郝 影，張 朋，高 峰，白 煜

1.天津市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，天津 300191 2.遼寧省沈陽(yáng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，遼寧 沈陽(yáng) 110016 3.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，國(guó)家環(huán)境保護(hù)環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100012

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化建設(shè)推進(jìn)，以提升城市夜景觀為主的休閑區(qū)和以提升營(yíng)商環(huán)境為主的商業(yè)集中區(qū)等功能區(qū)逐年增加，在一定程度上導(dǎo)致城市夜晚越來(lái)越亮[1-3]。由此產(chǎn)生的光污染投訴案件也逐年增多，光污染問題日益嚴(yán)峻[4-10]，引起全國(guó)人大代表和政協(xié)委員關(guān)注，他們多次提議中國(guó)應(yīng)開展光污染監(jiān)督管理[11-12]。在眾多光污染源中，LED廣告屏因發(fā)光面積大、亮度高、閃動(dòng)快、色彩飽和度高和侵?jǐn)_時(shí)間長(zhǎng)等，成為居民反映最強(qiáng)烈的光污染源[13-15]。筆者調(diào)研了國(guó)外光污染管理政策，比較了中國(guó)現(xiàn)行LED廣告屏光污染技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，找到標(biāo)準(zhǔn)存在的主要問題，提出環(huán)境管理對(duì)策，以期為今后標(biāo)準(zhǔn)修訂和光污染防治政策研究提供參考。

1 國(guó)外光污染管理

1.1 國(guó)際組織

有一些國(guó)際組織一直致力于減少光污染，如國(guó)際黑暗天空協(xié)會(huì) (IDA)，IDA 主要從事公眾科普并對(duì)其他致力于減少光排放的區(qū)域進(jìn)行認(rèn)證。截至 2018 年 12 月，IDA 在其網(wǎng)站上列出了 13 個(gè)黑暗天空保護(hù)區(qū)。國(guó)際照明委員會(huì)(CIE) 在干擾光控制方面做了大量研究，頒布了《室外照明設(shè)施干擾光影響限制指南》(CIE 150，以下簡(jiǎn)稱《指南》)。該《指南》是中國(guó)制定干擾光控制方面相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)和參考[16-17]，其在2017年修訂版中明確提出將環(huán)境亮度分區(qū)設(shè)為5類，見表1。

表1 環(huán)境亮度分區(qū)Table 1 Environmental lighting zones

該《指南》從居住區(qū)、交通物流、景觀美化和天文觀測(cè)4個(gè)方面分析了光干擾問題。根據(jù)不同的明亮程度，將環(huán)境亮度分為5個(gè)區(qū)間(E0～E4)，給出各種戶外照明條件下，不同環(huán)境區(qū)間的光度參數(shù)限值，包括：房屋的垂直照度(光侵入)限值，視野內(nèi)的燈具亮度限值，道路照明中的光幕亮度和閾值增量限值，控制天輝的燈具上射光通量比限值，強(qiáng)光打亮的建筑物立面和標(biāo)識(shí)標(biāo)志的亮度限值。《指南》還給出了限值參數(shù)的計(jì)算和測(cè)量方法，光干擾評(píng)價(jià)中被測(cè)的參數(shù)包括垂直照度、燈具的光強(qiáng)分布、照明現(xiàn)場(chǎng)的光幕亮度、垂直面亮度等，其中基于二維CCD的成像亮度計(jì)是測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)亮度推薦設(shè)備。北美照明工程學(xué)會(huì)(IESNA)主要強(qiáng)化源頭管控，發(fā)布多項(xiàng)照明標(biāo)準(zhǔn)，包括運(yùn)動(dòng)和休閑照明、停車場(chǎng)照明和道路照明規(guī)范等，期望通過限制照明亮度控制光干擾。

