关键词：大气污染源；激光雷达；监测；研究
中图分类号：X511
文I标识码：A文章编号：16749944（2017）12003005
1引言
近年来，与人类生存和发展密切相关的环境污染已经成为人民群众非常关心的重要问题。大气污染严重影响人们的生活品质，如何有效开展城市大气污染防治工作，确保环境空气质量持续改善是大气环境保护工作的核心[1～4]。城市大气污染源主要包括工业生产、居民生活、道路交通、建筑施工排放到大气中的颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、卤化物、碳化合物等，来源比较复杂且相互作用形成复合污染[4]。激光雷达是大范围快速监测大气环境的新一代的高新技术手段，具有实时、快速、连续、长期的遥感监测等优势[5，6]。利用3D可视型激光雷达进行垂直/水平扫描，可以对污染物的时空分布及其扩散进行跟踪监测[6～8]。因此，由于激光雷达技术具有的独特优势， 逐渐成为开展城市污染演变、区域性污染物分布、污染物跨界输送以及污染溯源监测的主要手段之一。本文利用3D可视激光雷达技术对江津区大气污染源进行了监测研究，以期为环境监测、管理、预警体系建设积累宝贵经验。
2实验条件与方法
2.1监测仪器
北京怡孚和融科技有限公司3D可视型激光雷达，型号为3D-Scan-CAM。
2.2监测地点
江津城区中心御景华庭小区17栋楼顶，扫描半径5～10 km。
2.3监测方法
选取颗粒物浓度作为主要监测因子，采用垂直、水平、切面监测方式，通过连续不间断扫描，协同风向、风速、湿度、气压、气温等气象监测，结合空气自动监测站实时数据进行校正后实施数据分析。
2.4监测条件
制作江津城区监测期间城市近空500 m高度位置所有后向轨迹图得到垂直扫描时间段，城区主要以上升气流为主（5月31日至 6月3日），利于污染扩散，不易形成累积污染；水平扫描时间段，江津以下降气流为主，易受外来污染影响，本地也易于形成污染累积。经查，与该地区历年风场统计信息相符。
3结果与讨论
3.1垂直监测
将6月1日晚21点至3日午间12点日激光雷达垂直监测图与江津区近地自动站PM10数据结合分析可知：在监测区域内，近地湿度较大，并有间断降雨，对污染有稀释作用，污染不易累积。结合垂直扫描图（图1）可知江津城市污染演变主要分为几个过程：1日21点至2日凌晨3点，随气流下降，进而污染累积，在21日至24日，在近空600 m处的近地污染团过境，造成本地污染升高，自动站监测数据PM10升高。2日4点至16点，近空云层过境，并伴有降雨过程，污染沉降，污染逐渐减轻。2日16点至3日5点，降雨停止，近空云层向上扩散，气流上升，近地湿度先降低后上升，本地污染逐步累积，近地消光系数增高，自动站监测显示PM10数据逐渐升高。3日5点至12点，近空云层降低，造成本地PBL层降低，污染不利于扩散，本地PM10逐渐升高并累积。在雷达监测的时段内，江津区近地湿度大，污染物随下降气流，易累积，形成污染团。随湿度降低或降雨等易形成污染沉降，但不会形成长时间的连续大面积污染。
3.2水平监测
制作雷达测试区域内PM10浓度图（图2），颜色的深浅代表污染的严重程度，经纬度和测点距离等点击可查。蓝色标记点位是测点位置，红色标记点位是空气自动监测站位置。图中红线圈出部分为城市外部污染，未圈出区域颜色较深区域为城市污染源污染。逐一分析见图3～图6。
区域一污染分布图（图3）给出了该区域的主要污染分布，结合实地状况由左至右依次分析判断：大西门转盘及西门路周边污染团早晚高峰出现，夜间有零星出现，主要为交通污染及生活污染；三通街、几江向阳小学周边污染团夜间出现，且连续出现，为本地生活污染（夜市）；奎星广场、天香街附近污染团昼夜均出现，为本地生活污染（餐饮）。
区域二污染分布图（图4）给出了该区域的主要污染分布，结合实地状况由左至右依次分析判断：青木苑、祥瑞步行街周边污染团白天集中于南边，夜间为弥散型，为交通污染、道路施工污染及生活污染；鼎山大道沿线污染团集中出现于7日、8日两天的早间及午后，为交通污染；琅山大道长风路口污染团出现时间不固定，集中于上下班高峰期，周边有加油站，为交通污染。天之味酒楼污染团集中于午间及傍晚吃饭时间，为生活污染（餐饮）。江州大道、文菁路沿线污染团夜间出现，为生活污染（夜市）。交警支队后侧污染团白天出现，污染弥散，为本地生活和交通污染。
区域三污染分布图（图5）给出了该区域的主要污染分布，结合实地状况由左至右依次分析判断：艾坪山山脚位置污染团日间周期性出现，为建筑施工污染；几江中学、鼎山大道周边污染团白天周期性出现，为建筑施工污染。琅山中心校污染团夜间出现，为生活污染（夜市）。
区域四污染分布图（图6）给出了该区域的主要污染分布，结合实地状况由上至下依次分析判断：客运站及转盘周边污染团几乎全天出现，集中于早晚高峰，为交通污染和生活污染；丁香街沿线污染团日间出现，特别是于7日早、午集中出现，为交通污染（拥堵）。
敏感点分析：结合4日中午至5日早上的江津区空气自动监测站PM10连续数据图（图7 ），可以看出在4日18点至22点，两自动站PM10有明显数值增高过程，判断为傍晚高峰及人为活动形成的近地污染整体升高。其中西关自动站数据有明显异常升高，并在21点左右达到峰值。由4日18点至5日4点的风场后向轨迹图（图8）可知时间段内为完全下降气流，持续受东北风向影响，随后转为西北风。即污染自东北风形成，至西北风向消散。
如污染影响图（图9）中所示，箭头所指点位为西城环境空气自动监测位置，闭合线圈出的位置即为可能对自动站周边造成影响的污染团，箭头为对应污染团对自动站影响的路径。污染主要贡献过程为：鼎山大道、客运站转盘周边污染团在监测点位正东北方向，污染出现时间在18～22点，距离较近，直接影响自动站数据。青木苑、祥瑞大道步行街及鼎山大道沿线污染团出现时间为17～23点，在监测点位东北方向，受当时风向作用直接影响自动站数据。鞍子街及天香街污染团在监测点位东北方向，污染出现时间为10～22点，随当时风向会对自动站数据产生一定影响。西门转盘及三通街周边污染团在监测点位正北方向，夜间出现，会对自动站数据产生一定影响。此外的其他污染团，如鼎山隧道、对岸德感周边污染团等，因污染出现时间和当时风向原因等，未对此次污染过程提供贡献。其中以德感周边污染为例：出现时间至夜间23点，并处于西北位置，此时为东北风向，污染未能扩散至监测点位。随后凌晨3点风向转向至西北，此时德感周边已无污染团。
