民用机场光污染治理探析与措施

兰州中川国际机场有限公司 齐靖德 闵 霄/文

近年来，光污染影响机场运行事件日益增多，已经成为影响飞行安全和民用机场正常运行的重要风险之一。2018年，甘肃某机场飞行员报告使用18号跑道起降时，跑道末端一块LED大屏光线刺眼，无法观察跑道灯光和标记牌。历史上，类似如此因光污染造成的险情还不少。如1996年，一架航班到达南京，飞行员在准备着陆时，误认为亮度较高的绕城公路灯光为跑道灯光，直奔绕城公路降落，正当飞机欲降落在绕城公路上时，被机场管制员发现，及时提醒，避免了一场险情；2002年，广东某机场接到飞行员反映，入夜时分从北向南降落时，在距离接触地面前的十几秒，高度大约100米左右，会遭到地面探照灯的照射，严重影响飞行安全。

保障飞行安全，排查和防治光污染，消除机场区域影响飞行安全的灯光标志和物体是民用机场的重要工作之一，但现行的民航相关法律、规范中并没有光污染的相关定义和标准，仅要求在机场净空保护区内不得设置影响民用机场目视助航设施使用或者飞行员视线的灯光、标志或者物体。2018年民航局下发的《绿色机场规划导则》在生态环境章节中首次对机场光污染的控制要求进行了明确，从飞行安全和机场运营的角度，光污染既是环境问题，也是不容忽视的安全问题。随着“四型机场”建设不断推进，绿色机场深入人心，它既是“四型机场”的基本特征，也是平安机场的底色，从建设绿色机场，营造安全适航环境的角度出发，分析和研究民用机场光污染防治具有十分重要的意义。

光污染的分类及特点

光污染被称为是继水污染、大气污染、噪声污染、固体废物污染之后的第五大环境污染，光污染也称为“光害”或者“干扰光”。

光污染的分类是分析与研究光污染的前提。依据不同的分类原则，光污染可以分为不同的类型。按照机场区域光污染的危害和特点，可将光污染分为白亮污染、眩光污染、光线杂乱、激光污染四类。

白亮污染主要是指白天能见度较好，阳光照射强烈时，建筑物的钢化玻璃、釉面砖墙、铝合金板、磨光花岗岩、大理石和高级涂料装饰等装饰，水面等反射光线引起的光污染。白亮污染可以说是镜面反射。据据英国《每日邮报》报道，世界上最大的太阳能发电站建在美国加州莫哈韦（Mojave）沙漠附近，曾遭到许多飞行员投诉，称自己在飞过这里时总会被巨大镜子晃花眼。

眩光污染是指各种光源（包括自然光、人工直接照射或反射、透射而形成的新光源）的亮度过量或不恰当地进入人的眼睛，以致引起不舒适感觉或降低观察细部或目标的能力，对人的心理、生理和生活环境造成不良影响的现象。2017年7月7日，在旧金山国际机场，由于加拿大航空飞行员操作不当，飞机险些撞向滑行道上的4架飞机，根据初步报告显示，跑道施工过程中使用了过于明亮的灯光，飞行员称“建筑所使用的灯光太亮了，我们无法确定跑道的位置”。

光线杂乱是指光线过度所造成的现象。多种无用光线组合起来，干扰驾驶员对正确目标的观察，可能会造成混淆，使人们留意不到障碍物，或者较难区分观察目标，从而酿成意外。机坪上高杆灯泛光照明、各类保障车辆灯光、机务检查飞机照明灯、航空器滑行灯光混合，经常有地面服务人员反馈在机坪无法观察行车道，接近航空器时尤其紧张。

激光污染是光污染的一种特殊形式。由于激光具有方向性好、能量集中、颜色纯等特点，而且激光通过人眼晶状体的聚焦作用后，到达眼底时的光强度可增大几百至几万倍，所以激光对人眼有较大的伤害作用。据报道，2017年英国民航当局收到984起激光影响航班事件报告，同年美国民航当局收到的相关事件报告多达4000起，滥用激光已经对飞行安全造成了严重影响。

总体来讲，光污染具有以下四种特性，即普遍性、易识别性、时效性、差异性。光线照射的强度针对不同人群会产生不同的影响，不同角度观察的结果往往不同，空中飞行员和地面保障人员观察的结果往往也不一致，因此还具有很强的个体差异性。

光污染对民用航空运输的影响

民用航空运输对光环境要求较高，机场的目视助航设施和设备正常运行，需要规范和谐的光源提供支持，一旦有可见光光污染出现，将打破机场正常运行光环境的平衡，将对机场运行各个主体和安全生产带来不利影响。

按照机场光污染来源，可将机场光污染来源分为飞行区内部来源和飞行区外部来源。飞行区内部来源主要有不停航施工照明、维修焊接、机坪泛光照明、保障车辆灯光、候机楼玻璃墙面等；飞行区外部来源主要有建筑玻璃墙面、光滑墙面、水面、路灯、高亮度装饰灯光、照明灯光、可见激光等。

