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              122.照明對人居環境可能有哪些負面影響?
              人居環境是否自然、生態、綠色,已成為當今全世界關注的問題。人居環境離不開光環境,但光環境對人是否適宜,與光環境相關聯的大氣環境、動植物生態環境是否遭到破壞,最終是否影響人類自己,這正是我們要面對的現實。
              自從有了人工照明,他給人類帶來了光明、活力、歡樂和現代文明。但同時,人工照明所帶來的并非全是積極的影響,他對人居環境不可避免地也會產生一些負面影響。特別是過度的人工照明,對于動物、植物、建筑物等,對人類自身賴以生存的環境,從生長規律、生理化學、物理化學等多方面可能產生負面作用。
              具體表現在:過度的人工照明浪費電能,加劇空氣污染;夜天空背景亮度明顯提高,影響人們正常的生活和科學研究活動;破壞動植物對自然環境交替變化的判斷,打亂其生長規律;造成光污染,影響人們的身心健康;通過光化學作用對建筑物產生影響等。
               
              123.什么是光污染?

              光污染泛指影響自然環境,對人類正常生、工作、休息和娛樂帶來不利影響,損害人們觀察物體的能力,引起人體不舒適感和損害人體健康的各種光。
              從波長10nm到1nm的光輻射,即紫外輻射、可見光和紅外輻射,在不同的條件下都可能成為光污染源。人工照明所產生的各種光污染,對天文觀測、人體健康、交通運輸、動植物生長及生態環境等都會產生負面影響。
               
              124.常見的光污染類型有哪些?
              (1)按國際分法
              1)人工白晝。指夜間的室外照明,商場、酒店樓上的霓虹燈、燈箱廣告和燈飾標志及工地照明等。具有嚴重影響人們正常工作和休息,打亂人體生物鐘,導致白天工作效率低下的危害性。人工白晝還會傷害鳥類和昆蟲,強光可能破壞昆蟲在夜間的正常繁殖過程。
              2)白亮污染。指白天陽光照射強烈時,城市里建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大理石和各種涂料等裝飾反射光線,明晃白亮,炫眼奪目所造成的污染。它可能成為制造交通事故的元兇,給附近居民住宅帶來負效應,反射光可使室內溫度升高,家用電器及家具而容易老化,可能因此引發火災。
              3)彩光污染。指歌舞廳中的黑光燈、旋轉燈和熒光燈等所產生的光污染,是光污染中對人體危害最大的一種。舞廳中最常見的黑光燈所產生的紫外線強度很高,且對人體有害影響持續時間長。人體如果長期接受這種照射,可誘發流鼻血、脫牙、白內障,甚至導致白血病和其他癌變。
              (2)按燈光污染類型分
              1)眩光。就是在視野中由于亮度的發布或范圍不適宜,或在空間或時間上存在著極端的亮度對比,以致引起不舒適和降低物體可見度的視覺條件。
              2)干擾光。在特定場合下溢散光數量,方向或光譜引起煩惱不適、分心或視覺信息能力下降的光線。
              3)溢散光。從照明裝置散射出并照射到照明范圍以外的光線。
              4)反射光。室外照明設施的光線通過墻面,地面或其他被照面反射到周圍空間,并對人與環境產生干擾的光線。
              5)天空輝光。來自大氣中的氣體分子和氣溶膠的散射(包括可見和非可見)光線形成的夜空光亮現象。它由自然天空輝光和人為天空輝光兩個獨立成分構成。

              125.你受到過眩光的干擾嗎?
              眩光是城市中光污染最主要的形式,當視場中有大于眼睛所能適應的亮度水平的高亮度物體或亮度對比極大的對像時,就會出現煩惱,不舒適,除低可見度等現象,在生理與心理上受到干擾,甚至傷害。我們知道按其影響程度分為不舒適眩光和失能眩光兩類。
              當遇到不舒適的眩光,顧名思義人眼會出現不舒適感,引起這種不舒適的生理原因主要是由于高亮度的光的刺激,使瞳孔縮小,或由于角膜和晶狀體等眼內組織產生散射在眼內形成光幕,或由于視網膜受高亮度的刺激。但是盡管不舒適,并不一定降低視覺對象的可見度。比如住宅、教室、辦公室的室內裝修或家具材料的表面很光亮,燈光照在上面,以至形成鏡面反射,使眼睛不舒服;晚上到入睡的時間了,可是居室的窗戶外燈光很亮,弄得人無法入睡;教室內安裝的燈具沒有足夠的遮光角,只要抬起頭看老師,就看見一排排發光的燈管,既不舒適又分散注意力。這些不舒適的眩光干擾,幾乎我們人人都會遇到。
              如遇到失能眩光,就會降低視覺對象的可見度,將使人們的視覺功能有所降低。比如煉鋼工人在高爐前如果不帶保護眼鏡,剛出爐的鐵水會把人眼睛灼傷;有的路燈沒有截光措施,路燈的眩光使司機和行人的眼睛看不清方向;有的司機夜間行駛時,長時間開大燈,路對面的行人一時間什么也看不清,眼睛必須經過一番努力才會逐漸看清物體,這就是失能眩光的干擾。特別要提醒的是,LED手電光由于其亮度高,方向性強,這樣的手電光不要直接對人臉部照射;激光筆打在投影屏幕上很清楚,但不能對人眼睛照射,以免把眼睛灼傷,降低甚至失去視覺功能。
              總之,我們要采取措施限制眩光污染,構建和諧光環境,盡可能避免眩光的干擾。
               
