城市光环境污染及控制对策

1、城市光环境污染及控制对策第1O卷第2期2003年4月 城市光环境污染及控制对策 舒麒麟(西安建筑科技大学环境与市政工程学院,710055) 郎烨(西安高科集团新西部实业发展公司,710118) 杨林(陕西省环境科学研究设计院,西安710061) 摘要该文综述了城市光环境污染的类型,产生的原因及主要危害,同时提出了治理光环境污染的控制对策. 关键词城市光环境污染控制对策 1前言 提起环境污染,人们自然而然地会想到室外 的大气污染,水污染等.但是在我们生活的空间 里,随着现代城市建设的高速发展以及建筑物密 度的增大,高度的增高,多种新型建筑材料的采 用,各种光源的使用不当或灯具的配光欠佳,给城 市

2、环境造成的光污染,正在日益严重地影响着人 们的生活,破坏着人类赖以生存的环境. 2城市光环境污染事件 在2001年的幼龟出生期,大西洋沿岸到处都 可以看到死海龟.其原因是新孵出的海龟通常是 根据月亮和星星在水中的倒影而游向水中的.可 是,由于地面上的光超过了月亮和星星的亮度,使 得那些刚出生的小海龟误把陆地当海洋,长时间 停留在陆地上,因缺水而使小海龟死亡. 美国芝加哥的一幢高楼每年都会杀死大约 1500只侯鸟;德国马尔堡的城市灯光广告,使一 群仙鹤在城市上空整整飞了一夜,最后精疲力竭 地掉到了地上.据美国鸟类专家统计,每年都有大 约400万只候鸟因撞上高楼上的广告灯而死去. 原来鸟类在迁徙期

3、最容易受人工光源的干扰,它 们原本在夜间是以星星定向的,城市的照明却常 常使它们迷失方向.同时,城市里的鸟类还会因灯 光而不分四季,在秋季筑巢,结果因气温过低而冻 死. 科学家发现,习惯在黑暗中交配的蟾蜍的某 些品种已濒临灭绝,虽然蟾蜍远离光源,但是由于 人工灯光的光点可以传到数千公里以外,以致也 受到光的影响.他们受到人工照明的刺激后,夜间 也精神十足,消耗了用于自卫,觅食和繁殖的能 力. 据资料介绍,某城市一居民家里,夏天午后其 室内的温度高达41,原因是该住户东边有一高 层建筑,靠住户一面的外墙全部为玻璃幕墙,且是 半圆形的,太阳的反射光汇聚在一起进入该住户 房间内,造成室内温度过高.

4、3城市光环境污染的类型 城市光辐射照射的光源有太阳光线,灯光光 源等,相应的城市光环境污染主要分为白亮污染, 人工白昼和彩光污染. (1)白亮污染:当阳光照射强烈时,太阳光线 照射到城市里的玻璃幕墙,釉面砖墙,抛光大理石 和各种涂料等饰面产生强烈的反射光线,明显白 亮,眩眼夺目,这种现象称白亮污染. (2)人工白昼:人工白昼又可称为”不夜城”, 当夜幕降临后,商场,酒店上的广告灯,霓虹灯闪 烁夺目,令人眼花缭乱,有些强光甚至直冲云霄, 使得夜晚如同白天一样,称人工白昼. (3)彩光污染:舞厅,夜总会安装的黑光灯,旋 转灯,荧光灯以及闪烁的彩色光源称彩光污染. 4城市光环境污染的危害 4.1城市

5、光环境污染的直接危害 (1)影响人的生理:光污染主要体现在波长 lOOnm至1mm之间的光辐射,即紫外线辐射,可 见光及红外线的潜在危害,由于光辐射的穿透性 不是很强,对人体来说,与光辐射直接有关的组织 器官是眼睛和皮肤,其主要的急性作用是眼睛的 光照性角膜炎及温热性,光化学性视网膜损伤及 皮肤的红斑与烧伤,迟发效应包括眼睛白内障的 形成,视网膜变性及皮肤的加速老化和皮肤癌.例 20 懑I舢 城市光环境污染及控制对策舒暇麟等 如:舞厅,夜总会的黑光灯所产生的紫外线强度大 大高于太阳光中的紫外线,且对人体有害影响持 续时间长,人如果长期接受这种照射,可诱发流鼻 血,脱牙,白内障,甚至导致癌变,同