由此可见，此次过程中敏感点受东北方向污染团影响较大，主要为城市内污染（交通、建筑施工及生活污染）。
3.3切面监测
连续切面扫描数据图（图10）可直接显示切面上的气溶胶变化和切面上污染物通量，污染边界及过境污染。6月6日晚22点至7日凌晨4点的连续切面扫描数据图像，图像每2 h一张。从图像中我们看到了从22日零点开始的明显污染团过境过程，并于次日3点完全过境，导致近地污染增加，污染团高度在1000 m左右。同时也观测到，这段时间城市PBL层高度在400 m～600 m之间。
4结论
江津区主要生活污染为居民生活、餐饮油烟、夜市烧烤等，移动污染主要为主干道及城市核心街区汽车尾气、主河道船舶尾气。固定污染源为城市周边砖瓦窑企业和沿江码头堆场和部分地块裸土扬尘。外来污染源主要为城区正北方向新城建设污染扩散、东北方向工业园区污染扩散、长江对岸毗邻区堆场、码头污染扩散。输送通道主要是由北向南，由西向东。其中外来源形成时间集中于夜间至早晨，而本地污染源主要在日间形成城市污染，污染物明显呈周期性变化。
对于敏感点（空气自动监测站），西城站受本地污染及外来污染双重影响，日间道路污染影响交大，夜间受北部污染扩散影响。东城站受本地源污染较少，但易受到北部污染扩散影响。
利用3D可视激光雷达技术进行城市大气污染监测研究，可以明确城市中的大气污染点源的空间分布和污染排放的时间分布，得到相对准确的城市污染源对于城市环境空气质量影响的信息，同时也可以分析外来污染源的来源、成因、输送通道、具体影响等，将为城市大气污染源解析提供更多的方法和选择，为城市环境空气监测-预警机制的进一步建立打下了良好基础，为环境保护和经济发展政策的制定提供依据。
2017年6月绿色科技第12期
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一、光污染的概述
光污染问最早由国际天文界在二十世纪三十年代提出，在全世界大概有2/3人生活在光污染中，在生活中我们可以发现一个现象:在比较偏远的地区，人们在天气好的情况下，可以观望到至少2000多颗星星，但是居住在城市中，我们顶多看到几十颗星星，更甚者有可能看不到，虽然有诸多的影响因素，但是光污染作为一种新的污染源，日渐威胁着人们生活。在国际社会中，一般将光污染定义为过度地使用照明系统，从而对人们的健康，休息，娱乐产生了的负面影响。据用不同的分类标准可以将光污染归结为不同的类型，在国际社会中上一般将光污染分为采光污染、白亮污染以及人工白昼污染。光污染作为一种新型的环境污染，与大气、河流、噪声、固体废弃物等污染相比，光污染具有间歇性，一般来说，随着我们的光源消失，那么光污染也会跟着瞬即消失，这样就可以使得我们在治理和防止光污染的过程中能很快地看到绩效;其次光污染具有区域分布性的特点，某个地区城市建筑设施分布面积较少，光污染对人们的影响也较小，反之，在市区等一些繁华的区域光污染则影响显著。
二、光污染的影响和危害
(一)光污染对人体健康的危害
光污染对人身体的危害和影响很多，据美国科学家最新研究表明，全世界有2/3的人生活在光污染中，首当其冲的就是灯光照明，最为明显的是对人眼睛的危害，据调查统计由光污染引起的白内障发病率高达45 %，从而引起疲劳和视力下降;城市照明工程中，光污染能产生过量、过强的光线，常常会使人眼花缭乱，并扰乱人的正常生活，轻则使人晚上辗转难眠，心情焦躁从而影响正常生活，重则还会使人产生神经衰弱，诱发精神疾病。
(二)对生态环境的影响
光污染能破坏植物的生长节奏，众所周知，光合作用是植物生长的源泉，众多植物主要通过黑夜的长短来控制开花、结果等，充足的光照是植物生长的前提，但是越来越多的城市照明延长了白天的时间，但所有的植物只能在适宜的环境条件下才能将康生长，生态系统是非常复杂的，相互联系的，一个物种的变化会使整个生态系统产生变化，从而影响人类本身。
(三)光污染对城市生活环境的影响
现在全球各地用电极为紧张，很多地方对居民和工人实行限电和不定时的停电措施，中国照明2/3靠的是火力发电，而其中3/4是用煤，致使在城市亮化的过程中，产生了过多的垃圾和污染。这对城市生态环境造成了严重的污染，而且由于城市人集中，加之设计不当、建筑密集.光污染加剧了城市热岛效应。
(四)光污染对城市城道路交通安全的影响
随着现代建筑业的发展，高层建筑上的玻璃幕墙就如同一面数百米高的镜子反射到正在高速公路上行驶的汽车上，很容易使驾驶者在驾车的过程中由于强光的刺眼头晕目眩而导致交通事故的频繁发生。
三、国内光污染控制管理现状
在20世纪80年代一些欧美国家就有关针对光污染的问题制定出一系列的法规、规范和指南。，而我国立法发展到今天，我国一直没有一部专门有关光污染的法律。仅仅在《中华人民共和国民法通则》第83条中有关公民的相邻权进行了一定的规定，但是并没有明确地提出光污染，部分省市在此背景下，结合当地的实际情况，制定了一些地方性法规、地方规章，某些省市的条例、规定中虽然明文规定了光污染，如:上海市制定的《城市环境(装饰)照明规范》对不同景观照明的安装进行了相应的规范，结合公众的需求对不同场所的照明亮度进行了区域性的划分;《合肥市城市管理条例(草案)》运行数字城市管理系统等。大多数对于光污染的案件我们基本上都是采取像环保部门投诉，或者以公民的相邻权受到损害来要求行为人停止一些侵权行为。而在我国法律中来对于光污染的概念、分类，危害后果及其赔偿机制，归责原则等都没有明确的规定。
四、光污染的治理措施
光污染防治措施与大气污染，煤矿污染，河流污染相比，光污染可以说是最容易在产生的源头上消除的一种污染形式，光污染作为一种能量型的污染，人们不可能像处理类似水污染，煤矿污染等物质性污染通过稀释以及分解等处理的方式进行处理，所以，我们在这里提出减少光污染主要采取以预防为主的措施，在一定程度上控制和减少光污染对人体健康所带来的危害，维护生态的可持续发展。
(一)选择合理的建筑材料
无论是室内还是室外，选择合理的建筑材料都非常重要，对室外幕墙进行选用的过程中，不仅要考虑到建筑物本身的内部环境对幕墙功能的需求，还要考虑建筑物所处的环境及其对周围环境的影响。建筑物处于城市环境中，其存在必然会对城市环境存在一定的影响，这一方而，楼宇的设计人员必须做出合理的设计，对于室内建筑材料的选用，如在房间的装修中挑选瓷砖要与室内光线的照耀度相吻合，避免在居室大面积使用，造成视觉疲劳，确保生活环境的合理营造。
(二)制定防止光污染的单行法一一《光污染防治法》
