第七章-光污染及其控制第四节光热污染及其防治(课件）《环境学基础》教学同步（化学工业出版社）

第七章-光污染及其控制 第四节光热污染及其防治 概述 一、光环境（luminous environmengt） （一）光环境 光环境 室内光环境 室外光环境 由光与颜色在室内建立的同房间形状有关的生理和心理环境 在室外空间由光照射而形成的环境 二、光源及其类型 自然光源和人工光源 自然光源：日光和月光 人工光源：热辐射光源、气体放电光源、其他光源 （一）热辐射光源 依靠电流通过灯丝发热到白炽程度而发光的电光源 1.白炽灯： 2.卤钨灯：在灯泡中充入少量卤化物的改进型白炽灯 用途： 会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其它特殊照明。 （二）气体放电光源 电极在电场作用下，电流通过一种或几种气体或金属蒸气而发光的电光源 低压气体放电灯 高压气体放电灯 荧光灯 2.高压汞灯 3.金属卤化物灯 4.高压钠灯 5.低压钠灯 三、光污染 （一）光污染的产生 狭义光污染：已形成的良好的照明环境，由于逸散光而产生被损害的状况，又由于这种损害的状况而产生的有害影响 广义光污染：由人工光源导致的违背人的生理与心理需求或有损于生理与心理健康的现象。 特点 ： 局部的 随距离的增加而迅速减弱 不存在残余物 （二）光污染的来源 城市建筑物采用大面积镜面式铝合金装饰的外墙、玻璃幕墙所形成的光污染 城市夜景所形成的光污染 1.玻璃幕墙形成的光污染产生条件 使用大面积高反射率镀膜玻璃 玻璃幕墙相对太阳照射的方向，或与人所成的特定角度 光污染的程度与玻璃幕墙的方向、位置高度有关 2.夜景照明形成的光污染 大气光污染：人工光在尘埃、空气或其他大气悬浮粒子的散射作用下，扩散入大气层中形成城市上空很亮的大气光污染 侵扰光污染：夜景照明中美投向投射对象的部分逸散光和建筑的反射光，透过门窗射向不该照亮的场所 眩光污染：光泽表面的反射眩光引起视觉不适、疲劳及障碍 颜色污染：有色光引起驾驶员对交通信号及衣着不鲜艳的行人失去正确判断 3.室内光污染的成因 室内装修采用镜面、釉面等反射光线 灯光配置设计不合理，致使室内光线过亮或过暗 夜间室外照明 （三）光污染的分类 1.白亮污染 阳光照射强烈时，建筑物反射，明晃白亮。 2.人工白昼污染 当夜幕降临后，酒店、商场的广告牌、霓虹灯使人眼花缭乱。一些建筑工地灯火通明，光直冲云霄、亮如白昼 3.彩光污染 彩光活动灯、荧光灯以及各种闪烁的彩色光源则构成了彩光污染 （四）光污染的危害 １．对人的影响 （1）对附近居民的影响： 照明设备产生的入射光线使居民的睡眠受到影响 商业性照明产生的闪烁的光线或停车场车辆的灯光使居民感到烦躁，影响正常生活 （2）对行人的影响 安装不合理的灯具，本身产生眩光是行人感到不舒适，降低视觉功能 亮度太高行人无法看清周围较暗的地方，容易成为犯罪分子藏身之处 （3）对交通系统的影响 影响驾驶者的视觉功能，应对突发事件反映滞后 降低交通信号可见度 规则布置的灯具会引起闪烁，使驾驶者产生不舒适感 使驾驶者对航空和轮船的驾驶灯塔导航系统产生误解 （4）对天文观测的影响 夜空亮度越低，越有利于天文观测地进行 2.对动植物的影响 （1）对植物的影响：自然生命周期受到干扰影响其正常生长 （2）对动物的影响： 生殖周期受到破坏，无法正常繁殖 改变鸟的生活习性，影响鸟的飞行方向 吸引更多昆虫，危害自然环境和生态平衡 光学基础 一、光的基本物理量 （一）光通量 (luminous flux ) 光源在单位时间内发出的光量总和称为光源的光通量。单位：流明（lm） （二）发光强度 （ luminous intensity ） 光源在某一给定方向的单位立体角内发射的光通量称为光源在该方向的发光强度，简称光强。单位：坎德拉（cd） 球的表面积S对球心所形成的角 （三）照 度 (illuminance) 照度是表示被照面上的光通量密度，即被照面单位面积上的光通量。单位：勒克斯（lx） 4.亮 度 （luminance） 发光体在视线方向单位面积上的发光强度 单位：坎德拉/平方米（cd/m2） 光环境评价与质量标准 一、天然光环境的评价 采光设计标准是评价天然光环境质量的准则 国际照明委员会（CIE）编写了《CIE天然采光指南》 我国发布《建筑采光设计标准》 GB/T50033-2001 （一）采光系数（daylight factor） 在室内给定平面上的一点，由直接或间接地接收天空漫射光而产生的照度与同一时间不受遮挡的该天空半球在室外水平面上产生的天空漫射光照度之比。 En——室内某点的天然光照度 Ew——同一时刻该天空半球在室外无遮挡水平面上产生的照度 （二）采光系数标准 当室外照度高于临界照度时，才考虑室内完全用天然光照度，以此规定最低限度的采光系