Что такое световое загрязнение
Определение светового загрязнения
Явление, при котором чрезмерное световое излучение оказывает неблагоприятное воздействие на производство и среду обитания человека, называется световым загрязнением.
Классификация светового загрязнения
Световое загрязнение включает в себя загрязнение, вызванное видимым светом, инфракрасным и ультрафиолетовым излучением.
– Видимое световое загрязнение. Видимое световое загрязнение чаще встречается в бликах, таких как фары, используемые для освещения автомобилей в ночное время. Видимый свет более вреден для мощной вспышки ядерного оружия, когда оно взрывается, что может повредить глаза людям в радиусе нескольких километров. Спектр лазера относится к видимой части света, которая наносит большой вред человеческим глазам.
– Инфракрасное загрязнение. Инфракрасные лучи – это разновидность теплового излучения. Более сильные инфракрасные лучи могут вызвать повреждение кожи. Инфракрасные лучи разной длины волны могут нанести разный вред глазам.
– УФ-загрязнение. Ультрафиолетовые лучи в основном повреждают роговицу и кожу человеческого тела. Ультрафиолетовые лучи, вызывающие повреждение роговицы, в основном имеют длину волны 2500-3050 нм, из которых 2880 нм имеют самый сильный эффект. Вредное воздействие ультрафиолетовых лучей на кожу в основном вызвано эритемой и небольшими волдырями. В тяжелых случаях эпидермис будет некротизированным и шелушащимся.
Причины светового загрязнения
Причина светового загрязнения кроется в загрязнении белым светом, загрязнении искусственным дневным светом и загрязнении цветным светом, вызванном деятельностью человека. В частности, световое загрязнение имеет следующие источники:
- При сильном солнечном свете стеклянные навесные стены, глазурованные кирпичные стены, полированный мрамор и различные краски зданий в городе отражают свет, яркий и яркий, ослепляющий, и будут вызывать утомление зрения на долгое время.
- С наступлением темноты рекламные огни и неоновые огни торговых центров и отелей стали ослеплять и ослеплять. Некоторые сильные лучи даже уходят прямо в небо, делая ночь такой же, как день, так называемый искусственный день. В таком «ночного города» чрезмерный источник света, вызванный вторжением света, влияет на повседневный отдых других, затрудняет засыпание ночью, нарушает нормальные биологические часы организма и вызывает неэффективную работу в течение дня. Чрезмерное освещение тратит бессмысленное использование энергии. Энергия, расходуемая Соединенными Штатами каждый день из-за «чрезмерного освещения», эквивалентна 2 миллионам баррелей нефти. Искусственный дневной свет также наносит вред окружающей среде, например, вред птицам и насекомым, а сильный свет может нарушить нормальный процесс размножения насекомых в ночное время.
- Включение дальнего света на хорошо освещенной городской улице приведет к тому, что пешеходы или водители на противоположной стороне временно «потеряют зрение» и вызовут дорожно-транспортное происшествие. Более того, в случае ненадлежащей защиты эти блики также могут повредить зрение людей. В связи с быстрым ростом количества автомобилей в автомобильном освещении широко используется технология ксеноновых ламп, которая может значительно улучшить яркость освещения для автомобилей. Однако эта передовая технология освещения неоднократно становилась убийцей светового загрязнения дорог, создавая скрытые опасности для безопасности дорожного движения. Национальный стандарт GB4599-94 «Характеристики распределения света передним автомобильным освещением» требует, чтобы «яркий и дальний свет автомобиля не ослеплял», но при реальной эксплуатации стандарт «не ослепляющего» трудно понять.
- Цветное световое загрязнение
Черные огни, вращающиеся огни, флуоресцентные лампы и мигающие цветные источники света, установленные в бальных залах и ночных клубах, представляют собой цветное световое загрязнение. Согласно измерениям, интенсивность ультрафиолетового света, производимого лампами черного света, намного выше, чем у солнечного света, а вредное воздействие на человеческий организм длится долгое время. Длительное воздействие этого вида излучения может вызвать кровотечение из носа, потерю зубов, катаракту и даже привести к лейкемии и другим видам рака. Цветной источник света ослепляет, что не только вредно для глаз, но и влияет на центральную нервную систему мозга, вызывая у людей головокружение, тошноту, рвоту, бессонницу и другие симптомы. Если люди подвергаются воздействию цветного света в течение длительного времени, их психологический эффект накопления также вызывает физические и психические заболевания, такие как выгорание, головокружение и неврастения в различной степени. Кроме того, некоторые ученые также разделяют световое загрязнение на «загрязнение внешней визуальной среды »,« визуальное загрязнение внутренней среды »и« локальное визуальное загрязнение окружающей среды »в зависимости от размера светового загрязнения. Среди них внешнее визуальное загрязнение окружающей среды включает наружные стены зданий, наружное освещение и т. Д .; внутреннее визуальное загрязнение окружающей среды включает внутреннюю отделку, внутреннюю среду с плохой освещенностью и т.д .; местное визуальное загрязнение окружающей среды включает книжную бумагу и некоторые промышленные товары.
