1、城市光環境污染及控制對策第1O卷第2期2003年4月 城市光環境污染及控制對策 舒麒麟(西安建筑科技大學環境與市政工程學院,710055) 郎燁(西安高科集團新西部實業發展公司,710118) 楊林(陜西省環境科學研究設計院,西安710061) 摘要該文綜述了城市光環境污染的類型,產生的原因及主要危害,同時提出了治理光環境污染的控制對策. 關鍵詞城市光環境污染控制對策 1前言 提起環境污染,人們自然而然地會想到室外 的大氣污染,水污染等.但是在我們生活的空間 里,隨著現代城市建設的高速發展以及建筑物密 度的增大,高度的增高,多種新型建筑材料的采 用,各種光源的使用不當或燈具的配光欠佳,給城 市

2、環境造成的光污染,正在日益嚴重地影響著人 們的生活,破壞著人類賴以生存的環境. 2城市光環境污染事件 在2001年的幼龜出生期,大西洋沿岸到處都 可以看到死海龜.其原因是新孵出的海龜通常是 根據月亮和星星在水中的倒影而游向水中的.可 是,由于地面上的光超過了月亮和星星的亮度,使 得那些剛出生的小海龜誤把陸地當海洋,長時間 停留在陸地上,因缺水而使小海龜死亡. 美國芝加哥的一幢高樓每年都會殺死大約 1500只侯鳥;德國馬爾堡的城市燈光廣告,使一 群仙鶴在城市上空整整飛了一夜,最后精疲力竭 地掉到了地上.據美國鳥類專家統計,每年都有大 約400萬只候鳥因撞上高樓上的廣告燈而死去. 原來鳥類在遷徙期

3、最容易受人工光源的干擾,它 們原本在夜間是以星星定向的,城市的照明卻常 常使它們迷失方向.同時,城市里的鳥類還會因燈 光而不分四季,在秋季筑巢,結果因氣溫過低而凍 死. 科學家發現,習慣在黑暗中交配的蟾蜍的某 些品種已瀕臨滅絕,雖然蟾蜍遠離光源,但是由于 人工燈光的光點可以傳到數千公里以外,以致也 受到光的影響.他們受到人工照明的刺激后,夜間 也精神十足,消耗了用于自衛,覓食和繁殖的能 力. 據資料介紹,某城市一居民家里,夏天午后其 室內的溫度高達41,原因是該住戶東邊有一高 層建筑,靠住戶一面的外墻全部為玻璃幕墻,且是 半圓形的,太陽的反射光匯聚在一起進入該住戶 房間內,造成室內溫度過高.

4、3城市光環境污染的類型 城市光輻射照射的光源有太陽光線,燈光光 源等,相應的城市光環境污染主要分為白亮污染, 人工白晝和彩光污染. (1)白亮污染:當陽光照射強烈時,太陽光線 照射到城市里的玻璃幕墻,釉面磚墻,拋光大理石 和各種涂料等飾面產生強烈的反射光線,明顯白 亮,眩眼奪目,這種現象稱白亮污染. (2)人工白晝:人工白晝又可稱為”不夜城”, 當夜幕降臨后,商場,酒店上的廣告燈,霓虹燈閃 爍奪目,令人眼花繚亂,有些強光甚至直沖云霄, 使得夜晚如同白天一樣,稱人工白晝. (3)彩光污染: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稱彩光污染. 4城市光環境污染的危害 4.1城市

5、光環境污染的直接危害 (1)影響人的生理:光污染主要體現在波長 lOOnm至1mm之間的光輻射,即紫外線輻射,可 見光及紅外線的潛在危害,由于光輻射的穿透性 不是很強,對人體來說,與光輻射直接有關的組織 器官是眼睛和皮膚,其主要的急性作用是眼睛的 光照性角膜炎及溫熱性,光化學性視網膜損傷及 皮膚的紅斑與燒傷,遲發效應包括眼睛白內障的 形成,視網膜變性及皮膚的加速老化和皮膚癌.例 20 懣I舢 城市光環境污染及控制對策舒暇麟等 如:舞廳,夜總會的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,人如果長期接受這種照射,可誘發流鼻 血,脫牙,白內障,甚至導致癌變,同

