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[科普中國(guó)]-偏光污染

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偏光污染特指偏振光的污染,是光污染形式的一個(gè)子集合,而極化是光波的一種屬性,描述其震蕩的方向。

在自然界,水和水蒸氣都會(huì)使太陽(yáng)光(本身就略有極性)偏極化。通過(guò)接收極化光子的方向,一些物種可以修正遷移時(shí)的路徑。人造的天然或偏振光可以擾亂這些物種的生態(tài)系統(tǒng),在這些物種中發(fā)揮重要的作用。授粉者就是這種的一個(gè)例子。

學(xué)說(shuō)的歷史讓-巴蒂斯特·必歐和他的繼任者顯示有機(jī)產(chǎn)品,例如果糖和蔗糖可以產(chǎn)生偏極光。1然而,只有才意識(shí)到偏極光在自然界扮演著重要的角色,尤其在昆蟲(chóng)世界中發(fā)揮重要的作用。

最近,當(dāng)出現(xiàn)了光污染的概念,人造光的偏振狀態(tài)可能的影響問(wèn)題。

Gábor Horváth和他團(tuán)隊(duì)的計(jì)劃提出新的問(wèn)題,需要更好的理解、處理和敘述特定生態(tài)(在空間和時(shí)間上,直接或延遲)受到偏極光(源自人類修改或制造與物體的交互作用)的影響。

光害問(wèn)題城市里燈火通明,然而卻看不見(jiàn)夜空中的星星。

光害是對(duì)健康有害和浪費(fèi)能源的。光害的量與該地區(qū)附近釋放出的光線多少直接相關(guān)。

某些參政者表示希望減少光害,然而,他們指出在現(xiàn)實(shí)上要人民關(guān)掉照明系統(tǒng)是不切實(shí)際的。這是因?yàn)楣I(yè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)極度依賴照明系統(tǒng)。所以他們亦指出這是一個(gè)傳統(tǒng)的污染問(wèn)題,無(wú)法阻止其長(zhǎng)遠(yuǎn)的負(fù)面影響。結(jié)果,大部分政治家得出的結(jié)論是光害只能靠人民自己慢慢地改變其生活習(xí)慣而減少,并沒(méi)有其他實(shí)質(zhì)辦法。

部分工業(yè)團(tuán)體亦認(rèn)為光害是重要問(wèn)題,如英國(guó)的照明工程師公會(huì)為其會(huì)員提供了光害的資訊,光害制造的問(wèn)題及如何減少光害的指引。

廣告商和投放廣告者希望透過(guò)耀目的強(qiáng)光來(lái)吸引別人的注意力,然而其他人卻可能感到煩厭。另一種常見(jiàn)的光害是家居照明系統(tǒng)的光線越過(guò)私人界線而照向鄰居,并且是對(duì)其毫無(wú)作用的,這會(huì)使其感到極大的困擾。

因?yàn)閷?duì)于哪些光線可以接受,哪些人需要為光害負(fù)責(zé)這些問(wèn)題上各人均有不同的看法,因此有時(shí)在不同的團(tuán)體間有需要為此進(jìn)行協(xié)商。即使是政府相關(guān)部門對(duì)光害問(wèn)題亦采取彈性的處理手法,主要是參考該光源背后的利益、信念及社會(huì)的接受程度。根據(jù)估計(jì)所得的結(jié)果,將超標(biāo)的光線限制在法定的可以接受范圍內(nèi)。

光害影響光害浪費(fèi)能量,并增加危險(xiǎn)性,破壞黑夜的天空,而且可能損害人類及動(dòng)物的健康。

當(dāng)光線并不是照射至預(yù)定目標(biāo)時(shí),便會(huì)浪費(fèi)能量,如某些固定的光源向天空照射而不是向地面照射。而當(dāng)制造的光線比需要的多時(shí),亦會(huì)浪費(fèi)能量。部分國(guó)家在簽訂京都議定書(shū)后開(kāi)始研究減少使用能量的方法,而個(gè)人、組織及各國(guó)政府部們有時(shí)亦會(huì)尋求更有效率使用光線的方法以減少電費(fèi)的開(kāi)支。