1.2 地區(qū)或國(guó)家政策

1.2.1 歐盟

近年來(lái)，歐盟修訂了《歐盟道路照明和交通信號(hào)綠色公共采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)》(GPP)，形成了新的技術(shù)采購(gòu)指南，以實(shí)現(xiàn)控制光污染的目的。GPP中涉及光污染的項(xiàng)目包括：TS8(煩惱)，該項(xiàng)目要求住宅區(qū)的照明色溫必須低于 3 000 K，須根據(jù)采購(gòu)商的要求實(shí)施調(diào)光或關(guān)閉程序,以減少“突兀”的光感知影響；TS9(生態(tài)光污染和星星能見度)。GPP摒棄了相關(guān)色溫要求(色溫是一種表征燈發(fā)出藍(lán)光的標(biāo)準(zhǔn)方法)，采用 “G指數(shù)”作為替代指標(biāo)，在生態(tài)敏感區(qū)域，GPP建議燈具的G指標(biāo)不低于1.5，而在天文臺(tái)附近則至少應(yīng)為2.0。GPP 還呼吁制定調(diào)光或關(guān)閉時(shí)間表，以限制生態(tài)敏感區(qū)域的夜間總發(fā)光量。GPP 中許多元素與德國(guó)、意大利和斯洛文尼亞等在過去十年中推廣的低影響照明標(biāo)準(zhǔn)大體一致。

1.2.2 美國(guó)

美國(guó)至少有 18 個(gè)州制定了減少光污染的法律。大多數(shù)頒布“黑暗天空”立法的州都是為了促進(jìn)節(jié)能、公共安全、審美興趣和天文研究能力。大多數(shù)州法律僅對(duì)安裝在建筑、設(shè)施或公共道路上的戶外照明設(shè)備進(jìn)行限制。最常見的“黑暗天空”立法要求安裝只向下發(fā)光的屏蔽燈具，用完全屏蔽的照明裝置替換未屏蔽的照明裝置，允許使用較低能耗的燈泡以節(jié)省能源。

亞利桑那州被稱為全球天文學(xué)中心，其光污染法可追溯到 1986 年。法律要求所有戶外燈具必須全部或部分屏蔽，但應(yīng)急、建筑和機(jī)場(chǎng)導(dǎo)航照明除外。對(duì)于不符合規(guī)定的燈具，要求其在午夜到日出之間利用自動(dòng)裝置熄滅。在科羅拉多州，安裝新的戶外照明燈具需要考慮成本、節(jié)能、減少眩光等，最大限度地減少光污染和保護(hù)自然夜間環(huán)境，當(dāng)輸出大于一定流明時(shí)，必須使用“全截止夾具”。

新罕布什爾州已將“保護(hù)黑暗天空”作為優(yōu)先發(fā)展的鄉(xiāng)村特色，州法律鼓勵(lì)政府部門通過法令和法規(guī)來(lái)最大程度地減少光污染，節(jié)約能源。海濱照明對(duì)鳥類和海洋生物的影響是許多沿海地區(qū)關(guān)注的問題，在佛羅里達(dá)州，全州示范照明條例(佛羅里達(dá)州統(tǒng)計(jì)局第 161.163 條，佛羅里達(dá)州行政法規(guī)第 62B.55.001 條等)包含指導(dǎo)地方政府制定保護(hù)海龜孵化的政策。德克薩斯州是唯一制定了減少軍事設(shè)施周圍光污染規(guī)定的州，該規(guī)定僅適用于擁有至少5個(gè)軍事基地且人口超過100萬(wàn)的縣或位于基地約8 km范圍內(nèi)的鄰近縣。各縣可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：①要求在安裝某些類型的照明設(shè)備之前獲得許可；②禁止使用特定的燈具；③制定戶外照明的屏蔽要求；④規(guī)定可使用某些類型照明的時(shí)間。

1.2.3 法國(guó)

法國(guó)于 2019 年1月1日頒布實(shí)施《關(guān)于預(yù)防、減少和限制光污染法》，該法令“旨在預(yù)防、減少和限制光污染對(duì)人、動(dòng)物、植物或生態(tài)系統(tǒng)的過度干擾，對(duì)能源的浪費(fèi)以及對(duì)夜空的觀測(cè)”。該法令由2個(gè)部分組成：一是規(guī)定了戶外照明裝置的設(shè)計(jì)和操作技術(shù)要求，并且是強(qiáng)制執(zhí)行；二是要求法國(guó)各地的 11 個(gè)天文臺(tái)站點(diǎn)受最高級(jí)別光環(huán)境保護(hù)。需要特別指出的是該法令限制藍(lán)光的發(fā)射。在所有情況下，色溫 (CCT) 不得超過 3 000 K(與IDA 指南相同)，自然保護(hù)區(qū)和公園等 CCT 閾值為 2 400 K，城鎮(zhèn)和村莊建成區(qū)的 CCT 閾值設(shè)定為 2 700 K。

