强光,在黑夜发出一束激光似的光柱直冲霄汉;而该区上空附近航机频繁,强光会否影响飞行员的视线,颇为使人担心。
2004年5月,英国阿伯里斯特威斯的法院向当地一家政府休闲中心委员会处以总价为7900英镑的罚款,其中600英镑的补偿金用来弥补自2001年12月~2004年5月,这个委员会的强光对培根先生一家生活所带来的影响。培根先生认为,强光距离他家后院仅55 m,他与他同年龄76岁的妻子芭芭拉经受了3年地狱般的生活。
1.7 国内光污染案例
●室内“光污染”损害孩子视力:有关部门的统计数字表示,目前我国高中生近视率达60%以上,居世界第二位。而医学专家认为,以往人们将近视归罪于用眼习惯不好,其实形成近视的最主要原因是视觉环境不良。
●浴霸强光刺激引发失明:西安一刚出生一个多月的男童因洗澡时爱盯着浴霸看,二个月后被查出失明,原因系受到了强光刺激引发“黄斑病变性失明”。
●性早熟——床头小夜灯惹的祸:4岁多的女孩被医生诊断为性早熟,原因是体内褪黑激素分泌不足,医生怀疑之所以发生褪黑激素分泌不足,是因为孩子受过多光线照射,一路追究下来,竟然是孩子从小开到大的床头小夜灯惹的祸。
2 光污染源及其危害
2.1. 由计算机屏幕产生的光污染及其危害
在人类文明以前,是“光”照亮了世界。工业革命前期,光被称为“生存之光”;到第二次工业革命后期称为“发展之光”;直到21世纪成为“信息之光”,“光”是生命之源。20世纪70年代,计算机开始在全球推广和普及,90年代计算机进入中国市场。从此,人们大量的办公文案工作从工作台面转向发光屏幕。
计算机办公人员每天用眼睛来回扫阅文件、键盘和屏幕的次数超过一万次。工作方式彻底改变了,“计算机眼”发病率也在日渐提高。在正常的工作环境中,屏幕上出现的灯反光点多达四个。70%的职员抱怨眼酸、疲劳、头脑发胀等。这些情况与传统的照明方式和照明灯具有直接的联系,传统的照明方式和照明灯具对视觉环境的产生干扰和影响、对视觉器官产生损害,而视觉神经直接影响到大脑,从而产生头晕、疲劳、对工作厌倦、甚至烦躁等。
2.2. 由“噪光”产生的光污染及其危害
所谓“噪光”,就是干扰了人们正常的生活、工作和学习等活动,使人感到厌烦恼怒,进而对人身心健康产生恶劣的影响乃至危害的光线。噪光污染与噪声污染所不同的是,噪声通过听觉危害人的健康、而噪光则通过视觉危害人类。噪光污染主要指白光污染和人工白昼。
70年代末~80年代初,国外开始大量使用加热、喷涂、离子交换、真空蒸发或化学镀膜等制造工艺,把铜、铬、镍、铁、黄金等金属镀到建筑玻璃的一面,形成反射光线的有色薄膜,这称为镜面建筑。镜面建筑,指商场、酒楼的大块镜面或铝合金门面,它们的反射光比阳光照射更强烈,给邻近的建筑物和居民带来了诸多不便,仿佛有个“太阳”,使人感到热得受不了。司机们受到这种反光照射,眼睛发花,容易出现交通事故。
2.3 由玻璃幕墙造成的光污染及其危害
现代建筑技术的发展,打破了传统意义上的墙与窗的界限,玻璃幕墙的出现就是一例,它已成为现代建筑的象征。据不完全统计,全国现有玻璃幕墙面积已超过900×104 m2,而且呈持续发展趋势,许多饭店也非常喜欢采用玻璃幕墙。事实上,这种片面追求建筑物的外观美而忽视其带来的光污染等生态负效应的做法是不利于环境保护的。进入生态环境的各种可见光、不可见光和反射性物质,如果超过正常生存所能承受的指数,就会造成生态环境恶化,有关专家把这种现象称为光污染。他们把城市光污染的主要载体玻璃幕墙视为”城市隐患”、“光明杀手”,见图2所示。
玻璃幕墙的危害主要表现为以下方面:
①影响健康:临街大楼用作装饰的玻璃幕墙,就像一面几十乃至几百平方米的大镜子,在日光较强时,其反射系数超过75%,甚至高达90%。它所反射的太阳光容易使身处其中的人们产生近视、疲劳、偏头疼、心动过速等疾患。对于驾驶员而言,更容易头晕目眩、视觉错乱,以致引发意外交通事故。夏天,玻璃幕墙将阳光反射到居民室内,可使室温比一般民宅升高4~6℃,容易导致家用电器加剧老化。
②火灾隐患:有些玻璃幕墙本身就潜伏着火灾隐患,尤其是那种凹形建筑物,其玻璃幕墙客观上形成一面巨型聚光镜。在深圳,停在某商厦附近的一辆轿车,由于该商厦玻璃幕墙的聚焦作用,车门橡胶密封条竟被烤化;在德国柏林还曾发生过因玻璃幕墙聚焦而引起火灾。
③放射性污染:逾量的光辐射会对人类生活和生产环境造成不良影响的现象,如红外线是一种热辐射。较强的红外线可造成皮肤伤害、不同波长的红外线对眼睛可产生不同的伤害作用。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波长2 500~3 050 A,其中2 880 A的作用最强。紫外线对皮肤的伤害作用主要是引起红斑和小水泡,严重时会使表皮坏死和脱皮。有一些玻璃幕墙(如茶色的)含有一定的金属钴成分,其本身就是放射性元素,在阳光照射下更容易使人受到放射性污染。
2.4 由过强、过杂、过乱光线造成的光污染及其危害
现在,不少饭店都讲究对建筑物进行豪华装饰,普遍采用大块的镜子面玻璃、磨光花岗岩、大理石贴面、钢化玻璃、不锈钢包装整座大厦,再加上光亮的铝合金板、高级涂料等,经过阳光一照,反光特别厉害。还有一些小轿车,也装上镜面似的玻璃或蓝色钢化玻璃,迎着太阳,行人会被强光刺得睁不开眼睛。据测定,上述这些装饰建筑物的反光系数超过65%,有的甚至可达90%,比毛面砖石等外装饰建筑物的反光系数高达10倍左右,远远超过了人体所能承受的极限。眩光可来自许多方面,玻璃或镜面对阳光的反射、照相机用的聚光灯或闪光灯、汽车夜间行驶的照明灯、大型建筑的轮廓灯、火车站和机场的照明灯等,都属眩光污染之列,都可以对人体造成伤害。
