05.11 你多久没有看到星空了?你了解光污染吗?

你多久没有看到星空了?你了解光污染吗?

最近,以老上海为大背景的电视剧频刷荧幕。

集齐众多老戏骨的《远大前程》;

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“小黄鸭”周冬雨主演的《魔都风云》;

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还有昊然弟弟的《远大前程·双龙会》

你多久没有看到星空了?你了解光污染吗?

……

那个动荡年代,风雨飘摇,造就了众多传奇大亨,为现代戏剧带来了源源不绝的灵感。

三十年代,霓虹灯在欧洲刚刚兴起,就被引进到了“东方巴黎”,点缀出了“华光流转霓裳舞,纸醉金迷夜来香”的夜上海。

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20世纪30年代大世界夜景旧照

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时光流转,在现代,光技术和光文化伴随着城市前进的步伐同步发展,采光照明的技术进步对城市和建筑面貌及现代城市生活产生了重要作用。

随着经济的发展和人民生活水平的提高,我国城市夜景照明事业在短短十多年里得了迅猛发展,并取得了辉煌的成果。

各城市政府都十分重视城市亮化工作,不同程度的进行了城市亮化建设,把城市亮化工程的建设作为改善和美化城市环境的重要措施。让城市亮起来,美起来,已成为各级领导和社会各界的共识。

城市亮起来了,生活美起来了,给我们带来了一个新的问题— 光污染

光污染是指现代城市建筑和夜间照明产生的滥散光、反射光和眩光等对人、动物、植物造成干扰或负面影响的现象,属于一种新型的环境污染。

光污染的构成包括:

眩光——过度明亮造成视觉的不适。

夜空辉光——居民区夜间上空的亮光。

光的侵扰——光侵入了不需要的地方。

漫射光——过亮、混乱和多余的光源。

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国际上一般将在城市区域范围内常见的光污染分成三类。

一是白亮污染: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,眩眼夺目。

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二是人工白昼:夜幕降临后,商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目,有些强光束甚至直冲云霄,犹如白昼。

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三是彩光污染: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。

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另外,汽车尾气造成的化学光雾、工业及医学中的紫外线等都属光污染范畴。

可见,光污染是来自不适当的或过度使用人工照明。

光污染的危害

光污染对人体健康的影响

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  • 在不舒适眩光的作用下,视觉易疲劳,视力下降;

  • 夜晚在溢散光的照射下、影响睡眠、大脑神经得不到正常休息,造成头晕目眩、失眠、情绪低落等神经衰弱症;

  • 长期在彩色光的环境中,干扰大脑的中枢神经,使人恶心呕吐、血压升高、体温起伏、心急气燥、损害人的生理功能,影响心理健康;

  • 光污染也会构成安全隐患。过高的光源亮度值或光源与环境的亮度对比值都会降低眼睛的适应能力,从明亮到黑暗的环境中需要较长的适应时间,此时看不清周围的物体。对行人和驾驶员的视力受到损伤,容易引发交通事故,构成安全隐患。

光污染对动植物的影响

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夜间在灯光的长期照射下,会影响植物的生长,有些植物只会开花不会结果,有些树木会落叶、脱皮;

光污染扰乱了许多昼伏夜出的野生动物的生理节奏,动物们由于昼夜不分,使其活动能力、辨位能力、竞争能力、交流能力及心理皆受到影响……

光污染对天文环境的影响

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“世界上有两件东西能够深深震撼人们的心灵,一件是我们心中崇高的道德律,另一件是我们头顶上灿烂的星空。”

对于很多人来说,满天星斗的景象早已难觅踪影。

光污染对天文环境最直观的影响就是“人工白昼”,由于人工白昼等光污染的蔓延,现在全球已有2/3的城市看不到星座和银河;许多曾经的天文台已不能使用或者受到威胁。

光污染图

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可见,我国大部分地区都存在光污染问题,北上广及沿海地区尤为严重,控制光污染迫在眉睫。