我国立法模式基本都采用基本法和专项污染防.立法。近十年来，先后制定和修订了《水污染防.法》，《放射性污染防治法》等一批专项立法，成效非常明显，由于没有直接的法律依据，环保部门对光污染的治理等缺乏直接的依据，所以需要一部完整的《光污染防治法》，并在立法过程中，注重对经济手段的充分利用，进一步完善排污收费制度，制定对景观照明，娱乐场所照明收费制度，但在现实生活中的光污染，并未纳入征收范围，因此有必要将其纳入排污征收的征收范围。
(三)开展防止光污染宣传，增强公民对于光污染的意识
现如今在中国，相比对与公众联系较为密切，且政府一直重视的大气，河流等污染相较，光污染现处于初级阶段，而由此产生的危害一时难以被人发觉，但如果不采取措施加以预防和控制，光污染将会对人们的健康产生重大隐患，所以政府、社团组织、企业、新闻媒体等要加大宣传力度，要教育人们在日常的工作生活中合理地调整灯光的亮度，增强公众对于光污染的意识。
(四)逐步建立和完善全方位的监督体系
关键词：杭州、光污染、玻璃幕墙污染
中图分类号：Q958文献标识码： A 文章编号：
1 光污染和玻璃幕墙光污染概念
光污染问题于二十世纪三十年代提出，指的是城市中的不合理的光辐射对人体和动植物产生的不利影响。现代社会中，有更多的光污染光源，如现代化建筑物表面的玻璃幕墙、绚烂的霓虹灯光、亮度过高的广告牌、变化之快的LED屏幕、直射植物的投影灯等等，作为城市中的隐形杀手，这些都对人和动植物的健康造成危害。
玻璃幕墙光污染，是指当太阳照射到建筑物表面的涂膜或镀膜玻璃幕墙时反射而产生的光线所带来的污染，被称为“阳光下的靓丽杀手”。随着杭州城市化建设步伐加快，玻璃幕墙建筑这种代表现代化的建筑数量猛增，给建筑物穿上了一件漂亮的外衣。当阳光照射较强时，玻璃幕墙的反射系数会超过70%，甚至达到90%，比涂料、瓷砖墙面高10倍以上，反光率在15%至40%，这个程度的光污染超过了人眼的承受极限，对行人造成眼睛的不适、眩晕，影响行人的视觉神经系统。
2 杭州市玻璃幕墙光污染整体情况研究
本课题调研小组对杭州市江干区、拱墅区、西湖区、下城区、上城区、萧山区、余杭区等地进行为期半年（2011年9月――2012年2月）的实地调查，一方面通过使用分体式照度计（型号为AR823+）实时记录下所测建筑玻璃幕墙的具体的光度值，另一方面通过人们的主观感受入手，通过对居民和游客对杭州市社区、道路、广场光污染的认识进行问卷调查，共发放问卷150份，有效问卷92份，有效率为61.3%，现总结如下：
2.1对建筑玻璃幕墙的调研
课题调研小组通过对杭州的七个区的有代表性的建筑的玻璃幕墙的实地测量得到一些数据，共测得的有效建筑为92幢，30幢的高度在10米到35米之间，占到总数的32.6%，在36米到61米的有32幢，占34.8%，还有26幢的高度在62米到87米之间，占到28.3%，从中可以看出，我们所选取的样本容量绝大多数的建筑高度在10米到87米之间，样本容量选取适宜，对最后所得到的结论有较强的论证说服力。
调查选取的样本容量建筑中，玻璃幕墙表面为绿色玻璃的建筑有40幢，占到43.5%，有21幢建筑物的玻璃幕墙为蓝色玻璃，占到22.8%，有13%的建筑玻璃幕墙为黑色玻璃，其他的如金黄、白色抛光瓷砖等类型的有20.7%，共19幢。从中可以看出，在我们所选取的调查范围内，杭州使用最广泛的玻璃幕墙材质为绿色玻璃幕墙，其他材质只占少数。
通过对所调查92幢建筑的光污染主观感受分析中中，不刺眼（适当）和较弱（弱）都分别有10幢，只占到总数的10.9%，对20幢的建筑物的主观感受为较强，占到21.7%，而感觉到强（刺眼）的总共有52幢建筑，占到56.5%。从中我们可以看出还是由玻璃幕墙带来的光污染现象还是比较普遍的，其所带给人的主观感受具有较强冲击力。
2.2皮尔逊相关分析
根据皮尔逊相关分析（大于0.5属于显著相关）：主观感受与外墙材质之间的相关性达到0.328,主观感受与建筑高度之间的相关性达到0.423，考虑到所选取的样本容量等因素的影响，结论得出虽然都是低度相关，但是已经可以看出引起光污染的玻璃幕墙的影响因素中建筑高度和外墙材质的影响是比较大的。
3杭州光污染总体情况
由调查分析，杭州市光污染程度总体呈现出中心高四周低的现象，由几个主要城区向外逐渐减弱的分布现象。从整个杭州市看，拱墅区、下城区、上城区、余杭区、江干区污染现象比较严重，杭州的东北部污染程度比较轻。从各个区的情况看。每个区的中心地带污染情况比较严重，如在下城区和上城区的交接地带，在西湖区、余杭区、江干区、滨江区等地的中心区域污染也比较严重。比如位于西湖区文一路的中竹大厦，其建筑面的玻璃幕墙表面比较刺眼。
具体分析中发现，在西湖的东北方向的凤起路、庆春路、环城北路、天目山路等光污染现象严重，艮山西路和秋涛北路等比较严重，而环西湖周围污染现象
很轻，这主要是环西湖道路两侧没有很高的建筑的原因。如图3，位于东坡路上的建筑，建筑高度都不高于20米，所以，光污染现象比较轻微。
4 玻璃幕墙光污染防治建议
加强城市玻璃幕墙的管理。一是建立健全相关的法律法规，依法管理；二是根据实际情况，在城市人群密集地段、交通路口、居民区内应尽量少用玻璃幕墙，减少因光污染引起的交通事故和对居民日常生活的影响；三是充分发挥技术优势，使用低反射率幕墙玻璃，如Low―E型低反射玻璃、微晶玻璃、茶色玻璃、宝石蓝色玻璃等；四是对已建成的高反射率的玻璃幕墙表面进行化学处理，如镀膜、加色等，降低其光的反射率，使光污染减少到最低限度。
5 总结：
通过这次实地调查分析，对杭州市的几个区的现代化建筑物表面的玻璃幕墙光污染情况有了更深的认识，通过分析，了解到建筑高度和外墙材质是影响光污染的主要成因，针对污染情况指出要加强城市玻璃幕墙的管理来减少光污染。
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光污染是继废气、废水、废渣和噪声等污染之后一种新的环境污染源，主要包括白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。因为光污染不像传统污染那样存在可见的污染物，一般不会全天影响，受影响人群也相对较小，且个人感受差异大，这些都是治理光污染社会共识不足的一些客观原因。而事实上，城市光污染的危害绝对不容小觑。