有些光线如汽车灯、机场灯、闪电等,在白天并不显得很亮,也不会令人有不舒服的感觉;但如果在夜里出现,在黑色背景衬托下就显得格外明亮,很容易对人眼造成伤害。在黑暗环境下,人的瞳孔开得很大,突遇强光,瞳孔来不及闭合,大量强光线进入眼内,会使视网膜神经很快感觉疲劳,容易引起视力下降。
过强的光线也是一种污染;过杂、过乱的光线也是一种污染,饭店舞厅、舞台旋转的各式彩灯就是这类例子。他们的光线虽然不强,但因明灭不定、光线游移,很容易引起视觉疲劳、进而引起大脑疲劳,头晕头痛。人们常说在这种情况下感到眼花缭乱、头晕目眩,指的就是这种效应。
2.5 由激光造成的光污染及其危害
激光污染,这是一种可直接造成眼底伤害的污染现象。近年来,激光得到了广泛的应用,甚至节日装饰和舞台、舞厅布置也采用了激光装置,激光光线到处可见,大有泛滥成灾之势。
激光是一种指向性好、颜色纯、能量大、密度高的高能辐射;它的密度通常比太阳光线要高出几百倍甚至几亿倍;它可以在金属上钻孔、在金刚石上打眼,把最难以融化的金属直接烧焊在一起。即使是最弱的激光光束,在它照射的地方产生的热量也比太阳的强光高几百倍;激光光束一旦进入人眼,由晶状体会聚,可使光强度提高几百倍甚至几万倍,眼底细胞都会被烧伤。激光光谱还有一部分数紫外线和红外线的频率范围,它们因不能被人眼看到,更容易误入人眼造成伤害。功率很大的激光甚至可以直接进入人体,危害人的深层组织和神经系统。
3 光污染的防治
在欧美许多国家,曾经有过城市亮化的兴盛期,亮化之后察觉到了危害,接受了深刻的教训。国际上成立了几个知名组织专门研究光污染,如1921年成立的国际照明委员会,最早提出夜景照明光污染问题的组织——国际天文学会等;美国于1988年成立了国际黑暗夜空协会,是研究光污染的公认权威组织,也是第一个呼吁关注光污染危害的组织,其在22年的工作中成绩显著;2009年6月16日,美国医学协会(AMA)一致投票支持努力控制光污染,因为光污染威胁到人类的身体健康和生活;美国十几个州制定了有关光污染的法律法规,例如犹他州在2003年制定的《光污染防治法》;新墨西哥州在2000年颁布了《夜空保护法》,规定室外照明要安装适当合理的装置防治光污染,并应对违法者处以罚款;法国将光污染归为相邻关系侵权的一种;瑞典在《环境保护法》中列举了很多环境污染类型,其中就包括光污染;德国没有将光污染规定为一种环境污染形式,但其不可量物侵害制度实际上包含了这种侵权类型。目前,只有捷克设立了光污染防治法即《保护黑夜环境法》。
在我国,北京市已否定60多起玻璃幕墙的设计方案;上海市《城市环境(装饰)照明规范》(DB31/T3162004)是国内目前最全面的夜间室外照明规范,也是我国首部限制光污染的地方性标准,于2004年9月1日起正式实施。
为减少光害的影响,总策略应是以防为主,防治结合。
(1)宣传和教育:大力宣传过强的灯光所产生光污染的危害,提高人们防治光污染的意识,引起政府有关部门制定相关决策和照明设计工作人员的重视。
(2)加强设计,应用科技:在城市建设的初期,应该借鉴欧洲国家的经验与教训。在开始规划设计城市时就应该注意防止光污染,也就是从源头防治光污染,实现建设夜景,同时保护夜空的双重要求,把光污染消除在萌芽状态。把投射灯具布置在建筑物最上部,让灯光由上往下照射,研究节能光源、检测并研究光源光谱特性、研究与被照墙面光谱分布,从而创造三者最佳组合。道路照明中尽量采用截光型灯具,可以减少其它角度的光散射。
(3)透过立法:应该尽快着手制定防治光污染的标准和规范,建议在国家或地区性环境保护法规中增加防治光污染内容、制定限制光污染的标准值,这样才能诱导建筑设计采用适宜的照明方式,更合理地进行泛光照明设计。
(4)设立监控与管理机构,赋予环保与稽查专责单位管理职责,如控制统一时间开、关灯,控制节庆假日延长开、关灯。对那些预备设置夜景照明的城市而言,务必在计划之前就考虑落实如何防止光污染问题,以做到未雨绸缪,防患于未然;另对已产生光污染的城市,降低夜景照明,还有公路两旁的路灯都也应立即采取弹性处理措施。
(5)在限制逸散光方面,最好的办法是采用截光型灯具或给光源装设格栅、遮光片、防护罩等,以有效控制照明灯具的遮光角,防止直射光线的逸散和眩光产生。截光型灯具的遮光角不应小于《建筑照明设计标准》GB50034-2004中表4.3.1的规定。而对建筑物的泛光应采用从上向下投射光的做法,防止反射光的逸散;对有大玻璃幕墙的建筑可采用内透光式的照明设计以突出建筑的形象。
(6)定期对生产企业的生产环境进行检测和环境影响评估。国家环境保护部门应该定期或不定期的对生产企业的生产环境进行检测和评估,对于达不到标准的企业,根据其环境污染程度做出不同的惩罚处理。
4 结束语
城市建设与环境专家提醒说,城市亮起来的同时就伴随着光污染,而“只追求亮,越亮越好”的做法更会带来难以预计的危害。防治光污染,是一项社会系统工程,关键在于光亮的把控,要与城市功能分区相配合。城市商业区、一些地标性的沿江路段,可以适当增加光照的允许程度;而对于居民住宅区,则应在保障基本照明的前提下予以控制。城市管理者在城市规划中要立足生态环境的和谐统一,因地制宜,科学管理。在建筑物周围,要多植树、栽花、种草和增加水面,以便改善光环境,力求使我们的城市风貌和谐自然。让人们能够生活在一个宁静、舒适、安全、无污染、无公害的优美环境中[3]。
摘要:光污染问题早于20世纪30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影响。从20世纪70年代国际上就对光污染问题引起了重视,开展了学术研究,提出了一些控制指标。文章通过对光污染的概念和案例的阐述,分析了光污染造成的危害,提出了防治光污染的几点措施。
关键词:光污染,灯光,健康照明,城市亮化
参考文献
[1]章海骢.灯具光学与结构设计[Z].2011.4.
