城市光污染的危害與防治

摘要：光污染是指由于干擾性或過量的光輻射對人體健康、動植物生存和人類生存環(huán)境造成不利影響的總稱。近年來隨著武漢市社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市建設(shè)不斷發(fā)展和城市亮化工程的進行；武漢市的城市光污染問題已經(jīng)顯現(xiàn)并不斷加劇。本課題主要研究了白亮污染、人工白晝污染、彩光污染及其危害。最后針對武漢市光污染的現(xiàn)狀提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：光污染；武漢市；危害；防治

一、光污染的概念

狹義的光污染指由于干擾光所引起的有害影響；廣義的光污染指由人工光源導(dǎo)致的違背人的生理與心理需求或有損生理與心理健康的現(xiàn)象。包括眩光污染、射線污染、光泛濫、視單調(diào)、視屏蔽、頻閃等。

二、光污染的類型

目前國際社會公認的光污染類型有三類：白亮污染、人工白晝、彩光污染。白亮污染是指由于太陽光的強烈照射或其他亮度較大光源的照射，城市里建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大理石和各種涂料等裝飾材料反射這些光源的光線，明晃白亮、眩眼奪目從而影響人或動物正?；顒拥默F(xiàn)象。人工白晝是指由于人類在夜間活動處于照明或視覺享受需要在公共空間進行的過度照明即所謂人工白晝。彩光污染這也是一種人類活動造成的污染。夜間城市的一些娛樂場所及其他的一些閃爍的彩色光源對動物的活動產(chǎn)生危害，則構(gòu)成了彩光污染。

三、武漢市光污染形成的原因

武漢市光污染形成的原因主要包括：夜景亮化工程、城市照明、高反光度的外墻裝飾材料、娛樂場所的閃爍彩光。

（一）夜景亮化工程

由于社會經(jīng)濟的發(fā)展，出于美化城市環(huán)境和提升城市形象的考慮，武漢市在2009年9月9實施了《武漢市景觀燈光設(shè)施建設(shè)和管理辦法》。與此同時武漢市對于原有的景觀燈光進行提檔升級，基本完成了對一批景點、樓宇的亮化工程。同時打造了“兩江四岸”的燈景核心區(qū)，亮化了長江和漢江的兩岸及其附近的建筑物，形成了立體燈光格局。這些夜景亮化工程對于提升城市美感帶來了有益的幫助，但這些燈光由于亮度大，光線集中往往會造成炫目，整夜的照明也加劇了夜晚昏黃的天空，從而形成光污染。

（二）城市照明

夜間在城市公共照明中主要是道路照明和廣告標牌的照明。道路照明存在：一是照明過度亮度過大；二是照明時間長度不合理，經(jīng)常存在亮的過早關(guān)的過晚（尤其是在夏天）。廣告標牌有兩種：LED燈光的廣告標牌，此類型的光源亮度較大對于人眼影響較大；另一類是常規(guī)光源，這類光源往往對于昆蟲和小動物影響較大形成光污染。

（三）高反光度的外墻裝飾材料

現(xiàn)代城市的高大建筑外墻往往喜歡使用一些高反光率的裝飾材料以增加建筑物的突出性，其中以玻璃幕墻最為顯著。但是玻璃幕墻在白天對于太陽光的反射較強，對于行人和司機都有“意想不到的影響”。其次，對于住在這樣高大玻璃幕墻旁邊的居民來說，在夏天也會增加其室溫和視覺舒適性。通過對武漢市4條主要街道7層以上玻璃幕墻建筑物統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)在武漢市主要街道兩邊的玻璃幕墻建筑物較多，這極易引起裝飾材料的光污染。

（四）娛樂場所的閃爍彩光

娛樂場所出于對娛樂氛圍的需要，往往使用波長較短的紫光等、藍光燈。這些顏色的光波長一般較短，對于長期處于此環(huán)境中的消費者影響較大，同時這些光線對于周圍居民的睡眠也會產(chǎn)生不利的影響。

（五）武漢市城市光污染的危害

武漢市的城市光污染對于本區(qū)域所帶來的危害主要有：對人體的危害、對于動植物的危害、對于交通安全和生活的影響、對天文觀測影響。

1. 對人體的危害

過度的光照所帶來的污染很難被察覺，但會對人體產(chǎn)生危害。主要有生理和心理的危害。第一影響人體生理功能：易造成生理功能下降。第二對人心理的影響：亮度過大的照明會使得有大量的逸散光進入室內(nèi)，對人們的休息將會產(chǎn)生不利的影響，擾亂人體正常的生物鐘，使人頭暈心煩，食欲下降，情緒低落，身體乏力等，從而導(dǎo)致白天工作效率低下，造成心理壓力。

2. 對動植物的危害

光照對很多動物的繁殖都有直接的影響，而光污染使得它們的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生錯亂，在受到人工照明的刺激后許多動物會在夜間變得精神十足，并消耗用于自衛(wèi)覓食和繁殖的精力，導(dǎo)致無法正常進行繁殖。光污染還會擾亂植物的正常生長過程。植物的生長也存在日長夜息的規(guī)律，植物會依據(jù)其受到的外界光線照射情況來調(diào)整自身的生命周期，當(dāng)夜間受過多的人工光線照射時，其正常生長或開花期將會打亂而錯過授粉期或最佳生長期，產(chǎn)生良莠不齊的現(xiàn)象。

