光污染 介绍
作者&投稿：冯薛 （若有异议请与网页底部的电邮联系）
小K爱科普是具有趣味性、科普性的系列视频其内容丰富，涉及日常生活、科技前沿、健康百科等领域。今天讲点什么呢？常被人忽视的光污染。
什么是光污染
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、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。
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。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。
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。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，还会影响心理健康。
危害
光污染令全球五分之一的人不见银河
据美国一份最新的调查研究显示，夜晚的华灯造成的光污染已使世界上五分之一的人对银河系视而不见。
这份调查报告的作者之一埃尔维奇说：“许多人已经失去了夜空，而正是我们的灯火使夜空失色”。他认为，现在世界上约有三分之二的人生活在光污染里。
在远离城市的郊外夜空，可以看到两千多颗星星，而在大城市却只能看到几十颗。
在欧美和日本，光污染的问题早已引起人们的关注。美国还成立了国际黑暗夜空协会，专门与光污染作斗争。
近视与环境有关 噪光污染正在损害你我的眼睛
人们都知道水污染、大气污染、噪声污染对人类健康的危害，却没有发觉身边潜在的威胁－－噪光污染，正严重损害着人们的眼睛。
近年来，环境污染日益加剧。无数悲剧的发生，让人们越来越懂得环境对人类生存健康的重要性。人们关注水污染、大气污染、噪声污染等，并采取措施大力整治，但对噪光污染却重视不够。其后果就是各种眼疾，特别是近视比率迅速攀升。据统计，我国高中生近视率达60％以上，居世界第二位。
为此，我国每年都要投入大量资金和人力用于对付近视，见效却不大，原因就是没有从改善视觉环境这个根本入手。有关卫生专家认为，视觉环境是形成近视的主要原因，而不是用眼习惯。
据有关专家介绍，视觉环境中的噪光污染大致可分为三种：一是室外视环境污染，如建筑物外墙；二是室内视环境污染，如室内装修、室内不良的光色环境等；三是局部视环境污染，如书簿纸张、某些工业产品等。
随着城市建设的发展和科学技术的进步，日常生活中的建筑和室内装修采用镜面、瓷砖和白粉墙日益增多，近距离读写使用的书簿纸张越来越光滑，人们几乎把自己置身于一个“强光弱色”的“人造视环境”中。
目前，很少有人认识到噪光污染的危害。据科学测定：一般白粉墙的光反射系数为69－80％，镜面玻璃的光反射系数为82－88％，特别光滑的粉墙和洁白的书簿纸张的光反射系数高达90％，比草地、森林或毛面装饰物面高10倍左右，这个数值大大超过了人体所能承受的生理适应范围，构成了现代新的污染源。经研究表明，噪光污染可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。
视觉环境已经严重威胁到人类的健康生活和工作效率，每年给人们造成大量损失。为此，关注视觉污染，改善视觉环境，已经刻不容缓。
光污染是现代社会产生的过量的或不适当的光辐射对人类生活和生产环境所造成的不良影响的现象。一般包括白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。有时人们按光的波长分为红外光污染、紫外光污染、激光污染及可见光污染等。
【光污染的种类】
白亮污染
现代不少建筑物采用大块镜面或铝合金装饰门面，有的甚至整个建筑物会用这种镜面装潢。也有一些建筑物采用钢化玻璃、釉面砖墙、铝合金板、磨光花岗岩、大理石和高级涂料装饰，明亮亮、白花花眩眼逼人。据测定，白色的粉刷面光反射系数为69-80%，而镜面玻璃的反射系数达82-90%；比绿色草地、森林、深色或毛面砖石装修的建筑物的反射系数大10倍左右、大大超过了人体所能承受的范围。