6、时舞厅,夜总 会的彩色光源让人眼花缭乱,不仅对眼睛不利,而 且还干扰大脑中枢神经,使人感到头晕目眩,出现 恶心呕吐,失眠等症状.此外,随着城市建设的发 展和科学技术的进步,城市建筑和室内装修采用 镜面,瓷砖和白粉墙日益增多,据科学测定,一般 白粉墙的光反射系数为69%80%,镜面玻璃光 反射系数为82%88%,特别光滑的粉墙,其光 反射系数竞高达90%,比草地,森林或毛面装饰 物面高10倍左右,这个数值大大超过了人体所能 承受的生理适应范围,更易引起视疲劳和视力下 降. (2)对居民生活的影响:在烈日炎炎的夏天, 强烈的阳光经过大面积玻璃幕墙的反射进入居民 家中,耀眼的光线不仅影响室内的正常生

7、活,还可 使室内温度平均升高34C,严重影响了居民的 生活. (3)诱发交通事故:城市交通干道两侧建筑物 的大型玻璃幕墙,在阳光照射下会产生刺眼的反 光,对驾驶员的视觉和心理反应产生强烈刺激,导 致司机头晕目眩,以致引发交通事故,据北京市的 一 些出租车司机反映,天气晴朗时,每当下午4时 左右由西向东驾车经过北京西客站时,常常出现 由于西客站玻璃幕墙产生的反光刺眼而引发交通 事故的情况. 4.2城市光环境污染的间接影响 城市”人工白昼”如果使某地区居住环境的夜 晚过亮,人们会难以入睡,扰乱人体正常的生物 钟,使人白天头晕心烦,食欲下降,情绪低落,身体 乏力等,从而导致白天工作效率下降,造成心理

8、压 力. 4.3对生态环境的破坏 人工灯光在城市的大量使用,干扰了动植物 的生物钟,使个别动物物种在夜间活动时迷失方 向,影响了他们的迁徙和生存,对生态环境造成了 破坏,例如:奥地利科学家发现,一只小型广告灯 箱,一年可以杀死35万只昆虫,而这又会导致大 量鸟类失去食物而死亡. 5城市光环境污染的防治策略 5.1加强城市玻璃幕墙的建设管理 21 (1)控制安装地区:为防止玻璃幕墙产生的有 害反射光,在城市人群密集的地段及交通主干道 两侧和居民区内应尽量少采用玻璃幕墙.文教卫 生单位周围不应采用玻璃幕墙,以防止反射光进 入室内. (2)限制安装位置:在十字路口,丁字路口不 宜采用玻璃幕墙,以避免

9、反射光直接进入驾驶员 正视线方向而引起交通事故. (3)限制安装面积:在建筑的低层且人眼视线 易触及到的地方,玻璃幕墙不宜面积太大,最好不 出现小凹面,对大片玻璃幕墙应采用隔断,直条或 中间加分隔. (4)协调安装颜色:玻璃幕墙的颜色要与周围 环境相协调. 5.2加强夜景照明生态设计 让城市亮起来,美起来在总体上是值得肯定 的,但从能源和环境等方面考虑,夜晚景观建设必 须适度,否则效果适得其反.夜间灯光的主要功能 是照明,其次才是美化,照明有一定的光线强度即 可,过亮会干扰车辆和行人,甚至破坏生态环境. 美化夜景需要柔和,温馨的灯光,如果太过刺激会 让人感觉不适.夜景照明应根据需要而设计,并且

