减少城市环境中的夜间光照,能使人类健康和社会受益 | 社会科学报

2023-09-04   社会科学报

原标题:减少城市环境中的夜间光照,能使人类健康和社会受益 | 社会科学报

减少城市环境中的夜间光照,能使人类健康和社会受益 | 社会科学报

发表于上海

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夜间照明对城市很重要,但也带来了光污染,对包括人类在内的各种生物造成影响。近日,美国《科学》杂志刊发波兰格但斯克理工大学的泽林斯卡·达布科夫斯卡(Zielinska-Dabkowska)等四人进行的相关研究综述《减少城市环境中的夜间光照,能使人类健康和社会受益》(Reducing Nighttime Light Exposure in the Urban Environment to Benefit Human Health and Society),分析了城市夜光污染对人类身体造成的伤害和相关的社会问题。

原文 :《减少城市夜间光污染迫在眉睫》

编译 |南木

图片 |网络

城市夜间户外照明有许多功能,如照明道路、提供安全感、支持户外活动、展式历史和建筑遗址,以及将人们聚在一起以促进经济发展等。但光与暗的循环是身体功能发挥作用的生理线索,在傍晚和夜间过多地暴露在光中有可能会破坏昼夜节律、减少褪黑素的分泌、损害睡眠,以及给视觉系统带来压力。

如今有44亿人生活在城市中,夜间照明的范围变得更广。最近一项研究表明,过去12年里,夜间照明的范围提高了10%。国际照明委员会(CIE)将光污染描述为“人造光源带来的所有不利影响的总和”。对动植物、人类健康和社会的影响构成了这一“总和”,任何由电子光源产生的放射光都有可能造成光污染,这带来了过度照明、城市人工白昼、光入侵和炫光,对包括人类在内的所有生物造成了负面影响。

光污染威胁身体健康

人口结构向城市化转变意味着大部分人暴露在更高程度的夜间光照中。在行为上,人类已经大大地缩短了夜晚黑暗的时间,从室内的灯光、电脑、手机和电视,到室外的街道照明、广告照明、发光建筑,光亮无处不在。

早期对夜间工作者的研究表明,夜间照明的光线会扰乱昼夜节律,提高患乳腺癌的风险。现在人们已经知道,夜间照明光线对节律系统、生理控制系统及免疫系统都是有害的。对夜间工作者来说,暴露在夜间光线中不但意味着增加患癌风险,还可能诱发心血管疾病、2型糖尿病、高血压、肥胖、抑郁,以及其他疾病。此外,有证据表明夜间光照还有许多即时影响,如导致睡眠问题、在工作中犯错和受伤。

光污染研究将光暴露作为综合衡量因素,往往被认为过于广泛而不精确。因为个人在是否使用窗帘、具有额外的室内照明及何时睡觉等方面存在差异。此外,由于缺乏分辨率、无法检测到较短波长的光、光源复杂的三维结构及北半球的云层遮挡等因素,一些光污染因素还无法用卫星数据量化。最近对夜间光污染的研究进一步区分了室内和室外照明。它们表明,夜间的户外光线蓝光光谱更丰富,这与患乳腺癌、前列腺癌及结肠癌风险增加有关。

暴露在光中对生理的影响被证明取决于光谱、数量、时长及一天中的时间。此外,个体差异也会影响他们暴露在光照中对疾病的感染性,这些因素包括年龄、性别、睡眠类型及种族。尽管目前尚无定论,但有一些迹象表明,光线对年轻人的睡眠影响更大。

最近,光线对肠道微生物蠕动的影响得到研究。正常条件下,肠道微生物相对丰富,会促进人体生理的新陈代谢,减缓神经退行性疾病的发生。但在疫情期间,当人们睡眠不足、夜间工作或住在电光水平高的地区时,肠道感染频率更高、更严重、时间更长。

夜间光线对动植物造成明显影响,并间接影响着人类健康。城市夜间光照会吸引或赶走动物,并导致其行为发生变化,增加了它们向人类传播疾病的机会。此外,夜间照明减少了昆虫的繁殖,汽车前灯、街灯及其他照明还对它们造成致命威胁。而昆虫的减少最终会伤害人类健康,因为有些昆虫有助于控制害虫,帮助分解,并为我们三分之一以上的食物授粉。