6、時舞廳,夜總 會的彩色光源讓人眼花繚亂,不僅對眼睛不利,而 且還干擾大腦中樞神經,使人感到頭暈目眩,出現 惡心嘔吐,失眠等癥狀.此外,隨著城市建設的發 展和科學技術的進步,城市建筑和室內裝修采用 鏡面,瓷磚和白粉墻日益增多,據科學測定,一般 白粉墻的光反射系數為69%80%,鏡面玻璃光 反射系數為82%88%,特別光滑的粉墻,其光 反射系數競高達90%,比草地,森林或毛面裝飾 物面高10倍左右,這個數值大大超過了人體所能 承受的生理適應范圍,更易引起視疲勞和視力下 降. (2)對居民生活的影響:在烈日炎炎的夏天, 強烈的陽光經過大面積玻璃幕墻的反射進入居民 家中,耀眼的光線不僅影響室內的正常生

7、活,還可 使室內溫度平均升高34C,嚴重影響了居民的 生活. (3)誘發交通事故:城市交通干道兩側建筑物 的大型玻璃幕墻,在陽光照射下會產生刺眼的反 光,對駕駛員的視覺和心理反應產生強烈刺激,導 致司機頭暈目眩,以致引發交通事故,據北京市的 一 些出租車司機反映,天氣晴朗時,每當下午4時 左右由西向東駕車經過北京西客站時,常常出現 由于西客站玻璃幕墻產生的反光刺眼而引發交通 事故的情況. 4.2城市光環境污染的間接影響 城市”人工白晝”如果使某地區居住環境的夜 晚過亮,人們會難以入睡,擾亂人體正常的生物 鐘,使人白天頭暈心煩,食欲下降,情緒低落,身體 乏力等,從而導致白天工作效率下降,造成心理

8、壓 力. 4.3對生態環境的破壞 人工燈光在城市的大量使用,干擾了動植物 的生物鐘,使個別動物物種在夜間活動時迷失方 向,影響了他們的遷徙和生存,對生態環境造成了 破壞,例如:奧地利科學家發現,一只小型廣告燈 箱,一年可以殺死35萬只昆蟲,而這又會導致大 量鳥類失去食物而死亡. 5城市光環境污染的防治策略 5.1加強城市玻璃幕墻的建設管理 21 (1)控制安裝地區:為防止玻璃幕墻產生的有 害反射光,在城市人群密集的地段及交通主干道 兩側和居民區內應盡量少采用玻璃幕墻.文教衛 生單位周圍不應采用玻璃幕墻,以防止反射光進 入室內. (2)限制安裝位置:在十字路口,丁字路口不 宜采用玻璃幕墻,以避免

9、反射光直接進入駕駛員 正視線方向而引起交通事故. (3)限制安裝面積:在建筑的低層且人眼視線 易觸及到的地方,玻璃幕墻不宜面積太大,最好不 出現小凹面,對大片玻璃幕墻應采用隔斷,直條或 中間加分隔. (4)協調安裝顏色:玻璃幕墻的顏色要與周圍 環境相協調. 5.2加強夜景照明生態設計 讓城市亮起來,美起來在總體上是值得肯定 的,但從能源和環境等方面考慮,夜晚景觀建設必 須適度,否則效果適得其反.夜間燈光的主要功能 是照明,其次才是美化,照明有一定的光線強度即 可,過亮會干擾車輛和行人,甚至破壞生態環境. 美化夜景需要柔和,溫馨的燈光,如果太過刺激會 讓人感覺不適.夜景照明應根據需要而設計,并且