              126.為什么在有的城市天上的星星和銀河看不見了?
              深藍夜空,繁星閃爍,這樣自然美麗的夜空,對于城市里的大多數人來說,已經成為兒時的回憶,如今生活在城市中的兒童更是難得再見到星光璀璨的夜空和美麗的銀河。這除了大氣污染外,還有一個重要的原因是由于城市過多的人工光進入天空,增加了城市夜天空的亮度,從而降低了夜晚天空的可見度。明亮的天空就像給人眼蒙上了一層薄紗。因些,人們在夜晚已經習慣于不去遙望天空。
              目前,世界上2/3的人口已經看不到銀河,現在大多數城市里只能看到不足200顆星星。光污染使夜晚的城市籠罩在發光的天空之下,使人們逐漸喪失真正意義上的夜晚。盡管人類已經作了相當大的努力控制光污染,但近些年來天空輝光仍在向全球擴展,雖然很難定量的預測每年將會增加多少,但有研究表明,夜空亮度的增長速度不會低于3%,如果按此速度增長,23年后夜空亮度還會增加一倍。
               
              127.光污染侵害有哪些特點?
              光污染侵害具有以下特點:
              1)光污染侵害有個別行為方面具易察覺性。只要光污染的存在,它是從一開始就會顯示出來,如強光反射,反射光進入高速行駛的汽車內,會造成人的突發性暫時失明或視力錯覺,在瞬間會遮住機動車駕駛員的視野,或使他們感到頭昏目眩,嚴重地危害行人和機動車駕駛員人身安全,這可是不用等照射多長時間才達到的侵害。
              2)光污染在主體的判斷上具有簡易性。如對強光反射下的侵害,人可以循著光的方向即可找到污染源。
              3)光污染侵害行為具有間歇性與時空不定性。強光反射為光的一個角度,只要角度不同,則相應的侵害也隨之會改變。
              4)與其他環境污染相比,光污染很難通過分解、轉化和稀釋等方式消除或減輕,因此,其防治應以預防為主。
               
              128.怎樣抑制光污染?
              抑制光污染的主要措施有:
              1)避免不必要和過強的光照。國際照明委員會發布了許多涉及道路、各類體育場館(足球、網球、游泳、冰上運動等)、廣告等照明標準的文件。結合我國的國情,我國的國家標準有《建筑照明設計標準》,行業標準有《城市道路照明設計標準》、《城市夜景照明設計規范》等。室內外照明建設都應執行標準,不應自行其是,任意突破標準的規定。
              2)使用合格的照明設備。即使用能夠避免或減少光污染的照明設備。燈具不應發出朝天的光、亮度適當、只照到需要照亮的區域或對象、防止不需要照亮的地方和對象被動受光,即防止溢散光。投射到被照物之外的溢散光不應超過燈具輸出總光通的25%。同時,有的場所可采用高效率具波段范圍較窄的光源(比如低壓鈉燈),其光輻射可以用濾光片濾掉,不影響在其波段范圍以外的天文觀測。
              3)選擇適當的照明方式,采取必要的照明控制。這個控制包括空間控制和時間控制。如應嚴格限制探照燈和窄光束投光燈等強投光燈具和激光燈向天空、人群投射。
              住宅、公寓、醫院病房樓等不宜設置夜景照明;應嚴格控制夜景照明設施對住宅、公寓、醫院病房等的干擾光,住宅的居室和醫院病房等窗戶上的最大垂直照度和從室內直接看到的發光體的最大光強應不大于如表中所示的規定值;
              設置夜景照明時應盡量避免對動植物正常生長的干擾。珍稀樹木不應設置夜景照明。建筑物的玻璃幕墻不應采用泛光照明方式。
               
              129.國際上對光污染防治和研究的組織有哪些?

              目前,國際上對光污染防治和研究組織主要有:
              1)國際照明委員會(CIE)
              CIE第四分部第21技術委員會(TC4-21)是專門研究“光對天文觀測的影響(Interference by light Astronomical Observations)”的分組,該委員會做了不少與防止天文臺光污染有關的工作,比如在1994年出版了《城市天空輝光一天文學的焦慮》(Urban Sky Glow-a Worry for Astronomy,Proceedings of Symposium of CIE TC4-21,1994)一書。
              2)國際暗天空協會(IDA)
              IDA是英文International Dark-Sky Association 的縮寫,IDA是1988年成立的免稅、非贏利組織。總部設在美國TUCSON。其宗旨是有效地停止對暗天空環境的破壞,提高人們對光污染問題的認識并尋求解決辦法,教肓人們進行良好的夜間照明。到1997年10月,已擁有來自70多個國家的2000多名會員。我國2006年有40多位專家、學者成為這一組織的成員。
              3)國際天文學會(IAU)第21、50委員會
              IAU是英文International Astronomical Union 的縮寫。IAU的第21委員會是“夜天空委員會”,(The light of the Night Sky),第50委員會是“現有和潛在的天文臺址保護委員會”(Protection of Existing and Potential Observatory Sites),這兩個委員會是專為保護天文觀測環境(包括光學/紅外、射電、空間)而設立的。第50委員會1999年成立了以Cerro Tololo泛美天文臺臺長M.Smith為首的控制光污染工作組。
                  