首先，光污染对人体健康的危害大。就以玻璃幕墙为例，因为其透光性较好，玻璃幕墙大厦内的光线较强，这固然有一定的好处，但也分散人的精力，特别是对老年人和儿童的休息最为不利。而室外的人平视或仰视到玻璃幕墙，也会觉得头昏目眩、厌倦烦躁、情绪低落，尤其在太阳光经玻璃幕墙反射后，对人的眼睛刺激最大，容易使眼角膜的虹膜受到p伤；当强光聚到视网膜时，还可能引起视网膜烧伤，轻者也会使眼睛的调节能力减弱，从而导致视觉模糊、视力下降，白内障的发病几率也会提高。高楼大厦的玻璃幕墙产生的反射光（俗称“噪光”），还会使附近楼房的室温升高，使得在这些楼房里生活或工作的人们会产生一种烦躁、憋闷的感觉，严重影响身心健康。
研究表明，光污染还可能会引起头痛、疲劳、性能力下降，增加压力和焦虑，甚至诱发癌症。科学家曾对以色列147个社区调查，发现光污染严重的地方，妇女罹患乳腺癌的概率大大增加。原因可能是非自然光抑制了人体的免疫系统，影响激素的产生，内分泌平衡遭破坏而导致癌变。
其次，光污染直接影响居民生活。据广州市相关部门的不完全统计，2013-2014年公安部门接到的光污染投诉有70宗，投诉光污染影响健康的比例并不大，投诉道路照明、夜景照明干扰光进入居室影响居民的情况占比最大，其次是商铺广告灯光进入居室影响居民，夜间施工照明影响休息。其实一些临街的住户，每天都深受光污染困扰，尤其晚上窗外超亮的光辐射，直接影响休息和生活，许多人家晚上看电视根本不需要再开灯，而睡觉时不拉上特意安装的厚厚的防光窗帘，则根本无法入眠。
第三，包括玻璃幕墙在内的白亮污染还存在安全方面的隐患。玻璃幕墙因天气或碰撞等原因导致的坠落，以及玻璃的自爆，都直接对行人构成安全隐患。依据“花房效应”的原理，玻璃幕墙还会使室内温度剧增，尤其在盛夏季节，玻璃幕墙形成的聚焦光，会使室温达到70℃以上，成为城市火灾之隐患。玻璃幕墙的反射光还会使光洁的路面、清晰的红绿灯，变得斑斑驳驳、光怪陆离，令人眼花缭乱，严重影响驾驶员的视线，是城市交通事故的一大隐患。
第四，光污染甚至影响到生态。有研究表明，光污染会影响动物的自然生活规律，受影响的动物昼夜不分，使得其辨位能力、竞争能力、交流能力及心理都受到影响。近日，发表在《英国皇家学会学报B――生物科学》上的一项研究显示，城市光污染可能会让春天提前，可能对动物和植物起到连锁反应。
正因为光污染有如此多的危害，所以必须从技术层面和法律层面严加防治。
一、光污染及其分类
首先提出光污染的是国际天文界.认为光污染是城市室外灯光照明使天很亮而难以进行星空观测.目前关于光污染的理解，还没有统一的定义.较常用的是：“由于散光或反射光的产生损害了良好的照明环境，从而对人类和其他生物的正常发展产生不利影响的现象.”光污染属于物理性污染，有两个特点：①光污染是局部的，会随距离的增加而迅速减弱；②在环境中不存在残余物，光源消失，污染即消失.
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.
1.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、炫眼夺目.有些玻璃幕墙是半圆形的，反射光会聚还容易引起火灾.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.
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”.
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.此外，由于装修、灯具使用不当等引起的室内环境污染会对人视力造成危害，这也是一种光污染；工业应用的紫外线辐射、红外线辐射也都是光污染源.
二、光污染的危害
1.对人的危害
①对人心理的影响：人在缤纷多彩的环境中待一段时间，就会感觉到心理和情绪受影响.如果城市“人工白昼”使居住环境夜晚过亮，人们会难以入眠，扰乱人体的正常生物钟，使人白天头晕心烦、食欲下降、情绪低落，从而导致工作效率低下，造成心理压力.
②对人身体的影响：光污染对人身体的危害和影响就更多了，首先是眼睛，长时间在白亮污染环境下工作和生活的人，白内障的发病率高达45%.人工白昼会引起人睡眠质量降低、失眠，扰乱人体生物钟.研究发现夜间有开灯睡觉习惯的婴幼儿成人后近视眼发病率比在全黑环境下的高出很多.彩光污染源黑光灯所产生的紫外线强度远高于太阳光的紫外线，人如果长期受到照射，可诱发流鼻血、脱牙、白内障，甚至导致白血病和其他癌变.
③对人生活的影响：光污染会给人们的日常生活带来不便.在炎炎夏日，玻璃幕墙等会将强烈阳光反射进附近居民家中，不仅产生耀眼的光线，还会使室内温度平均升高3～4℃，影响居民正常生活.
2.对交通安全的危害
烈日下驾车的司机会被玻璃幕墙的反射光引起突发性暂时失明和视力错觉，极易发生交通事故，如果眼睛长时间受强烈刺激，极易引起视觉疲劳，导致驾驶员出错.由此可见，不合理的玻璃幕墙建筑威胁着城市交通安全.夜间的光污染对轮船和航空也有相同的不良影响，同时由于这两种交通方式在夜间对灯塔等灯光导航系统有更高的依赖性，安装得不合理的照明设备会对驾驶员产生误导，机场附近的光污染就多次使驾驶员将公路当跑道.
3.对生态环境的危害
很多动植物的生长同光照有直接的关系.而人工灯光的光可以传到数千米以外.不少动植物虽然远离光源，但也受光的作用，人工光照破坏了它们的生物周期，它们的新陈代谢也受到影响.城市街道两侧树木落叶期推迟；习惯在黑暗中的蟾蜍的某些品种已经濒临灭绝；城市里的鸟因灯光四季不分，人工光常使鸟类在迁徙的时候迷失方向.
4.对天文观测的影响
灿烂的星空和奇妙的天文现象令人赞叹.然而，现在全球约1/5的人却看不见银河.由于光污染，天空亮度大增，中科院紫金山天文台观测站的夜间观测已几乎荒废；而建于1675年的英国格林尼治天文台近年来也为光污染所困扰.日益严重的光污染模糊星空视野.剥夺了人们观赏星空的乐趣.
5.对能源利用的影响
我国的照明电2/3为火力发电，其中又有3/4是使用燃煤，产生大量的CO2和S02.城市光污染不仅耗电耗能，加剧城市用电紧张，而且耗费资源，污染自然环境.
三、我们目前正在采取的措施
1.要减少光污染的危害，关键在于加强城市规划.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，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.
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.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.