专家们研究发现，长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人，眼角膜和虹膜都会受到程度不同的损害，引起视力的急剧下降，白内障的发病率高达40%--48%。同时还使人头昏心烦，甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、乏力等类似神经衰弱的症状。
人工白昼污染
当夜幕降临后，酒店、商场的广告牌、霓虹灯使人眼花缭乱。一些建筑工地灯火通明，光直冲云霄、亮如白昼，
人工白昼对人体的危害不可忽视。由于强光反射，可把附近的居室照得如同白昼，在这样的“不夜城”里，使人夜晚难以入睡，打乱了正常的生物节律，致使精神不振，白天上班工作效率低下，还时常会出现安全方面的事故。据国外的一项调查显示，有三分之二的人认为人工白昼影响健康，84%的人认为影响睡眠，同时也使昆虫、鸟类的生殖遭受干扰。甚至昆虫和鸟类也可能被强光周围的高温烧死。
彩光污染
彩光活动灯、荧光灯以及各种闪烁的彩色光源则构成了彩光污染，危害人体健康。据测定，黑光灯可产生波长为250-320纳米的紫外线，其强度远远高于阳光中的紫外线，长期沐浴在这种黑光灯下，会加速皮肤老化，还会引起一系列神经系统症状，诸如头晕、头痛、恶心、食欲不振、乏力、失眠等。彩光污染不仅有损人体的生理机能，还会影响到人的心理。长期处在彩光灯的照射下，其心理积累效应，也会不同程度引起倦怠无力、头晕、性欲减退、阳痿、月经不调、神经衰弱等身心方面的疾病。此外，红外线、紫外线也正日益严重地污染环境。
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。
视觉污染
指的是城市环境中杂乱的视觉环境。例如城市街道两侧杂乱的电线、电话线、杂乱不堪的垃圾废物、乱七八糟的货摊和五颜六色的广告招贴等。
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。
【光污染的防治】
防治光污染主要有下列几个方面：
①加强城市规划和管理，改善工厂照明条件等，以减少光污染的来源。
②对有红外线和紫外线污染的场所采取必要的安全防护措施。
③采用个人防护措施，主要是戴防护眼镜和防护面罩。光污染的防护镜有反射型防护镜、吸收型防护镜、反射-吸收型防护镜、爆炸型防护镜、光化学反应型防护镜、光电型防护镜、变色微晶玻璃型防护镜等类型。
光污染虽未被列入环境防治范畴，但它的危害显而易见，并在日益加重和蔓延。因此，人们在生活中应注意，防止各种光污染对健康的危害，避免过长时间接触污染。
光对环境的污染是实际存在的，但由于缺少相应的污染标准与立法，因而不能形成较完整的环境质量要求与防范措施．防治光污染，是一项社会系统工程，需耍有关部门制订必要的法律和规定,采取相应的防护措施。
首先，在企业、卫生、环保等部门，一定要对光的污染有一个清醒的认识，要注意控制光污染的源头，要加强预防性卫生监督,做到防患于未然；科研人员在科学技术上也要探索有利于减少光污染的方法。在设计方案上，合理选择光源。要教育人们科学地合理使用灯光，注意调整亮度,不可滥用光源，不要再扩大光的污染。
其次对于个人来说要增加环保意识,注意个人保健。个人如果不能避免长期处于光污染的工作环境中，应该考虑到防止光污染的问题，采用个人防护措施：戴防护镜、防护面罩、防护服等。把光污染的危害消除在萌芽状态。已出现症状的应定期去医院眼科作检查，及时发现病情, 以防为主，防治结合。
氮氧化物(NOx)主要是指一氧化氮和二氧化氮。NO和NO2都是对人体有害的气体。氮氧化物和碳氢化合物(HC)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物——光化学烟雾，在这种复杂的光化学反应过程中，主要生成光化学氧化剂(主要是臭氧)及其他多种复杂的化合物，统称光化学烟雾。 （光化学烟雾主要是由于汽车尾气和工业废气排放造成的，汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮（NO2）被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后，会变得不稳定起来，原有的化学链遭到破坏，形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应，其产物就是含剧毒的光化学烟雾。）