              130.什么樣的光環境適合動物生活?
              動物和人類一樣,依賴著太陽繁衍生存。自然光影響動物的生存、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。千百年來的進化使得動物對太陽、月亮及夜間星星發出的光有著極其精準的適應性,日夜交替的變化、太陽光的強弱,對動物的作息、生長發育和生態特性有著決定性的控制作用。
              依據動物對光的不同反應,可把動物區分為晝行性動物(喜光動物)、夜行性動物(喜暗動物)、晨昏性動物和全晝夜性動物四個生態類型。
              1)晝行性動物。白天活動,夜間休息,能適應較高光照強度。如大多數鳥類、哺乳類中的靈長類、有蹄類、黃鼠、旱獺、松鼠,爬行動物蜥蜴和昆蟲類的蝶類、蝗蟲、蠅類等。
              2)夜行性動物。適應較弱的光照強度,夜間活動,白天休息。如夜猴、褐家鼠、姬鼠等獸類,鳥類中的夜鶯、夜鷺等;爬行類的壁虎,以及等足類、蜚蠊、昆蟲中的蟋蟀和夜蛾等。應當指出,夜行性動物要求較弱的光照強度是相對而言的,并不是光照強度越弱越好,光照過弱會影響該類動物的正常生活。
              3)晨昏性動物。指喜歡在夜幕降臨或破曉之前朦朧光狀況下進行活動的動物。如某些蝙蝠、刺猬等。
              4)全晝夜性動物。指全天24小時都能活動,既能適應強光也能耐受弱光的動物。如田鼠、紫貂、柞蠶等。
              全晝夜活動和晝行性動物能經受較廣范圍光照質量的變化,屬于廣光性類群。夜行性動物和晨昏性活動動物只能適應較為狹小范圍光照質量的變化,屬于狹光性類群。土壤生物和內寄生生物幾乎都是避光生活的。
               
              131.為什么捕蠅燈可以誘殺蚊蠅,而驅蚊燈卻使蚊蠅敬而遠之?
              不同的光源對昆蟲產生的趨好程度不同,這種現象是由于昆蟲對不同光色、光譜等光品質的不同判定決定的。
              昆蟲與人類一樣,可以分辨不同的顏色,但與人類感受的波長不同。昆蟲雖能感受到的波長范圍為240mm(紫外光)-700mm(黃、橙色)。有研究表明,蜻蜓對色彩的視覺感最佳,其次是蝴蝶和飛蛾,蜜蜂不能區分橙紅色與綠色,蕁麻蛺蝶看不見綠色和黃綠色。蒼蠅和蚊子也能看見顏色。家蠅最討厭藍色,因而不愿接近藍色的門窗和蚊帳。蚊子能夠辯別黃、藍和黑色,并且偏愛黑色,討厭黃色,一般昆蟲不能感受紅色。
              不同照度和亮度,對昆蟲的吸引程度也不同,1000cd/m2的光是昆蟲趨光性的誘發區,而蚊蟲在1lx照度環境下活動最活躍。
              根據昆蟲對不同光色、不同照度(亮度)光的趨好性,人們可以創作某些特別燈具。如捕蠅燈是利用光源中的近紫外線誘使蚊蠅觸及電網或溺水而亡的燈具。驅蚊燈是利用蚊蟲對黃色光譜厭而遠去的特點研制開發的一種燈具。

