对话马剑——城市亮化：被误读的美

　　当人们陶醉于五光十色、绚丽多彩、光芒四射的城市灯光广告和景观时，光污染已悄悄侵入了人类的生活，破坏着我们的自然生态和视觉环境。在众多类型的环境污染中，“光污染”的危害往往被人忽视，如今也开始成为一个新的环保话题，随着城市商业化功能的强化,光污染问题也日益突出并引起世界各国的关注。

　　被忽略的光污染——城市“越亮越好”是个误区

　　记者：3月28日，全世界80多个国家、1000座城市参与了“地球关灯一小时”活动。对于这项活动，许多人是从节约能源的角度来认识它的意义的，但也有人提到，熄灯可以有效地减少光污染。这就引发一个问题：提起环境污染，很少有人把它与绚烂的灯光联系起来，城市灯光及城市夜晚亮化真的会产生污染吗？

　　马剑：光污染属于与噪声污染、电磁辐射污染同类的“物理污染”的一种。也就是说，灯光、照明及太阳的反射光如果超过一定的限度都会对人的生活、自身健康及生态环境产生不良影响、甚至伤害。

　　记者：谈到这个问题，一般人的第一反应就是光会“晃”眼睛，对人的视觉产生影响？

　　马剑：光污染最直接的危害就是人的视力，但其危害其实远不限于此。人如果长期接受一定强度的光照射，除了对视力极为不利之外，还可能诱发其他病变，包括人的心理健康。比如有医疗机构调查表明，长期受到光污染的孕妇，早产和难产的比例明显升高，发生胎儿畸形和新生儿先天性视力低下的几率要大。再如，长期受到光污染，妇女患乳腺癌的几率也会大大增加。其实，我们在日常生活中也会有明显的体会，如果夜晚的居住环境受到光侵害，在“明亮”的室内很难休息好。因为这种环境打乱了人体夜晚休息的生理状态，干扰大脑中枢神经的正常活动，出现烦躁不安、食欲减退、头晕目眩、精神恍惚等情况。

　　记者：有哪些场景会产生比较严重的光污染？

　　马剑：通常来说，城市里的灯与光最多、最密集：反光的城市高楼玻璃帷幕、夜晚耀眼的城市路灯、明亮的建筑照明群体、炫目的霓虹灯，这些一度被看作是繁华、热闹、文明的城市风景和标志，但在其华丽外表的背后，所产生的光污染也在影响着人们的生活、健康、安全。国际上一般将光污染分成三类：白亮污染、人工白昼和彩光污染。白亮污染就是在阳光强烈照射下，建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等产生的反射光，往往刺目耀眼；人工白昼就是在夜幕降临以后，路灯、楼体亮化、商场灯光、广告灯、霓虹灯将城市的黑夜照得如同白天一样。比如，一些城市的景观灯，由多个高瓦数的灯头组合，白亮炫目，严重耗能，而且照天不照地；彩光污染主要如舞厅等安装的黑光灯、荧光灯以及闪烁的五颜六色的光源构成的一种光污染。

　　记者：人们通常的观念就是，亮化是城市的重要特征，如果一个城市夜晚不亮的话，就没有个城市样，在这个观念的支配下，几乎所有的城市都很注重亮化。

　　那么是否可以说，凡是城市，都会产生程度不同的光污染？

　　马剑：是的，多少年来，人们都在羡慕城市里具有现代感的带有玻璃罩面的高楼大厦，五光十色、灯火通明的夜景，城市越大，这些“亮丽工程”越令人眼花缭乱。但是时代在发展，观念也应该在进步，亮丽的城市生活中隐含着来自光色的危机：城市是各国人口聚集区，现在世界上约有2/3的人生活在城市的光污染之中，从这一角度我们可以看出问题的严重性。近年来，光污染已经进入了越来越多的人的思考范围，许多城市已经开始注意到亮化中的光污染问题，如何做到既明亮、又环保已经不仅仅是照明科学的问题，更成为公众生活及城市环境规划建设、政府管理的重大课题。当然，微观上的光污染还可能产生在室内，如灯具过亮、电脑屏幕反光、白色物体刺眼等——一些国家的书籍采用黄色纸页面，室内装修墙壁粉刷用一些浅色如灰、浅黄等来替代白色，就是在更多细节上避免光污染。

