對話(huà)馬劍——城市亮化：被誤讀的美

　　當人們陶醉于五光十色、絢麗多彩、光芒四射的城市燈光廣告和景觀(guān)時(shí)，光污染已悄悄侵入了人類(lèi)的生活，破壞著(zhù)我們的自然生態(tài)和視覺(jué)環(huán)境。在眾多類(lèi)型的環(huán)境污染中，“光污染”的危害往往被人忽視，如今也開(kāi)始成為一個(gè)新的環(huán)保話(huà)題，隨著(zhù)城市商業(yè)化功能的強化,光污染問(wèn)題也日益突出并引起世界各國的關(guān)注。

　　被忽略的光污染——城市“越亮越好”是個(gè)誤區

　　記者：3月28日，全世界80多個(gè)國家、1000座城市參與了“地球關(guān)燈一小時(shí)”活動(dòng)。對于這項活動(dòng)，許多人是從節約能源的角度來(lái)認識它的意義的，但也有人提到，熄燈可以有效地減少光污染。這就引發(fā)一個(gè)問(wèn)題：提起環(huán)境污染，很少有人把它與絢爛的燈光聯(lián)系起來(lái)，城市燈光及城市夜晚亮化真的會(huì )產(chǎn)生污染嗎？

　　馬劍：光污染屬于與噪聲污染、電磁輻射污染同類(lèi)的“物理污染”的一種。也就是說(shuō)，燈光、照明及太陽(yáng)的反射光如果超過(guò)一定的限度都會(huì )對人的生活、自身健康及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響、甚至傷害。

　　記者：談到這個(gè)問(wèn)題，一般人的第一反應就是光會(huì )“晃”眼睛，對人的視覺(jué)產(chǎn)生影響？

　　馬劍：光污染最直接的危害就是人的視力，但其危害其實(shí)遠不限于此。人如果長(cháng)期接受一定強度的光照射，除了對視力極為不利之外，還可能誘發(fā)其他病變，包括人的心理健康。比如有醫療機構調查表明，長(cháng)期受到光污染的孕婦，早產(chǎn)和難產(chǎn)的比例明顯升高，發(fā)生胎兒畸形和新生兒先天性視力低下的幾率要大。再如，長(cháng)期受到光污染，婦女患乳腺癌的幾率也會(huì )大大增加。其實(shí)，我們在日常生活中也會(huì )有明顯的體會(huì )，如果夜晚的居住環(huán)境受到光侵害，在“明亮”的室內很難休息好。因為這種環(huán)境打亂了人體夜晚休息的生理狀態(tài)，干擾大腦中樞神經(jīng)的正�；顒�(dòng)，出現煩躁不安、食欲減退、頭暈目眩、精神恍惚等情況。

　　記者：有哪些場(chǎng)景會(huì )產(chǎn)生比較嚴重的光污染？

　　馬劍：通常來(lái)說(shuō)，城市里的燈與光最多、最密集：反光的城市高樓玻璃帷幕、夜晚耀眼的城市路燈、明亮的建筑照明群體、炫目的霓虹燈，這些一度被看作是繁華、熱鬧、文明的城市風(fēng)景和標志，但在其華麗外表的背后，所產(chǎn)生的光污染也在影響著(zhù)人們的生活、健康、安全。國際上一般將光污染分成三類(lèi)：白亮污染、人工白晝和彩光污染。白亮污染就是在陽(yáng)光強烈照射下，建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大理石和各種涂料等產(chǎn)生的反射光，往往刺目耀眼；人工白晝就是在夜幕降臨以后，路燈、樓體亮化、商場(chǎng)燈光、廣告燈、霓虹燈將城市的黑夜照得如同白天一樣。比如，一些城市的景觀(guān)燈，由多個(gè)高瓦數的燈頭組合，白亮炫目，嚴重耗能，而且照天不照地；彩光污染主要如舞廳等安裝的黑光燈、熒光燈以及閃爍的五顏六色的光源構成的一種光污染。

　　記者：人們通常的觀(guān)念就是，亮化是城市的重要特征，如果一個(gè)城市夜晚不亮的話(huà)，就沒(méi)有個(gè)城市樣，在這個(gè)觀(guān)念的支配下，幾乎所有的城市都很注重亮化。