[2]何秉云,王克俭.城市景观照明光污染分析[Z].照明中国网2013.1
光污染是一类特殊形式的污染,它包括可见光、激光、红外线和紫外线等造成的污染.可见光污染比较多见的是眩光.例如每当夜晚在马路边散步时,迎面而来的机动车前照明灯把行人晃得眼都睁不开,这就是眩光.这种耀目光源不但马路上常见,在一些工矿企业也常常会看到.如在烧熔、冶炼以及焊接过程中,极强的光线也是有害的光污染.随着现代化城市的日益发展与繁荣,一种新的都市光污染正在威胁着人的健康.这种新的都市光污染是:都市中的商场、公司、写字楼、饭店、宾馆、酒楼等都采用大块的镜面玻璃、不锈钢板及铝合金门窗装饰.日落之后,夜幕低垂、都市的繁华街道上的各种广告牌、霓虹灯、瀑布灯等也都亮了起来,光彩夺日,使人仿佛置身于人工白昼之中.进入现代化的舞厅,人们为追求刺激,常常采用“色光源”、“耀日光源”、“旋转光源”等,令人眼花缭乱.对于上述这些光污染源,国际上一般将其分成三类:白亮污染、人工白昼和彩光污染.
白亮污染 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的反射光线,明晃白亮、眩眼夺目.玻璃幕墙的光污染就是白亮污染的一种.专家研究发现,长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人,视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害,视力急剧下降,白内障的发病率高达45%,还使人头昏心烦,甚至出现失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状.
人工白昼 当夜幕降临后,大酒店、大商场上的广告牌、霓虹灯使人眼花缭乱,有的强光束甚至直冲云霄,使夜晚如同白昼一般.人工白昼对人的身心健康也有不良影响.由于强光反射,可把附近的居室照得如同白昼,使人夜晚难以入睡,打乱了正常的生物节律,导致精神不振.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,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.人工白昼还会伤害昆虫和鸟类,因为强光可破坏夜间活动昆虫的正常繁殖过程.
彩光污染 现代歌舞厅所安装的黑光灯、旋转活动灯、荧光灯以及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,其强度大大高于阳光中的紫外线,人体如长期受到这种黑光灯照射,有可能诱发鼻出血、脱牙、白内障,甚至导致白血病和癌症.这种紫外线对人体的有害影响可持续15~25年.旋转活动灯及彩色光源,令人眼花缭乱,不仅对眼睛不利,而且可干扰大脑中枢神经,使人感到头晕目眩,站立不稳,出现头痛、失眠、注意力不集中,食欲下降等症状.歌舞厅的霓虹灯的闪烁灯光除有损人的视觉功能外,还可扰乱人体的内部平衡,使体温、心跳、脉搏、血压等变得不协调,引起脑晕目眩、烦躁不安、食欲不振和乏力失眠等光害综合症.荧光灯照射时间过长会降低人体的钙吸收能力,导致机体缺钙.
近年来,随着人们对光污染的重视,这类问题也经常出现在物理考试中.
典型例题
1.我国加入“世贸”后,民族汽车工业发展迅猛,已步入世界汽车生产大国行列.观察发现,小汽车前而挡风玻璃并不是竖直安装的,其主要原因是( )
A .为了美观
B .可以有效减小外界噪声干扰
C .扩大视野
D .使车内物体通过挡风玻璃所成的像不在车的正前方
解析若汽车的挡风玻璃竖直放置,夜晚行车时,车内物体会在司机的正前方成像,干扰视线.故选择D选项.
2. 现在,一些大厦都用许多大块的镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃幕墙”),这种外墙既能透射光线也能反射光线.
⑴外面看玻璃幕墙相当于平面镜,光线照射到光滑的玻璃幕墙上时会发生_______反射,物体经玻璃幕墙反射后所成的像是_______(填“实”或“虚”)像.
⑵小明同学路过某大厦楼前,从侧面往玻璃幕墙看去,发现该大厦前的旗杆在玻璃幕墙中的像有错位现象,如图所示.他经过仔细观察和分析,认为产生这种错位现象的原因可能是上下两块镀膜玻璃不在同一竖直平面内所造成的,请你利用简易器材,运用模拟的方法设计一个实验来验证它,要求写出这个实验所需器材并简述实验过程.
⑶玻璃幕墙会给人们带来那些负面影响、请举一例.