关键词：城市亮化；光污染；环境保护
Abstract: The modern city lighting engineering has been the hot topic of the streets, people concerned about the urban landscape charm, while also starting to focus on light pollution and other environmental factors, the purpose of this paper is the response measures explore and Discussion of city lighting engineering and environmental protection.Key words: urban lighting; light pollution; Environmental Protection
中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：
随着经济的发展和社会的进步，城市亮化工程建设越来越引起城市人民政府的高度重视和社会各方面的广泛关注。在城市现代化建设的进程中，道路照明、广场照明、建筑物照明、园林绿地照明及景点、景区照明构成了城市夜晚环境的一道丰富多彩的亮丽风景线。近几年，各城市人民政府和建设主管部门投入大量资金建设照明设施，改善城市亮化工程，取得了很大成绩。但也存在不少问题，需要在管理和技术等方面进行广泛的交流、学习和借鉴。
我国自古以来就有观灯赏景的习俗，元宵佳节举行观灯集会，会上悬挂各式各样的彩灯，灯火辉煌。如今人们也会情不自禁在佳节、喜庆之日，张灯结彩表达喜悦之情。灯文化是在国泰民安的环境中，人们物质生活改善后，对精神文化生活更高要求的展示。回首城市和建筑发展的历史进程，我们可以清楚地看到光技术和光文化同城市和建筑同步发展的前进足迹，也看到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多么重要的作用。随着经济的发展和人发生活水平的提高，我国城市夜景照明事业在短短十多年里得到了迅猛发展，并取得了辉煌的成果。
一、我国城市亮化工程现状
“城市亮化”早期就听到这样一件事，南京10名律师，向市长质疑城市亮化成本公司背后的“光环”，一个巨大的成本问题也摆在政府这些照明工程面前，照明的成本费用要谁为它付出？
作为一项公用事业，不能依靠政府投资，企业和个人都责无旁贷。在这里，到底是谁来“买单”，“支付”暂且不谈，其实，有时候，我们应该扪心自问，难道城市亮化工程仅仅是一项面子工程？城市需要包装和美化，但有些问题，同样不应该被忽视，如节能和环保的因素，同时也不应导致资源的浪费。
1.根据城市自身特点，制定高标准的发展总体规划，提高城市亮化工程的水平。城市亮化工程应反映城市艺术、文化的特点。城市景观照明的质量，关键是首先要有一个良好的总体规划。沈阳市城市亮化工程建设，按照规划分为总体规划和地方规划的规划建设与城市定位的景观照明建设。因此，做到了特色和功能定位相吻合。城市亮化工程，在上海，大连，天津，重庆，深圳和未来的其他城市，由于更严格的科学的总体规划，整个城市亮化工程的重点和鲜明的特点，更好地展示各自的城市功能和历史文化内涵。
2.城市亮化工程已从单纯追求“亮度”向追求明亮的艺术、亮的科学方向开始发展演变。不能光是让城市亮起来，还要让城市美起来，还要多出夜景照明精品工程。逐步实现了由照明向塑造夜间形象和照明的艺术化方向过度，成为夜景照明的佳作。
3.技术和管理方法是健全的。组织上，许多城市都成立了专门的机构和人员来管理此项工作，技术上由有关专业技术部门和人员组成亮化工作专家组，对城市亮化工程的设计、施工、调试进行研究、试验和把关。
4.城市亮化工程，建设和管理的重点――城市亮化工程设施和照明效果的操作维护管理。城市亮化工程建设管理过程中，许多城市都制定了相关规章制度。
二、目前我国城市亮化工程中存在的问题
1.工程方面
首先，一些城市亮化工程总体规划滞后。没有规划或不按规划进行城市亮化工程设施建设，出现无秩序无控制地让城市亮起来的现象。其次，存在照搬照抄和盲目模仿。有些城市在夜景照明过程中，不顾城市自身的特点和历史文化特色以及自身财力情况，盲目学习其它城市灯光建设的特点，简单模仿必然导致相互雷同，“千城一面”。再次，只抓节日，忽视平日夜景照明的通病。重视过节或重大政治活动时的夜景照明，无可厚非，但城市夜景照明绝不是仅仅为几个节日建设的，节日灯火辉煌，过后暗淡无光，不是城市夜景照明的目的，与“以人为本”的服务宗旨相违背。最后，城市亮化工程忽视白天景观和安全问题。有些夜景照明晚上是效果很美，但白天一看既不美观又与周围的环境很不协调，并且有安全的隐患。
2.光污染方面
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。
研究人员发现，光污染不仅有损人的生理健康，在心理上也对人有影响。视觉环境已经严重威胁到人类健康、生活和工作效率，造成重大的损失。为此，关注视觉污染，改善视觉环境是我们的迫切需要。人工白昼还可能伤害昆虫和鸟类，因为光可以破坏夜间昆虫的正常生殖过程，以及候鸟夜间迁徙途中的生命保障。此前已有候鸟夜间迁徙途中因遇强光照射，产生“视盲”集体撞墙而亡的报道。而光污染对植物花芽形成的影响，则可能会导致植物休眠和冬芽的形成。
2.1 白光污染
专家们发现，人们长时间的工作和生活在白色的光污染环境中，视网膜和虹膜有不同程度的损伤破坏。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若照射进入附近居民楼房内，将会破坏室内原有的良好气氛，也使室温平均升高4℃～6℃。影响居民正常的生活。
2.2 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。
2.3 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。
2.31 彩光污染
舞厅、夜总会安总会安装的黑光灯、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。
2.32 激光污染
激光污染也是光污染的一种特殊形式。据统计，中国的高中生近视率达60％以上，居世界第二位。中国每年都投入大量的资金和人力来处理的，没有太大的效果，其原因是没有改善视觉环境，最根本的开始。有关卫生专家认为，视觉环境，而不是用眼习惯，形成近视的主要原因。研究表明，光的噪音污染可以破坏人眼的角膜和虹膜，抑制视网膜感光细胞功能的发挥，造成疲劳和视力下降。
