光污染正在危害我們的健康

隨著夜晚變得越來越明亮,與人工照明相關的健康問題清單也在不斷增長,從失眠到癌症無所不包。

光污染如何影響人體

人工照明對健康的影響可能通過幾種機制來解釋。以下是主要的影響途徑:

干擾睡眠

夜間光線會觸發失眠,而失眠本身就是許多疾病的風險因素。過度的人工照明會干擾我們的正常睡眠-覺醒週期,使人難以入睡或保持良好的睡眠品質。

抑制褪黑素分泌

光線會減少人體產生褪黑素的能力。褪黑素是由松果體在黑暗條件下分泌的睡眠激素,具有抗炎和抑制腫瘤的特性。當我們暴露在夜間光線中時,褪黑素的分泌會受到抑制,從而可能增加多種疾病的風險。

干擾腸道微生物

人工照明還會干擾腸道微生物群的日常週期。腸道微生物對我們的整體健康至關重要,它們的節律被打亂可能會導致多種健康問題。

影響視網膜細胞

眼睛通過視網膜中的桿狀細胞和錐狀細胞感知光線,以及一種稱為內在光敏視網膜神經節細胞的特殊神經元。這些神經細胞負責同步晝夜節律,促進褪黑素的釋放,並與整個大腦的神經遞質進行交流。過度的人工照明可能會干擾這些細胞的正常功能。

值得注意的是,不同個體對光污染的敏感度可能有很大差異。一項研究發現,當參與者暴露於類似現代家庭的光線水平時,他們的褪黑素平均下降了50%,但個體之間的敏感度差異超過50倍。這意味著某些人可能比其他人更容易受到光污染的影響。

LED是主要問題

戶外照明從街燈、建築物安全照明、發光廣告牌和商店招牌滲入家庭。在更偏遠的地區,天然氣火炬和交通網絡照亮了天空。事實上,根據今年春天發表的一項光污染綜述,這些地區產生了超過50%的衛星測量到的夜間光線。

另一個關鍵的夜間光線來源是室內照明,特別是大多數人家中的電腦、平板電腦、手機、電視和其他設備的明亮屏幕。

這兩種光源越來越多地來自21世紀初為減少能源消耗而引入的發光二極管(LED)燈泡。與長波長、琥珀色光的白熾燈泡不同,LED發出更多短波長的藍光,可能對健康有害。

前美國醫學協會科學與公共衛生委員會成員、退休心臟病專家Mario Motta解釋道:"就每瓦特而言,藍光對褪黑素抑制的影響是紅光的10倍。"值得注意的是,該委員會在十多年前首次對光污染發出警告。

過多的夜間光線的影響因白天缺乏足夠的陽光照射而加劇,因為許多人在無窗的辦公室或工廠工作。傑佛遜大學光研究項目副主任、神經學家John Hanifin指出:"長期得不到我們作為人類在幾千年演化過程中應該經歷的適當劑量的陽光和黑暗,會產生累積效應。"

少數族裔社區特別容易受到影響,因為高瓦數的戶外"眩光炸彈"經常放置在住宅附近。加州大學洛杉磯分校的城市生態學家Travis Longcore表示,在一種誤導性的努力中,這些社區比白人社區照明更亮,以遏制犯罪。過度照明"是一個環境正義問題"。

本文內容基於撰寫時可獲得的公開信息。如有任何不準確之處,歡迎讀者指出,我們將及時更正。

失眠和癌症的強有力證據

過度的光線對健康最明顯的影響就是影響睡眠質量。在較亮的房間裡,人們更難入睡。這不僅會導致失眠,還可能引發一系列其他健康問題。

光污染對睡眠的影響

研究表明,臥室的光污染會使睡眠更加零碎,從而減少總睡眠時間。這種晝夜節律的干擾不僅影響睡眠質量,還可能引發更廣泛的健康問題。

一項針對中國成年人的研究發現,臥室光污染會導致睡眠更加破碎,總睡眠時間減少。這項研究強調了控制臥室光線對改善睡眠質量的重要性。

光污染與炎症的關係

除了直接影響睡眠,光污染還可能引發身體的炎症反應。另一項中國研究發現,晝夜節律的干擾可能會增加C反應蛋白的水平,這是一種炎症的標誌。此外,其他炎症標誌物的水平也可能上升。