解析(1)光滑的镜面可以产生镜面反射,成虚像;(2)可以在竖直平面内上下叠加两块小平面镜,略微错开一定的角度,在平面镜前方放置一根蜡烛,观察像的特点;(3)可使人头痛、失眠、注意力不集中等等.
练习
请仔细阅读后,按要求回答问题.
《光污染,来自靓丽的玻璃幕墙》
最近张小姐十分苦恼,因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙,有时站在她的窗前,看到对面玻璃幕墙就像平面镜一样,将同楼居民家的一举一动看得请请楚楚,玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言,只要是晴天,她的房间就被强烈的反射光线照得通亮,无法正常休息.尤其是那种凹形建筑物,其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜,一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的,能使局部温度升高,造成火灾隐患……
⑴从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线:__________________;
⑵文中有一处出现了科学性的错误,请在错误句子下面画上横线;
⑶从上文找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例:__________________ ______________________________________________________.
⑷如何预防光污染?请你提出一条合理化建议:____________________________________.
国际上一般将光污染分成三类,即白亮污染、人工白昼和彩光污染。
白亮污染:白亮污染是指阳光照射强烈时,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、眩眼夺目。专家研究发现,长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人,视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害,视力急剧下降,白内障的发病率达45%,还使人头昏心烦,甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。
人工白昼: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。在都市“不夜城”里,人们夜晚难以入睡,扰乱人体正常的生物钟,导致白天工作效率低下。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。
彩光污染:舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。据测定,夜总会和舞厅中的黑光灯所产生的紫外线强度大大亮于太阳光中的紫外线,且对人体有害影响持续时间长,如果人长期接受这种照射,可诱发流鼻血、脱牙、白内障,甚至导致白血症和其它癌变。彩色光源让人眼花缭乱,不仅对眼睛不利,而且干扰大脑中枢神经,使人感到头晕目眩,出现恶心呕吐,失眠等症状。科学家最新研究表明,彩光污染不仅有损人的生理功能,还会影响心理健康。
有关研究结果也表示,光污染对人眼的角膜和虹膜造成伤害,引起视疲劳和视力下降。有研究表明,我国高中生近视率达60%以上的主要原因,并非用眼习惯所致,而是视觉环境受到污染。
二、光污染的防治方法
1.要减少光污染这种都市新污染的危害,关键在于加强城市规划管理,合理布置光源,加强对广告灯和霓虹灯的管理,禁止使用大功率强光源,控制使用大功率民用激光装置,限制使用反射系数较大的材料等措施势在必行。作为普通民众,一方面切勿在光污染地带长时间滞留,若光线太强,房间可安装百叶窗或双层窗帘,根据光线强弱作相应调节;另一方面应全民动手,在建筑群周围栽树种花,广植草皮,以改善和调节采光环境等等。
2.建议国家制定与光污染有关的技术规范和相应的法律法规。我国还很少有人认识到光污染的危害,因此根本还没有这方面统一的标准。专家认为在我国城市夜景观建设迅速发展的时候,尽快制定景观照明的技术标准是必要的。我们不要去走别人已经走过的弯路。另外,专家认为加强夜景观设计、施工的规范化管理也十分重要。我国目前从事灯光设计施工的人员当中专业技术人员很少,许多产生光污染和光干扰的夜景观是由不科学的设计施工造成的。据了解,天津市颁布了《城市夜景照明技术规范》,这是我国第一个有关夜景照明的技术规范。北京市在夜景建设中曾有一个“城市夜景照明工程评比标准”,但衡量光污染的方面只有简单的项目。专家呼吁,城市夜景建设中缺乏科学性和规范化的局面亟待改变。
3.大力推广使用新型节能光源。我国的照明比发达国家落后近50年,别的国家早就淘汰的光源今天我们仍在用。由于缺乏专业的设计人员,国内多数夜景照明不仅不节能,还十分刺眼,容易让人疲倦,与国际标准有一定差距。
随着人类社会和科学技术的进步,我们相信在不久的将来,我们一定会依靠自己的能力和智慧逐步解决困扰我们的光污染。
光污染是继废气、废水、废渣和噪声等污染之后的一种新的环境污染源。下面是学习啦小编收集整理的怎样防治光污染的方法以供大家学习。
有关光污染知识点推荐:
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”。
光害可能会引起头痛,疲劳,性能力下降,增加压力和焦虑。动物模型研究已证明,当光线不可避免时,会对情绪产生不利影响和焦虑。科学家最新研究表明,彩光污染不仅有损人的生理功能,而且对人的心理也有影响。“光谱光色度效应”测定显示,如以白色光的心理影响为100,则蓝色光为152,紫色光为155,红色光为158,紫外线最高,为187。要是人们长期处在彩光灯的照射下,其心理积累效应,也会不同程度地引起倦怠无力、头晕、性欲减退、阳痿、月经不调、神经衰弱等身心方面的病症。视觉环境已经严重威胁到人类的健康生活和工作效率,每年给人们造成大量损失。为此,关注视觉污染,改善视觉环境,已经刻不容缓。