　　光污染危害重重——其蔓延会引发生态灾难

　　记者：听说光污染的概念首先是由天文学家提出的？

　　马剑：是的，城市夜晚的人造光源及白昼化使天空变得明亮，这是天文观测的禁忌。如果在没有一点人造光的情况下，肉眼可观看到的星星可以达到几千颗，随着人工照明增强，观测到的星星会越来越少，在光污染严重的大城市市内，只能看到几十颗——太空的白亮化同化了许多本不明亮的星星，同时让我们失去了美丽的夜空。在光污染的严重干扰下，先进的、昂贵的天文仪器使用功能也大打折扣，世界许多天文台及观测站由于城市的扩展不得不搬迁到更远离城市的地区，包括著名的格林威治天文台。我国的许多天文台也面临着这样的尴尬局面，比如上海天文台，正在将观测站从原来的光污染严重的佘山迁移至浙江安吉天荒坪，在那里建我国第一个夜天光保护区，避免人造光源干扰。 1984年国际上还专门成立了国际暗天空协会，致力于保护夜天空环境。

　　记者：如果光亮特多特耀眼的话，驾车是不是也变得不安全了？

　　马剑：对，这一点好理解，开过车的朋友可能感触会深一些，除了炫目、刺眼之外，一些五颜六色的灯光会形成干扰，危害司机甚至行人的视觉。举一个小例子，目前公交车前后的电子屏、如果字幕是黄色的、红色的，可能就会形成对“红绿灯”的干扰，使人辨认吃力、甚至混淆。在安全这一点上，城市光亮容易导致飞机驾驶员在心理或生理上产生紧张感，需要花大量精力辨认航空信号灯，稍有不慎，易引发事故，也因此，机场附近的照明尤为关键。 1950年,英国一架运输机在夜间着陆时，误把一段高速公路的路灯认作机场跑道的指示灯，从而导致机毁人亡的惨剧。所以，对机场附近的环境照明要有科学的规划和评估。光，还产生热。光污染都可产生一定程定的热辐射和热效应，“孕育”火灾隐患，如球面反光聚焦、灯具功率过大、光源整夜运转等等。所以，涉及到安全问题的光污染不是一个小问题。

　　记者：光污染归根结底还是一个环境问题，由环境我们想到了生态，人为地拉长白昼而缩短黑夜是否会影响生物正常的生理习性？

　　马剑：完全有这个可能。人工照明“赶走”了黑暗，但黑暗却是自然的一部分。除极少数在夜间活动的动物外，大多数动物在夜晚安静不动，不喜欢强光照射，灯火通明的环境只会打乱动物的生物钟和生活节律。而昆虫却有向光性，夜间灯光可吸引大量的昆虫，特别是产卵期，大量昆虫集中在照明区域，繁殖和繁育加快，进而引起虫害。同时又会出现大量的“飞蛾扑火”，不少的飞虫直扑灯光而丧命，这可导致食物链的连锁反应，如蚊子的增多，以虫为食的鸟儿却减少，长期下去，生态平衡遭到破坏。夜间飞行的鸟依靠星光和月光导航，但炫目的灯光会让飞鸟丧失原来休息的区域，并使其迷失方向,绕着光亮转圈,直到力竭坠地而亡。1954年在美国佐治亚州，曾发生过接连两个晚上5万只鸟死于空军基地——它们被灯光吸引，直撞地面。在光污染下，植物也不能幸免。因为植物白天和晚上的生命活动也是不同的，你把黑暗变光亮，绿色植被的生长速度就会减缓。过度的照明还会导致植物花芽过早形成或成熟期延迟，有的不会开花，如菊花；所以说，如同对人的健康的影响一样，过度的人工光线照射可能会改变动植物的生长发育和取食、信息交流等行为习性，甚至导致物种发生变异等。这些都是不易被人察觉的隐性的光污染后果。但长此下去，整个生物圈、我们赖以生存的生态环境都会因此而改变，成为光污染的受害者。所以，光环境下的生态问题必须引起我们的重视。

　　防治光污染——照明和建筑应纳入环保标准

　　记者：看来，我们以前很多人认为的夜景照明“越亮越好”、“越绚丽越好”的观念存在着许多误区，但不管怎么说，亮化又是城市的显著特征，那么如何处理照明、亮化、光污染之间的矛盾？这里面是不是有个“度”的问题，一个科学规划的问题？

　　马剑：现在城市搞亮化或搞玻璃帷幕建筑已经不仅仅为了照明和生活的便利，往往还带有美化城市、突出繁华的目的，所以为了避免全是单一光线如白色灯光造成令人乏味的问题，使用过量的光线、耀眼的光彩，常常会使人眼花缭乱。事实表明，过度的元素堆积、错位，反而会造成设计的混乱，破坏审美效果，因此光形、光色、亮度等元素的设计要适度，以满足人们的审美感。现在我们认识到了光的污染问题，面对这个日益严重的新污染源，亮化等也要有个度，必须对城市、对生态区的夜景及建筑进行科学的可持续的设计及照明规划，控制治理光污染，做到既亮化、美化，又维护健康、生态与环境，使人造光环境对周围物理环境的影响最小化。