Расширенные данные
Площадь глобального светового загрязнения растет с каждым годом
Недавнее исследование, опубликованное в журнале “Science Progress”, показывает, что глобальное световое загрязнение продолжает ухудшаться – данные спутниковых наблюдений с 2012 по 2016 год показывают, что площадь искусственного освещения ежегодно увеличивается на 2,2%.
Исследователи отсканировали фотографии ночного неба, чтобы увидеть, сколько искусственного света присутствует в ночном небе по всему миру и как яркость меняется со временем. Данные показывают, что большая часть увеличения площади искусственного освещения приходится на развивающиеся страны. В начале подъема города было понятно, что странам с быстро развивающейся промышленностью требовалось дополнительное наружное освещение.
Однако условия искусственного освещения в развитых странах, таких как США, кажутся более стабильными на спутниковых снимках. Это связано с тем, что спутники, используемые в исследовании, могут «улавливать» только красный, оранжевый и желтый свет старой лампочки, в то время как синий свет светодиода не будет отображаться на изображении.
Светодиодные источники света более эффективны и служат дольше, чем старые источники света. Многие города и дома начали переходить на этот источник света, чтобы сократить расходы и защитить окружающую среду. Изображения, собранные Международной космической станцией, показывают, что город изменился с желтого на синий, и в то же время расширение города сдвигает эти яркие границы в более отдаленные места.
Хотя световое загрязнение не так опасно, как загрязнение воздуха, оно все же может нанести вред здоровью. Эксперты по биологии времени изучают влияние циклов сна и бодрствования на здоровье. Искусственный свет, особенно синий искусственный свет, может легко вызвать пробуждение, когда люди собираются заснуть. Чрезмерное воздействие ночного света связывают с раком и ожирением.
Влияние светового загрязнения стадиона на окружающую среду
Световое загрязнение и проникновение вредного света делятся на две категории: переливное освещение, то есть измеримый свет, покидающий стадион; и блики, для пешеходов и автомобилистов за пределами стадиона, яркость слишком велика в нормальном поле зрения. Это воздействие на местные сообщества имеет решающее значение для безопасности, ощущения темного неба и благополучия стран и городов, которые они обслуживают. Необходимо приложить все усилия, чтобы ограничить полив и ослепление внутри и за пределами стадиона. Новые технические требования к конструкции должны включать в себя острые светоотражатели и высокоэффективные отражатели для
Телетрансляция события.
Можно рассчитать и измерить утечку освещения на выходе из стадиона. Эти значения выражаются как значения горизонтальной освещенности и максимальной вертикальной освещенности.
При отсутствии местных правил следует рассмотреть следующий график:
Угол освещения |
Расстояние от периметра стадиона |
|
Горизонтальный разлив |
50 м от периметра стадиона |
25 lux |
Горизонтальный разлив |
200м дальше |
10 lux |
Максимальный вертикальный |
50 м от периметра стадиона |
40 lux |
Максимальный вертикальный |
200м от периметра стадиона |
20 lux |
Глоссарий терминов по освещению
Индекс цветопередачи: Ra – степень, в которой конкретный источник света воспроизводит набор эталонных цветов по сравнению с такими же цветами в условиях дневного света. Этот показатель измеряется по шкале от Ra0 до Ra100.
Цветовая температура: Tk – Цветовой вид света, излучаемого источником света, в градусах Кельвина.
Кривая чувствительности глаза: V (a) – Человеческий глаз более чувствителен к одним цветам, чем к другим, например. он в 20 раз более чувствителен к зеленому и желтому свету, чем к красному или синему свету.
Полевая камера по вертикали: Efieldv – Освещенность на плоскости на 1 м выше поля и параллельно площадке, направленной к боковой линии.
Фиксированная камера по вертикали: Efv- Освещенность на плоскости на 1 м выше поля и 20º над горизонтом, направленная на позиции камеры.
Уровень ослепления – степень, в которой осветительная установка мешает человеку на поле или рядом с ним. GR определен Международной комиссией по освещению в публикации 112, 1994, Система оценки бликов для использования в уличных видах спорта и освещении территорий.
Горизонтальная освещенность: Eh / Eh ave – Свет падает (падает) на горизонтальную плоскость на высоте 1 м над площадкой.
Освещенность: E – количество света, падающего (падающего) на поверхность в определенной точке, выраженное в люксах.
Освещенность: E ave – Средняя горизонтальная освещенность, полученная в результате расчетов или измерений.
Градиент освещенности% – разница в освещенности между двумя соседними точками поля.
Освещенность по направлению к камере: E cam – Освещенность в плоскости, расположенной на 1 м выше поля и перпендикулярной положению камеры.
Равномерность освещения – описывает, насколько равномерно свет распределяется по поверхности поля, и выражается соотношением U1 и U2.
Начальная освещенность: E init – освещенность после первых 100 часов использования.
Начальные люмены – мощность источника света (лампы) после первых 100 часов использования.
В целом световое загрязнение приводит к трате энергии и наносит вред физическому и психическому здоровью людей. Кроме того, чрезмерное световое загрязнение нанесет серьезный ущерб экологической среде, а также окажет негативное влияние на безопасность дорожного движения и аэрокосмические научные исследования. Прежде чем вносить эффективные корректировки, мы должны обратить внимание на замену аналогичных источников загрязнения.