光污染影响了动物的自然生活规律,受影响的动物昼夜不分,使得其活动能力出现问题。此外,其辨位能力、竞争能力、交流能力及心理皆会受到影响,更甚的是猎食者与猎物的位置互调。有研究指出光污染使得湖里的浮游生物的生存受到威胁,如水蚤,因为光害会帮助藻类繁殖,制造赤潮,结果杀死了湖里的浮游生物及污染水质。光污染还会破坏植物体内的生物钟节律,有碍其生长,导致其茎或叶变色,甚至枯死;对植物花芽的形成造成影响,并会影响植物休眠和冬芽的形成。
光污染亦可在其他方面影响生态平衡。例如,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。鳞翅类学者及昆虫学者指出夜里的强光影响了飞蛾及其他夜行昆虫的辨别方向的能力。这使得那些依靠夜行昆虫来传播花粉的花因为得不到协助而难以繁衍,结果可能导致某些种类的植物在地球上消失,并在长远而言破坏了整个生态环境。候鸟亦会因为光污染影响而迷失方向。
据美国鱼类及野生动物部门推测,每年受到光污染影响而死亡的鸟类达至四至五百万,甚至更多。因此,志愿人士成立了关注致命光线计划,并与加拿大多伦多及其他城市合作在候鸟迁移期间尽量关掉不必要的光源以减少其死亡率。
根据环境科学的解释,光污染食之过量的光辐射,紫外线辐射和红外线辐射对人体健康,人类生活和工作环境造成不良影响的现象。
光污染的来源有这几类:眩光、自然光、反射太阳光、人造光,等等。
(1)眩光使人的视力下降并迅速疲劳,或夜间迎面而来的汽车前灯会使受到光刺激的司机和行人控制力降低,易发生危险等。
(2)自然光主要来源于太阳辐射。太阳光主要有紫外线、红外线、可见光等。紫外光的辐射,能对人体健康、人类生活和工作环境造成不良影响。
(3)反射太阳光会使正常细胞衰亡,出现血压升高,心急燥热等不良症状,还可以使人的视力下降。
(4)人造光就是指我们日常使用的电灯,舞厅用的彩灯等。各式各样的彩灯是光污染的来源之一。彩灯虽然能够强烈刺激感官,同时也能病发细胞,使人的眼睛不适,影响人的中枢神经,令人产生头晕目眩,站立不稳的感觉,长期处于这种灯光下会引起头痛,失明,食欲不振。此外经科学研究表明,彩光能给人产生心理压力,不同的颜色有不同程度的心理压力。
光污染也同时危害到我们中学生,现代学生的近视眼有不断上升的趋势,其中必不可少的原因是光污染。
因此,我认为应对此现状采取合理措施应对。例如:
(1)在光污染较严重地区,可以多植树,树木可以减少光污染的强度,从而减少光污染对人体的影响和危害。
(2)在交通繁忙地区的建筑物应少用或不用反光、反热的建筑材料。
(3)住宅区不用反光、反热性强的建筑材料,因为它会直接危害到人体健康,等等。目前我国尚未对光污染立法。随着社会的发展,市政府应制定有关光污染的法律。如:如何使用反光、反热的建筑材料,与对它的使用加以限制;对光污染严重的地区要如何改善等。配合我国现阶段,制定有效的法律来改善现代化都市和国际性大都市的光污染情况,这样才
题目:关于光污染的调查与研究
课题组成员:李晨辉、高世杰、孙亮
指导老师:杜雄
一、课题的提出
究竟什么是光污染,也许大家都无法给出清晰的概念。我们在校园里随机调查了五十名中学生。下面是调查结果。
你知道光污染吗?
而中学生中的近视人数也是相当高的,为此,我国每年都要投入大量资金和人力用于对付近视,见效却不大,原因就是没有从改善视觉环境这个根本入手。有关卫生专家认为,视觉环境是形成近视的主要原因,而不是用眼习惯。
也就是说,近视、以及各种眼疾形成的罪魁祸首,就是我们生活中的光污染。
然而,没有光线就没有色彩,世界上的一切都将是漆黑的。对于人类来说,光和空气、水、食物一样,是不可缺少的。眼睛是人体最重要的感觉器官,人眼对光的适应能力较强,瞳孔可随环境的明暗进行调
节。但如果长期在弱光下看东西,视力就会受到损伤。相反,强光可使人眼瞬时失明,重则造成永久伤害。人们必须在适宜的光环境下工作、学习和生活。另一万面,人类活动可能对周围的光环境造成破坏,使原来适直的光环境变得不适直,这就是光污染。
二、课题研究的目的与意义
了解生活中的光污染,了解其危害,让我们可以更好的保护眼睛。
三、研究步骤方法及人员分工
(二)方法
1、上网搜集资料
2、问卷调查
3、阅读并筛选有关报刊资料
四、研究过程及收获
通过资料查询及访问等途径得知:
光污染的分类
依据不同的分类原则,光污染可以分为不同的类型。
国际上一般将光污染分成3类,即白亮污染、人工白昼和彩光污染。白亮污染
当太阳光照射强烈时,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、眩眼夺目。专家研究发现,长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人,视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害,视力急剧下降,白内障的发病率高达45%。还使人头昏心烦,甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。夏天,玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内,增加了室内温度,影响正常的生活。有些玻璃幕墙是半圆形的,反射光汇聚还容易引起火灾。烈日下驾车行驶的司机会出其不意地遭到玻璃幕墙反射光的突然袭击,眼睛受到强烈刺激,很容易诱发车祸。
据光学专家研究,镜面建筑物玻璃的反射光比阳光照射更强烈,其反射率高达