应对措施

我国治理光污染现状

光辐射环境影响是城市人居环境广泛存在的物理性污染,在源头预防的效果要远远好于产生后的治理。

事实上,从源头上分析,解决光污染问题并不难。只要对人造光源进行规范管理,使需要照射的地方得到光照,减少光线的散射和折射,同时改善光源的种类,对照明及反光材料的使用进行规划,就能够减少光污染。

局部光污染或可通过限制、移除光源得到治理,但要全面防治光污染,则需要局部完善与整体规划相结合。专家指出,将城市根据区域功能和对光环境(道路照明、夜间景观)的不同要求划分为不同类型的区域进行控制、管理,是国际上光环境空间管制的主要对策措施。如国际照明委员会(CIE)在《限制室外照明设施的干扰光影响指南》(2003)中划分了4类环境区域,即天然暗环境区、低亮度环境区、中等亮度环境区和高亮度环境区。如天然暗环境区包括了国家公园、自然保护区和天文台所在地区等。

我国《城市夜景照明设计规范》(JGJ/T163-2008)也沿用环境区域的划分,用于指导各区域的夜景照明设计和光辐射环境管理工作。

通过划分污染控制区进行空间管制在环境保护中作用显著。某种光环境区,与不同功能的城市区域结合起来,对区域内照明及其他各项活动提出一定的控制要求,是光辐射环境管理的有效对策措施。

目前,光污染和暗夜保护对我国政府和大众来说还相对陌生,一些地方为了城市夜景盲目铺设灯光,政府的引导宣传力度也不够。再加上光污染是一个不易测量的东西,危害较隐蔽,很少有人认识到光污染的危害。我国缺乏光污染监控立法和评价体系,难以定量化地分析光污染的分布与进程。

国外如何治理光污染

1988年,由天文学家、医生或天文爱好者及工程师组成的国际黑暗天空协会(IDA)在美国成立,旨在减少由人类过度使用照明系统而产生的问题。这个协会及其分支机构目前已经在全世界范围认定10多个暗夜公园。

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天然石桥跨银河 拍摄地点/美国犹他州天然桥国家公园

除了民间组织,已经有不少国家也积极行动起来,从立法角度开始治理光污染。捷克制定了专门针对光污染的《保护黑夜环境法》;美国加利福尼亚州以分级的形式规范照明区域;新墨西哥州颁行《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;犹他州则制定《光污染防治法》,推行类似措施。

除立法外,不少国家还采用行政管理手段对光污染进行治理。

在纽约、伦敦等大城市,特别是摩天大楼集中的区域,管理部门往往对楼宇灯光的开放时间和亮度规模有细致的要求;而在居民区,则禁止使用安装大规模照明装置。

就具体光源,日本等国限制如激光束、泛光灯等强光源使用,而在美国一些地方,则通过行政规定限制公共照明设施的功率。

另外,不少国家对户外灯光的角度、灯具的形式以及光源距离住宅的远近等作出细致的规定,以最大限度地减少光污染对居民生活的影响。

技术进步也有助于打赢这场针对光污染的战争。例如有一种新技术,能够让街道和建筑物照明设备发出的灯光向下照射,而非照向天空。

治理光污染是一项社会系统工程,需要社会各界的努力。

LED与光污染

有报道称LED是夜间光污染的主要来源?

有报道称:“最新研究显示,世界上80%的人口受到某种形式的光污染,特别是发达国家。此外还发现,LED是夜间光污染的主要来源。”

自从爱迪生发明的灯泡开始照亮世界,大多数人类就此告别了夜晚的星空,地球上超过60%的地区天空都被昏黄的光污染所笼罩。人造光在给人类生活带来便利的同时,同样产生了不可忽视的负面影响,不仅影响着观星和动物行为,甚至影响人类健康。

现在,大多数国家都倡导采用LED照明,随着LED照明替换传统照明的普及,LED成为人造光的代名词,替人造光们背了锅。

另外,因为光污染对生物的影响,很容易引导大众联系到“蓝光危害”等热门话题 ,加深了人们对LED的误解。

(点击回看《走进健康照明》,了解“蓝光危害”。)