经过研究表明，在北纬60度～南纬60度之间的一些大城市，都可能发生光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节，如：湿度低、气温在24－32℃度的夏季晴天的中午或午后。随着光化学反应的不断进行，反应生成物不断蓄积，光化学烟雾的浓度不断升高，约3h～4h后达到最大值。这种光化学烟雾可随气流飘移数百公里，使远离城市的农村庄稼也受到损害。
〖光化学污染实例〗
1943年美国洛杉矶光化学烟雾事件
洛杉矾位于美国西南海岸，西面临海，三面环山，是个阳光明媚，气候温暖，风景宜人的地方。早期金矿、石油和运河的开发，加之得天独厚的地理位置，使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。洛杉矾市很快就变得空前繁荣，著名的电影业中心好莱坞和美国第一个“迪斯尼乐园”都建在了这里。城市的繁荣又使洛杉矾人口剧增。白天，纵横交错的城市高速公路上拥挤着数百万辆汽车，整个城市仿佛一个庞大的蚁穴。
然而好景不长，从40年代初开始，人们就发现这座城市一改以往的温柔，变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以后，烟雾更加肆虐，以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死，柑橘减产。仅1950－1951年，美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年，因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人；1970年，约有75％以上的市民患上了红眼病。这就是最早出现的新型大气污染事件——光化学烟雾污染事件。
洛杉矾在40年代就拥有250万辆汽车，每天大约消耗1100吨汽油，排出1000多吨碳氢（CH）化合物，3O0多吨氮氧（NOx）化合物，700多吨一氧化碳（CO）。另外，还有炼油厂、供油站等其他石油燃烧排放，这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空，制造出了一个毒烟雾工厂。
光化学烟雾可以说是工业发达、汽车拥挤的大城市的一个隐患。5O年代以来，世界上很多城市都木断发生过光化学烟雾事件。光化学烟雾的形成机理十分复杂，其主要污染物来自汽车尾气。因此，目前人们主要在改善城市交通结构、改进汽车燃料、安装汽车排气系统催化装置等方面做着积极的努力，以防患于未然。
英国伦敦光化学烟雾事件
英国伦敦烟雾事件是世界有名的公害事件之一，1952年12月5～8日发生在英国伦敦。
1952年12月3日，是英国伦敦一个可爱的冬日。气象台报告说，一个冷锋已在夜间通过；到中午，气温达到5.6℃，相对湿度大约70%。风从北方吹来令人舒适。天空中点缀着绒毛状积云，这是英格兰有名的在天气晴朗的片刻才有的云彩。总之，这是美好的一天。老年人与病人特别高兴，他们坐着晒太阳，迎着从北海吹来的清净的风喝茶。这股风吹遍了英格兰，把中部地区的工厂和城市住户烟筒里冒出来的烟统统刮走了。伦敦正处于一个巨大的反气旋，也就是高气压地区的东南边缘。风围绕这一高压中心以顺时针的方向吹着。
12月4日，这个反气旋沿着通常的路径移向东南方，其中心在伦敦以西几百公里风向已稍转，从西北偏北的方向吹来，风速比原来慢了。几层阴云几乎遮蔽了天空，透过较低层广阔均匀的暗灰色层云裂缝间，可以看到约3000米高空处还有较高的云层。它们把太阳和天空统统遮住。中午的气温为38℉，相对湿度是82%。