              132.“不夜城”的燈光對動物有何影響?
              地球上的所有生物都是在適應日夜交替的自然規律中進化過來的,“不夜城”的出現,使動物千百年來針對自然光線形成的生態性受到極大干擾。擾亂了動物生長、繁育和活動的自然規律,導致一系列嚴重的生態后果。
              有研究表明,除極少數在夜間活動的動物外,大多數動物在晚上安靜不動,不喜歡強光照射。可是夜間城市照明產生的天空光、溢散光、干擾光和反射光往往把動物生活和休息環境照的很亮,打擾了動物晝夜生活的生物鐘的節律,使之不能引起體溫變化,而且動物的生活也會發生變化。當金魚放入磁場中,磁場強度越強,魚就越不想吃魚餌。青蛙在人為燈光的突然照射下,會停止進食、交配,甚至在燈光熄滅以后很長時間里,還一動不動地呆在那里。火蜥蜴在黃紅光的照耀下,會失去辨別方向的能力,從而不能從一個池塘爬到另一個池塘。那些完全居住在水里的動物,在光污染的環境中也不比兩棲動物和陸地動物好過。科學家對生活在水里的小型脊椎動物進行了仔細的觀察,結果表明,其夜間活動量與它們接受照射的時間成比例地下降,同時它們捕食水面水藻的數量也在下降,這致使水藻繁茂,水質變壞,從而更不利于水生動物的生存。
              燈光還可能嚴重誤導動物的行為,如新孵出的海龜通常是根據月亮和星星在水中的倒影而游入水中,但岸上的燈光超過了月亮星星的亮度,使剛出生的小海龜誤把陸地當海洋,被活活渴死。
              燈光是昆蟲的致命殺手,一只小型廣告燈箱一年可以殺死數十萬只昆蟲,昆蟲的減少又威脅到植物的授粉和鳥類的食物來源,影響到一系列動植物的生存。“不夜城”的燈光可以傳到很遠,使一些遠離光源的動物也受到刺激,夜間無法睡眼,消耗了用于覓食、自衛、繁殖的精力,頻臨死亡。曾有一群仙鶴因某城市的燈光廣告過亮而在城市上空飛行了一夜,最后精疲力竭而掉落地面,死傷100多只。美國鳥類學家統計,每年有400萬只鳥因撞上高樓上的廣告燈而死去,某城市的一幢高樓每年要撞死1500只候鳥,它們都是誤把高樓的燈光當成星星的犧牲品。
              和大氣污染、水污染一樣,光污染會禍及城市及其周圍區域動物物種。僅僅考慮到亮化的夜間照明不僅在損害著人們的健康,也日益威脅到動物們的生存。
              防止動物受人工光的危害的方法有很多。合理的夜間照明方式,科學的光源選擇,適當的照明時間等,都可使人工光對動物生存的威脅降到最小化,確保動物不會因為人工光的刺激而消亡滅絕。
               
              133.夜間照明可以從哪些方面降低對動物的影響呢?
              很多研究表明,對于某一物種,并不是所有人工光都會對其造成危害,適宜的光源選擇選擇,科學的照明時間,都可以大大減少夜間動物受人工照明的影響。
              有研究發現人工光照時間持續4h的時候,周圍小飛蟲的死亡數量急劇增加,光照時間少于2h時,影響很小,使得小飛蟲有自我恢復和調節的機會。
              相對于同等亮度的高壓鈉燈,金屬鹵化物燈對蟬、蜻蜓和小飛蟲的吸引力比較強烈。
              昆蟲的光周期反應對光波性質有一定選擇,最敏感的光一般是藍紫光(350-510nm).
              通過對生態系統的研究,我們一定會尋找到既不影響夜景照明效果,又保持生態系統純平穩發展的環保綠色照明。

              134.光在植物生長過程中有什么作用?
              光是光合作用的能量來源,植物通過光合作用將太陽能轉化成生物圈中其他生命形式可以利用的能量,植物在光合作用中所利用的光能對于陸地高等植物而言主要集中在紅光區和藍光區,水生植物中的沉水植物則主要利用波長更短的光,如海洋藻類可以利用綠光。
              太陽輻射只有可見光部分可被光合作用所利用。能被光合作用利用的太陽輻射稱為生理有效輻射(physiologically active radiation),在生理生態學上理解成光合生理有效輻射中,各光譜的有效性順序為紅橙光>藍紫光>黃光>綠光。綠光在陸生植物的光合作用很少被利用,稱為生理無效輻射(physiologically non-activeradiation)。
              植物依賴光進行生長、發育和分化的過程,稱為光形態建成。光合作用是高能反應(需要較強光照),它將光能轉化成化學能。光形態是低能反應(不需要太強光照),光僅作為一個信號去激發光受體,推動細胞內一系列反應,最終表現為形態結構的變化。光形態建成所需紅光的能量和一般光合作用光補償點(植物的光合強度和呼吸強度達到相等時的光照度值)總能量相差10個數量級,甚為微弱。紅光和遠紅光可以決定光形態建成改變,其受光體是光敏色素,進而控制植物種子萌發、組織器官分化、提高生長速度。
               
              135.什么叫植物的光周期?
              日照長度是地球上最嚴格和最穩定的周期性變化,因此被植物用作發育和行為節律的最可靠信息。分布在地球各個地區的植物長期適應特定的晝夜長度變化格局,形成了以年為周期的、有特定日長啟動的生殖和行為,即植物的光周期現象。
              日照長度對植物的生態作用主要有光的信息作用和能量總量兩方面。可以從植物對日長的響應情況分析日照長度變化對植物的影響。光周期實際上是植物的一種適應策略,有利于充分利用資源,避開不利季節,現已確定,大部分植物的光周期不是由日照長度引起,而是由連續黑暗的長度啟動,引起植物繁殖(花芽形成)的最小或最大黑暗長度稱為臨界夜長。植物的落葉休眠、出葉、地下儲藏器官形成等也對日照長度有響應。
               