2 中國(guó)光污染管理

2.1 光污染政策頒布情況

中國(guó)光污染管理工作起步較晚，僅《中華人民共和國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)法》對(duì)光污染防治提出了總體要求，第四十二條明確了光輻射是環(huán)境污染的具體形態(tài)。各城市根據(jù)自身管理需求，相繼出臺(tái)了以限制光污染為目的的管理辦法及技術(shù)規(guī)范，探索建立光污染監(jiān)管機(jī)制。如廣州市頒布《廣州市建筑玻璃幕墻管理辦法》和《廣州市城鄉(xiāng)照明管理辦法》，上海市頒布《上海市建筑玻璃幕墻管理辦法》，深圳市頒布《深圳市城市照明管理辦法》，廈門市頒布《廈門市建筑外立面裝飾裝修管理規(guī)定》，天津市頒布《天津市景觀照明工程技術(shù)規(guī)范》(DB 29-71—2004)，北京市頒布《城市景觀照明技術(shù)規(guī)范》(DB11/T 388—2015)，重慶市頒布《重慶市城市夜景照明技術(shù)規(guī)范》(DB50/T 234—2006)等。

2.2 監(jiān)測(cè)進(jìn)展及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)尚未組織開展大范圍光污染環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，但頒布了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。其中LED廣告屏光干擾的限制和測(cè)量規(guī)范主要包括《室外照明干擾光限制規(guī)范》(GB/T 35626—2017)、《室外照明干擾光測(cè)量規(guī)范》(GB/T 38439—2019)、《LED廣告屏干擾光評(píng)價(jià)要求》(GB/T 36101—2018)和《LED顯示屏干擾光現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法》(GB/T 34973—2017)?！妒彝庹彰鞲蓴_光限制規(guī)范》(GB/T 35626—2017)中規(guī)定了城市環(huán)境亮度的區(qū)域劃分方法及全彩色LED廣告屏干擾光限值，《LED廣告屏干擾光評(píng)價(jià)要求》(GB/T 36101—2018)對(duì)LED廣告屏夜間干擾光的分類和評(píng)價(jià)要求作出更明確規(guī)定。通過梳理上述4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范限值和測(cè)量方法，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和數(shù)據(jù)分析情況，筆者對(duì)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)及光污染監(jiān)督管理提出相關(guān)建議。

2.2.1 城市環(huán)境亮度的區(qū)域劃分

《室外照明干擾光限制規(guī)范》(GB/T 35626—2017)和《LED廣告屏干擾光評(píng)價(jià)要求》(GB/T 36101—2018)均提出了基于城市環(huán)境亮度進(jìn)行區(qū)域劃分的總體要求，將光環(huán)境分為4個(gè)區(qū)間(E1～E4)，具體見表2。2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)除了E4光環(huán)境區(qū)對(duì)應(yīng)“城市中心區(qū)、商業(yè)區(qū)”一致外，E1～E3涵蓋區(qū)域均不同，特別在居住區(qū)的光環(huán)境適用區(qū)域上，體現(xiàn)了不同的管理標(biāo)準(zhǔn)。《LED廣告屏干擾光評(píng)價(jià)要求》(GB/T 36101—2018)規(guī)定了天文臺(tái)周邊為嚴(yán)格控制照明區(qū)域，居住區(qū)、醫(yī)院等為低亮度區(qū)域，而《室外照明干擾光限制規(guī)范》(GB/T 35626—2017)將不同類型居住區(qū)分為中亮度區(qū)和低亮度區(qū)。總體上看，《LED廣告屏干擾光評(píng)價(jià)要求》(GB/T 36101—2018)在居住區(qū)光環(huán)境要求上更嚴(yán)格。按照2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求，中國(guó)對(duì)光環(huán)境進(jìn)行4級(jí)分區(qū)管理，這種分類方式和CIE 150—2003標(biāo)準(zhǔn)一致，2017年CIE 150—2013重新修訂，修訂后將光亮度分區(qū)調(diào)整為5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，增加了天文臺(tái)附近光亮度限制[17]。對(duì)比國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)在亮度分區(qū)等方面還存在一定滯后性，特別體現(xiàn)在對(duì)天文臺(tái)附近區(qū)域的保護(hù)方面，缺少完全黑暗區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在環(huán)境管理上也未將“黑天空公園”納入光環(huán)境保護(hù)來(lái)考量，但《LED廣告屏干擾光評(píng)價(jià)要求》(GB/T 36101—2018)確定居住區(qū)為“低亮度區(qū)域”，更嚴(yán)于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