　　记者：就目前技术来说，城市照明的合理范围可以进行评估或估算吗？是否有相关的标准？

　　马剑：研究与控制光污染已经成为国际学术界近年来特别关注的涉及全球环境的问题，各国照明方面的专家、城市建设方面的专家围绕着创造出良好的光环境在进行不断的科学探索。 2003年，国际照明协会完成了《对室外照明装置的干扰光控制指南》，可以说是目前较为权威的光照明标准。再如有专家研究发现高压汞灯、金属卤化物灯、高显色性的荧光灯对虫子的招引力较强，低压钠灯和高压钠灯吸引力较小。因此，在有居民和游客逗留的城市，休闲区的照明设计中应尽量避免使用荧光高压汞灯。可以看到，一方面我们从照明本身出发，研究各种照明类型的特点和影响，另一方面，从环境出发，进行光环境功能区划，然后制定出环境标准,从而合理设计灯光照明。比如，我们刚刚完成的颐和园夜晚照明项目，把颐和园作为一个生态区，专门就照明对生物比如雨燕等的影响作为专题研究，有效地控制和优化了颐和园的照明环境。

　　记者：我国光污染的程度与发达国家比如何？

　　马剑：总体来看，就我国城市白昼化污染这点来看，没有北美、欧洲发达国家严重，但是一方面，我国的城市在更快速地发展和扩展，一些特大城市的光污染已经可以在国际上 “排上号”；另一方面，发达国家目前已经普遍认识到光污染的这个问题的严重性，并加以控制和治理，而目前我国对光污染还没有达到普遍性的认识，光污染势头还在蔓延。我们的一些城市还在单纯追求高亮度和多色彩，搞大规模、超豪华建设配置、不讲求科学的照明工程，浪费了能源，又造成了光污染，影响了生态环境的和谐平衡。

　　记者：那么怎么解决这个问题？目前光污染在我国是否被列入了环境污染的防治范畴？

　　马剑：与欧美和日本等发达国家相比，适合我国国情的关于解决光污染方面的技术性研究成果还比较缺乏，光污染控制还没有统一的国家标准，虽然北京、天津、上海等地都先后出台了行业的技术规范，但是缺乏一定的法律性和针对性。如果关于防治光污染的具体措施能详细地列入法律范畴，不仅能保证在开始规划时期就考虑防治光污染问题，还能够优化照明设计、提高照明质量、促进照明产品的新生和刺激照明系统的技术发展。目前，光污染及治理已经引起学界和政府部门的关注和重视，许多大城市的新建筑物在设计时开始考虑到了防治光污染问题。目前最紧迫的工作就是把照明和建筑纳入到整个生态环境保护的大背景下来考虑、加强宣传，出台统一的光污染控制标准，建立我国光污染防治研究体系，认真做好防止光污染监督与管理工作。我想，光污染作为环境的“新危害”，可能有一个诸如噪声污染的防控从无到有、目前已深入人心的类似的过程，但需要全社会的共同努力。

　　■专家档案

　　马剑，教授，博士生导师。天津大学建筑学院建筑技术科学研究所所长，城市规划设计研究院总监；中国照明协会常务理事、室外照明专业委员会副主任；住房城乡建设部专家委员会专家，北京市、天津市城市夜景照明政府特聘专家。近年来主要从事城市光环境设计及理论研究工作。

　　■链接

　　上世纪末，美国气象卫星（DMSP）拍下了五大洲的卫星夜景照片。这也是世界上第一个地球夜空亮度的分布图。从中可以看到，光污染已经成为全球普遍存在的问题，其中美国、欧洲、日本的光污染问题较为严重。最明亮的区域是北美洲。整个美国东部、中部等纽约、华盛顿、芝加哥等大都市基本上属于中高度光污染区。其次为欧洲，主要是北欧国家、德国西部、英国、法国北部及意大利等地区。有世界著名的港口城市，最密集的人口和最发达的工业。第三明亮区域是日本，它也是亚洲最发达的工业国之一。光污染的程度似乎成了反映世界各国工业文明发展的一个缩影。在我国，东部地区的亮度远高于西部地区，其省会及其重要的城市普遍较亮。北京、上海和广州光污染程度较明显，处于中高污染区。研究人员表明，世界上1/5的人口，包括2/3的美国人以及一半以上的欧洲人已经对银河视而不见；2/5的美国人和1/6的欧洲人已无法看到星光灿烂的夜空。