邱伟洋
交通运输部南海航海保障中心广州航标处
摘要：粤港澳大湾区作为全球港口最密集、航运最繁忙的区域，其大型涉水工程光污染问题日趋严重，对助航设施效能及船舶安全航行产生了严重影响，本文探讨光污染产生的成因及影响，根据实际情况提出相应的对策及建议。
关键词：粤港澳大湾区、光污染、助航设施效能
随着《粤港澳大湾区发展规划纲要》、《交通强国建设纲要》等国家战略性文件的印发落地，粤港澳大湾区基础设施及交通网络建设空前火热。《粤港澳大湾区发展规划纲要纲要》明确指出要加快粤港澳大湾区基础设施互联互通，构建现代化的综合交通运输体系，提升珠三角港口群国际竞争力。《交通强国建设纲要》发展目标指出，到2020年，要完成决胜全面建成小康社会交通建设任务和“十三五”现代综合交通运输体系发展规划各项任务，为交通强国建设奠定坚实基础。从2021年到本世纪中叶，分两个阶段推进交通强国建设。到2035年，基本建成交通强国。构建安全、便捷、高效、绿色、经济的现代化综合交通体系势在必行，是全面建成社会主义现代化强国，实现中华民族伟大复兴中国梦坚强支撑。
为更好服务粤港澳大湾区水上运输交通事业的发展，广州航标处提前介入、深耕细作，砥砺前行。持续为港珠澳大桥、深中通道、南沙大桥等大型涉水工程的建设及营运提供优质可靠的助航服务。
近年来，随着珠江口大型涉水工程的施工及部分桥梁的投入使用，其夜间照明工程带来的光污染也一定程度影响到航标在夜间的可识别性，部分工程涉及航道众多（如深中通道附近航道主要有伶仃航道、机场支航道、大铲航道、矾石航道、龙穴南水道、横门东水道、横门水道等），这对航经附近水域船舶的通航安全造成了较大影响，使船舶碰撞的风险加大，引起了社会的高度关注。如何减少大型涉水工程施工及营运期间所产生光污染对航标助航效能的影响，成为亟需解决的难题。
.png)
一、大型涉水工程海上光污染成因
目前大型涉水工程光污染主要有两种来源：一是桥梁夜间照明及美化灯光，二是施工水域夜晚照明灯光。
（一）桥梁夜间照明及美化灯光：为满足车辆过桥安全性要求以及美化桥梁景观，桥梁灯光一般亮度大、色彩多，且桥梁灯光会在水面产生倒影。船舶航行至桥区水域，操纵难度由于航行条件受限而变大，桥梁灯光及倒影所形成的海上光污染对船舶夜航安全产生了较大程度的影响。
（二）施工水域夜间照明灯光：为赶工程进度，海上施工作业区经常灯火通明，为保证夜间施工作业安全，作业区夜晚照明灯亮度一般较大，在附近水域形成光污染，此外，施工水域夜间作业船舶船舶号灯的不规范使用，都影响船舶的航行安全。
二、海上光污染对船舶夜航安全的影响
（一）对导助航设备可识别性的影响
在某一光环境中，要想识别物体，则在物体与其环境之间的颜色或亮度必须有足够的差异或对比。
1、对亮度对比度的影响光学中为定量描写亮度的差异，定义亮度对比度
.png)
2、对颜色对比度的影响
格拉斯曼定律指出，一个光学系统中多种颜色对比，会产生混合色。由格拉斯曼定律可知，不同种类（三刺激值Ｒ、Ｇ、Ｂ的比例不同）的色光相混合，得到的混合光的颜色与原色光的颜色不同。且原色光的颜色属性相差越大，混合光颜色与原色光颜色相差越大。当船舶在高亮度背景中夜航时，桅灯（白色）和尾灯（白色）的光色与背景光色颜色属性相近，桅灯和尾灯与背景光混合后，颜色几乎不变，影响其可识别性的因素主要取决于亮度对比度；但对于船舶红、绿舷灯和红、绿环照灯，由于其光色与背景光色属性相差较大，它们混合后将会产生新的色光，视觉上改变了原来的灯光颜色属性，从而会使得船舶驾驶员难以根据观察到的号灯颜色来判断船舶间的会遇态势；对于红色和绿色的助航标志，其视觉上的灯光颜色属性也会有所改变，可能导致驾驶员对航道信息判断失误而引发事故。
（二）对驾驶员视觉功效的影响
根据国内外的有关调查分析，在航海及航空领域，眩光是引起视觉疲劳以及降低视觉功效的主要因素。国际照明委员会（CIE）根据要求的亮度控制的程度将作业和活动分成5类，见表。该表也可以视为照明质量的分级，从A 向E中等质量，E类非常差。
.png)
三、光污染区域提高导助航设施效能的对策
根据光学原理，建议采取以下措施以控制海上光污染，提导助航设施效能。
（一）涉水工程施工区域应控制灯光照射亮度，以减少对助导航标志可识别性的影响，施工作业船在使用甲板工作灯时也应避免直射周围水域，以减小对导助航设施的影响。
（二）控制灯光照射角度，如桥梁景观美化使用激光射灯时，应注意控制灯光照射角度，避免直射导助航设施所在水域；对于已建灯光设备，可采取调整灯罩角度的方式，避免直射导助航设施及船舶航行水域。。
（三）桥梁工程应选择合适的灯光颜色，应根据颜色的三刺激值合理选择景观灯光及桥梁照明灯的颜色，尽可能采用导助航标志的色光属性改变较小的颜色，避免降低船舶号灯及助导航标志的颜色对比度。
（四）已营运桥梁（如港珠澳大桥、南沙大桥）应控制灯光照射时长及灯光密度，在平时采用较小的灯光密度及照射时长；施工作业区的照明灯光以满足安全生产的需要为控制条件，在无施工作业时，可关闭部分灯光，减小灯光密度。
（五）确保导助航设施正常显形，优化航标配布。如配布带雷康功能的浮标、设置AIS航标等，为船舶提供安全可靠助航信息。
（六）综合光污染背景情况，提高航标灯光与背景光的对比度或采取措施提高航标在光污染水域中的整体亮度（如增加智能LED灯带等）。
（七）普及加强粤港澳大湾区E航海岸基系统的应用，在光污染严重区域提高航行安全信息播发的频率，以提醒航经该水域的船舶注意加强了望。
四、结论
打造粤港澳大湾区，建设世界级城市群，有利于丰富“一国两制”实践内涵，有利于进一步深化改革、扩大开放，建设高水平参与国际经济合作新平台。粤港澳港口群是目前世界上通航能力最大、水深条件最好的区域性港口群，吞吐量已居世界第一，是全球港口最密集、航运最繁忙的区域，其通航压力不言而喻。同时，大湾区通航水域光污染问题日趋严重，如何确保船舶夜间航行安全，尤其是在光污染水域的航行安全，是值得航海保障部门引起重视的课题。为保证助航设施效能的正常发挥，多角度、多维度、深层次的研究尤为必要，只有采取切实有效措施，才能降低由光污染影响导致的航行风险，确保船舶安全进出港口。
参考文献：
【1】汤顺青，色度学［Ｍ］，北京理工大学出版社，1990
【2】陈 潇，何书喜，光污染对人眼视觉质量的影响［Ｊ］，国际眼科杂志，2010