表2 城市環(huán)境亮度的區(qū)域劃分Table 2 Regional division of urban environmental luminance

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)限值比較

對(duì)比《室外照明干擾光限制規(guī)范》(GB/T 35626—2017)和《LED廣告屏干擾光評(píng)價(jià)要求》(GB/T 36101—2018)的亮度標(biāo)準(zhǔn)限值，前者僅對(duì)全彩色LED廣告屏亮度進(jìn)行規(guī)定，提出在E1區(qū)不能容忍光干擾，不宜安裝LED廣告屏的要求，見表3。后者將LED廣告屏分成全彩色廣告屏和單元色廣告屏，分類型、按安裝區(qū)域?qū)ε欧帕炼冗M(jìn)行規(guī)定(表4)，在E1區(qū)提出最低容忍光干擾要求，但由于該標(biāo)準(zhǔn)E1區(qū)包含天文臺(tái)周邊區(qū)域，對(duì)比表1中CIE 150—2017規(guī)定，中國(guó)對(duì)天文臺(tái)周邊區(qū)域的限值較為寬松，沒有采取完全黑暗的光環(huán)境要求?！禠ED廣告屏干擾光評(píng)價(jià)要求》(GB/T 36101—2018)除了廣告屏亮度限值外，還規(guī)定了居住建筑窗戶表面的垂直照度限值，以及機(jī)動(dòng)車駕駛員干擾光限值和評(píng)價(jià)要求，對(duì)機(jī)動(dòng)車駕駛員采用閾值增量指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。綜上所述，《LED廣告屏干擾光評(píng)價(jià)要求》(GB/T 36101—2018)用于評(píng)價(jià)LED廣告屏產(chǎn)生的光干擾，指標(biāo)更豐富。

表3 GB/T 35626—2017中LED廣告屏或媒體墻表面的平均亮度限值

表4 GB/T 36101—2018中LED廣告屏亮度限值Table 4 LED displays brightness limit in GB/T 36101-2018 cd/m2

3 光污染監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)

根據(jù)《LED廣告屏干擾光評(píng)價(jià)要求》(GB/T 36101—2018)中亮度和照度限值要求，選取城市中已安裝的，且對(duì)居民區(qū)光干擾較嚴(yán)重的LED廣告屏進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量亮度和受影響居民區(qū)窗戶表面垂直照度。

3.1 測(cè)量方法

適用于LED廣告屏光干擾測(cè)量的規(guī)范為《室外照明干擾光測(cè)量規(guī)范》(GB/T 38439—2019)和《LED顯示屏干擾光現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法》(GB/T 34973—2017)。前者規(guī)定用亮度計(jì)連續(xù)測(cè)量，采集時(shí)間不少于一個(gè)完整的播放周期，不少于50組亮度數(shù)據(jù)，亮度數(shù)據(jù)應(yīng)覆蓋高亮度的顯示場(chǎng)景、畫面和區(qū)域，并用最大值作為干擾光的最大亮度評(píng)價(jià)?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)研后，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)LED廣告屏的動(dòng)態(tài)畫面經(jīng)常隨機(jī)播放，采集不少于一個(gè)完整的播放周期的畫面較困難。因此按照《LED顯示屏干擾光現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法》(GB/T 34973—2017)要求，只采集不少于50個(gè)測(cè)點(diǎn)的亮度數(shù)據(jù)，并盡量覆蓋播放的主要畫面。照度測(cè)量參考《室外照明干擾光測(cè)量規(guī)范》(GB/T 38439—2019)，采用“中心布點(diǎn)法”，測(cè)點(diǎn)位置選擇受影響居民區(qū)窗外。以某中心廣場(chǎng)內(nèi)的LED廣告屏為例，實(shí)驗(yàn)中亮度計(jì)距離地面高1.5 m以上，測(cè)量人員與廣告屏垂直距離約30 m，監(jiān)測(cè)點(diǎn)周圍無(wú)明顯固定光源影響，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位示意圖見圖1。

