城市建设中的噪光污染.doc

城市建设中的噪光污染the thesis tried to analyze harmful-light, the new factor of urban environmental pollution, which is increasingly dangerous. in the main part, the author described the causal system, the current situation in antipollution of harmful-light, professionals knowledge of harmful-light and the potential danger of harmful-light. as a result, the author tried to provide the effective method to solve the problem of harmful-light, which is more and more.keywords: harmful-light, view-environment, city-construction摘要： 本文通过对城市环境中日益严重的噪光污染这一新的环境污染因子进行分析，阐述了其产生的机理、目前的现状、人们对噪光污染的认识及其潜在的危害，并探讨了如何有效的解决伴随城市建设而日益增长起来的噪光污染问题。主题词： 噪光污染 视觉环境 城市建设 在现代城市建设中，防治水污染、大气污染、噪声污染等已引起人们的关注，还有一种日益严重的污染-“噪光污染”，却极易被我们所忽视。伴随着我国大中城市的现代化、规范化建设和小城镇“城市化率”的不断提高。噪光污染也日益的凸现出来，并逐步恶化着视觉环境，带给我们危害。我们必须提高对噪光污染的认识，把这种新型污染消除治理在萌芽状态。 1 噪光污染 “噪光污染”是指逾量的可见光、红外线、紫外线等引起的视觉干扰破坏了正常的视觉环境，而导致眼睛损伤、心情烦躁、精神压抑、生物钟紊乱等人体伤害的一种新型污染。噪光污染同噪声污染一样也是一种能量型污染。 1.1噪光污染的分类国际上一般将噪光污染分成三类，即白光污染、人工白昼和彩光污染。白光污染- 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、眩眼夺目是白光污染,有资料显示，白色粉刷墙面、釉面砖墙、铝合金板等装饰材料的反射比（反射光与入射光强度之比）均在 0.6 以上，玻璃幕墙的反射比从 0.1 至 0.8 不等。人工白昼-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。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。1.2产生的机理及成因 从物理学我们知道光是由光速运动的光量子组成，视网膜接受光量子会消耗一定能量产生刺激，刺激传递到视觉中枢就形成了视觉。在这个过程中，光量子的刺激程度与协调性是形成视觉环境舒适的关键。如果光量子的刺激度过强，视网膜接受光量子所消耗的能量也就越大，从而对视神经产生更大的刺激。久而久之视神经及视觉中枢会形成惯性态势，反而对正常强度的光不敏感，长时间的强光使视网膜受损、视神经长期处于疲劳状态，造成视力的下降。强光刺激通过视神经的传导，干扰整个神经中枢就会造成精神压抑、心理烦躁及生物钟的紊乱等人体伤害。噪光光源分为自然光源和人为光源，其中在人为光源中有需通电发光的称为电噪光光源。 在城市环境中反射系数较强的单一视觉环境极易构成噪光污染，其中白色粉刷墙面、釉面砖墙、铝合金板、玻璃幕墙、特别光滑的粉墙和洁白的书籍纸张的光反射系数均因类型而有差异，有的反射面比草地、森林或毛面装饰物高10倍左右。在这些高反射率的视觉环境中，人眼所受到的伤害是不言而喻的。各反射面所具反射率见表1。表1反射率类别反射面白色墙面釉面砖墙铝合金板玻璃幕墙粉墙反射率65-8068-8273-8710-3580%-90% 最适合人眼的视觉环境应当是在色彩、光频率、光亮度、物品形状、运动等方面同人眼充分协调的。在可见光污染中最主要的是强光和眩光。 1.3在城市建设中的现状 在城市建设中建筑物的玻璃幕墙是最大的污染源，尤其是凹型建筑设计楼层，其玻璃幕墙在客观上就是一面反光镜，除玻璃幕墙外，建筑物的釉面砖、磨光大理石以及家装中普遍采用的各种装饰材料，户外闪烁的各色霓虹灯、广告灯和娱乐场所的彩色光源。目前，我国建筑用的装饰玻璃，反光率在30%至80%左右。北京的长城饭店，上海联谊大厦、瑞金大厦，是我国最早的一批镜面建筑，紧随其后，不少城市的商场、酒楼及高层建筑都用大块镜面或铝合金装饰门面，大面积的玻璃幕墙随处可见。不断增多的城市光污染源急剧破坏了我们的视觉环境。 目前我国许多城市积极推进城市的亮化工程，城市亮起来的同时就伴随着光污染。让城市亮起来、美起来在总体上是值得肯定的，但从能源和环境等方面考虑，夜间景观建设也必须适度，否则效果适得其反。城市中的夜景灯光由于采用人工光源而非全光谱照射，会扰乱人们正常的生物钟规律，使人倦乏无力。