3.电能损耗方面
许多城市的夜晚流光溢彩，亮如白昼。中等城市照明是必要的，然而却大量存在着过度照明、豪华照明等滥用现象。首先对所有的公共财政的浪费，二是能源的浪费。中国的发电量和用电量，均为世界第一，体现了惊人的浪费，第三是对环境的破坏。中国的电力结构热能的75％，以煤为燃料，从工厂排放废水废物，环境污染造成损失每年约87亿元人民币。
笔者以为，治理光污染应着眼于低碳经济思维。首先要破除目前颇为时髦的“不夜城”观念。在提升城市品质和竞争力的旗号下，众多城市管理者热衷于打造流光溢彩的“不夜城”，似乎这才方显城市的高贵与繁华。城市需要适度亮化，但不可过度过分，城市夜空亮如白天，不仅制造光污染，干扰市民生活，更浪费能源，增加碳排量，与当今践行的低碳经济背道而驰。“不夜城”违背自然规律，既不科学也不环保；既浪费又高碳，应当摒弃。
三、相关的应对措施
①合理布置光源
室外照明选择中，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。
室内照明选择中，装修时应根据不同空间、场合及对象，选择不同的照明方式。如卧室灯光比较温馨，书房和厨房要求明亮实用，卫生间则尽量温暖、柔和。照明方向和强弱也应受关注，否则强光直射入眼，会产生不良影响。可采用“二次照明”的方法，如把灯光打到天花板后反射下来，既不损伤眼睛，又增添浪漫的氛围。
② 冷暖色彩协调
色彩选择，一般应用在在室内照明中。通常，主光源选择冷色调为佳，辅助光源则宜为暖色调。此外，从房间的用途来看，书房、客厅、厨房等宜采用冷色光源，而卧室、卫生间、阳台等宜采用暖色光源。实施 “重点照明”，如需要看书，装一个台灯，针对区域内装一个灯就可以，灯光不要太多，温馨柔和就好。家庭装修时，建议挑选反射系数较小的瓷砖。由于白色和金属色瓷砖反光强烈，不适合大面积应用。书房和儿童房则考虑用地板代替地砖。如果安装了明亮的抛光砖，平时应开小灯，把“光污染”降至最低。涂料的应用也有讲究。由于浅色涂料对视力影响较小，可使用米黄、浅黄等代替刺眼的白色涂料粉刷墙壁，以减弱高亮度的反射光。在起居室种植花草，将大自然的清新色调引入室内，不仅能调节室内光环境，也让人心情舒畅。沐浴时，不要持续使用“浴霸”等辅助设备，否则可能出现头晕目眩、失眠、注意力不集中、食欲下降等症状。
③使用个人防护措施，并戴防护眼镜和防毒面具。光污染护目镜反光镜，吸收式镜，反射 - 吸收护目镜，爆炸防护眼镜，光化学反应护目镜，光电类型护目镜，彩色微晶玻璃型护目镜。
除了以上一些措施，我们还可以应用更简单便捷的方法实现预防光污染。
走在大连市的街头会发现，在城市“空隙”中有很多绿地，绿地上则配有地灯、路灯等照明装置。一到夜晚，一处处灯光不仅照亮了绿地，也为周边地段带来了光明。据了解，在城市夜景亮化工程中，大连市主张“拆一片、亮一片”。所谓“拆一片、亮一片”，就是拆除违规建筑，拆掉后的地方不建成高楼，而是建成绿地或广场，并增添照明设施。同时，大连市还把部分单位的围墙拆掉，用栅栏取而代之，使原来围墙内灯光的视觉空间更大了。这简单又有效的方式，实在值得更多的城市效仿应用。
参考文献：
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古力，《“光污染”成环境杀手》，《现代职业安全》2009年1期
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许维霞，《如何面对光污染》，学术期刊《江苏卫生保健》2004年3期
【关键词】玻璃外墙；光污染；节能环保
基金项目：武昌工学院科研立项自费项目（2014XS07）
1 引言
玻璃外墙是一种新型墙体，具有独特的风格、高雅亮丽的外形。它将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素相结合，使建筑呈现出现代的气息，因此，它被广泛应用于装饰外墙的多层和高层建筑。在国内外各大城市都建有宏伟华丽的玻璃外墙建筑，如纽约世界贸易中心，北京长城饭店，上海金茂大厦都采用了玻璃外墙。它巧妙地融合了传统的窗与墙，呈现出现代建筑独特的风格和特点。这不仅给城市建设注入了新的活力，也展示了现代建筑技术的进步和建筑材料创新的一个新概念。玻璃外墙的独特优势是美观大方，视野开阔，充满现代品位；但它的缺点也不容忽视，玻璃外墙会产生比较强的光污染、造成能源的高度浪费等。大约在20世纪80年代，建筑玻璃外墙被传入中国，在北京，上海，广州，深圳等大中型城市，用玻璃装饰为外墙的建筑随处可见，然而，玻璃外墙光污染的问题也随之出现，影响着人类的健康、工作、安全等，这种有强反光能力的玻璃外墙就是制造光污染的最典型“凶手”。近年来，国内外频繁出现关于玻璃外墙光污染问题的投诉案例。因此，有效防治并且充分利用玻璃外墙的光污染，进而改善玻璃外墙建筑的节能环保，必须引起人们的高度重视。
2 玻璃外墙与光污染
2.1 建筑玻璃外墙的光污染
“建筑玻璃外墙的光污染”是近年来公众关注的一个新话题。建筑玻璃外墙的光污染，是指采用涂膜玻璃或镀膜玻璃的建筑玻璃外墙，在阳光直射和其它光线照射在玻璃外墙表面时，因玻璃外墙发生镜面反射而产生的眩光，造成生态环境恶化和影响人们生活的现象。这种现象，即所谓的建筑玻璃外墙的光污染。
2.2 对道路交通的影响
许多意外交通事故是光污染造成的。道路两侧的玻璃外墙建筑，像一面巨大的镜子，在阳光或照明灯的照射下对路口的交通灯和正在行驶的车辆进行反射。反射光有时比光本身更强烈，反光的玻璃外墙与传统的粉刷墙体相比，其反射光的能力要高出十几倍，甚至几十倍。强烈的光线反射进入正在高速行驶的汽车内，会造成人的突发性失明和视觉上的障碍，会瞬间刺激驾驶员的视觉， 严重危及行人和驾驶员的视觉功能，容易引发交通事故。
据武汉的一些机动车驾驶员反映，下午2点左右从岳家嘴行驶至洪山广场，沿途建筑玻璃外墙强烈的反光刺激让人难以睁眼，若不警惕，这种光污染可能会导致交通事故的发生，使人民群众的人身安全受到威胁。据了解，在广州、深圳等一线城市，很多交通事故是因城市道路两侧玻璃外墙建筑反射的光而造成的。
2.3 对居民生活的影响