82%~90%,光几乎全被反射,大大超过了人体所能承受的范围。长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人,容易导致视力下降,产生头昏目眩、失眠、心悸、食欲下降及情绪低落等类似神经衰弱的症状,使人的正常生理及心理发生变化,长期下去会诱发某些疾病。专家研究发现,长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人,视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害,视力急剧下降,白内障的发病率高达45%。夏天,玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内,破坏室内原有的良好气氛,也使室温平均升高4℃~6℃。影响正常的生活。
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,也会伤害人的眼睛。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。
人工白昼
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。在这样的“不夜城”里,夜晚难以入睡,扰乱人体正常的生物钟,导致白天工作效率低下。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。
彩光污染
舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。据测定,黑光灯所产生的紫外线强度大大高于太阳光中的紫外线,且对人体有害影响持续时间长。人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。彩色光源让人眼花缭乱,不仅对眼睛不利,而且干扰大脑中枢神经,使人感到头晕目眩,出现恶心呕吐、失眠等症状。科学家最新研究表明,彩光污染不仅有损人的生理功能,而且对人的心理也有影响。“光谱光色度效应”测定显示,如以白色光的心理影响为100,则蓝色光为152,紫色光为155,红色光为158,黑色光最高,为187。要是人们长期处在彩光灯的照射下,其心理积累效应,也会不同程度地引起倦怠无力、头晕,神经衰弱等身心方面的病症。
另外,有些学者还根据光污染所影响的范围的大小将光污染分为“室外视环境污染”、“室内视环境污染”和“局部视环境污染”。其中,室外视环境污染包括建筑物外墙、室外照明等;室内视环境污染包括室内装修、室内不良的光色环境等;局部视环境污染包括书簿纸张和某些工业产品等 篇二:研究性学习报告 城市的环境与光污染
研 究 性 学习报 告
——城市的环境与光污染
调查时间:2011年7月27日
调查人员:一年(9)班
指导教师:刘莹
活动课题:城市的环境与光污染
课题背景:
随着现代都市的发展,出现了一种新的污染——光污染,它已成为现在都市的环境公害,影响人们的身心健康。而这种光污染是由反光、反热的建筑材料造成的,如一些大厦的玻璃幕墙。在下午约2~4时折射的太阳光正好对着公路,司机们的视线受到干扰,存在安全隐患。在锦州也存在此种问题,特别是繁华地段的高层反光反热的玻璃幕墙,因此,本小组在锦州市的中央大街等繁华地段进行调查研究,开展了“光污染”的课题研究。
课题目的:
1.认识和了解光污染的有关知识。2.调查城市光污染,并提出有关建议。
3.学会团结合作,学会对知识的探讨与研究。
活动人员:陈美卓 石韵竹 卢扬 温天驰 杨赢 杨阳 高瑞婉 肖垚 侯双怡 张海驰 王天琪 刘佳音 冯思睿
活动时间:2011年7月27日
具体分工:(1)报告内容:陈美卓 石韵竹 卢扬 温天驰
(2)实地考察:杨赢 杨阳 高瑞婉(3)调查:肖垚 侯双怡 张海驰
(4)记录:王天琪 刘佳音 冯思睿
课题研究过程与方法:
1.查找资料:上网查找,翻阅书报。收集资料。
(1)光污染分为人造光与自然光,这些光照对人体有害处。(2)人对光的色彩有何反应。(3)光污染对各种人群的危害。2.实地调查
(1)对行人、司机的采访。(2)采用拍照,进行实情记录。3.总结整理
(1)整理资料,分析内容。(2)制作学习报告。
研究结果和分析: 1.光污染及其危害
根据环境科学的解释,光污染是指过量的光辐射,紫外线辐射和红外线辐射对人体健康,人类生活和工作环境造成不良影响的现象。(1)眩光
造成光污染的光辐射中常见的是眩光。眩光是指在视野内有光亮度范围不适宜,在空间或时间上存在着极端的光亮度
对比,以致引起不舒服或降低可见度的视觉现象,玻璃幕墙的光污染就是由于其反射太阳光、灯光等光线过强造成眩光。眩光使人的视力下降并迅速疲劳,日常生活中的眩光污染有很多,如夜间迎面而来的汽车前灯的眩光会使受到光刺激的司机和行人控制力降低,很容易发生危险等。(2)自然光
自然光主要来源太阳辐射。太阳光主要有紫外线、红外线、可见光等。而光污染是指过量的光的辐射,紫外光的辐射,能对人体健康、人类生活和工作环境造成不良影响。如:受日光中的紫外线过度的照射,便会引起日光性皮肤炎,会使人身体暴露部位红肿,严重者起水疱,患部有灼热,刺痒或疼痛感;病情严重时,可伴随身体不适、发烧、恶心及心跳加速,长期日晒过量会造成慢性损害,长期照射阳光,紫外线能诱发皮肤癌。但适量的阳光照射是必要的。
(3)反射太阳光
反射太阳光,这种光污染是城市中最为严重的。例如,我市的建筑,虽然以玻璃幕墙为主,是很美观,但在美丽的背后却潜藏着杀机,它给周围的人带来了很多危险,如:使正常细胞衰亡,出现血压升高,心急燥热等不良症状,还可以使人的视力下降尤其是眩光。
光污染的主要来源之一(4)人造光
人造光就是指我们日常使用的电灯,舞厅用的彩灯等。在舞厅里,我们看到的灯光五光十色,美丽万分,可你对它的危害又认识多少呢?各式各样的彩灯是光污染的来源之一。彩灯虽然能够强烈的刺激感官,同时刺激也能病发细胞,使人的眼睛不适,影响人的中枢神经,令人产生头晕目眩,站立不稳的感觉,长期处于这种灯光下会引起头痛,失明,食欲不振。篇三:《仁化光污染》研究性学习结题报告
