中文

限制光污染对人类健康、环境与星空可见性的影响

天体物理仪器与方法 2020-07-07 v1 物理与社会

摘要

光污染是增长最快的环境退化类型之一。为限制此污染,已定义若干有效措施:在照明灯具上加装遮挡板以防止直接向上光;不过度照明,即避免使用该任务严格所需更高照明水平,将照明限制于需要的时间和区域。然而,即使在达到光分布的最佳控制并使用适量光之后,由于被照表面的反射和大气散射,向上的光发射仍然存在。这种“残余光污染”的环境影响不可忽略,也应加以限制。我们提出一种限制此残余光污染对野生动物、人类健康和星空可见性影响的新方法。我们对包括新型 LED 在内的常用室外灯具光谱进行了分析。我们根据人类眼感光细胞在明视觉、暗视觉和褪黑素抑制波段的频谱响应函数评估其发射,发现污染量强烈依赖于灯具的光谱特性,其中对环境更友好的灯具为低压钠灯,其次为高压钠灯。污染最严重的是具有强蓝色发射的灯具,如白色 LED。在假定相同明视觉安装通量下,从当前广泛使用的钠灯转向白色灯(金属卤化物灯和 LED)将使暗视觉和褪黑素抑制波段的污染增加至目前水平的五倍以上。这种增加将加剧光污染对人类健康、环境和星空可见性已知及可能未知的影响。我们提出基于光谱发射评估灯具的定量准则,并建议监管限值。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.02063,
  title  = {Limiting the impact of light pollution on human health, environment and stellar visibility},
  author = {Fabio Falchi and Pierantonio Cinzano and Christopher D. Elvidge and David M. Keith and Abraham Haim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.02063},
  year   = {2020}
}