隨著越來越多的人造光源的使用,對夜空的純凈度和能見度構成了越來越大的威脅。在第28屆國際天文聯合會大會的特別會議上,來自世界各地的天文學家,特別強調了對于天文臺站所在地夜空的保護,以及在教育方面需要提高全球公眾的抵制光污染的意識。光污染不僅僅是天文學家們面臨的問題,也涉及到更寬領域和更深層次的方方面面,包括人類健康、低碳節能、全球環境生態、野生動物保護、城鄉建設、供電照明產業等領域。
你是否曾被城市中的廣告燈、霓虹燈閃爍,探照燈等強光束刺疼了眼?陽光照射強烈時,你是否在城市建筑物的玻璃墻、光面大理石以及各種涂料等裝飾的反射光線下頭暈目眩……
經歷過上述情形的人肯定不在少數。近些年,“光污染”問題漸漸浮出水面,實際早在上世紀三十年代由國際天文界提出至今已“埋伏”多年。
光污染危害知多少?
如何衡量光污染?中國科學院國家天文臺研究員王俊杰說:“我認為更科學的光污染定義是指過量的光輻射對人類生活和生產環境造成不良影響的現象,包括可見光、紅外線和紫外線造成的污染;影響光學望遠鏡所能檢測到的最暗天體極限的因素之一。通常指天文臺上空的大氣輝光、黃道光和銀河系背景光、城市夜天光等使星空背景變亮的效應。”
提起光污染,首先想到的是它剝奪了許多人觀賞夜空的權利。“我上世紀五十年代上中學時,生活在廣州市市區校園,還能看到銀河,并沉醉在牛郎織女的神話故事里,有充沛的想象力。而現在光污染已使我們的夜空失色,世界上約有三分之二的人生活在光污染里。”中國科學院紫金山天文臺研究員王思潮說,在遠離城鎮燈光影響地區,可以看到兩千多顆星星,而在大城市卻只能看到幾十顆。
除此之外,它還令我們的健康狀況岌岌可危。科學家最新研究表明,光污染不僅有損人的生理功能,還會影響心理健康。據了解,人類長期在光污染影響下會導致視力下降、引發眼疾;擾亂人體正常的生物鐘,導致白天工作效率低下;光源讓人眼花繚亂,干擾大腦中樞神經。在城市建設中,LED顯示屏也在時刻威脅著車輛駕駛的安全;而一些彩光燈所產生的紫外線強度大大亮于太陽光中的紫外線,人如果長期被這種燈照射,可誘發流鼻血、白內障、白血病以及癌變。
光污染造成天文觀測站選址難?
對光污染問題最為重視的科研領域當屬天文觀測,目前中國的一些傳統的光學天文觀測站也在或多或少地受到光污染影響,許多光學望遠鏡因此而達不到設計觀測極限星等指標。
“我從1963年開始在紫金山天文臺從事天文觀測工作,深感光污染對天文研究的危害。”王思潮說,“泰布(Table)天文臺在美國并不出名,我曾去那里做過小行星光電測光觀測。早在1966年文革開始以前,由于南京市燈光的影響,紫金山天文臺原臺址夜空的天光強度已是美國泰布天文臺的好幾倍了。到了1985年,紫金山天文臺夜天光強度更是泰布天文臺的十幾倍,紫金山天文臺從事三十多年的小行星發現工作,此時已十分困難。上世紀九十年代初討論搬遷新觀測基地的時候,盡管我們都很舍不得相處多年的紫金山天文臺山上原址,但最終不得不接受遷址的殘酷現實。”
2009年國際天文年期間,天文學家曾呼吁公眾自愿參與“地球一小時”熄燈活動,保護黑暗夜空不受光污染。“但這種短時行為只能起到科普教育功效,無法除根治本。”王俊杰說“所以目前國內外所選天文臺址都要遠離鬧市,周圍幾十公里內無城市強光干擾。如智利Paranal天文臺、西班牙La Palma天文臺、中國科學院國家天文臺西藏羊八井觀測站等。這些地方天空非常適合天文觀測而且遠離城市,這一看似并非治理而是逃避的措施實際運行中還仍然是要防止光污染的,如要和當地政府協商進行周邊燈光保護,要求已有強燈光加防護罩對地照射等。”
如何抵制光污染?