              136.照明會影響植物生長嗎?
              植物的生長離不開光,反過來照明又會影響植物的生長。天然光不管是強度還是時間,都已經形成了植物適應的模式,而這種適應的形成是經歷了漫長的生物進化才完成的,如果人為的去改變這種平衡中的某個因素,將會打破這種平衡,從而影響甚至威脅植物。其中光照的時間、光潽分布以及光照強度都會從各個方面影響植物的生長。
              人工照明中的光和自然界中的太陽光都是以光能的形式來影響植物生長的。因此,不管是自然光或人工光,對于植物的作用是一樣的,即光合作用的能量動力和光形態建成的信號。不同的是,自然光是有著嚴格的自然規律的,而且植物已經適應了并形成了與之相應的生存結構與體系,就像人類適應了白天工作晚上休息的生存規律一樣。而人工光如擾亂了植物生存環境中的夜間環境,就坐使植物產生錯誤的判斷而改變正常的生長規律,進而形成對植物生存的破壞。
               
              137.光的亮度會對植物產生哪些影響?
              光的亮度是針對人的主觀感受的一個物理量,對于植物而言,應該說是光照強度。一般來說,喜光植物對于光照強度的適應性要強于喜陰植物。對于吉光植物而言,充足的光照是其正常生長的必須條件,過強的光照會使其產生灼傷甚至危及生命,過弱的光照則會阻礙其正常的生長發育。喜陰植物同樣也存在適合其生長的光照強度范圍,太高或者太低的光照強度都不好。
              植物適應光照強度的適應類型主要可分為三類:
              1)陽性植物。在強光環境中才能生長、發育健壯,弱光下生長發育不良,群落的先鋒植物均屬此類。
              2)陰性植物。在弱光下比強光下生長好,強光受害,如許多陰生蕨類、蘭科的多個種類等,其在群落眾多處于底層。
              3)耐陰植物。有兩個含義:其一在全日照下生長最好,也能忍耐一定蔭蔽的植物類群;其二是在生活史的某些階段(主要是苗期)需要適度弱光的類群。如青岡、紅松,幼苗期不耐強光,是以生活在上層樹木遮蔽之下,成年時則達到林冠上層,成為陽性植物。
              實際上,上述植物對強光適應的同時也適應了光質的變化。在弱光下,光譜成分和全日照下有著明顯的不同,樹林下適合光合作用的光成分自上而下逐漸被吸收而減少,到地面附近往往以綠光為主。

              138.光的顏色對植物產生哪些影響?
              光的顏色反映的物理量即光的波長,不同的波長的光會顯現出不同的光色。高等植物具有極精細的光接受系統和信號傳導系統。高等植物除含有大量色素外,還含有一些微量色素,這些微量色素能感受光的信息,如光的方向、光照持續時間、光強度、光譜等,從而把信號放大,是指物體能隨外界光環境的變化而做出相應的反應。光對生長發育的效應是通過藍光到紫外輻射和紅光到近紅外輻射而發揮出來的。目前已知高等植物中至少有3類光受體參與了光調節反應,他們分別是光敏色素、引花色素或藍光紫外光-A受體和紫外光-B受體。
              生理有效輻射中,紫光及青光抑制伸長生長,并影響向光性,藍光引起葉綠體運動,紅光促進伸長生長,紫外線是植物體內生長激素受到抑制從而抑制莖伸長,促進花青素形成,并引起向光性,如高山上花朵艷麗,且蓮座狀植物較多,紅外線促進植物莖的延長生長,紅外線促進種子、孢子萌發,并提高植物體溫。UV-B輻射會傷害陸生高等植物的遺傳物質DNA,影響和抑制其光合作用。
               
              139.光的照射時間對植物有什么影響?

              光的照射時間對植物的影響可以從兩個角度分析:
              1)絕對時間,即什么時候照射。人工照明大部分是在晚上活動,但是如同人一樣,植物在夜間也需要黑暗的休息環境,不適當的人工照明會打亂植物的光周期從而影響其生長發育。
              2)相對對間,即照多久,白天的光照是自然現象而早已為植物所適應,而夜間長時間的人工照明將會打亂植物正常的生長周期,甚至可能危及生命。如有些植物經過一定時期的低溫處理就完成花的誘導,而在某些植物中,他要求晝夜長度的變化。通常對春季花開的植物,日照必須達到足夠長(黑暗足夠短)。對秋季開花植物,日照必須足夠短(黑暗足夠長)。

              140.為什么不能亂扔廢棄的熒光燈燈管?
              熒光燈是一種低氣壓汞放電燈,玻璃管里面充填有氬氣或其它惰性氣體以及少量的汞。汞在常溫下是一種白色液態金屬,比重為13.5,凝固點為-38.89攝氏度,沸點為357.25攝氏度。在所有金屬中,汞的熔點和沸點最低。汞在常溫下就可蒸發,產生汞蒸氣。汞的蒸發量的多少,取決于蒸發表面積的大小和溫度。表面積越大,溫度越高,則蒸發量越大。汞常以蒸氣形式存在于空氣中,它會通過呼吸道,皮膚及消化道侵入人體。汞的毒性有積累作用。一般情況下,多為慢性中毒,它影響神經中樞系統,還會造成齒齦炎、腹瀉、心神不定和顫抖等癥狀。
              如果廢棄的燈管一旦破裂,管內的汞將全部流散出來,成為長期的汞蒸氣源,會造成嚴重的污染。因此我們不能亂扔廢棄的熒光燈燈管。
               