3. 對于交通安全和生活的影響

光污染對于安全的影響在交通上表現(xiàn)特別明顯。道路兩旁的交通照明設(shè)施和附近高樓大廈的玻璃幕墻和各種照明設(shè)備和廣告霓虹燈發(fā)出的逸散光，這些逸散光會在不同的角度和時間以一種難以預(yù)料的方式影響車輛駕駛員的視線，影響行車安全。在夜間，一些駕駛員使用遠光燈，這種遠光燈對于迎面的司機和行人都會造成眼前一片眩光，無法看清路面的情況。光污染對于生活方面的影響也十分明顯?，F(xiàn)代人對于生活品質(zhì)的要求不斷提高，人們希望有良好的生活環(huán)境。自然的夜空景觀應(yīng)當(dāng)是包括月亮、星星等自然光源在內(nèi)的整體效果。而光污染使得城市的夜空變得昏黃，無法欣賞到美麗的星空。

4. 影響天文觀測

光污染對于天文觀測的影響十分明顯，例如南京的紫金山天文臺由于環(huán)境污染所能觀測到的星等只有6星等左右。對于天文觀測，夜空越暗越好。但是現(xiàn)代城市的各種照明設(shè)備使得夜空不再黑暗，各種燈光受到大氣中懸浮顆粒物的散射，使夜空的亮度增加，從而對天文觀測產(chǎn)生不良影響。這種光污染使得武漢在作為天文臺選址上缺乏有利的區(qū)位條件。

四、武漢市城市光污染的防治

武漢市的光污染現(xiàn)象已經(jīng)普遍存在，并呈現(xiàn)由中心城區(qū)向郊區(qū)蔓延的趨勢，為了有效的遏制這種趨勢，保障人類的生活工作和動植物的正常生存環(huán)境，必須采取相關(guān)措施來防治武漢市的光污染。

（一）完善光污染治理的立法

為了更好地治理武漢市的光污染，來自國家層面的立法必不可少，這是防治光污染的一種有效措施。武漢市應(yīng)加緊制定適合本地區(qū)實際情況的光污染防治法以法律的手段來防治光污染。針對武漢市的的實際狀況，可以從以下幾個大的方面來進行改進：首先制定本地區(qū)的光污染防治法，對光污染這一概念進行界定，明確規(guī)定光污染標準以及對于不同污染行為的界定標準和處罰標準；其次是完善有關(guān)環(huán)境保護中對于光污染糾紛解決的程序，對光污染者追究行政、民事、刑事等責(zé)任的規(guī)定。

（二）制定明確的照明標準

合理的照明標準對于控制光污染是十分重要的。在借鑒國外的經(jīng)驗的基礎(chǔ)上武漢市在制定照明標準時應(yīng)該著重考慮以下一些原則：一是要突出資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的要求，提高夜景照明的藝術(shù)效果，嚴格限制光照強度；二是防止一邊倒傾向條款應(yīng)考慮到對于照明的合理要求；三是要充分考慮到武漢市的經(jīng)濟社會的長期發(fā)展要求并參考同期國際先進標準。四是“規(guī)范”條文應(yīng)具有科學(xué)嚴謹、通俗易懂、便于操作等特性。五是要鼓勵燈具發(fā)明設(shè)計的科技創(chuàng)新，以新技術(shù)來減少光污染的危害。

（三）嚴格控制玻璃幕墻的建設(shè)標準并采用新方法進行裝飾

目前在武漢市到處可以看到高大的玻璃幕墻建筑物，這些建筑物的玻璃幕墻是造成光污染的原因之一，因此必須采取有效措施加以防治。為此應(yīng)做到以下幾點：第一，嚴格控制玻璃幕墻的使用地區(qū)；第二，對于特殊的地理位置如多條道路的交匯處不宜采用玻璃幕墻；第三，對于玻璃幕墻的安裝面積要進行限制；第四，要協(xié)調(diào)安裝幕墻的顏色盡量做到與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致；第五，要對大型玻璃幕墻周圍的環(huán)境進行綠化；第六，要對一些表面較光滑的建筑物進行科學(xué)的粗糙化處理。

（四）綜合運用3S技術(shù)對城市光污染進行監(jiān)控和防治

3S技術(shù)是指遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)的集合?？梢允紫冗\用地理信息系統(tǒng)對全市大型玻璃幕墻建筑物和大型發(fā)光源以及重要亮化景觀的數(shù)據(jù)進行收集、管理、空間分析與屬性分析和可視化表達。對于這些數(shù)據(jù)的采集方法是：人工輸入計算機、手扶跟蹤數(shù)字化方法、地圖掃描數(shù)字化方法、實測地圖數(shù)據(jù)的輸入。之后運用全球定位系統(tǒng)對于重要光源和反光物體進行實時、連續(xù)的定位，隨時了解光污染源的位置以利于立即處理。最后運用高光譜分辨率遙感實時獲取武漢市光污染源的變化情況以及光污染的整體現(xiàn)象，并用這些數(shù)據(jù)更新GIS中的數(shù)據(jù)，更新GIS中的高程信息。通過3S技術(shù)的綜合運用可以實現(xiàn)對于光污染源的實時監(jiān)測，有利于有針對性的對污染源進行消除，還可以觀測潛在的污染源。對光污染源的有效監(jiān)測便于采取相應(yīng)的有效措施來進行光污染的防治。

目前武漢市的光污染現(xiàn)象已經(jīng)較為普遍。但是，只要運用科學(xué)的防治方法，提高光環(huán)境保護意識，再利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的輔助，一定可以有效的防治武漢市的光污染問題。在全社會的共同努力下，武漢市的兩型社會建設(shè)也必將獲得迅速發(fā)展，美麗的星空一定可以再回來。

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