研究性学习结题报告 关于《仁化光污染》研究 第一部分:有关情况说明及课题研究过程
一、课题名称:《仁化光污染》
二、课题组长:刘骏杭
成员:刘晓辉、凃彦芳、莫杨、徐馨、梁敏仪
三、课题指导老师:张建强
四、课题的来源及确定:
随着现代都市的发展,出现了一种新的污染——光污染,光污染是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、红外线和紫外线造成的污染。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,它已成为现在都市的环境公害,严重影响人们的身体健康和影响大自然,而这种光污染是由反光、反热的建筑材料造成的。仁化县在2013年9月开始,陆陆续续在锦江边及主要干道的沿街楼宇安装了不少的霓虹灯,因此我们开展了以《仁化光污染》为课题的对仁化县城光污染情况的研究。
五、课题研究的价值和目的:
1.认识并了解光污染的有关知识,了解其危害,让我们可以更好的保护自己,也更好的保护他人。
2.调查仁化县城光污染的程度,并提出相关的建议。
3.学会团结合作,体验其中的乐趣,学会对知识的探讨与研究。4.是我们高中生向社会过渡的一次伟大尝试。
六、课题目标与方案设计: 1.课题目标:
①培养收集、查阅和整理资料、根据主题进行调查研究和发表见解的能力
②学会最基本的调查研究方法以及论文写作技巧。
③拓展视野,培养创新意识,积极发扬合作精神。
④适应时代的需要,积极培养社会调查研究的能力。2.方案设计:
①查找资料:上网查找,翻阅书报,聆听校园广播和社会广播。②实地调查:对街边、广场上的行人、司机采访;采用问卷调查、就地提问、专项采访、拍照等调查方法,并进行实情记录。
③对掌握的资料及数据进行整理分析,并撰写论文。
七、活动实施过程:
第一阶段:查找相关资料。
第二阶段:组员和指导老师一起开研讨会,对已知资料进行初步的筛选和整理,确定资料是否完整,如果不完整则再次深层次的查找。
第三阶段:实地调查,对街边、广场上的行人、司机采访,并发放调查卷。
第四阶段:系统的、仔细的、全面的、深层次的分析整理资料,并撰写论文及心得体会。
第二部分:课题研究成果
一、调查结果:
1.大多数群众认为仁化县城灯光亮化工程不错,既美观又实用,锦江边及其他地区都可以看得很清楚,方便了车辆以及行人的来往。
2.部分群众认为锦江边上的居民区可以不必用霓虹灯修饰,虽然漂亮美观,但容易引起光污染,也妨碍了居民区人们休息,也很耗电。3.部分群众认为适当减弱灯光的亮度。
4.有一小部分百姓不太了解光污染对人体及自然生态的危害以及如何防治光污染。
二、分析结果:
1.仁化县城灯光亮化工程丰富了县城百姓的夜间娱乐,但是,也给仁化县城带来了轻度的光污染。一旦碰到晚上多云,光污染程度就会有所加大。2.通过查找资料,我们知道光污染对人体的危害:光污染不仅可以损害眼睛,引发眼疾;而且还可以扰乱生物钟,造成代谢异常;甚至,可以导致儿童性早熟。同时光污染对生态也有大的危害:可以影响动植物正常生长,可以帮助藻类大量繁殖从而污染江河等。就目前为止,我们调查时未发现上述严重情节。
三、建议
1.给广大群众的建议:了解光污染,并知道如何防止。个人防护光污染,主要是戴防护眼镜及防护面罩。光污染的防护镜有反射型防护镜、吸收型防护镜、爆炸型防护镜、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。
2.给相关政府部门的建议:加强城市规划和管理,积极征求广大群
众意见,保护环境,避免光污染。
第三部分:研究性学习的心得
1 光污染概述
近年来, 随着社会的进步和人类认识水平的提升, 人们逐渐认识到环境污染给人类生活造成的巨大危害, 并在生产中努力的预防和治理各种环境问题。但人们在对这些问题高度重视的同时, 殊不知另外一种污染问题悄无声息的影响着人们日常生活, 给人们生活造成重大困扰, 同时危害着人类身体健康。这种污染也就是我们常说的光污染, 它随着装饰繁华程度的增加和日趋严重, 甚至是威胁着人类生命。
1.1 光污染定义。
光污染的定义按照目前研究标准可以分为广义定义和狭义定以两种。其中广义光污染主要指包括一切对人类视觉和身体产生不良影响的事物, 这类光污染包含了人们日常生活中使用的书本纸张、前面涂料的反射光, 也有广告光、太阳爆射光等, 由此可见光污染涉及范围广、影响严重。而狭义的光污染主要是建筑以及晚上不合理灯光给人视觉产生的不适应感, 同时给人体健康带来危害的光芒。
总的来说, 所谓的光污染主要是自然环境中对人类日常生活、工作、休息、娱乐带来的不利用箱, 损害了人们观察物体的能力, 也引发身体不舒适感、损耗人类健康的各种光芒。人的眼睛由于瞳孔具备调节作用来对一切光芒都有着一定的适应能力, 但是光芒增加到一定的时候, 往往都会对人体健康产生影响, 这些光也就是我们常说的光污染。
1.2 室内装潢中光污染的产生。
目前, 大多数人们在室内装修的时候所选用的灯具和光源都是以彩色和采光需要为主的, 并且以豪华作为主要选择依据, 将灯光设计的五颜六色、十分绚丽。但是很少有人在灯具选择中注意灯光对人们所造成的危害。根据世界实践结果分析, 耀眼的灯光对人的视力危害十分大, 还会影响到人体神经系统, 使人产生头晕、饰面以及注意力不集中的现象, 同时光污染对婴儿、幼儿的影响更为严重, 较强的光纤甚至会削弱婴儿视力、影响婴儿发育。因此在室内装饰工作中, 我们除了注意房屋装饰的豪华与品位之外, 还需要注重光污染的控制和预防, 防止因为光污染而给人们生活造成困扰。
2 光污染分类
当前, 国际上普遍将光污染分为三大类, 即白亮污染、人工白昼污染和采光污染三种。
2.1 白亮污染。
在炎炎夏季, 当太阳爆射强烈的时候, 城市建筑物的玻璃幕墙、瓷砖幕墙以及大理石等墙面对光反射十分严重, 可谓明晃白亮。经过有关专家研究发现, 长期在这种条件下工作的人因为这些光的污染给视网膜和虹膜造成损害, 视力下降严重, 各种病症的发病率较高, 而且还会产生失眠、食欲下降等症状。同时, 在夏季, 甚至因为光线的反射而使得居民室内的温度增高, 影响居民正常生活不说, 甚至是引发火灾。