              141.人工照明對古建筑會產生破壞嗎?
              我國的古建筑工匠們經過幾千年的實踐經驗積累,發明了輪廓優美的斗拱,作為承重結構支撐著較大出挑的屋檐。為了保護斗拱的木結構和美化建筑,又飾以油漆彩畫。這些油漆彩畫由于大部分都躲在建筑物屋檐下,不易被日光直接照射。彩畫所用材料耐受光照的能力有限,其中部分傳統有機材料,沒有日光直射都保持不了幾年,如果對古建筑進行夜景照明,夜晚斗拱彩畫在燈光照射下顯現出豐富的結構和色澤,但用高溫強光直射,會加速縮短彩畫壽命,產生褪色、變色。經試驗驗證,照明光源中對油漆彩畫影響較大的是紅外線和紫外線。
              1)紅外線:在熱輻射光源的長期照射下油飾彩畫層和內部木質材料層產生溫度變化,溫度變化越劇烈產生的溫度應力越大,熱脹縮作用越強,同時會引起彩畫顏料軟化等作用。古建筑景觀照明使木質構件每天在固定時間段接受人工光照,因此將構成表面和內部溫度應力的循環變化。這些作用過程對木質基層內部,將可能使木質機理疏松變形(微小的),從而降低構件的承載力和使用壽命;對油飾彩畫層,將可能產生開裂、暴皮、脫落的結果。
              2)紫外線:紫外線所具有的能量為314-419kj/mol(干焦耳/摩爾),而大部分聚合物自動氧化反應的活化能量約為42-16kJ/mol,各種化學鍵離解能約為167-418kJ/mol。因此紫外線所具有的能量足以破壞聚合物的化學鍵,通過光化學氧化反應造成老化降解破壞古建筑表皮油飾彩畫。所以應對油飾彩畫進行防紫外線處理。

              142.對古建筑進行照明,要遵循哪些保護原則?
              對古建筑照明要遵循以下原則:
              1)保護和利用的原則。對古建筑照明的要求和一般建筑照明不同,也就是說古建筑照明既要達到展示其古建筑的風采,體現她的文化藝術內涵,又不能損傷古建筑,達到保護和利用古建筑的雙重要求。
              2)不改變古建文物原狀的原則,這是我國《古建文物維護與加固規范》的一條最基本的規定。一般說不許在古建文物上增設夜景照明設備,如在古建文物上設置夜景照明設備,應進行充分技術論證,并經文物主管部門批準后才能在建筑上安設照明設備,安裝時,應按文物保護部門的規定進行設計施工,古建規范規定800年以上古建筑嚴禁輔設電線。
              3)按標準設計的原則。照明的照度或亮度、光源的紅外線和紫外線的含量(微瓦/流明--μW/lm)、照射時間,即被照建筑的年曝光時間(照度*時間/年-----lx·h/每年)以及光源的顏色參數(色溫和顯色指數)均須嚴格按標準進行設計。應選用無紫外線、無紅外線或其含量少,符合標準的燈。金鹵燈、汞燈不得近距離照射。
              4)嚴格管理的原則。從管理上,古建筑設置夜景照明,必須按文物部規定,嚴格履行報批手續,在夜景照明方案設計時,必須考慮照明設施維護管理方法及措施,在照明設施的運行過程中,必須嚴格按管理制度辦事。
               
              143.什么是隧道的“黑洞”現象?
              人行車經過隧道時,由于忽然從亮的地方進入暗的地方,所以人看到的隧道洞口最初是一個黑黑的洞,從隧道內出來時則剛好相反,人眼看到的是一個白亮的洞口,而看不清楚隧道內外其它的東西,這種現象被稱為“黑洞”“白洞”現象。白晝高速駛入隧道時駕駛員因瞳孔適應不及,容易產生黑洞現象。這是人眼睛的瞳孔突然變化的結果。
              瞳孔在眼球光學系統當中起著重要的作用。瞳孔不僅可以對明暗做出反應,調節進入眼睛的光線,也是影響眼球光學系統的焦深和球差。
              成人瞳孔直徑一般為2.5--4mm,呈正圓形,兩側等大。瞳孔大小與人的年齡、性別、生理狀況、外界刺激和情緒等因素有關。
              瞳孔的變化范圍可以非常大,當極度收縮時,人眼瞳孔的直徑可小于1mm,而極度擴大時,可大于9mm,虹膜的括約肌能縮到其長度的87%,這是人體其他的平滑肌或橫紋肌幾乎不可能達到。通過瞳孔的調節,始終保持適量的光線進入眼睛,使落在視網膜上的物體形象既清晰,又不會有過量的光線灼傷視網膜,但如果進入眼睛的光線亮度變化過大過快,瞳孔就難以適應了。
              好的隧道照明設計應考慮這一現象,根據隧道內外光照的實際情況,在隧道入口處通過巧妙布燈和實施照明控制,設置照明過渡區,盡可能使人們進出隧道時減少視覺的不舒適感。
               
