带回夜晚:与光污染的斗争

随着有证据表明,过度使用光线正在损害野生动植物并对人类健康产生不利影响,法国和其他地方的新举措正在寻求拒绝淹没地球上不断增长的部分的灯光。

上个月,随着世界上最全面的照明条例之一的生效,法国(包括光明之城)在深夜变得更加黑暗。

从凌晨1点到凌晨7点,商店灯正在关闭,办公楼内的灯必须在工人离开房屋后一小时内熄灭。在日落之前,不能打开法国建筑外墙的照明。在接下来的两年中,限制广告牌照明的法规将生效。这些规则旨在最终每年将二氧化碳排放量减少250,000吨,从而使每年750,000户家庭的能源消耗量减少,并将该国的整体能源账单削减2亿欧元(2.66亿美元)。

But no less a motivation, says France’s Environment Ministry, is to “reduce the print of artificial lighting on the nocturnal environment” — a powerful acknowledgement that excessive use of lighting in many parts of the world is endangering our health and the health of the ecosystems on which we rely. The good news, however, is that light pollution is readily within our grasp to control.

好消息是,在我们的控制范围内,光污染很容易受到控制。

直到最近,限制我们对光线使用的努力主要是为了响应天文光污染消除星空的夜晚。但是,研究人员越来越关注所谓的生态光污染的影响,警告说破坏了这些光和黑暗的自然模式,因此生态系统的结构和功能都产生了深远的影响。

随着中国,印度,巴西和许多其他国家的越来越富裕和城市化,问题正在恶化。Satellite views of Earth at night show vast areas of North America, Europe, the Middle East, and Asia glowing white, with only the world’s remotest regions — Siberia, the Tibetan plateau, the Sahara Desert, the Amazon, and the Australian outback — still cloaked in darkness. Some countries, such as Britain, and some U.S. states — including Connecticut and California — have enacted regulations to reduce light pollution, but most nations and cities still do little to dial down the excessive use of light.

LED或发光二极管等技术进步可以提高我们降低和更好地调节照明的能力,但是这些新的灯光实际上可能会使情况变得更糟,因为它们包含大剂量的“蓝色富裕”白光,尤其是对昼夜节律的破坏。

科学家正在调查新方法,以使社会对安全,商业和美学的需求提供照明,同时大大减少了越来越多的光泛滥,这些光泛滥,越来越多地干扰了人类健康和许多生物运作的能力。一个由德国政府资助的研究小组 -Verlust der Nacht,或失去夜晚 - 正在协调有关光污染的大量研究,从研究柏林大都会区的降低光污染的社会政治挑战到光污染对夜间哺乳动物的影响。

旧金山的光污染
旧金山的夜间景色。托马斯·霍克(Thomas Hawk)通过flickr

大约30%的脊椎动物和超过60%的无脊椎动物是夜间活动的,其余的则是crepustular-活跃 - 在黎明和黄昏时期。科学家说,所有这些都可能受到我们对人造光的迅速使用的影响。意大利天文学家法比奥·法尔奇(Fabio Falchi)解释说:“我们在夜晚比自然水平高数百次。”人造夜空的世界地图集,计算机生成的地图显着描绘了全球光污染的程度。“如果我们修改了一天并降低一百或一千次的光线会怎样?”他承认,情况会更糟。但是他的观点?法尔奇说:“您无法在没有后果的情况下修改一半的时间。”

光开关的每一个翻转都有助于改变交配,迁移,喂养和授粉的古老模式,而没有时间适应。在加勒比海多巴哥岛上,2012年对棱皮龟的一项研究(该物种已经在地球上已经有1.5亿年),发现“筑巢海滩的人工照明是孵化的生存的最大威胁这是棱皮龟种群下降的主要因素。”孵化场演变为遵循从海滩到海洋的恒星和月亮的反射光,现在遵循酒店和路灯的光线,结果它们死于脱水,被掠食者吞噬或被汽车撞倒。

许多迁徙的鸟类是通过人造光划分的,加入了令人叹为观止的数字 - 每年与人造建筑物碰撞杀死了1亿至10亿亿美元。对于有助于授粉世界植物的飞蛾,我们的户外灯是不可抗拒的火焰,杀死了无数的飞蛾和其他昆虫,在整个食物链中都具有连锁反应。

其他最近的研究表明,对于蝙蝠,其自然的害虫控制每年仅利用美国农业就有数十亿美元的利益。2011年的研究科学- 人造光破坏了旅行和喂养的模式,因为许多蝙蝠物种避免了照明区域。关于物种杂种的最新文章反映了人们对人造光对生态影响的影响的新认识。例如,研究表明街道照明影响大西洋鲑鱼的迁徙方式,明亮的灯光也改变了整个昆虫和其他无脊椎动物的组成。

开关的每个翻转都会改变古老的交配,迁移和喂食模式。

Of course, “humans are animals as well,” explains Steven Lockley of Harvard Medical School’s Division of Sleep Medicine, “and so when light/dark cycles mess up seasonal patterns of trees or breeding cycles of amphibians, there’s no reason to think it’s not doing the same to us.”