圖1 LED 廣告屏監(jiān)測(cè)點(diǎn)位示意圖Fig.1 Schematic diagram of monitoringpoint of LED display screens

3.2 亮度測(cè)量

對(duì)LED廣告屏開展不少于連續(xù)50次亮度測(cè)量，測(cè)量時(shí)避免廣告視頻重復(fù)，采取一人讀數(shù)、一人記錄的手工連續(xù)測(cè)量方式。為避免反光等影響，測(cè)量人員均身穿深色衣服。

3.2.1 亮度測(cè)量結(jié)果綜合分析

測(cè)量中有效采集7個(gè)LED廣告屏亮度，結(jié)果見表5。

表5 不同廣告屏測(cè)量結(jié)果Table 5 Measurement results of different display screens cd/m2

屏幕1、2、3、5最大值對(duì)應(yīng)光源顏色為白色，屏幕4、6、7對(duì)應(yīng)光源顏色為黃色。分別按照《室外照明干擾光限制規(guī)范》(GB/T 35626—2017)的亮度平均值和《LED廣告屏干擾光評(píng)價(jià)要求》(GB/T 36101—2018)的亮度最大值評(píng)價(jià)廣告屏亮度，具體如圖2所示。

圖2 廣告屏評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.2 Display screens evaluation results

屏幕1和屏幕2的測(cè)量均值和最大值均滿足600cd/m2的標(biāo)準(zhǔn)限值要求，屏幕3、5、6的均值和最大值均超標(biāo)，屏幕4、7均值未超標(biāo)，最大值超標(biāo)。

3.2.2 同一屏幕的亮度測(cè)量結(jié)果差異性分析

某LED廣告屏亮度測(cè)量結(jié)果見圖3。該屏幕50次亮度測(cè)量結(jié)果差異顯著，亮度變化范圍為123～5 071 cd/m2，最大值為5 071 cd/m2，平均值為1 458 cd/m2，最大值超過《LED廣告屏干擾光評(píng)價(jià)要求》(GB/T 36101—2018)中E4區(qū)域(600 cd/m2)的標(biāo)準(zhǔn)限值，平均值超過《室外照明干擾光限制規(guī)范》(GB/T 35626—2017)中E4區(qū)域(600 cd/m2)標(biāo)準(zhǔn)限值，對(duì)周邊光環(huán)境干擾嚴(yán)重。

圖3 LED廣告屏測(cè)量結(jié)果Fig.3 Measurement results on a LED displays

一些學(xué)者指出LED廣告屏對(duì)周邊光環(huán)境的主要影響，除了屏幕本身亮度值外，還包括亮度變化幅度，即通常所說的快切、頻閃畫面[18-20]。圖3驗(yàn)證了上述結(jié)論，該屏幕不僅亮度值高，還存在快切、頻閃畫面，導(dǎo)致周圍環(huán)境亮度忽高忽低，可視光環(huán)境不舒適。

3.2.3 不同顏色的屏幕亮度值比較

不同顏色的光給人帶來(lái)的視覺感受不同，產(chǎn)生的煩惱度也不同，而煩惱度是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要考量指標(biāo)[21]，因此有必要關(guān)注屏幕不同顏色的亮度變化。為比較屏幕不同顏色的亮度變化，選擇面積大小接近、周邊環(huán)境特征相似的7塊LED廣告屏，進(jìn)行亮度測(cè)量，并記錄對(duì)應(yīng)顏色。由于播放廣告不同，屏幕主色調(diào)不同，測(cè)量中只記錄主要顏色，選取其中2個(gè)屏幕的亮度測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，見圖4。