光污染也是居民生活中的烦恼。 在居民生活区附近，一些建筑的玻璃外墙反射的光线会对其周围的居民住宅楼产生强烈的影响。光学专家表示，建筑物的玻璃外墙反射的光线十分强烈，其反射率高达80%以上，甚至更高。那些建在居民生活区附近的玻璃外墙建筑，夏日将外光源反射到居室中，破坏了室内原有的良好气氛，同时会使室内温度平均上升4～6℃，而且强烈的反射光会加快一些家居用品的老化速度。长期处于光污染的环境中，居民的正常生活和工作状态也会受到严重影响。反射的光线对人的眼睛影响巨大，容易造成视觉功能的丧失，而且还可能引发头晕、失眠、心悸和郁闷等类似神经衰弱的症状，长时间活动在这种环境中，人的正常生理及心理会受到影响，长此以往，会引发某些严重疾病。在聚光方面，如果长时间以及大强度的照射就会出现火灾，虽然出现火灾的情况还比较少，但还是存在着火灾的安全隐患，居民的人身安全得不到保障。据了解，居住在玻璃外墙建筑周围的居民，有不少人抱怨说，家里白天也要挂上窗帘，否则谁也受不了玻璃外墙反射的强光和强热。
2.4 加剧“城市热岛效应”
城市建筑物的玻璃外墙对强光的反射是城市气温升高的一个主要原因。玻璃外墙不同于混凝土墙，玻璃外墙不仅会吸收热量，还会把阳光反射回局部空间，从而使建筑周围温度升高，加剧“城市热岛效应”。在现代城市中，高层建筑聚集的市区与其市郊的温差可能高达2～3℃，有的甚至更高。
2.5 严重影响城市形象
光洁、透明、高雅美观的特性，使得玻璃外墙成为现代建筑外墙装饰的首选。但由于一些建筑玻璃外墙所用材质低劣，施工质量不高，出现色泽不均以及波纹各异，在阳光下，每块玻璃显现的光影并不是均匀一致，而是四处漫射。这样的玻璃外墙建筑物，难以联系上明快、大气、豪华这些形容词，只会使人感到滑稽可笑，城市形象也因此大打折扣。
3 玻璃外墙光污染的防治措施与节能环保
3.1 选用节能环保型材质的玻璃
随着科学技术的不断发展，建筑玻璃外墙材料的类型越来越多。在玻璃材料的制作工艺上，为避免玻璃外墙带来的光污染，根据玻璃的一些特征和建筑功能的要求，选用反光能力弱的玻璃用于建筑玻璃外墙是防止玻璃外墙造成光污染的关键。同时，合理利用玻璃外墙吸收的强光强热，可促进节能环保型社会的发展。
目前，节能的玻璃品种有吸热玻璃、镀膜玻璃、中空玻璃、真空玻璃等。吸热玻璃能较强吸收光线辐射产生的热能，对光的反射能力弱，造成的光污染影响不大，吸热玻璃可减少太阳能进入室内，但它吸收的热能会散发到室外，从而加剧城市热岛效应。镀膜玻璃对光和热具有较强的反射能力，能将强光和强热反射回大气中，有效阻挡它们进入室内，但镀膜玻璃的透光率很低，影响采光效果，而且对强光和强热有着过高的反射能力，可能会出现严重的光污染问题。中空玻璃能够解决热能传递的问题，普通中空玻璃只能解决热能传递的热对流问题，而高性能中空玻璃可解决热能的辐射、对流和传导问题，节能的效果十分显著。和中空玻璃相比，真空玻璃的隔热效果更好。光电幕墙玻璃指的是用EVA胶片把太阳电池和金属导线固定在两层玻璃间，同时搭配外部蓄电、充电装置构成太阳能发电系统的外墙玻璃，它可将光能转化成电能，还具有隔音、隔热等功能，是一种节能环保的新型建材，我国上海陆家嘴时代金融中心、浙江利时大厦等都在相继使用光电幕墙玻璃。
近年来，在玻璃外墙材料的选择方面，Low―E型低反射玻璃、微晶玻璃等反射能力弱的玻璃都是值得推广的。
3.2 玻璃外墙的形状与光污染
一般常见的玻璃外墙的形状大多为平面，安装玻璃的形状以正方形或长方形为主。例如中国上海的金茂大厦，莫斯科的首都大厦和法国卢浮宫等。此类玻璃外墙容易造成光污染。
相比平面的玻璃外墙，弧形的玻璃外墙不仅使建筑物的造型美观，还可以利用弧形外墙上的玻璃反射或多次反射太阳光。利用合理的玻璃反射角度和太阳能电池板的安放位置，变废为宝，把太阳光反射到太阳能电池板上。世界著名弧形玻璃外墙的建筑有：英国的盖茨黑德大厦和大英博物馆等。但这些弧形玻璃外墙建筑只考虑了建筑物的美观，并未利用弧形玻璃外墙来减少光污染。
曲面玻璃的应用虽然能改变建筑物形状p改变太阳光反射途径，但也存在弊端。曲面玻璃的应用可使太阳光发生折射，玻璃外墙的折射性产生的畸变现象容易对建筑物产生负面影响 ，从室内向室外看景物失真，造成建筑美的丧失和视觉的不舒适。因此在应用曲面玻璃作为窗或幕墙时，除了注意玻璃的反射太阳光的效果更应该注意玻璃的折射性可能会带来不利的影响。
虽然国内外早已有很多不同形状的玻璃外墙和形式多样的曲面玻璃建筑物，但这些建筑采用弧形外墙和曲面玻璃，其目的是为了建筑物的外形美观，并未考虑利用玻璃的反射性来减少光污染。因此，利用玻璃外墙的形状和玻璃的形状减少光污染这一领域仍处空白，具有较好的研究前景和较高的研究价值。
3.3 合理设置玻璃外墙安置角度
目前，社会上存在大面积大区域使用反射率非常强的玻璃材料。如果当玻璃外墙没有安置在朝阳或是光照时间较长的一面以及与人或者特定的物件没有恰好的角度的话也是不会出现光污染的，根据地球和太阳之间的位置一直处于不断变化的位置，所以，恰好产生光污染角度也是有特定时间的。
光污染的强度及危害性与玻璃安置的位置、方向和高度都是有紧密的连系的。因为人观看的范围是在两米高左右±15°夹角之内，污染情况是最强的，光的反射强度是由反射的玻璃和人眼之间的距离决定的，当距离越大强度越小反之越大，因此，太阳和反射物之间的位置决定着产生反射光和直接照射的日光，所以需要改变它们之间的位置关系，使反射光不聚集于一点而是朝向四周，这样就不会射到人群比较集中和街道上。为了满足现代的城市发展及需要我们将不可避免的大面积使用玻璃外墙，我们就更加需要注意玻璃安装的方向和位置，根据太阳的高度角和方位角，我们可以得知，在东偏南45°和北偏西80°的区间范围内最好是不在此方位内安装和使用玻璃外墙 。另外我们在设计玻璃外墙的时候应该尽可能的让我们反射的角度调整到强光和长时间的光反射到周围绿化带或者大树上，这样可以极大限度的减少光污染。我们之所以会感觉到不适是因为在这个玻璃外墙上产生了镜面反射，所以我们的当下之急就是通过设计和调整玻璃安装的角度和位置使本来发生镜面反射的反射光变成漫反射，这样光污染将会大大减小。
3.4 自然条件对玻璃外墙的影响
玻璃外墙在自然条件下将会受到极大的影响，就拿风来举例，每当乌云密布，狂风乱作时，玻璃外墙总会被无情的摧残，因为大多数玻璃含有磷酸盐等腐化的物质，随着时间的推移，玻璃也将慢慢风化，从而对玻璃外墙的反光起到了不小的影响。
雨水的冲刷也会对玻璃外墙带来极大的影响，特别是暴雨来临的时候，雨水不停地冲击着玻璃外墙，导致玻璃外墙表面聚集大量水珠，反光的效果也会变得极差，就算是雨后，水珠干透，玻璃外墙表面也会留下污垢，严重影响反光的效果，导致室内采光不均匀，形成漆黑一片，极度影响人们的生活。
为减轻风、雨、阳光等自然条件对玻璃外墙的影响，应该定期用擦窗机对玻璃外墙进行清洗，可以用溶剂清洗，如二甲苯、甲苯、无机酒精或乙醚等溶剂去除玻璃外墙表面的污垢。在建筑群的周围，合理栽植花草，广植绿色草坪，以改善和调解玻璃外墙采光环境的污染。（指导老师： 付明琴 武昌工学院土木工程学院）
