照明給城市帶來了光亮,城市夜景照明已經成為城市公共環境中的重要組成部分。隨著城市夜景照明的迅速發展,特別是大功率高強度氣體放電光源的泛光照明和五彩繽紛、閃爍耀眼的霓虹燈照明,對改善城市夜景,提升生活環境起著良好的作用。但是夜景中的光照也是一把雙刃劍,當城市照明過度時,則會打亂正常的生物鐘,對人、動植物以及環境產生不良影響時,就變了光污染。目前,對于城市的夜景照明我國還沒有統一規范進行約束。夜景建設在總體上呈現出無序狀態,城市間乃至城市內部的“亮度攀比”現象嚴重。光污染影響人類身體健康,對生態環境造成破壞,同時不利于城市的可持續發展,因此要高度重視光污染,剖析光污染對人們生活的城市公共環境造成的危害,并采取有效措施控制光污染,以創造人、社會、自然和諧共存的城市空間。
一、城市夜景中“光污染”的特點
污染區域廣,一方面是指光污染現象在全國各大城市普遍存在;另一方面是
指光污染滲入到道路照明、景觀照明、環境照明、室內照明各領域,不再是某一環境中的孤立現象。在我國,東部沿海地區經濟發達,夜晚娛樂休閑場所較多,光污染密集程度也較大;中西部地區受經濟發展和人口聚集等因素影響,光污染主要集中出現在局部區域或特定時段,例如首府或經濟較為發達的中小城市。總體上,只要有夜景公共環境設施建設的城市,都會受到光污染的影響。
種類多,通常經濟略為發達的城市都會對城市夜景做裝飾性景觀照明,這使得光污染也存在多種表現形式。很多城市為了體現當地經濟的發達和繁榮,會用各種LED燈去裝扮城市,有的甚至會把每一棟大樓都點亮,同時LED燈光色的搭配也缺少考慮,往往選用色彩飽和度很高、令人頭暈目眩的彩燈,藝術格調不高。有的不考慮環境的客觀事實,在玻璃幕墻下布滿泛光燈,光線都被反射到周邊建筑上,附近居民只能用深色窗簾遮擋入射的光線后才能休息。有的地方廣告牌或裝飾燈緊靠交通燈或指示牌,光的數量或方向足以干擾人們的正常工作并降低了人眼對于一些重要信息的感知能力和觀察能力。
感知遲緩性,城市建筑物的裝潢越來越講究,廣告招牌越做越大,燈光配置越來越刺眼,除了這種強光人們能夠下意識地做出反應外,大部分紫外輻射、紅外輻射都是難以感知的,比如舞廳、夜總會安裝的黑光燈、旋轉燈、熒光燈以及閃爍的彩色光源構成了彩光污染。據測定,黑光燈所產生的紫外線強度大大高于太陽光中的紫外線,且對人體有害影響持續時間長,但是人們卻不能及時感受到這種光源危害。
危害疊加性,光污染的影響往往是微量的(大功率光源除外),短期內對生物和環境的危害無法體現,但這種危害尤其是生物的損害是具有疊加性的,經過較長時間就能顯現出來。光污染中包括很多紫外輻射,當長期接受紫外線輻射則會對生物體造成傷害,隨著這種傷害的緩慢的積累,一旦對人體造成明顯傷害,就無法修復。受光干擾的人或動植物,久而久之會導致生物節律的改變,引起動物的生育不良、植物落葉期延遲、樹木干枯等等后果。因此無論從社會角度還是從人文角度來看,光污染對公共環境的危害都必須引起重視。
二、城市夜景中的光污染對生態城市建設的影響
夜間室外燈光對植物的影響。主要有以下三個方面:(1)破壞了植物生物鐘的節律。如果夜間室外燈光照射植物,就會破壞植物體內生物鐘的節律,有礙其正常生長,特別是夜里長時間,高輻射能量作用植物,就會使植物的葉或莖變色,甚至枯死。(2)對植物光合作用的影響。光合作用的機構和植物其他機構一樣,有它的發生、成長和衰老過程。植物的生理狀態和外界條件對光合速率各階段的持續時間和光合速率高低有顯著影響。(3)影響植物光形態建成。主要表現在以下方面:光照控制種子萌發,受光則萌發加速,或只在光照后才能萌發;光照防止黃化現象,多數植物種的幼苗需有光才能變綠并正常生長;有方向性的光照引起植物向光性運動,生長中的莖,向有光的或光照較強的方向彎曲,根則向相反方向彎曲;光周期控制開花時間(見光周期現象);高能量效應,高山上較強的紫外光,使植物比低處生長的矮,表現高山植物的特有形態。