空气中充满了烟味。成千上万个烟筒排出的煤烟和灰粒悄悄飘进大气中。大的颗粒落在屋顶、街道上，落在帽子和衣服上。较小的烟尘随着空气而飘动。玩耍的孩子们跑进跑出房子时，一阵阵的风就把这些烟尘与煤气带进室内。烟雾甚至自己有办法进入门窗都关闭着的房子：当室内外气温变化时，房屋“吸入”污染的外面空气，“呼出”了室内较清洁的空气。但是，从所有的因素考虑，12月4日这一天的天气还不是太坏的，仅是和前一天比起来显得天气不好而已。随后的数日内，在伦敦的人才知道天气之坏达到何等可怕的程度。
12月5日，高压中心几乎已经移到了伦敦上空。风非常微弱，大雾降低了能见度，以至使人走路都有困难。中午气温是33℉，相对湿度约80%。
烟的气味渐渐变得强烈。风太弱，不能刮走烟筒排出的烟。烟和湿气积聚在离地面几千米的大气层里。人们开始向他们的邻居相互叫苦，汽车司机嘟嘟囔囔地咒骂着浓雾。
12月6日，情况更坏。浓雾遮住了整个天空，城市处于反气旋西端。中午温度降到－2℃，同时相对湿度升到100%，大气能见度仅为几十呎。所有飞机的飞行都取消了，只有最有经验的司机才敢于驾驶汽车上路。步行的人沿着人行道摸索着走动。风速表不转动，读数为零。由于空气流动太慢，慢到不足以转动风速表上的转杯，风速不超过每小时二三公里。有时可以勉强察觉的微风时而吹向这一方，时而吹向另一方。当空气停滞不动地浮悬在城市上空时，工厂的锅炉、住家的壁炉及其他冒烟的炉子往空气内增添着毒素。雾滴混杂上烟里的一些气体和颗粒，雾不再是洁净的雾了，也不再是清洁的小水滴了，而是烟和雾的混合物，我们称之为“烟雾”的混合物。
烟雾弥漫全城，侵袭着一切有生命的东西。当人们的眼睛感觉到它时，眼泪就会顺着面颊流下来。每吸一口气就吸入一肺脏的污染气体。凡是在有人群的地方，都可以听到咳嗽声。学校里讲课的人不得不提高声调以超过干咳声和哮喘声。对于这一异常情况首先有反应的是当时正准备在伦敦展出的一群获奖牛，表现为呼吸困难，舌头外伸，其中一头当即死亡，另有12头因病重只能送往屠宰场。
12月7日和8日的伦敦天气仍没有变好。烟雾厉害极了。几天以前曾享受来自北方的爽快和风的老年人和病人，现在在这污浊的空气中就感到呼吸非常困难，甚至一些年青人也感到不适，患有呼吸器官疾病的人更觉得难于使肺部得到氧气。对于气喘患者来说，这烟雾简直是一种苦刑。伦敦的医院挤满了病人，都是烟雾的受难者，并且有许多人因此而死亡。
12月9日，天气略有好转。大雾依然存在，但是风不断地从南方轻轻吹来。一些洁净的空气与烟雾混合，冲淡了原有的烟雾。中午的气温为3℃，相对湿度为95%。
12月10日，一个冷锋通过英格兰。轻快的西风带来了北大西洋的空气。人们的肺部又重新吸进了新鲜清洁的空气。这时都共同长叹一声，放下了心。回想起那5天（包括了12月9日），就好像作了一场恶梦。
据事后统计，在烟雾期间（12月5～8日）4天中死亡人数较常年同期约多4000人。45岁以上的死亡最多，约为平时的3倍；1岁以下的儿童死亡数，约为平时的2倍。事件发生的一周中因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡，分别为事件发生前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。肺炎、肺癌、流感及其他呼吸道病患者死亡率均有成倍增加。
除死亡之外，还有成千上万的人病情大大加重，也还有些人由此而引起呼吸系统疾病，这些人尚未统计在内。另外，受难人数中还应包括病人和死者的亲属，他们虽然幸存，可是他们所受的损失使他们的生活变了样。不管怎样说，这肯定得算是一场大灾祸。
伦敦巨大烟雾的发生，是因为潮湿有雾的空气在城市上空停滞不动，温度逆增，逆温层在40米～150米低空，大量的烟喷入其中，使烟雾不断积聚。伦敦上空的大气成了堆置工厂和住户烟筒里出来的粉碎了的废物的垃圾场。事后调查数据显示，尘粒浓度高达 4.46μg/L，为平时的10倍；二氧化硫高达1.34μg/L，为平时的6倍。烟雾中的三氧化二铁促使二氧化硫氧化产生硫酸泡沫，凝结在烟尘上形成酸雾。
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、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 ......
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