圖4 不同LED廣告屏不同顏色測(cè)量結(jié)果Fig.4 Measurement results of differentcolors for different LED displays

由圖4可知，不同屏幕的亮度水平不同，每個(gè)對(duì)應(yīng)的顏色亮度水平也差別較大，屏幕1廣告主要顏色為白色、黃色、褐色、藍(lán)色、紅色和綠色，亮度范圍為638～2 701cd/m2，白色最亮。屏幕2廣告主要顏色為黃色、灰色、白色、綠色、紅色和藍(lán)色，亮度范圍為27～159cd/m2，黃色最亮。由此可見各屏幕亮度值變化幅度較大，但每個(gè)屏幕亮度在一定數(shù)量級(jí)范圍(屏幕1的平均量級(jí)在千位，屏幕2的平均量級(jí)在百位)，為了將各屏幕間數(shù)據(jù)進(jìn)行有效比較，對(duì)每個(gè)屏幕的顏色亮度用平均亮度進(jìn)行歸一化處理，統(tǒng)計(jì)后的結(jié)果見圖5。

圖5 不同LED廣告屏不同顏色歸一化統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig.5 Normalized results of different colorsfor different LED displays

由圖5可知，測(cè)量屏幕的白色和黃色亮度最高，由于褐色屏幕出現(xiàn)較少，此處褐色偏棕黃色，統(tǒng)計(jì)時(shí)按照黃色計(jì)算，其余顏色亮度較低，依次為灰色、綠色、紅色和藍(lán)色。這說明雖然不同視頻廣告的主色調(diào)不同，但廣告中白色和黃色一般是最亮的顏色，對(duì)周邊環(huán)境影響也較為強(qiáng)烈。因此相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中除了考慮亮度外，還應(yīng)進(jìn)一步考慮顏色對(duì)人的影響。

3.2.4 同一顏色亮度變化分析

為了掌握同一顏色的亮度變化數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)屏幕2的主要顏色亮度數(shù)據(jù)，主要統(tǒng)計(jì)了白色、黃色和紅色，如圖6所示。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：同一屏幕相同顏色的亮度變化幅度較大，白色亮度范圍為31～481 cd/m2，黃色亮度范圍為30～746 cd/m2，紅色亮度范圍為52～334 cd/m2。黃色最大值超過了《LED廣告屏干擾光評(píng)價(jià)要求》(GB/T 36101—2018)中E4區(qū)域(600 cd/m2)的標(biāo)準(zhǔn)限值，其他顏色最大值未超標(biāo)，各種顏色平均值均未超過《室外照明干擾光限制規(guī)范》(GB/T 35626—2017)中E4區(qū)域(600 cd/m2)標(biāo)準(zhǔn)限值。這說明為了達(dá)到更嚴(yán)格的光環(huán)境要求，必須限制各顏色的亮度最大值，僅限制平均值還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

圖6 同一LED廣告屏不同顏色測(cè)量結(jié)果Fig.6 Measurement results of differentcolors for the same LED display

3.3 照度測(cè)量

測(cè)量亮度的同時(shí)布設(shè)照度測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)位于受LED顯示屏干擾光影響的居住區(qū)窗口，窗口均勻布設(shè)6個(gè)垂直照度接收點(diǎn)，以屏幕4照度測(cè)量結(jié)果為例進(jìn)行分析，見圖7。測(cè)量中共抓拍了 16 個(gè)畫面產(chǎn)生的窗口垂直照度，各畫面均進(jìn)行2次測(cè)量，結(jié)果均超過 5 Lx，即超過了《室外照明干擾光限制規(guī)范》(GB/T 35626—2017)中E2環(huán)境區(qū)域的照度水平，其中畫面4和畫面6的2次測(cè)量結(jié)果均超過10 Lx，即超過了《室外照明干擾光限制規(guī)范》(GB/T 35626—2017)中E3環(huán)境區(qū)域的照度水平。畫面4和畫面6對(duì)應(yīng)的最大亮度分別為481、435 cd/m2，且均為白色。這說明白色等明亮顏色是導(dǎo)致居民區(qū)照度升高的重要色調(diào)，應(yīng)嚴(yán)格限制白光的亮度排放限值。