10、 充分考慮生態環境因素.城市夜景照明要嚴格按 照明標準設計,應改變認為夜景照明越亮越好的 錯誤看法.設計時,合理選擇光源,燈具和布燈方 案,盡量使用光束發散角小的燈具,并在燈具上采 取加遮光罩或隔片等措施. 5.3加強光環境污染的宣傳和防治研究 (1)宣傳不合理的夜景照明產生光污染的危 害,以引起有關領導和相關工作人員的重視,在發 展城市夜景照明時務必考慮光污染問題,做到未 雨綢繆,防患于未然. (2)組織相關科研院所對有代表性的夜景照 明城市的光環境污染問題進行調查和監測,摸清 我國光環境污染現狀和總結該地區防治光環境污 染的措施,辦法,經驗和教訓. (3)著手制訂我國防治光環境污染的標準和

11、 規范,同時建議在國家或地區性環境保護法規中 增加防治光環境污染的內容.在我國目前沒有這 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 光環境的污染. (4)學習借鑒國外防治光環境污染的經驗和 唾噸第10卷第2期2003年4月 含酸廢水治理自動控制宴踐 張建坤徐雅娟韓勤有 (寶雞市環境監測站,寶雞721006) 提要該文介紹了工業酸度計應用于含酸廢水治理工藝自動控制的實驗過程和應用于工程實踐的安裝,調試及運行 等體會.證明自制的含酸廢水處理自控系統投資少,運行穩定,安全可靠. 關鍵詞含酸廢水中和處理自動控制 原始的酸堿廢水處理是人工控制加藥流量,

12、達到中和的目的.但對于處理酸堿度條件要求很 高的場合已不再適應.對于廢水中含有多種復雜 的污染物及污染物濃度,流量變化較大的情況,人 工控制處理顯得無能為力.本文論述的是利用工 業酸度計實現含酸廢水處理過程中的自動控制. 1處理工藝 含酸廢水主要來源于對工件的酸洗,含酸廢 水其pH值一般在12pH值左右.為了減小加藥 量(NaOH),降低成本,對含酸廢水先進行一級處 理.其方法是將含酸廢水流人一級處理塔內,處理 塔內填充多孔隙堿性礦石,使一級處理后的含酸 廢水酸度保持在35pH值. 由于工件酸洗過程中大量金屬離子被帶人含 酸廢水中,在含酸廢水處理過程中金屬離子與 NaOH發生反應而消耗大量的堿

13、.根據試驗室中 實驗經驗,金屬離子在pH值為8.4左右時,與 NaOH反應后極易發生沉淀.隨著NaOH量的增 加,pH值繼續增大,當pH值大于8.4時,金屬離 子已被中和沉淀.這時,繼續少量加堿將會使pH 值迅速上升.在pH值大于9.0時,將超過環境排 措施,并加強對防治光環境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,保護生態環境,把光環境污染降低到最低 程度. 放標準.因此,要有效地,準確地控制處理后含酸 廢水pH值保持在8.4左右,這就為工藝處理帶來 了難度.利用工業酸度計自動控制廢水處理過程 中的酸堿度,調節控制加藥量,從而解決了這一難 題. 將一級處理后的含酸廢水與適當配比濃度的 堿液以合適流量同時加人混合灌內進行混合,混 合后的含酸廢水再流人斜板沉淀池沉淀金屬離 子,清潔達標的水將從斜板沉淀池的上部溢流排 出.沉淀池底部排出的沉淀物經離心機甩干成泥 團狀回收或堆集處理. 2工業酸度計的原理 PHS一2G型工業酸度計,采用集成電路,數 碼顯示,具有pH值,mv值雙重顯示,備有0 10mA測量信號輸出,可與記錄儀,電腦配接,還具 有上限,下限設定,報警,自動控制功能,形成監測 控制一體化.pH值發送器采用特殊加工的塑殼復 合電極,精度高,反應快,成本低,無故障.