很多人在夜里要以光線來(lái)增加安全感,部分人亦指出充足的光線可以減少罪案發(fā)生。但是錯(cuò)亂的安全燈可能會(huì)適得其反,所以如何正確地使用光線及增加光線的使用效率是重要的問(wèn)題。

很多城市居民不能夠在夜空里看到星星。這也嚴(yán)重?fù)p害了天文愛(ài)好者及普通市民的雅興,所以現(xiàn)在已有人提倡要靜化夜空,對(duì)星空進(jìn)行保育,并視為文化保育運(yùn)動(dòng)之一。

人類健康1)多個(gè)研究指出,夜班工作與乳腺癌和前列腺癌發(fā)病率的增加具有相關(guān)性。

2)光害可能會(huì)引起頭痛,疲勞,性能力,增加壓力和焦慮。動(dòng)物模型研究已證明,當(dāng)光線不可避免時(shí),會(huì)對(duì)情緒產(chǎn)生不利影響和焦慮。

生態(tài)問(wèn)題光害影響了動(dòng)物的自然生活規(guī)律,受影響的動(dòng)物晝夜不分,使得其活動(dòng)能力出現(xiàn)問(wèn)題。此外,其辨位能力、競(jìng)爭(zhēng)能力、交流能力及心理皆會(huì)受到影響,更甚的是獵食者與獵物的位置互調(diào)。

有研究指出光害使得湖里的浮游生物的生存受到威脅,如水蚤,因?yàn)楣夂?huì)幫助藻類繁殖,制造紅潮,結(jié)果殺死了湖里的浮游生物及污染水質(zhì)。

光害亦可在其他方面影響生態(tài)平衡。舉例來(lái)說(shuō),鱗翅類學(xué)者及昆蟲(chóng)學(xué)者指出夜里的強(qiáng)光影響了飛蛾及其他夜行昆蟲(chóng)的辨別方向的能力。這使得那些依靠夜行昆蟲(chóng)來(lái)傳播花粉的花因?yàn)榈貌坏絽f(xié)助而難以繁衍,結(jié)果可能導(dǎo)致某些種類的植物在地球上消失,并在長(zhǎng)遠(yuǎn)而言破壞了整個(gè)生態(tài)環(huán)境。

候鳥(niǎo)亦會(huì)因?yàn)楣夂τ绊懚允Х较?。?jù)美國(guó)魚(yú)類及野生動(dòng)物部門推測(cè),每年受到光害影響而死亡的鳥(niǎo)類達(dá)至四至五百萬(wàn),甚至更多。因此,志愿人士成立了關(guān)注致命光線計(jì)劃,并與加拿大多倫多及其他城市合作在候鳥(niǎo)遷移期間盡量關(guān)掉不必要的光源以減少其死亡率。

此外,剛孵化的海龜亦會(huì)因?yàn)楣夂Φ挠绊懚劳?。這是因?yàn)樗鼈冊(cè)谟沙惭ú较蚝r(shí)受到光害的影響而迷失方向,結(jié)果因不能到達(dá)合適的生存環(huán)境而死亡。年輕的海鳥(niǎo)亦會(huì)受到光害的影響使它們?cè)谟沙惭w至大海時(shí)迷失方向。

夜蛙及蠑螈亦會(huì)受到光害影響。因?yàn)樗鼈兪且剐袆?dòng)物,它們會(huì)在沒(méi)有光照時(shí)活動(dòng),然而光害使他們的活動(dòng)時(shí)間推遲,使其活動(dòng)及交配的時(shí)間變短。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

劉軍 - 副研究員 - 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所

評(píng)論
科普5d5135acc689c
大學(xué)士級(jí)
偏光污染特指偏振光的污染,是光污染形式的一個(gè)子集合,而極化是光波的一種屬性,描述其震蕩的方向。
2023-08-14