光污染是全球共同面臨的問題。據了解,國外相繼制定了諸如《防止光污染條例》《光污染防治法》和《夜間天空保護法》等治理光污染的法律體系,很多地區針對光污染問題進行強制性規范,在照明裝置或者是建筑物開建之前,需要獲得政府審批。例如日本和美國加州等地針對照明區域進行了分級。
然而我國在光污染立法上目前仍處于空白。王俊杰說:“在我國整治光污染只是簡單的原則性規定,只強調應當防治,至于具體如何防治及光污染侵害發生后如何處理則并未提及,也無相應的罰則,不成體系,根本談不上可操作性。”
近年來,上海、深圳等地不斷有媒體報道建筑物燈光、LED屏產生強光,影響居民正常生活的事件。光污染早已成為人們關注的焦點問題之一,“光污染”是繼水污染、大氣污染、噪聲污染、固體廢物污染之后的第五大污染,威脅著環境及人類的健康。
“面對我國光污染快速蔓延造成危害的現實,現在已是我國制定反光污染法的良機。”王思潮說,“在過去,我國一些法律的制定明顯存在滯后于實際的被動情況。我們應該吸取教訓,當光污染問題開始蔓延時,就應及時有針對性的制定法律,控制在早期,這樣可大大減少損失,且難度大大減小,事半功倍。反光污染,只要早制定法律,認真執行,并不是很困難。或許還能將壞事變為好事,搶先發展反光污染的新興產業,乃至將產品出口海外。”
■連線專家
加強公民對光污染危害的科普
王俊杰(中國科學院國家天文臺研究員):
我認為光污染短期內很難得到全面遏制,特別是白亮污染,這是因為已有的城市建筑很難甚至幾乎不可能改造,除非有新研制出的防護措施,否則只能等到這些建筑物壽命到期重建時規劃設計及建筑設計部門再行考慮光污染問題。而人工白晝和彩光污染可以逐步改造,但由于量大也不易短期內得到遏制。而對光污染問題的治理應盡快立法,只有立法,才可能對上述問題逐步遏制。
我們應當為此首先加強公民對光污染危害的教育,要注意控制光污染的源頭,做到防患于未然。科研人員在科學技術上也要探索有利于減少光污染的方法。在設計方案上,合理選擇光源。
對于國家的科研工程,如需要避免光污染,周邊地方政府應配合采取必要的燈光改造及管制措施。如天文臺站周邊等。
制定出世界上最好的反光污染法
王思潮(中國科學院紫金山天文臺研究員):
我國應建立國家級和省級暗夜保護區,不僅可保護天文觀測,還可以還公眾尤其是青少年以頭頂上燦爛的星空,讓大家有與宇宙心靈相通的視窗。此外,國家還要建立高質量的天文觀測基地,集中進行周邊環境保護,這樣才能與國際競爭。
對于其他身邊的光污染,也應規定廣告牌的亮度、車燈的光度等等;建議我國在制定反光污染法的同時,積極向公眾宣傳光污染的危害和對策,這種宣傳應普及到每個社區和鄉村,上下同欲者勝。
在反污染和治理環境的進程中,我國也不應次次落后于西方,可以結合我國實際,制定出世界上最好的反光污染法;在開拓防光污染的新興產業方面也走在西方的前面。
■延伸閱讀
我們身邊的光污染
我們身邊常見的光污染主要有三類,即白亮污染、人工白晝和彩光污染。
白亮污染是指陽光照射強烈時,城市建筑物的玻璃墻、光面大理石、釉面墻和各種涂料等裝飾反射光線,白亮眩目。長時間在白色光亮污染環境下工作和生活的人,視力會急劇下降,頭昏腦漲,心煩意亂,甚至發生失眠、食欲下降、情緒低落、身體乏力等癥狀。烈日下駕車的司機會出其不意地遭到玻璃墻反射光的突然晃眼,很容易誘發車禍。
人工白晝指夜幕降臨后,城市中的廣告燈、霓虹燈閃爍,探照燈、激光等強光束照射天空,使得夜晚如同白天一樣,即所謂人工白晝。這也是對天文臺站觀測影響最大的光污染。光污染令全球五分之一的人看不見銀河,約有三分之二的人生活在光污染里。據美國一份調查研究稱:“許多人已經失去了夜空,而正是我們的燈火使夜空失色”。在遠離城市的野外,我們可以看到兩千多顆星星,而在城市里卻只能看到幾十顆。此外,在這樣的環境里,人會受干擾失眠難以入睡,這也會造成電力資源的極大浪費。
彩光污染是指舞廳、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的光污染。彩色光源不僅對眼睛不利,而且干擾大腦中樞神經,使人感到頭暈目眩,出現惡心嘔吐、失眠等癥狀,不僅如此,彩光還會影響心理健康。而黑光燈所產生的紫外線強度大大亮于太陽光中的紫外線,人如果長期被這種燈照射,可誘發流鼻血、白內障、白血病以及癌變。
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