              144.市區機動車開遠光燈對交通安全有什么影響?
              市區車流量大,機動車駕駛員及行人多,機動車燈具能否合理使用關系交通安全。市區道路照明一般較好,機動車盡可能不開或盡量短的時間開遠光燈。因為,路上只要有車開遠光燈,被照方視線不良,同樣也會開遠光燈以補償能見度,這樣就形成了惡性循環。更有甚者,個別機動車駕駛員將車大燈換成強照度、大功率的氙氣燈,射出的光如探照燈,造成光污染,對方機動車駕駛員和行人被眩光干擾,不但視力受影響,過后還有幾秒鐘眩暈感(因人的適應能力而定),覺得白茫茫而無法適應正常的夜晚路況,對交通安全影響極大。所以,在市區機動車要盡可能不開或盡量短的時間開遠光燈,同時機動車上需設防眩光擋板。
               
              145.道路照明燈具的眩光如何控制?
              我們在道路上行走或駕駛時,都曾有過被前方、地面或上方投射來的光刺目的不良感受,這就是最常見的道路照明中的眩光。眩光會使人產生疲勞和不舒適的感覺,還會影響到對目標物體的控測,這一點顯然會對道路照明產生重要的影響。在國際照明委員會頒布的道路照明推薦標準中提出,主要以平均路面亮度、路面亮度均勻度和限制眩光作為評介道路照明的三項技術指標。
              那么,怎樣控制討厭的,又經常出現的眩光呢?
              實驗發現光中的短波成分更容易引起眩光的產生,所以控制光中的短波成分或避免使用短波成分較多的光源,成為最容易想到的辦法。如大家普遍認為在夜間路面照明中,金鹵燈在光效和顯色性上都要好于高壓鈉燈,但金鹵燈短波成分相對較多,考慮到雨雪會對短波成分多的光源產生較大的視覺擾動作用,不利于對目標的察覺,而且短波更容易引起眩光的產生,因而在雨雪天氣較多的地區,路面照明最好是用長波成分相對較多的高壓鈉燈進行照明。
              另外,對燈具的截光的類型進行適當的規定也可以對眩光起到控制作用。
              我國在《城市道路照明設計標準》中將城市道路照明標準分五級見圖表所示,并對燈具的類型做出明確的規定。
               
              146.城市光污染對飛行安全有什么影響?
              機場照明系統十分復雜和嚴格,特別是飛機降落時,駕駛員按規定的下降角度,在機場特定燈光的引導下飛進機場跑道,如果這時駕駛員看到周圍亮度非常高的其他燈光(路燈、廣告燈、景觀照明燈和其他燈光),不但影響其看清機場的特定燈光信號,而且容易使駕駛員在心理或生理上產生緊張感,以至干擾駕駛員正常工作。因此對機場附近的燈光,特別是高速公路的燈光的光污染的限制十分嚴格,比如美國航空管理局規定公路燈光的顏色和機場跑道燈光的顏色不一樣,以免誤降。
               
              147.怎樣營造一個室內綠色光環境?
              “綠色光環境”是通過對室內燈光科學合理的設計,達到環保、健康、節能和精美舒適的室內光效果,綠色光環境主要應該包括以下6方面要求:
              1)功能要求。室內燈光照明設計必須符合功能的要求,根據不同的空間、不同的場合、不同的對象選擇不同的照明方式和燈具,并保證恰當的照度和亮度。如臥室要溫馨,書房和廚房要明亮實用等。
              2)美觀要求。人們可以通過燈光的明暗、隱現、抑揚、強弱等有節奏的控制以及不同造型、材料、色彩、比例、尺度的燈具,充分發揮燈光的光輝和色彩的作用,為室內環境增添情趣。
              3)協調要求。在選擇和設計燈光和燈具時,一是要考慮燈飾與室內裝修及家具風格的和諧配套。二是注意燈具與居室空間大小、總的面積、室內高度等條件協調,選擇燈具的尺寸、類型和多少。三是要注意色彩的協調,即冷色、暖色要視用途而定。
              4)舒適要求。科學合理的室內燈光布置應該注意,要避免眩光,要合理分布光源,頂棚光照明亮,使人感到空間增大,明快開朗,頂棚光線暗淡,使人感到空間狹小、壓抑。
              5)經濟要求。室內燈光照明是為了滿足人們視覺生理和審美心理的需要,并不一定以多為好,以強取勝,關鍵是科學合理,否則會造成能源浪費和經濟上的損失,同時應該大力提倡使用節能和綠色光源。
              6)安全要求。燈飾制作的材料多種多樣,玻璃、陶瓷制品晶瑩光潔,但質脆易碎。塑料燈具經濟美觀,但易老化。金屬燈具光澤好且堅固,但易導電、漏電和短路。燈具的支架、底座等必須緊固,有些燈飾的金屬元件、接線點、銅螺釘、塑料導線、開關等,若有損壞要及時更換。