10、 充分考虑生态环境因素.城市夜景照明要严格按 照明标准设计,应改变认为夜景照明越亮越好的 错误看法.设计时,合理选择光源,灯具和布灯方 案,尽量使用光束发散角小的灯具,并在灯具上采 取加遮光罩或隔片等措施. 5.3加强光环境污染的宣传和防治研究 (1)宣传不合理的夜景照明产生光污染的危 害,以引起有关领导和相关工作人员的重视,在发 展城市夜景照明时务必考虑光污染问题,做到未 雨绸缪,防患于未然. (2)组织相关科研院所对有代表性的夜景照 明城市的光环境污染问题进行调查和监测,摸清 我国光环境污染现状和总结该地区防治光环境污 染的措施,办法,经验和教训. (3)着手制订我国防治光环境污染的标准和

11、 规范,同时建议在国家或地区性环境保护法规中 增加防治光环境污染的内容.在我国目前没有这 方面的标准和规范的情况下,建议参照国际照明 委员会(CIE)和发达国家有关规定和标准来防治 光环境的污染. (4)学习借鉴国外防治光环境污染的经验和 唾吨第10卷第2期2003年4月 含酸废水治理自动控制宴践 张建坤徐雅娟韩勤有 (宝鸡市环境监测站,宝鸡721006) 提要该文介绍了工业酸度计应用于含酸废水治理工艺自动控制的实验过程和应用于工程实践的安装,调试及运行 等体会.证明自制的含酸废水处理自控系统投资少,运行稳定,安全可靠. 关键词含酸废水中和处理自动控制 原始的酸碱废水处理是人工控制加药流量,

12、达到中和的目的.但对于处理酸碱度条件要求很 高的场合已不再适应.对于废水中含有多种复杂 的污染物及污染物浓度,流量变化较大的情况,人 工控制处理显得无能为力.本文论述的是利用工 业酸度计实现含酸废水处理过程中的自动控制. 1处理工艺 含酸废水主要来源于对工件的酸洗,含酸废 水其pH值一般在12pH值左右.为了减小加药 量(NaOH),降低成本,对含酸废水先进行一级处 理.其方法是将含酸废水流人一级处理塔内,处理 塔内填充多孔隙碱性矿石,使一级处理后的含酸 废水酸度保持在35pH值. 由于工件酸洗过程中大量金属离子被带人含 酸废水中,在含酸废水处理过程中金属离子与 NaOH发生反应而消耗大量的碱

13、.根据试验室中 实验经验,金属离子在pH值为8.4左右时,与 NaOH反应后极易发生沉淀.随着NaOH量的增 加,pH值继续增大,当pH值大于8.4时,金属离 子已被中和沉淀.这时,继续少量加碱将会使pH 值迅速上升.在pH值大于9.0时,将超过环境排 措施,并加强对防治光环境污染的科研和灯具产 品开发工作,做到在发展夜景照明,美化城市夜景 的同时,保护生态环境,把光环境污染降低到最低 程度. 放标准.因此,要有效地,准确地控制处理后含酸 废水pH值保持在8.4左右,这就为工艺处理带来 了难度.利用工业酸度计自动控制废水处理过程 中的酸碱度,调节控制加药量,从而解决了这一难 题. 将一级处理后的含酸废水与适当配比浓度的 碱液以合适流量同时加人混合灌内进行混合,混 合后的含酸废水再流人斜板沉淀池沉淀金属离 子,清洁达标的水将从斜板沉淀池的上部溢流排 出.沉淀池底部排出的沉淀物经离心机甩干成泥 团状回收或堆集处理. 2工业酸度计的原理 PHS一2G型工业酸度计,采用集成电路,数 码显示,具有pH值,mv值双重显示,备有0 10mA测量信号输出,可与记录仪,电脑配接,还具 有上限,下限设定,报警,自动控制功能,形成监测 控制一体化.pH值发送器采用特殊加工的塑壳复 合电极,精度高,反应快,成本低,无故障.