　　那么是否可以說(shuō)，凡是城市，都會(huì )產(chǎn)生程度不同的光污染？

　　馬劍：是的，多少年來(lái)，人們都在羨慕城市里具有現代感的帶有玻璃罩面的高樓大廈，五光十色、燈火通明的夜景，城市越大，這些“亮麗工程”越令人眼花繚亂。但是時(shí)代在發(fā)展，觀(guān)念也應該在進(jìn)步，亮麗的城市生活中隱含著(zhù)來(lái)自光色的危機：城市是各國人口聚集區，現在世界上約有2/3的人生活在城市的光污染之中，從這一角度我們可以看出問(wèn)題的嚴重性。近年來(lái)，光污染已經(jīng)進(jìn)入了越來(lái)越多的人的思考范圍，許多城市已經(jīng)開(kāi)始注意到亮化中的光污染問(wèn)題，如何做到既明亮、又環(huán)保已經(jīng)不僅僅是照明科學(xué)的問(wèn)題，更成為公眾生活及城市環(huán)境規劃建設、政府管理的重大課題。當然，微觀(guān)上的光污染還可能產(chǎn)生在室內，如燈具過(guò)亮、電腦屏幕反光、白色物體刺眼等——一些國家的書(shū)籍采用黃色紙頁(yè)面，室內裝修墻壁粉刷用一些淺色如灰、淺黃等來(lái)替代白色，就是在更多細節上避免光污染。

　　光污染危害重重——其蔓延會(huì )引發(fā)生態(tài)災難

　　記者：聽(tīng)說(shuō)光污染的概念首先是由天文學(xué)家提出的？

　　馬劍：是的，城市夜晚的人造光源及白晝化使天空變得明亮，這是天文觀(guān)測的禁忌。如果在沒(méi)有一點(diǎn)人造光的情況下，肉眼可觀(guān)看到的星星可以達到幾千顆，隨著(zhù)人工照明增強，觀(guān)測到的星星會(huì )越來(lái)越少，在光污染嚴重的大城市市內，只能看到幾十顆——太空的白亮化同化了許多本不明亮的星星，同時(shí)讓我們失去了美麗的夜空。在光污染的嚴重干擾下，先進(jìn)的、昂貴的天文儀器使用功能也大打折扣，世界許多天文臺及觀(guān)測站由于城市的擴展不得不搬遷到更遠離城市的地區，包括著(zhù)名的格林威治天文臺。我國的許多天文臺也面臨著(zhù)這樣的尷尬局面，比如上海天文臺，正在將觀(guān)測站從原來(lái)的光污染嚴重的佘山遷移至浙江安吉天荒坪，在那里建我國第一個(gè)夜天光保護區，避免人造光源干擾。 1984年國際上還專(zhuān)門(mén)成立了國際暗天空協(xié)會(huì )，致力于保護夜天空環(huán)境。

　　記者：如果光亮特多特耀眼的話(huà)，駕車(chē)是不是也變得不安全了？

　　馬劍：對，這一點(diǎn)好理解，開(kāi)過(guò)車(chē)的朋友可能感觸會(huì )深一些，除了炫目、刺眼之外，一些五顏六色的燈光會(huì )形成干擾，危害司機甚至行人的視覺(jué)。舉一個(gè)小例子，目前公交車(chē)前后的電子屏、如果字幕是黃色的、紅色的，可能就會(huì )形成對“紅綠燈”的干擾，使人辨認吃力、甚至混淆。在安全這一點(diǎn)上，城市光亮容易導致飛機駕駛員在心理或生理上產(chǎn)生緊張感，需要花大量精力辨認航空信號燈，稍有不慎，易引發(fā)事故，也因此，機場(chǎng)附近的照明尤為關(guān)鍵。 1950年,英國一架運輸機在夜間著(zhù)陸時(shí)，誤把一段高速公路的路燈認作機場(chǎng)跑道的指示燈，從而導致機毀人亡的慘劇。所以，對機場(chǎng)附近的環(huán)境照明要有科學(xué)的規劃和評估。光，還產(chǎn)生熱。光污染都可產(chǎn)生一定程定的熱輻射和熱效應，“孕育”火災隱患，如球面反光聚焦、燈具功率過(guò)大、光源整夜運轉等等。所以，涉及到安全問(wèn)題的光污染不是一個(gè)小問(wèn)題。

　　記者：光污染歸根結底還是一個(gè)環(huán)境問(wèn)題，由環(huán)境我們想到了生態(tài)，人為地拉長(cháng)白晝而縮短黑夜是否會(huì )影響生物正常的生理習性？

