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我们能做什么

从一盏灯到一座城。五个层级的做法,以及普通人可以参与的公众观测。

问题的可逆性

光污染与其他环境污染最主要的区别是:不需要治理存量。空气、水与土壤一旦受污染需要长期修复,而光污染在照明改正后于当晚即消失,是各类环境问题中见效最快的一类。

天文台上空的银河拱桥
智利帕瑞纳天文台上空的银河拱桥图片来源:ESO/Y. Beletsky

下面按"从一盏灯到一座城"的顺序排列。

照明五原则

2020 年 2 月 27 日,国际暗空协会(IDA)与照明工程学会(IES)共同通过《室外照明五原则》,为目前国际通行的改造依据。五条原则可概括为五个词:

原则含义
有用每一处照明都应有明确用途。没有用途的照明直接取消。
定向光只投向需要被照亮的地方。向下照,不向水平和天空漏。
低亮度亮度不超过所需。参考专业机构(如 IES、CIE)建议的最低值。
受控只在需要的时候亮。按时段或按感应控制,后半夜降低或熄灭。
暖色尽量降低蓝光成分。多数场景建议 2200K,蓝光占比不超过 8%。

五条原则同时回应光污染、能源消耗与眩光安全三个问题,这也是其能同时被天文界与照明工程界接受的原因。

技术路径

全遮光灯具

发光面完全朝下、水平方向不外露。这是各项措施中效果最直接的一项:相同亮度下更换为全遮光灯具后,射向天空的光可接近于零。路灯、庭院灯与景观灯均有成熟的遮光型号。

降低色温

把冷白光换成暖光。IDA 的建议是多数照明装置使用 2200K,并验证蓝光占比不超过 8%;在保护区、野生动物栖息地、公园、天文台和观星地点等敏感区域,建议使用零蓝光、光谱较窄的照明装置。杭州西溪湿地属于《杭州市城市照明管理办法》划定的「黑天空保护区」,按这一条执行是合适的。

分时调光与感应控制

后半夜人流与车流下降后,将照度降至一半或更低,无人无车时进一步降低。IDA 指出此类主动控制在户外照明中"未得到充分利用",而它可同时减少光污染与能源消耗。人行道、支路与停车场等低频使用区尤为适用。

减少向上的装饰性照明

建筑泛光、树冠投光、激光与动态广告是效率最低的一类照明,将大量光直接送向天空。取消或大幅削减这一类,是性价比最高的做法。

成本与收益

推动改造需要可量化的成本收益。以下为本站作者在杭州西溪湿地福堤走廊的初步估算,属方案测算,尚未经实际改造验证:

项目测算值
改造成本约 2–4 万元(约 20 盏灯具 + 智能调光设备 + 安装)
预期节电约 50%(分时调光 23:00 后降至 50% 亮度)
年节省电费约 7000–8000 元
静态回收期约 2–4 年
预期天光改善约 +0.3–0.5 mag/arcsec²
关于这些数字的说明。改造成本、节电比例与天光改善均为估算,依据的是灯具市场报价与国内已有改造案例的节电比例。它们的作用是给出量级,不是承诺。实际改造前需要现场逐灯调查(灯具型号、杆高、间距、开关时间),并重新测算。
甚大望远镜上空的星轨
智利甚大望远镜上空的星轨图片来源:ESO/B. Tafreshi

个人层面

  • 家里的户外灯。如果有院子或阳台照明,换成暖色(≤3000K)、加装向下遮光罩、装感应或定时开关。这三项改动成本很低。
  • 关掉不用的灯。尤其是整夜亮着的装饰照明、店铺招牌、走廊灯。
  • 拉窗帘。减少自家灯光外泄,同时也改善自己的睡眠环境。
  • 记录并反映。看到明显不合理的照明(向上投射的广告灯、照进居民楼的泛光),可以拍照记录时间地点,向物业、属地街道或生态环境部门反映。
  • 选择暖色灯具。购买时看包装上的色温标注,避免 5000K 以上的冷白光用于户外。

学校与社区

  • 校园照明排查。用手机拍下学校夜间照明的情况,标注哪些灯是向上溢光的、哪些整夜不灭。这份清单可以直接交给后勤部门。
  • 组织公众观测活动。天文社、科学社团可以带同学在校园里做一次夜空观测,让参与者亲眼看到自己所在城市的天空是什么样。
  • 征集公众意见。本站作者在西溪湿地做过一次展板与签名征集,收集居民对"保留一片能看见星星的区域"的支持(见第一部分第 4 张配图)。这类材料在推动政策时比数据更有说服力。
  • 把数据公开。测量结果、照片、对比图公开出来,其他地方的人可以直接参考。

公众科学

如果没有仪器,也不妨碍你参与真实的科学观测。目前有两个成熟的项目:

Globe at Night

由美国国家光学红外天文研究实验室(NOIRLab)运营,2006 年启动,目前数据库已有超过 30 万次观测,覆盖 180 多个国家。

参与流程:

  1. 选一个晴朗无月的夜晚;
  2. 到户外,让眼睛适应黑暗约 10 分钟;
  3. 把看到的星空与项目提供的星等图(按目标星座)作对比;
  4. 用手机或网页提交结果,附带位置与时间。

它的价值在于覆盖面。任何仪器网络都不可能布设到这么多地点,而人眼观测可以。Kyba 等人在 2023 年发表于《Science》的那篇研究,正是建立在这批公众观测数据之上——他们用 2011 至 2022 年间 51,351 次观测发现,天空亮度正以每年 9.6% 的速度增长。