光污染對動物的影響。夜間室外照明產生的天空光、溢散光、干擾光和反射光往往把動物生活和休息環境照得很亮,打亂了動物晝夜生活的生物韻律,使之不能入睡和休息,甚至威脅著動物的生命。有的生物自己能發光,如夜間活動的螢火蟲,能發出各種頻率的光作為個體間聯絡的信息,夜間的持續光照會影響螢火蟲接收同類生物信號。除了可見光的影響外,照明器具發射出輻射能量對動物生活和成長也有影響,如夜間照明對害蟲的影響,由于昆蟲的向光性,室外夜間燈光可吸引大量的昆蟲,特別是產卵期,大量昆蟲集中在照明區域,蟲卵很快就會變成幼蟲和成蟲,進而引起蟲害,同時也殺死了無數食蚊蟲的益鳥和益蟲。
綜上所述,生態系統中所需要的能量,幾乎全部地直接或間接來源于日光,可以說,日光輻射是地球上一切生命的最終能量來源。光為綠色植物提供進行光合作用所需的能量,控制植物的生長、發育和分布,巨大植物群落的構成并影響動物的生存、活動與分布;光也是生物借以測知環境季節性變遷并產生相應反應的主要信息。光還通過植物為人類提供充足的能量和豐富的物質。城市中夜景照明的光污染會形成“人工白晝”,對生物造成信號干擾,影響生物正常的生活習性,導致一系列嚴重的生態后果,勢必影響到城市公共環境的保護和建設。
三、改善城市夜景照明與城市公共環境建設的措施
加強夜景照明生態設計。夜間燈光的主要功能是照明,其次是美化,照明有一定的光線強度即可,夜景照明應根據需要而設計,并且充分考慮公共生態環境因素。在道路照明設計中,盡量使用截光型燈具,應強調城市夜景照明要嚴格按照明標準設計,防止過度的強光對植物的影響并適當降低光源和燈具的表面亮度。此外還可以加強夜景照明的節能措施,如選用高效的節能光源,使用高效能的節能燈具,以確保綠色照明和防止光污染的產生,從而達到對生態環境和生物生活節律的保護。
建立健全法律法規和相關標準。著手制訂我國防治光污染的標準和規范,同時在國家或地區性環境保護法規中增加防治光污染內容。目前在我國沒有這方面的標準和規范的情況下,建議參照國際照明委員會(CIE)和發達國家有關規定和標準來防治光的污染。
借鑒優秀經驗和加強宣傳教育。學習借鑒優秀城市防治光污染的經驗和措施,并加強對防治光污染的科研和燈具產品開發工作。做到在發展夜景照明,美化城市夜景的同時,保護公共生態環境,把光污染降低到最低程度。同時宣傳光污染對人類和公共環境產生的危害,以引起更多人的重視。
四、結語
良好的公共環境是人類健康生活的前提,目前國內有關照明生態安全以及改善光環境方面的研究尚不完善,仍然無法提供完整的照明公共環境質量保障與防護措施。隨著人們對健康和綠色生態要求的提高,改善城市夜景照明和建設生態城市公共環境正日益得到有關部門的重視。
參考文獻:
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[2]張渝文,李鑫,城市夜景照明光污染對植物生長的影響,燈與照明,2008,32(1):27-29.
[肖錕,華東師范大學設計學院碩士研究生、新疆師范大學美術學院講師]