2.2 人工白昼污染。
近年来, 夜幕降临之后各大商场、酒店的广告灯、霓虹等越来越多, 灯光闪烁非常, 令人眼花缭乱塑, 还会产生强烈的光输, 使得整个夜晚如同白昼一般, 在这样的不夜城里, 人们睡眠质量很难得到保证, 扰乱了人体正常休息, 甚至是伤害到自然生物链, 破坏动植物繁殖过程。
2.3 彩光污染。
目前, 随着人们生活水平的提高, 参加娱乐活动的几率和次数也不断的提升, 这给娱乐事业发展提供了方便。以舞厅、夜总会、KTV为主的娱乐场所黑光灯、旋转灯以及荧光灯的闪烁异常, 这是构成彩色污染的主要原因。根据有关测试得出, 黑光灯所产生的紫外线强度大大高于太阳光中的紫外线, 且对人体有害影响持续时间长。人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。彩色光源让人眼花缭乱, 不仅对眼睛不利, 而且干扰大脑中枢神经, 使人感到头晕目眩, 出现恶心呕吐、失眠等症状。科学家最新研究表明, 彩光污染不仅有损人的生理功能, 还会影响心理健康。
3 光污染危害
3.1 影响居民健康。
一般玻璃幕墙的反光率都较高, 反射下来的光束足以破坏人眼视网膜上的感光细胞。外光线被反射到室内, 强烈的刺目光线最容易破坏室内原有的良好气氛, 而长期在白色光亮污染环境下工作和生活的人, 容易出现视力下降, 产生头昏目眩、失眠、情绪低落、心悸、食欲不振等类似神经衰弱的症状, 长此以往就会诱发某些疾病。
3.2 影响道路交通。
临街建筑的玻璃幕墙, 强烈的反射光会令人眼花缭乱, 看不清路面状况, 分辩不出红绿灯, 极易诱发交通事故。尤其是玻璃幕墙较集中的地段, 常常会有意想不到的反射光射入眼里, 犹如探照灯直刺双眼, 造成人突发性暂时失明和视力错觉, 严重影响司机的视觉判断。
3.3 影响居住环境。
大面积高反射率的玻璃幕墙在夏天把阳光反射回局部空间, 导致局部环境温度升高, 而玻璃幕墙多数不能开启, 通风差, 且玻璃的保温性能差, 必然使用空调等设备调解室温, 造成日后运行、维护费用高, 增加了能耗。
4 室内装饰中预防光污染的方法
4.1 功能要求。
室内灯光照明设计必须符合功能的要求, 根据不同的空间、不同的场合、不同的对象选择不同的照明方式和灯具, 并保证恰当的照度和亮度。
4.2 美观要求。
在满足室内灯光的基本功能同时, 灯光照明是装饰美化环境和创造艺术气氛的重要手段。各种十分讲究其造型、材料、色彩、比例、尺度的灯具已成为室内空间不可缺少的装饰品。人们可以通过灯光的明暗、隐现、抑扬、强弱等有节奏的控制, 以及不同造型、材料、色彩、比例、尺度的灯具, 充分发挥灯光的光辉和色彩的作用, 为室内环境增添了丰富多彩的情趣。
4.3 协调要求。
在选择和设计灯光和灯具时一是要考虑灯饰与家具的配衬协调。选购灯饰, 需考虑与室内装修风格和家具格调的和谐配套。
4.4 科学要求。
科学合理的室内灯光布置应该注意要避免眩光, 以利于消除眼睛的疲劳、保护视力、保护健康、提高工作和学习效率;要合理分布光源, 顶棚光照明亮, 使人感到空间增大, 明快开朗, 顶棚光线暗淡, 使人感到空间狭小、压抑;光线照射方向和强弱要合适, 避免直射人的眼睛。保持稳定的照明, 光源不要时暗时明或闪烁。
结束语
总之, 室内装修时应多采用自然光照明, 使灯光在室内装饰中得到科学合理的使用, 真正做到绿色环保型室内灯具辅助照明, 多采用自然光照明, 放弃现在室内装饰中的封窗暗门的设计风格, 同时也望有更多的人加入到光污染研究中来, 以后也将更多更深的研究光在室内装饰中的运用。
摘要:近年来, 随着人类生活质量的提高, 多数家庭在房屋装饰中安装了各种各样的灯具, 且这些灯具设置十分花哨, 光照在墙壁上更是五彩斑斓, 看起来十分绚丽。但是, 与此同时让人们在不知不觉之中受到光污染的危害。本文从光污染定义和特点入手, 针对室内装是光污染产生的原因提出了相关预防措施, 以供同行参考。
关键词:室内装饰,光污染,白亮污染,采光污染
参考文献
[1]兰燕娜, 崔荣华.光污染的危害与防治研究[J].高等函授学报 (自然科学版) , 2011 (2) .
[2]梁红山.光污染对人体的危害及预防[J].劳动医学, 2001 (4) .
国际上一般将光污染分成三类,即白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。
当阳光照射强烈时,城市建筑物的玻璃和磨光大理石墙面,以及各种涂料装饰反射明亮、眩目的光线,即形成白亮污染。长时间在白色光亮环境下工作和生活的人,视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害,视力急剧下降,白内障的发病率大增。
入夜,华灯溢彩,霓虹闪烁的夜景使城市上空不见了星辰。这样的“不夜城”,破坏了鸟类的正常休息,还可能影响昆虫在夜间的正常繁殖,同时,也扰乱了人体正常的生物钟,使人难以入睡,并导致神经衰弱的多发。
舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。据测定,黑光灯所产生的紫外线强度大大高于太阳光中的紫外线,且对人体有害影响持续时间较长。人如果长期接受这种照射,可诱发流鼻血、脱牙、白内障等疾病,甚至导致白血病和其他癌变。彩色光源让人眼花缭乱,不仅对眼睛不利,而且干扰大脑中枢神经,使人感到头晕目眩,出现恶心呕吐、失眠等症状。
除了上述三种光污染,人们也越来越注意到学生学习环境中的“光污染”。光亮的白色粉墙和洁白的纸张对光的反射率比草地、树木或毛面装饰物高十倍左右。长时间在这样的环境下学习,视网膜感光细胞功能的发挥会受到抑制,引起视疲劳和视力下降。
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