              148.光對人的生理會產生什么樣的影響?
              光是通過神經系統影響人的機體,神經纖維將光信號傳遞到視覺皮層和腦部的其他部位,控制身體的生物鐘和荷爾蒙,對腦下垂體、松果腺、腎上腺、甲狀腺均產生影響。通過它們之間的相互作用,產生、重置和調控人體的生理和行為節律。明亮的光導致體溫的增加,提高我們的認知效率。人一般在上午7點的時候體溫開始增加,而下午4點時體溫最低。一定量的日光照射,可以增加紅細胞和血紅素,增加唾液和胃酸,促進食欲,提高機體免疫力和對疾病的抵抗力,超到強健身體作用。
              現在有一些辦公樓和學校,白天晚上都以人工照明為主。盡管這些人工照明可以滿足人的照明需要,但因室內光線中缺少全光譜自然光中的某些輻射線,長期人們接觸自然光的機會很少,相關的健康問題會逐漸出現,很難滿足人們的生理需求。
               
              149.光對人的心理作用有哪些?
              光通過對大腦皮層的作用,對人的心理活動、情緒等有直接影響。如紫外線、光色、色溫以及光的閃爍等均會對人心理發生作用,從而對人們的身心健康產生影響。長時間照明不足會造成視覺緊張,使機體易于疲勞,注意力分散,記憶力衰通,抽象思維和邏輯思維能力減低。而過度的日光照射,不但使人心理上感到不適,而且還可使人致病。如長久經過強烈日光的暴曬后,眼角膜會受到損傷,并可引發白內障,也會產生心煩意亂,情緒低落等癥狀,同時人的皮膚可發生變黑現象,或使皮膚變紅,使人產生刺痛感。人工照明中的強烈彩色會干擾大腦中樞的正常活動,打亂人體的平衡狀態,引起人們煩燥不安,全身乏力,頭暈目眩等。城市照明中的光污染,影響人們的休息和睡眠。因此,現代社會應特別強調照明必須有利于人類健康。
               
              150.紫外輻射根據波段可以分為哪三個區?分別都有哪些效應?
              為了便于研究和應用,我們將紫外輻射按照波長的長短分為三個區,長波紫外線(UV-A,315-400nm)、中波紫外線(UV-B,280-315nm)短波紫外線(UV-C,100-280nm)。
              當陽光通過地球大氣層時,短波紫外線將被阻斷,只有中、長紫外線才能到達地球表面。近些年來,隨著太陽黑子的周期性爆發,人類的活動如現代工業和航空航天技術開發等對大氣臭氧層的破壞和污染,陽光中到達地球表面的紫外線越來越多,成為影響人類健康的主要話題之一。
              紫外輻射透入皮膚深部,那里存在的準黑色素物質被氧化形成黑色素,使皮膚變黑。如果紫外輻射繼續照射,持續生成的黑色素將形成色素沉著這就是色素沉著效應又稱為黑斑效應。據研究,造成的色素沉著的有效波段有UV-A波段,其峰值在365nm附近。紫外輻射UV-A可對皮膚癬、皰疹和其他疾病進行光線治療。
              在受到強烈的紫外線輻射后,表皮會生成各種化學介質,并釋放擴散到真皮,引起局部血管擴張,具體表現為皮膚出現紅斑。醫學研究發現,與灼傷形成的紅斑不同,紫外輻射所致的紅斑消失得很慢。盡管科學家們對紅斑效應的機理尚未完全解釋清楚,但對生成紅斑效應的主要紫外線波長卻有了統一的認識,即310nm附近,也就是說,紅斑應是UV-B波段紫外輻射效應。
              人體中的骨化醇吸收了紫外輻射后,會合成維生素D,這對防治佝僂病和骨質疏松是很有效的。這就是人們常說的健康效應。骨化醇吸收輻射的波長為220-320nm,效率最高處位于280nm附近。如醫生時常建議家長們在冬季帶新生兒參加一定量的戶外活動、曬太陽,這樣對促進嬰糼兒的骨骼發育十分有利。另外,臨床上還使用專門的紫外燈照射人體,以達到以保健為目的的健康效應。以上都是利用紫外線健康效應的典型例子。
              一定量的UVC對微生物有很大的破壞作用,它可以殺滅大腸桿菌、痢疾桿菌、傷寒菌、葡萄球菌、結核菌、枯草菌和谷物霉菌等。紫外輻射的能力是隨波長變化的,殺菌的峰值在254nm左右,也就是說,波長在254nm的紫外輻射滅菌的效果最佳。紫外輻射的滅菌效應在醫療保健和食品行業已經得到廣泛應用,最常見的是對病房中的空氣、醫用物品滅菌,這就是紫外線的殺菌效應。   

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