光污染是指不适当或过度使用的人造光,对人类或其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象。光污染主要包括白亮污染、人工白昼和彩光污染,这些类型的光污染对环境和人类健康都有不良影响。
白亮污染主要指过度光亮给人视觉造成的不良影响,如城市建筑中使用的玻璃幕墙等。
人工白昼指的是夜幕降临后,商场、酒店上的广告灯、霓虹灯等闪烁夺目,使得夜晚如同白天一样,扰乱人体正常的生物钟。
彩光污染则是由舞厅、夜总会安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯等闪烁的彩色光源构成的,对人体有害影响持续时间长,可能诱发流鼻血、脱牙、白内障,甚至导致白血病和其他癌变。
光污染不仅影响人类的视觉舒适度和睡眠质量,还可能对动植物的生态行为产生影响,如影响动物的昼夜节律,干扰其正常的生理活动。光污染还可能对人类的健康产生负面影响,如引起视疲劳、视力下降、头痛、疲劳、性能力下降、增加压力和焦虑,甚至诱发癌症。
为了减少光污染的影响,可以采取一些措施,如合理选择光源和灯具,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;在修建建筑时,应考虑使用让人眼感觉舒服的“生态颜色”,避免会产生镜面想象的玻璃、大理石材料的使用;制订切实可行的防治光污染的标准和规范以及法律法规。
关于光污染,北京清析技术研究院可提供光照度、色温和色坐标、光谱分布、光干扰程度、光照度变化、光衰减、光照度测量、光色度测量、光辐射测量、光干扰测量等检测项目。北京清析技术研究院可对室外照明、室内照明、车辆照明、特殊场所照明、生物光学研究等进行光污染检测。
检测方法
光污染检测方法主要包括利用电子技术对光学信号进行检测,并传递、储存、控制、计算和显示。这种方法通过光学系统将待检测的非电量信息变换成便于接受的光学信息,使用光电探测器件将光学信息量变换成电量,并经过电路放大、处理,以达到电信号输出的目的。具体实施时,可以采用以下步骤:
将光感元件与检测元件通过电路进行连接。
将连接后的组件于天黑后放置于待检测区域。
等待天亮,进行检测元件数值的读取。
其中,检测元件可以是时钟,通过时钟的读数来反应光污染的时间,这种方法操作简单,提高效率。
还可以采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律,以便于进行相应的电路改进,更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性,从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号,提高检测系统输出信号的信噪比。
检测标准
光污染的检测标准主要包括CIE117-1995、CIE112-1994、CIE140-2000和CIE150-2003。这些标准为眩光测量提供了认可的基准,特别是对于UGR(统一眩光评级)、GR(一般眩光评级)和TI(眩光指数)的测量。其中,CIE117-1995规定了关键的两个指标:
UGR测试适用于立体角为0.1~0.0003sr的光源,成像亮度计的分辨率需要大于500万像素,才能准确测量0.0003sr的光源。
Guth位置指数表里,T/R大值为3,测试系统的视野角需要大于2×arctan3=143.14°。GR和TI都适用于此标准。
眩光系统要求使用成像亮度计与8mm镜头或14mm相配合进行测量。这些标准规范的制定和执行,旨在限制室外照明干扰光、玻璃幕墙反射光、眩光以及LED显示屏幕干扰光等,以减少光污染对人类健康和环境的影响。