　　馬劍：完全有這個(gè)可能。人工照明“趕走”了黑暗，但黑暗卻是自然的一部分。除極少數在夜間活動(dòng)的動(dòng)物外，大多數動(dòng)物在夜晚安靜不動(dòng)，不喜歡強光照射，燈火通明的環(huán)境只會(huì )打亂動(dòng)物的生物鐘和生活節律。而昆蟲(chóng)卻有向光性，夜間燈光可吸引大量的昆蟲(chóng)，特別是產(chǎn)卵期，大量昆蟲(chóng)集中在照明區域，繁殖和繁育加快，進(jìn)而引起蟲(chóng)害。同時(shí)又會(huì )出現大量的“飛蛾撲火”，不少的飛蟲(chóng)直撲燈光而喪命，這可導致食物鏈的連鎖反應，如蚊子的增多，以蟲(chóng)為食的鳥(niǎo)兒卻減少，長(cháng)期下去，生態(tài)平衡遭到破壞。夜間飛行的鳥(niǎo)依靠星光和月光導航，但炫目的燈光會(huì )讓飛鳥(niǎo)喪失原來(lái)休息的區域，并使其迷失方向,繞著(zhù)光亮轉圈,直到力竭墜地而亡。1954年在美國佐治亞州，曾發(fā)生過(guò)接連兩個(gè)晚上5萬(wàn)只鳥(niǎo)死于空軍基地——它們被燈光吸引，直撞地面。在光污染下，植物也不能幸免。因為植物白天和晚上的生命活動(dòng)也是不同的，你把黑暗變光亮，綠色植被的生長(cháng)速度就會(huì )減緩。過(guò)度的照明還會(huì )導致植物花芽過(guò)早形成或成熟期延遲，有的不會(huì )開(kāi)花，如菊花；所以說(shuō)，如同對人的健康的影響一樣，過(guò)度的人工光線(xiàn)照射可能會(huì )改變動(dòng)植物的生長(cháng)發(fā)育和取食、信息交流等行為習性，甚至導致物種發(fā)生變異等。這些都是不易被人察覺(jué)的隱性的光污染后果。但長(cháng)此下去，整個(gè)生物圈、我們賴(lài)以生存的生態(tài)環(huán)境都會(huì )因此而改變，成為光污染的受害者。所以，光環(huán)境下的生態(tài)問(wèn)題必須引起我們的重視。

　　防治光污染——照明和建筑應納入環(huán)保標準

　　記者：看來(lái)，我們以前很多人認為的夜景照明“越亮越好”、“越絢麗越好”的觀(guān)念存在著(zhù)許多誤區，但不管怎么說(shuō)，亮化又是城市的顯著(zhù)特征，那么如何處理照明、亮化、光污染之間的矛盾？這里面是不是有個(gè)“度”的問(wèn)題，一個(gè)科學(xué)規劃的問(wèn)題？

　　馬劍：現在城市搞亮化或搞玻璃帷幕建筑已經(jīng)不僅僅為了照明和生活的便利，往往還帶有美化城市、突出繁華的目的，所以為了避免全是單一光線(xiàn)如白色燈光造成令人乏味的問(wèn)題，使用過(guò)量的光線(xiàn)、耀眼的光彩，常常會(huì )使人眼花繚亂。事實(shí)表明，過(guò)度的元素堆積、錯位，反而會(huì )造成設計的混亂，破壞審美效果，因此光形、光色、亮度等元素的設計要適度，以滿(mǎn)足人們的審美感�，F在我們認識到了光的污染問(wèn)題，面對這個(gè)日益嚴重的新污染源，亮化等也要有個(gè)度，必須對城市、對生態(tài)區的夜景及建筑進(jìn)行科學(xué)的可持續的設計及照明規劃，控制治理光污染，做到既亮化、美化，又維護健康、生態(tài)與環(huán)境，使人造光環(huán)境對周?chē)�物理環(huán)境的影響最小化。

　　記者：就目前技術(shù)來(lái)說(shuō)，城市照明的合理范圍可以進(jìn)行評估或估算嗎？是否有相關(guān)的標準？

　　馬劍：研究與控制光污染已經(jīng)成為國際學(xué)術(shù)界近年來(lái)特別關(guān)注的涉及全球環(huán)境的問(wèn)題，各國照明方面的專(zhuān)家、城市建設方面的專(zhuān)家圍繞著(zhù)創(chuàng )造出良好的光環(huán)境在進(jìn)行不斷的科學(xué)探索。 2003年，國際照明協(xié)會(huì )完成了《對室外照明裝置的干擾光控制指南》，可以說(shuō)是目前較為權威的光照明標準。再如有專(zhuān)家研究發(fā)現高壓汞燈、金屬鹵化物燈、高顯色性的熒光燈對蟲(chóng)子的招引力較強，低壓鈉燈和高壓鈉燈吸引力較小。因此，在有居民和游客逗留的城市，休閑區的照明設計中應盡量避免使用熒光高壓汞燈�？梢钥吹�，一方面我們從照明本身出發(fā)，研究各種照明類(lèi)型的特點(diǎn)和影響，另一方面，從環(huán)境出發(fā)，進(jìn)行光環(huán)境功能區劃，然后制定出環(huán)境標準,從而合理設計燈光照明。比如，我們剛剛完成的頤和園夜晚照明項目，把頤和園作為一個(gè)生態(tài)區，專(zhuān)門(mén)就照明對生物比如雨燕等的影響作為專(zhuān)題研究，有效地控制和優(yōu)化了頤和園的照明環(huán)境。