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；美化夜景需要柔和温馨的灯光，如果太过刺激，让人们感觉不适，就达不到美化的效果。而只追求亮、越亮越好的做法更是会带来难以预计的危害。世界著名的不夜城东京、巴黎、纽约等，也很少见到让一整条街全亮起来的现象。现代光污染研究始于美国。20世纪90年代初，美国科学家做了一个著名的色块刺激实验，发现不同颜色（光频率）对眼疲劳的影响有着明显的差异，并指出绿色由于频率较高、刺激较深，所以并不是最有益于人眼的颜色。现在，欧洲和美国等一些国家，部分图书采用了黄底色纸张印刷，确实比白色要舒服一些。但是由于传统习惯及实际效果（会降低字体的辩识率）的影响，并没有使其得到普及。在欧洲，特别是德国，室内装修墙壁粉刷时，人们逐渐喜欢用一些浅色，主要是米黄、浅蓝等，代替刺眼的白色。美国科学家还通过实验发现，在浅红色的墙壁面前，人的情绪相对比较镇定。所以在美国一些医院，特别是精神病医院，墙壁都涂成了浅红色。光污染同时也加剧热导现象， 豪华气派的高层建筑所造成的光污染不仅是个环保问题，也在对城市的气候产生潜移默化的影响。因为城市热导现象的加剧，深圳的年平均气温十年来提高了整整两度，相当于把整个城市南移了300公里。而形成被戏称为“人造火山”现象的“元凶”之一就是作为“反光镜”的玻璃建筑物。 大面积的建筑物玻璃墙由于反照太阳光，使之辐射到周围地区，导致辐射区气温升高，造成光热污染。2 污染的表现及危害 人们长期生活或工作在逾量的或不协调的光辐射下会出现头晕目眩、失眠、心悸和情绪低落等神经衰弱症状。人正常细胞会加速衰亡，出现血压升高、心急燥热等各种不良症状。其中缤纷的色彩光源会直接影响人类大脑中枢神经，使这一控制人体活动的主机受损。人体在光污染中首当其冲受害的则是直接接触光源的眼睛和皮肤，光污染会导致视疲劳和视力急剧下降，加速白内障形成，有资料表明由光污染造成的白内障发病率高达；光污染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。我国高中生近视率高达60，视觉环境是形成近视的主要原因，而不是用眼习惯。强烈的光污染还会诱发皮肤癌。紫光灯产生的紫外线强度大大高于阳光中的紫外线，长期照射，会诱发流鼻血、牙齿脱落、甚至导致白血病和其他癌变。 家庭用灯、电视、电脑等也是造成光污染的污染源。在城市交通中，夜间行车，有些车辆因路灯较暗，不关闭远光灯，有的还打开经过改装后的强光灯，在电焊弧光中，如果不带眼罩进行操作，强烈的反射光可造成视网膜脱落。一般情况下，瞬间的强光照射后， 眼睛会有短暂的失明现象，持续大约几秒钟。 彩光能引起人倦怠无力、性欲减退、阳萎、月经不调等身心病症。人工白昼会伤害鸟类和昆虫，强光可能破坏昆虫在夜间的正常繁殖过程。3 防治措施、对策及建议 关于光污染，各国关注程度不同，法律约束差别也非常大。不少国家已经有了针对光污染的一些法律条文。例如，欧美一些国家，早在20世纪80年代末就开始限制在建筑物外部装修使用玻璃幕墙。但目前在中国，大部分城市玻璃幕墙却正作为一种时髦装饰被大量使用，城市的光污染源也大量增加。另外，不少发达国家或地区已明令限制使用釉面砖和马赛克装饰外墙，如新加坡立法规定建筑外墙面积的90必须使用环保材料。意大利光污染科技研究所和美国国家海洋与大气管理局的科学家们，利用美国空军卫星提供的数据，对全球居民区和工业区光污染对夜空能见度造成的影响进行了计算。科学家们将他们的研究结果编辑成册出版，并取名为夜空人为光污染世界地图册。意大利科学家钦扎诺说，在许多国家，对于许多人来说，他们的夜空能见度受到严重影响。这个地图只反映了1996年至1997年的污染情况。目前，我国全面、系统的光污染研究均在起步阶段，光污染的认定缺乏相应的立法和可供参照的环境标准。由于光污染危害是潜在的，它对人体的影响也不易在短时间内为人们所察觉。因此，一直未能引起社会的充分重视。同时，光污染是一种能量型污染，而不是物质型污染，因此很难像其他环境污染那样通过分解、转化和稀释等方式消除或减轻，所以目前对光污染应采取以预防为主的防治方法。减少“强光弱色”的“人造视环境”。据不完全统计，全国现有玻璃幕墙面积已超过900多万平方米，而且呈持续发展趋势。这种片面追求建筑物的外观漂亮而忽视其带来的光污染等生态负效应的做法，令人忧心。 我国的玻璃幕墙光学性能国家标准（简称标准）已于今年 10 月 1 日起颁布实施。这是我国现有的唯一的对玻璃幕墙这种单一光污染源制定的国家标准。标准对玻璃幕墙的设置作出限制性规定：采用反射比小于 0.3 的幕墙玻璃；在城市主干道、立交桥、高架桥两侧的建筑物 20 米以下，其余路段 10 米以下不宜设置玻璃幕墙的部位如果使用玻璃幕墙，应采用反射比小于 0.16 的低反射玻璃；在丁字路口、十字路口或交叉路口，不宜使用玻璃幕墙；在居民区内限制设置玻璃幕墙。对城市中的夜间光污染，应尽快制定、颁布“城市夜景照明技术规范”、 “城市夜景照明工程标准”等相关法律法规。加强城市规划和管理减少光污染的来源；加强对激光的管理，采取必要的防护措施；限制使用反射系数大的装修、建筑材料，加强对广告灯和霓虹灯的管理，控制使用激光装置等。搞好个人防护。 国家有关部门也