光污染带来各种社会问题

尽管人们对夜间照明有很多需求,但一些社会和文化误解可能会导致不必要的光污染,这些误解包括户外电灯的增多被视为财富和繁荣的标志。例如,经济增长是通过地球夜间卫星图像来估计的,与可见光、国内生产总值相关,但实际上大多数相关活动发生在白天,从而降低了这些估计的准确性。对黑暗的恐惧以及对明亮照明提供安全保障的看法也是原因之一。事实上,无屏蔽的强光可能会瞬间致盲,使识别物体和潜在威胁、在地形中导航和适应低对比度环境变得更加困难,从而降低安全性。

照明也可能折射出财富、前景和机会等社会公正问题。在全世界低收入发展中国家的农村中,大多数学校和家庭都没有电,但教育仍然很重要。基本照明依赖于不可持续的能源,如木柴、煤炭或煤油,这些能源会对儿童健康的广泛方面产生负面影响,如呼吸系统问题或煤油灯引起的化学相关肺炎、眼病,或在床上学习时使用蜡烛引发的事故。为了避免这种情况,孩子们经常聚集在有路灯的公共照明区域学习和做作业。

相比之下,在西方世界,引入较低的照明水平被视为致力于环境保护和可持续发展的标志。近几十年来,与不太富裕的郊区相比,富裕社区在其房产或附近自然公园区域享受了更多的自然黑暗,光污染大大减少。已经有研究强调了光污染的不平等,显示基于种族和社会经济地位差异,人们夜间暴露在光污染下的情况差异巨大。

过去有研究表明,夜空能见度低会导致缺乏健康的城市生活。城市居民与自然、宇宙(如主要星座、行星和月球)脱节,对超过三分之一的人类来说银河系是陌生的。其他研究表明,观星可以缓解压力,还可能会减少焦虑和抑郁。

另一个令人担忧的问题是,光污染越来越掩盖了土著社区的天体文化,他们中许多人依赖于代代相传的故事所支持的视觉天体线索。一些人甚至担心,光污染导致的星际传说的消失可能妨碍整个群体的历史和文化传播,并导致它们的衰落。而每个公民都应该有权获得黑暗和高质量的户外照明,以改善健康和福祉,改善社会生活。

监管标准和政策建议的制定

法国、德国、韩国等国正在通过保护人类健康、环境和生物多样性的法律、法规和行动计划,对光污染采取监管和政策措施,但大多数国家还没有监管基础设施来监测或监管夜间的光排放。此外,目前还没有针对光对昼夜节律、神经内分泌和神经行为影响的城市户外照明标准的建议,也没有适当制定的框架来评估光污染对健康的影响。

不过,由于能源危机,许多城市开始改变能源政策,实行宵禁。虽然它们减少照明的主要驱动力是节能,而不是最大限度地减少光污染,但这些行动也是积极的榜样。自2014年以来,许多研究已经陆续提出了一些光照标准和建议。目前的指导方针没有在数量、光谱、时间、几何形状和暴露持续时间方面为制定电灯计划或限制提供帮助,更多地侧重于能源效率。

即使世界卫生组织提出的前瞻性发展战略,也经常忽略人类产生的光污染。因此,提出并实施平衡良好的负责任城市照明战略和总体规划,允许街道、区域和装饰照明调光或临时关闭,可以有效改善现有情况。而在此之前,建筑物装饰和广告照明的亮度并没有根据光线侵入对居民健康和福祉的不利影响进行适当的调节。

作为个人,我们无法改变普遍存在的户外光污染,但可以在家里减少和防止过度照明。个人可以将光源改为琥珀色或暖白色(短波长较少),在夜间只使用红光(短波长为零),晚上使用阳台、花园和外墙上的传感器或计时器关灯或调光。

有效减少光污染需要更全面的监管控制。因此,所有相关利益相关者都要了解夜间过度照明的后果,并共同制定标准化城市照明的措施。要重视研究界和照明行业之间的合作,这样才能有效地确定相关问题,以指导未来的研究,其成果可以被整合到户外照明项目及监管框架中。此外,还必须促进基于证据的照明设计方法和技术解决方案,包括光源、灯具设计、照明控制和测量方法,以增进人类和整个生态系统的健康和福祉。

文章为社会科学报“思想工坊”融媒体原创出品,原载于社会科学报第1867期第7版,未经允许禁止转载,文中内容仅代表作者观点,不代表本报立场。

本期责编:王立尧

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