参考文献
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关键词：环境保护；光污染；危害；防治对策
1、光污染的分类
1.1白亮污染
当今城市许多高楼都采用玻璃幕墙，这些玻璃幕墙时尚亮丽，但是它们的反射光比阳光直接照射更强烈，反射率高达82%～88%。早在2002年就有许多的士司机反映，镶嵌在建筑物上的玻璃幕墙反射的刺眼强光经常给他们经过的行驶过程带来麻烦，头晕、烦躁、甚至刹那间看不见路况。而许多城市喜欢建设的大广场，树荫率和地面的植草率往往很低，经常是大面积的水泥地面或石材地面，看起来整洁大气，但是每当晴好天气，地面反射的阳光也经常使行人头昏目眩，大大超过了人体所能承受的范围。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%。而且受白亮污染损害的人容易产生头晕、失眠、心悸、食欲下降及情绪低落等类似神经衰弱的症状，乃至诱发疾病。
1.2人工白昼 夜幕降临，遍布城市的各式光源照亮了城市的每个角落，形成了不夜城，这就是所谓的人工白昼。人工白昼扰乱人体正常的生物钟，夜晚难以入眠就导致了白天工作效率低下。人工白昼还会扰乱其它生物的生物钟。有的地区就有报道，路灯边的草莓园，只长茎叶而 不开花结果，越靠近路灯情况越明显，这给农民造成了不小的损失。而市民们也经常反映演武桥栏杆上的灯影响了周边居民夜间的睡眠，很多人即便在炎热的夏季也不敢开窗休息。《自然》杂志研究报告指出，让二岁以下幼儿睡在开灯的房间中，将大大地增加日后近视的机会。根据实验数据统计，幼儿二岁前若是睡在黑暗房间近视比例是10%；二岁前若是睡在小夜灯的房间中，近视比例是34%；二岁前若是睡在开着大灯的房间中，近视比例则高达55%。
1.3彩光污染
彩光污染主要指夜总会和迪吧安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯污染。但是家庭中普遍采用的照明灯、户外闪烁的各色霓虹灯、广告灯和电视、电脑等带屏幕的家用电器也是彩光污染的主要污染源。很多的的士司机师傅们就反映疏港路高架桥栏杆上的照明灯高度与开车时眼睛相近，刺眼的灯光使他们在夜晚上高架桥行驶特别疲劳。娱乐场所经常使用的黑光灯能产生波长为250-320纳米的紫外线，据测定其强度大大高于太阳光中的紫外线对人体伤害影响持续时间甚至长达15-25年。科学家最新研究表明，彩光污染不仅会损害人的生理功能，而且对人的心理也有影响。要是人们长期处在彩光灯的照射下，会不同程度地引起倦怠无力、头晕、阳痿、月经不调和神经衰弱等身心方面的病症。 2、光污染的危害 2.1对人生活的影响 光污染会给人们的日常生活带来不便。在炎炎夏日，玻璃幕墙等会将强烈阳光反射进附近居民家中，不仅产生耀眼的光线，还会使室内温度平均升高3―4℃，影响居民正常生活，近年来我国环保部门多次收到关于光污染的投诉信。其中多数为白亮污染导致的纠纷。
2.2对人心理的影响
人在缤纷多彩的环境中待一段时间，就会感觉到心理和情绪受影响，如果城市“人工白昼”使居住环境夜晚过亮，人们会难以人眠，扰乱人体的正常生物钟，使人白天头晕心烦，食欲下降，情绪低落，从而导致工作效率低下，造成心理压力。科学研究也表明，彩光污染会影响人的心理健康。如过多杂乱的霓虹灯所提供的光照纷乱朦胧，人的视觉会不清晰，长期接触会使人心理环境不平衡，心理健康受损。 2.3对人身体的影响 光污染对人身体的危害和影响就更多了，首先是眼睛，长时间在白亮污染环境下工作和生活的人，白内障的发病率高达45%。白亮污染会使人头疼心烦。甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落等神经衰弱症状。人工白昼会引起人睡眠质量降低、失眠，扰乱人体生物钟。研究发现夜间有开灯睡觉习惯的婴幼儿成人后近视眼发病率比在全黑环境下的高出很多。彩光污染源黑光灯所产生的紫外线强度远高于太阳光的紫外线且对人体有害影响持续时间长，人如果长期受这种照射，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，不仅对人的眼睛不利，而且干扰大脑中的脑神经。 2.4对交通安全的危害 烈日下驾车的司机会网玻璃幕墙的反射光而引起突发性暂时失明和视力错觉，极易发生交通事故，且眼睛长时间受强烈刺激，极易引起视觉疲劳，导致驾驶员出错。由此可见，不合理的玻璃幕墙建筑威胁着城市交通安全。为了保障夜间交通顺畅安全的道路照明系统如果设置不合理，反而会更易发生交通事故。降低交通安全性。夜间的光污染对轮船和航空也有相同的不良影响，同时由于这两种交通方式在夜间对灯塔等灯光导航系统有更高的依赖性，安装得不合理的照明设备会对驾驶员产生误导，机场附近的光污染就多次使驾驶员将公路当跑道 。
2.5对能源利用的影响
现在我国很多地方用电极度紧张，对不少居民和工厂采取“拉闸限电”或”限时供电”的措施。另一方面，我国的照明电2/3为火力发电，其中又有3/4是使用燃煤。城市光污染不仅耗电多，消耗能源，加剧城市用电紧张，而且耗费资源，污染自然环境。 3、光污染危害的防治对策 当前大家对光污染并没有足够的重视，迄今光污染并没有列入环境防治的范畴。在法律上也仅有《物权法》明确写明土地所有人或使用人对于光的入侵有权予以禁止。但是对于光污染这样一个可测量的东西，却没有测量的标准方法，而且也没有明确级别标准，这就使很多深受光污染危害的人在向有关部门投诉的时候会觉得模棱两可，不知道自己这种情况算不算光污染。这给《物权法》的具体实施带来了困扰，使法律条文仅仅停留在纸面上。 光污染就在我们的身边，但是很遗憾，目前光污染还没有妥善的防治技术，只能以防为主，从源头上减少由于光污染造成的损伤。建议在技术方面可采用以下技术措施：
3.1建立监管机制、完善立法的同时提高监测水平，订立相关标准方法和评价标准做到有法可依、有法能依，不使法律成为一纸空文。 3.2限制建筑物使用大面积的玻璃幕墙采光，并对玻璃幕墙材质的反射率、幕墙安装的形状、弧度都要根据建筑物周边的环境条件进行评价和限制。 3.3多建绿地，对道路两旁和广场等实施绿荫工程，大力植树种草，将反射光改为漫反射，从而达到防治光污染的目的。 3.4限定夜景照明时间，改造已有照明装置。准备新设灯光照明时，在设计阶段就进行干预，合理选择光源、灯具和布置方案，尽量使用光束发散角小的灯具，并在灯具上采取加遮光罩或隔片的措施，将防治光污染的规定、措施和技术指标落实到工程上，严格限制光污染的产生。
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