LED行业是一个“造光”的行业,针对光污染问题, LED从业者们一直在探索……

路灯

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业内人士称:目前,城市主照明灯具还是路灯,城市夜间光污染和城市路灯有直接关系,目前城市主要还是应用传统高压钠灯照明,几乎都没有替换成LED,在中国替换率相对高些,可能有5-10%,但在全球综合替换LED照明水平不足1%。

城市照明用灯有大量的钠黄光,这种光穿透力强,再加上城市闪烁的商业霓虹灯和吊车塔台强光,这对天文观测的影响基本是毁灭性的。

钠灯是黄色光,LED灯是白光,从光谱角度来讲,LED白光不容易在空气中漫反射,黄光和红光容易在空气中进行漫反射。钠灯的配光是乱的,它是有向上光通量的,而LED灯具是精准配光,哪里需要就可以有光,不需要就可以没有光。LED路灯只有需要的区域是有光的。

所以,一般LED路灯的光是照射在路面上,而传统光源钠灯光是四处飘散的,浪费很严重,所有浪费掉的光最后都会变成光污染。

可见,LED路灯替换高压钠灯照明是降低城市夜间光污染的有效途径。”

显示屏

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LED显示屏是城市光的“制造者”之一,随着LED显示屏的广泛应用,城市很难发现没有LED显示屏存在的地方,不合理的显示屏应用很容易产生光污染, LED显示屏厂商和显示屏运营商已经联手探讨如何控制光污染。

根据观看的距离、周围环境和观看角度,合理规划显示面积和位置,使LED显示屏的安装保持一定的倾斜度和一定的高度,能有效减少LED显示屏的直射光、逸散光对周边的环境影响。而LED显示屏安装在距地面10m以内的高度,也能够减少逸散光和直射光对周边环境的影响;

通过亮度调节技术降低夜晚LED显示屏的亮度,白天恢复设计亮度;通过自动亮度调整系统,自动换算适合环境的播出亮度,避免光污染;设计播放影片时要多用高纯度的颜色,多使用混合色,尽量少使用低纯度、高亮度的颜色作为主色;上一个视频与下一个视频之间的转接宜缓不宜急;不要采用闪烁太多的画面;

通过对封装器件的改良来减少LED显示屏光污染问题。封装厂商可通过对直插器件进行非对称的光学设计,将上视角的部分能量,转移到下视角的可视范围内,提高在有效亮度,从而避免对居民楼、夜空等无效可视范围造成光污染;

对于表贴厂商来说,因为人眼对于色彩的感受,要大于对亮暗的感受,所以,在户外环境中与其一味追求的高亮度造成光污染,也许增加LED显示屏的对比度从而提高图像的可识别性是更为可行的方法。目前,一些封装企业加大了对SMD黑灯的推广力度,从器件环节减少户外LED显示屏的光污染问题。

LED从业者们在不断努力,研究怎样更合理的运用这些光学技术,让我们在享受这些发明的同时,减少伤害。

稳润光电作为绿色照明的倡导者,绿色光源制造者,连续多年作为公益协办方参与镇江市“地球一小时”活动,设立展台展示绿色照明产品,宣传LED照明技术,倡导“合理用光 健康照明”理念,为城市的 “绿色发展 节能环保”发声尽力。

你多久没有看到星空了?你了解光污染吗?

2018年镇江市“地球一小时”活动,周总进行发言

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熄灯后的镇江金山寺 千年古刹 抛去现代荣华 别有一番中国水墨画的韵味

“日月之行,若出其中。星汉灿烂,若出其里。”

你多久没有看到星空了?你了解光污染吗?

我们留给后人的不应仅仅是文字和图片,愿他们仍能亲历到这廓落无垠的世界。

留住星空,减少光污染,我们每一个人可以从身边做起——比如随手关灯。

你多久没有看到星空了?你了解光污染吗?

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小编上学的时候去山里写生,幸运的亲眼看到过一次银河,太震撼了!感觉被“砸”的想哭,脑子一片空白,只会傻傻的寻着银河的轨迹走啊走……走啊走……

愿留住这份美景。


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