就在1980年,人们被认为对夜间人造光的影响免疫。但是继续进行的研究表明,夜间光线破坏了我们的睡眠,使我们的昼夜节律混淆了 - 那些24小时调节我们人体功能的生物学过程,并阻碍了比以前认为的低水平的激素褪黑激素的产生。

我们在晚上看到的越来越多的光(无论是电子产品还是室外照明)都充满了对我们身体节奏最具破坏性的蓝色波长。(More than any other wavelength, blue wavelength light tells our brain that night is over, that morning’s blue sky has returned, and that the day has begun — the opposite signal that we want to be sending our brain in the middle of the night.) Studies continue to suggest that the consequences of excessive exposure to light at night include an increased risk for obesity, diabetes, and cardiovascular disease. Last year, the American Medical Association发表声明呼吁增加对“职业和环境暴露于晚上轻便的风险和利益”的研究,并建议“在家中和工作中新的照明技术最小化昼夜节律的破坏”。

街头眩光炸弹
纽约州北部的路灯施放了所谓的“眩光炸弹”。凯文·威格尔(Kevin Wigell)

实际上,研究人员担心一些新的照明技术的影响。尽管他们的计算机控制和指向的能力可能使LED成为减少光污染的关键工具,但这些灯实际上可能会使情况变得更糟。当前安装的大多数LED被吹捧为节能和清晰的颜色,通常比其更换的旧灯更明亮,从而进一步增加了光污染。实际上,解释法尔奇和其他来自环境管理杂志,LED可能“加剧人们对人类健康(和)环境的已知和可能未知的影响”超过五倍以上。

研究人员和黑暗的倡导者正在寻求减轻新照明技术的有害影响,并为在世界许多地区的夜晚消除光线的洪水设计解决方案。这国际黑暗协会北美照明工程学会一起设计了模型照明条例,任何规模的社区都可以采用哪些社区。MLO建议在五个不同区域的照明强度中的光量限制。该条例还建议禁止在所有区域中禁止光线照明。

在里面应用生态学杂志,研究人员已经确定了减少光污染的许多实用步骤:更改照明的光谱组成(尤其是LED),限制了照明的持续时间,从而减少了照明的“侵入”不打算点亮的区域,改变了照明的强度,并防止区域人为地点亮。

屏蔽我们的灯的相对简单的行为(安装或翻新的灯具灯具将光线向下定向到其预期目标)代表了我们控制光污染的最佳机会。当我们很少留下室内灯光时,我们的大部分室外照明仍然没有遮光,将照明直接进入天空,进入我们的眼睛,进入邻居的卧室。直到最近,消费者的购买选择很少,但这正在发生变化。Home-Sprapovement连锁店Lowe等公司现在提供屏蔽照明设备的线路。街道照明,体育场照明,停车场和加油站照明 - 现在可以屏蔽。

根据该地区,光污染继续以20%的速度增长。

反对意见是,我们需要所有这些光,以确保安全和保障,这是灯光等于安全性和黑暗危险的理由。这种普遍的信念可以解释为什么许多加油站和停车场的点亮是20年前的十倍以上,以及为什么光污染每年最多继续增长20%,取决于区域。实际上,夜间和安全性问题很复杂,几乎没有令人信服的证据来支持共同的假设。例如,不断壮大的灯光实际上可以通过投射眩光来削弱安全性,从而阻碍我们的视野并创造犯罪分子可以藏起来的阴影。

专家说,有效使用光比丰富的光更为重要。直到最近法国的环境部长,德尔芬·巴托(Delphine Batho)解释了法国的新照明规则,他描述了政府渴望“改变文化”以包括负责光的愿望。对于越来越多的研究(以及我们自己的眼睛)告诉我们,这一变化将受到称赞,因为我们使用的是,我们的使用远远超过了我们所需要的,并且以巨大的代价。