　　記者：我國光污染的程度與發(fā)達國家比如何？

　　馬劍：總體來(lái)看，就我國城市白晝化污染這點(diǎn)來(lái)看，沒(méi)有北美、歐洲發(fā)達國家嚴重，但是一方面，我國的城市在更快速地發(fā)展和擴展，一些特大城市的光污染已經(jīng)可以在國際上 “排上號”；另一方面，發(fā)達國家目前已經(jīng)普遍認識到光污染的這個(gè)問(wèn)題的嚴重性，并加以控制和治理，而目前我國對光污染還沒(méi)有達到普遍性的認識，光污染勢頭還在蔓延。我們的一些城市還在單純追求高亮度和多色彩，搞大規模、超豪華建設配置、不講求科學(xué)的照明工程，浪費了能源，又造成了光污染，影響了生態(tài)環(huán)境的和諧平衡。

　　記者：那么怎么解決這個(gè)問(wèn)題？目前光污染在我國是否被列入了環(huán)境污染的防治范疇？

　　馬劍：與歐美和日本等發(fā)達國家相比，適合我國國情的關(guān)于解決光污染方面的技術(shù)性研究成果還比較缺乏，光污染控制還沒(méi)有統一的國家標準，雖然北京、天津、上海等地都先后出臺了行業(yè)的技術(shù)規范，但是缺乏一定的法律性和針對性。如果關(guān)于防治光污染的具體措施能詳細地列入法律范疇，不僅能保證在開(kāi)始規劃時(shí)期就考慮防治光污染問(wèn)題，還能夠優(yōu)化照明設計、提高照明質(zhì)量、促進(jìn)照明產(chǎn)品的新生和刺激照明系統的技術(shù)發(fā)展。目前，光污染及治理已經(jīng)引起學(xué)界和政府部門(mén)的關(guān)注和重視，許多大城市的新建筑物在設計時(shí)開(kāi)始考慮到了防治光污染問(wèn)題。目前最緊迫的工作就是把照明和建筑納入到整個(gè)生態(tài)環(huán)境保護的大背景下來(lái)考慮、加強宣傳，出臺統一的光污染控制標準，建立我國光污染防治研究體系，認真做好防止光污染監督與管理工作。我想，光污染作為環(huán)境的“新危害”，可能有一個(gè)諸如噪聲污染的防控從無(wú)到有、目前已深入人心的類(lèi)似的過(guò)程，但需要全社會(huì )的共同努力。

　　■專(zhuān)家檔案

　　馬劍，教授，博士生導師。天津大學(xué)建筑學(xué)院建筑技術(shù)科學(xué)研究所所長(cháng)，城市規劃設計研究院總監；中國照明協(xié)會(huì )常務(wù)理事、室外照明專(zhuān)業(yè)委員會(huì )副主任；住房城鄉建設部專(zhuān)家委員會(huì )專(zhuān)家，北京市、天津市城市夜景照明政府特聘專(zhuān)家。近年來(lái)主要從事城市光環(huán)境設計及理論研究工作。

　　■鏈接

　　上世紀末，美國氣象衛星（DMSP）拍下了五大洲的衛星夜景照片。這也是世界上第一個(gè)地球夜空亮度的分布圖。從中可以看到，光污染已經(jīng)成為全球普遍存在的問(wèn)題，其中美國、歐洲、日本的光污染問(wèn)題較為嚴重。最明亮的區域是北美洲。整個(gè)美國東部、中部等紐約、華盛頓、芝加哥等大都市基本上屬于中高度光污染區。其次為歐洲，主要是北歐國家、德國西部、英國、法國北部及意大利等地區。有世界著(zhù)名的港口城市，最密集的人口和最發(fā)達的工業(yè)。第三明亮區域是日本，它也是亞洲最發(fā)達的工業(yè)國之一。光污染的程度似乎成了反映世界各國工業(yè)文明發(fā)展的一個(gè)縮影。在我國，東部地區的亮度遠高于西部地區，其省會(huì )及其重要的城市普遍較亮。北京、上海和廣州光污染程度較明顯，處于中高污染區。研究人員表明，世界上1/5的人口，包括2/3的美國人以及一半以上的歐洲人已經(jīng)對銀河視而不見(jiàn)；2/5的美國人和1/6的歐洲人已無(wú)法看到星光燦爛的夜空。