圖7 照度測(cè)量結(jié)果Fig.7 Results of illumination measurement

4 結(jié)論

在調(diào)研國(guó)外光污染管理政策的基礎(chǔ)上，分析了中國(guó)光污染管理政策現(xiàn)狀。

按照現(xiàn)行監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范要求，采用照度計(jì)和亮度計(jì)，嘗試性開展LED廣告屏干擾光環(huán)境測(cè)量，梳理現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果如下：

1)城市的LED廣告屏亮度測(cè)量表明，城市屏幕亮度超標(biāo)嚴(yán)重。

2)LED廣告屏對(duì)外界光環(huán)境的影響，除了屏幕本身亮度值外，亮度變化幅度也是重要影響因素。

3)白色和黃色一般是LED廣告屏對(duì)周邊環(huán)境影響最強(qiáng)烈的顏色。

4)為了更好地保護(hù)光環(huán)境，必須對(duì)亮度最大值作出限制。

5)白色等明亮顏色是導(dǎo)致居民區(qū)照度升高的重要色調(diào)，應(yīng)嚴(yán)格限制其亮度排放限值。

5 中國(guó)光污染監(jiān)測(cè)亟需解決的問題和防治政策建議

5.1 主要問題

LED光污染測(cè)量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，中國(guó)光污染監(jiān)測(cè)亟需解決3個(gè)方面問題。

1)環(huán)境分區(qū)規(guī)則不明確，導(dǎo)致光環(huán)境限值使用混亂，需進(jìn)一步明確光污染定義，統(tǒng)一光環(huán)境分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。

2)測(cè)量時(shí)間難以準(zhǔn)確把握，測(cè)量指標(biāo)單一，不能全面反映光污染情況，需豐富評(píng)價(jià)及監(jiān)測(cè)指標(biāo)，建議參考《發(fā)光二極管(LED)顯示屏測(cè)試方法》(SJT 11281—2017)，形成多元化考核指標(biāo)。

3)現(xiàn)有測(cè)量設(shè)備不能滿足環(huán)境管理需求，亮度測(cè)量過程中，按照《室外照明干擾光測(cè)量規(guī)范》(GB/T 38439—2019)要求，需測(cè)量視頻播放的完整周期，因?yàn)槊總€(gè)廣告屏播放廣告的周期不同，因此準(zhǔn)確掌握播放周期難度較大，容易導(dǎo)致測(cè)量偏差。而按照《LED顯示屏干擾光現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法》(GB/T 34973—2017)連續(xù)采樣50次，可能采集不到亮度最大視頻，導(dǎo)致最大值數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。照度測(cè)量時(shí)，不同廣告視頻的照度會(huì)有一定的起伏，按照《LED顯示屏干擾光現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法》(GB/T 34973—2017)采用不低于連續(xù)5 min測(cè)量采集照度，有可能測(cè)量不到最大值，采用“平均布點(diǎn)法”又難以對(duì)每一幅畫面開展持續(xù)測(cè)量，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果誤差。因此現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)建議開發(fā)一種能實(shí)現(xiàn)照度和亮度同步測(cè)量，并持續(xù)記錄的綜合設(shè)備。

5.2 防治政策建議

1)建議設(shè)立專項(xiàng)資金，鼓勵(lì)開展光污染相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)性研究工作，統(tǒng)一頒布光環(huán)境分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，將光污染夜間監(jiān)測(cè)納入環(huán)境管理體系中，提升城市夜間光環(huán)境質(zhì)量。

2)盡快制定光污染防治管理細(xì)則。在法律層面，制定光污染防治管理細(xì)則，已有國(guó)際上的平行法律參考；在管理方式上，除了頒布技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等限制光干擾方式以外，國(guó)外也有在天文臺(tái)附近設(shè)立暗天空公園的先例，因此應(yīng)盡快出臺(tái)系列限制措施。