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光污染

补充:0  浏览:9790  发布时间:2012-6-25

    广义的光污染包括一些可能对人的视觉环境和身体健康产生不良影响的事物,包括生活中常见的书本纸张、墙面涂料的反光甚至是路边彩色广告的“光芒”亦可算在此列,光污染所包含的范围之广由此可见一斑。在日常生活中,人们常见的光污染的状况多为由镜面建筑反光所导致的行人和司机的眩晕感,以及夜晚不合理灯光给人体造成的不适。
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”。
  现在一般认为,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。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。
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。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。
  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个,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个星星。
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。
激光污染
  激光污染也是光污染的一种特殊形式。由于激光具有方向性好、能量集中、颜色纯等特点,而且激光通过人眼晶状体的聚焦作用后,到达眼底时的光强度可增大几百至几万倍,所以激光对人眼有较大的伤害作用。激光光谱的一部分属于紫外和红外范围,会伤害眼结膜、虹膜和晶状体。功率很大的激光能危害人体深层组织和神经系统。近年来,激光在医学、生物学、环境监测、物理学、化学、天文学以及工业等多方面的应用日益广泛,激光污染愈来愈受到人们的重视。
红外线污染
  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。
紫外线污染
  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。


 

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