（一）光污染对空中交通的影响

机场助航灯光系统是在低能见度和夜间运行期间为飞行员提供参考和引导的重要安全设施，通过规范的构型、颜色、光强等“光语言”符号，为飞行员目视提供引导，并最大限度减少复杂气象对航班起降的不利影响。光污染对空中交通的影响主要有两个方面，一方面是机场附近其他灯光构型颜色与机场进近灯光构型相似且亮度较高，飞行员在空中难以区别，造成误判。曾经报道在南京、武汉发生过类似事件，由于机场高速公路路灯的亮度超过了机场引导飞机着陆的进近灯、跑道灯等导航灯光，飞行员在着陆时被误导，产生视觉误差，将高速公路看成跑道，多次发生险情。另一方面过量的光辐射和眩光，对飞行员在心理或生理上产生高度的紧张感，甚至造成视网膜损伤，以至干扰驾驶员正常观察目视助航灯光而产生误操作，危及飞行安全。某机场跑道起飞末端约1.5公里处，有一块大型LED屏幕，夜间LED屏幕开启后亮度大。飞行员在滑行对正跑道后屏幕光线直射驾驶舱，飞行员描述光线刺眼，很难观察清楚跑道灯光，造成运行秩序混乱。

（二）光污染对地面运行的影响

日常生活中，昼间的镜面反射，夜间的LED广告屏、路灯、对向行驶车辆等产生的眩光等极易对驾乘人员的视觉判断产生干扰，甚至造成人员突发性暂时失明和视力错觉，易导致交通事故的发生。参与机场地面运行的单位多、航空器多、车辆多、人员多，光污染侵害的对象多，一旦发生光污染侵害，将对地面运行秩序和安全环境造成严重影响。某机场在机坪不停航施工过程中，施工区域夜间照明灯光亮度大，且没有进行遮蔽，造成正常运行区域特车驾驶员无法观察地面标志线，经调整角度和采取遮蔽措施后，影响才得以消除。

不同阶段机场光污染的防治措施

在绿色理念的指导下，机场从规划建设到生产运营的全周期应当与周围环境持续友好和谐，因此机场光污染的防治就要贯穿规划建设到生产运营各个阶段。

（一）机场规划期的预防措施

《绿色机场规划导则》生态环境章节中规定，机场生态环境保护应从源头控制光污染，降低环境风险，提升环境质量。对光污染控制提出了具体控制要求，在规划时考虑机场照明对飞机起降的影响，合理设置景观、照明设施的位置。同时应从环境、气候、功能和规划要求出发，对玻璃幕墙实施总量控制和管理。避免机场附近区域广告、景观设计采用露天 LED 屏幕。建筑表面（或装修）要服从环境保护的要求。

（二）机场建设期的控制措施

《中国民航四型机场建设行动纲要》指出，建设绿色机场的目标之一是实现机场与周边环境和谐友好。在机场建设投运前，要充分利用导航设备校验飞行、助航灯光校验飞行、试飞等重要飞行活动，积极观察和发现机场周边光污染源和潜在风险，采取有效措施进行控制和防治，为机场投运创造安全绿色的运行环境，避免投运后产生重要影响。

（三）机场运营期的治理措施

机场运营期应当组织专门队伍，定期在白天和夜间对机场周边区域进行巡视检查。在晴朗天气光照较好时，巡视检查玻璃墙面、水面等易产生镜面反射的光污染源；在夜间主要巡视检查LED大屏、车辆灯光、路灯、可见激光等光污染源。在定期巡检中，要注意机场跑道两端区域新增建筑、水面、路灯、娱乐灯光等。针对光污染的差异性，应定期对机场飞行区内所有运行主体进行问卷调查，以问卷结果评估确定准确的光污染源，优先保证飞行员、空管塔台、机坪塔台工作不受影响。

机场光污染治理的困难及相关建议措施

（一）机场光污染治理存在的困难

第一，缺乏相关法律支撑。我国还没有就专门针对光污染治理的相关法律，光辐射到什么程度为违法光污染，应该受到怎样的处罚，到底由哪个部门对光污染实施监管和实施处罚，到目前为止，都还没有法律规定。对光污染也没有明确的监管部门。

第二，缺乏完整的光污染评价体系。光污染没有完整的评价体系，光污染的防治未能在机场建设的各个阶段对潜在的光污染进行控制。缺乏有效的评价体系直接导致了光污染难以定性定量，进而影响到光污染发生后的协调处理。

第三，缺乏有效的监测手段。大部分机场将光污染防治的职责划分给场务部门，忽视了飞行区意外发生的光污染防治工作；同时由于监测手段的限制，只能依靠人工地面巡视，对于空中交通的光污染排查缺失，从而影响飞行安全。

（二）相关建议措施

建议一：出台相关法律法规，同时研究制定相关国家标准和行业标准，明确机场光污染的标准值及相应的测量方法，使光污染治理有法可依，对光污染产生的后果处罚有章可循。

建议二：建立机场光污染环境影响评价制度，按照事前规划评价、事中建设评价及事后影响评价的流程，细化对机场光污染环境在规划期、建设期、运营期的评估，为建设绿色机场提供有力支持。同时应积极发挥机场安委会的沟通协调作用，加强与地方政府和相关部门的协调联动，提高对光污染的认识，充分认识光污染环境评价的重要性，前置光污染治理关口，共同营造和谐友好的安全环境。

建议三：采用多种新技术新方法对机场光污染进行监测。机场光污染监测具有防控面积大，时效性强等特点，在有条件的情况下可尝试采用无人机巡视、3S技术、航空摄影等方法进行光污染监测，同时运用所采集的数据做好空间分析，划分光污染高发区域，运用统计数据做好风险预测。