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科学活动设计:光污染及其防治

2012-08-31 |浏览:3751次 | 编辑: 加载失败
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南京第三初级中学 丁玉祥

光给人类带来了光明,让世界充满了绚烂色彩,光的反射现象在生活中随处可见。比如人眼看见物体,是因为物体反射的光线进入人眼引起视觉而产生的。目前越来越多的城市夜景绚丽多彩。每当夜幕降临,华灯溢彩,霓虹闪烁。然而夜景灯在使城市变美的同时也给都市人的生活带来了一些不利影响。城市上空不见了星辰,刺眼的灯光让人紧张,人工白昼使人难以入睡。城市建设和环境专家提醒说,城市亮起来的同时就伴随着光污染,而只追求亮,越亮越好”的做法更是会带来难以预计的危害,对居民的日常生活带来了一些负面影响。与此同时,随着城市发展,城市里为了美化环境,许多高层建筑都建起了玻璃幕墙和一些城市亮化工程。但这些措施在美化环境的同时,也给人们的生活和工作带来了光污染。那么,城市里光污染会有哪些形式呢? 

城市里,许多高楼大厦的玻璃墙会造成严重的“光污染”

城市的玻璃幕墙、城市的霓虹灯亮化对居民生活的影响

:镜面反射

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国际上一般将光污染分成3类,即白亮污染、人工白昼和彩光污染。

光污染呈现的形式:

玻璃幕墙:有凹面形(弧形)的,有平面形(长方形),棱柱形。

圆柱形

 

椭圆形                      半球形

长方形

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白亮污染――阳光照射强烈时,城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线,明晃白亮、眩眼夺目。专家研究发现,长时间在白色光亮污染环境下工作和生活的人,视网膜和虹膜都会受到程度不同的损害,视力急剧下降,白内障的发病率高达45%。还使人头昏心烦,甚至发生失眠、食欲下降、情绪低落、身体乏力等类似神经衰弱的症状。

夏天,玻璃幕墙强烈的反射光进入附近居民楼房内,增加了室内温度,影响正常的生活。有些玻璃幕墙是半圆形的,反射光汇聚还容易引起火灾。烈日下驾车行驶的司机会出其不意地遭到玻璃幕墙反射光的突然袭击,眼睛受到强烈刺激,很容易诱发车祸。 

人工白昼夜幕降临后,商场、酒店上的广告灯、霓虹灯闪烁夺目,令人眼花缭乱。有些强光束甚至直冲云霄,使得夜晚如同白天一样,即所谓人工白昼。在这样的不夜城”里,夜晚难以入睡,扰乱人体正常的生物钟,导致白天工作效率低下。人工白昼还会伤害鸟类和昆虫,强光可能破坏昆虫在夜间的正常繁殖过程。

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构成了彩光污染。据测定,黑光灯所产生的紫外线强度大大亮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,甚至导致白血病和其他癌变。彩色光源让人眼花缭乱,不仅对眼睛不利,而且干扰大脑中枢神经,使人感到头晕目眩,出现恶心呕吐、失眠等症状。科学家最新研究表明,彩光污染不仅有损人的生理功能,还会影响心理健康。

另外,在视觉环境中的光污染大致可分为三种:一是室外视环境污染,如建筑物外墙;二是室内视环境污染,如室内装修、室内不良的光色环境等;三是局部视环境污染,如书簿纸张、某些工业产品等。 随着城市建设的发展和科学技术的进步,日常生活中的建筑和室内装修采用镜面、瓷砖和白粉墙日益增多,近距离读写使用的书簿纸张越来越光滑,人们几乎把自己置身于一个强光弱色人造视环境中。目前,很少有人认识到光污染的危害。据科学测定:一般白粉墙的光反射系数为69%-80%,镜面玻璃的光反射系数为82%-88%,特别光滑的粉墙和洁白的书簿纸张的光反射系数高达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,构成了现代新的污染源。经研究表明,光污染可对人眼的角膜和虹膜造成伤害,抑制视网膜感光细胞功能的发挥,引起视疲劳和视力下降。光污染既影响日常生活、休息和健康,也影响工作,影响交通,造成很多安全隐患。

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2003072111:55 ,《海峡都市报》报道:一个高10左右的巨型广告牌与陈小姐的住宅隔街相望,广告牌周围的射灯晚上一开,陈小姐家的卧室就亮得跟舞台一样,整夜无法入眠,阳台更是刺眼。昨日,家住福州华林路玉华村的陈小姐拨进本报热线,称自己遭遇了光污染。陈小姐说:几束光直射卧室阳台。本来在阳台看看车水马龙,是一件不错的事情,但现在满眼所见尽是刺眼的灯光。华林路台湾饭店广告牌的射灯横着照射过来,从晚上五六时一直到第二天凌晨,不用开灯,卧室就已经如白昼一般。现在天气本来就热,天晚了想图个凉快都不成,实在很烦心记者昨日在该饭店附近仔细观察,发现悬挂在饭店门口的招牌广告高10左右,除了上面的两支探照灯外,左右两面各有6支射灯,平行射向对面的玉华村如右图。台湾大饭店大堂射灯照得我家如同白昼”,副经理蔡双云说,他们不知道广告灯会影响到对面小区居民的生活,她将向老总汇报此事,请工程部协商尽快处理此事。

由此可以看出,关注光污染,改善人视觉环境,已经刻不容缓。

由于光污染在法律上并不明确,光污染作为一种新的污染源,还没有被纳入法律体系,此内容的立法相对滞后。目前,可以建议政府或开发商,限制使用玻璃幕墙,尽量少用反光材料,使幕墙的颜色尽量用深色,且使幕墙的表面尽量避免太光滑(比如:在演播室或摄影棚内的墙壁上有许多褶皱,防止光发生镜面反射)。如果在建筑物外墙上涂刷水性涂料,由于涂料对光源采取漫反射形式,不会造成金属板或玻璃墙镜面反射后的光污染。而且用水性涂料涂刷建筑物外墙后,其吸附力强,不会剥落,即使日久,也只会以微量粉尘的形式散发到空气中,不会对路人造成伤害。而金属板、玻璃墙或瓷砖镶嵌于建筑物外墙,由于其材质的厚重,日久后易脱落,砸伤路人,因此在建筑物外墙使用涂料涂刷不仅装饰效果好,而且既可解决放射性问题,又可解决安全、环保问题。另外,对于必要的城市亮化工程要从整体上布局和设计,应以人为本,充分尊重居民,与所在地区的居民区协商,适当增大与居民生活区的距离,最大限度的减轻对居民生活的影响,可以建一些隔离带(植树造林等)。

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下文是摘自某刊物的文章,请仔细阅读后,按要求回答问题。

最近小姐十分苦恼,因为她的房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙。有时站在她家的窗前,看到对面玻璃幕墙就像平面镜一样,将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言,只要是晴天,她的房间就被强烈的反射光线照得通亮,无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物,其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜,一个几十甚至几百平方米的凹透镜,其聚光功能是相当可观的,能使局部温度升高,造成火灾隐患……

1)从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线:                  

2)文中有一处出现了科学性的错误,请在错误的句子下面画上横线。

3从上文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例:                        

4如何预防光污染?请你提出一条合理化建议:                                           


(责任编辑:王翔)


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(原文章信息:标题:,作者:丁玉祥   ,来源:转载    ,来源地址:)

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