這些發現表明,長期暴露於過度的人工光線可能會導致慢性低度炎症,這被認為是許多慢性疾病的潛在因素。

光污染與癌症的關聯

過度的光線暴露還與激素敏感性癌症有關,特別是乳腺癌、結腸癌和前列腺癌。流行病學研究表明,生活在光污染最嚴重地區的人們,這些癌症的發病率往往更高。

一項2023年的研究發現,生活在加州戶外燈光明亮地區的兒童,患某種形式的兒童白血病的風險更大。這項研究的作者Travis Longcore表示:"這一白血病發現加入了越來越多的流行病學研究行列,這些研究將癌症與人們生活的戶外光環境聯繫起來,即使在控制其他因素的情況下也是如此。"

然而,需要注意的是,並非所有的流行病學研究都支持光污染與癌症之間的聯繫。例如,一項在英國進行的大規模研究並未發現明確的關聯。這可能是因為人們暴露於戶外照明的程度因臥室位置和窗簾厚度而異。

個體差異

值得注意的是,人們對光污染的敏感度存在個體差異。一項研究發現,當參與者暴露於類似現代家庭的光線水平時,他們的褪黑素平均下降了50%,但個體之間的敏感度差異超過50倍。

這一發現強調了光污染對健康影響的複雜性,並表明某些人可能比其他人更容易受到光污染的影響。因此,在制定相關政策和個人防護措施時,需要考慮這種個體差異。

廣泛的健康影響

除了失眠和癌症,光污染還可能對健康產生更廣泛的影響。雖然一些研究規模較小或處於初步階段,但它們提出了一些值得關注的可能性。

心血管疾病風險

一些初步研究表明,長期暴露於過度的人工光線可能會增加心臟病的風險。這可能與光污染導致的慢性壓力和炎症有關。然而,這一領域還需要更多的研究來確定確切的機制和風險程度。

代謝疾病

有跡象表明,光污染可能會影響人體的代謝過程,潛在地增加糖尿病的風險。這可能與光線干擾體內荷爾蒙平衡有關,特別是影響胰島素的分泌和作用。

心理健康影響

光污染還可能對心理健康產生影響,特別是抑鬱症。缺乏自然的光暗週期可能會干擾情緒調節,增加抑鬱症的風險。然而,這一領域的研究仍在進行中,需要更多的證據來確定確切的關聯性。

缺血性中風

最近的一項研究將缺血性中風加入了光污染潛在後果的清單中。這項研究提示,長期暴露於過度的夜間光線可能會增加中風的風險,可能是通過影響血壓調節和血管功能。

生育能力影響

光污染對生育能力的影響也引起了研究者的關注。研究發現,居住在戶外光線較多的地區的男性,精子質量較差。同樣,生活在這些地區的孕婦可能會經歷更高的早產率。

這些發現強調了控制光污染不僅對個人健康重要,對整個社會的生育健康也至關重要。

駕駛安全

過亮的街燈不僅影響健康,還可能造成駕駛危險。Mario Motta解釋說,明亮的藍光會導致瞳孔收縮,而在較暗的條件下,瞳孔本應擴張。"藍光在眼睛中的散射比紅光多得多,這會造成更多的殘疾眩光,"Motta說。根據去年發表在《科學》雜誌上的一篇綜述文章,這使得識別道路上的人或物體變得更加困難。

這一發現強調了在設計戶外照明時需要考慮公共安全的重要性,不僅要提供足夠的照明,還要避免造成眩光和視覺干擾。

總的來說,雖然一些研究結果仍處於初步階段,需要進一步驗證,但越來越多的證據表明,光污染可能對人類健康產生廣泛而深遠的影響。這強調了控制光污染,特別是在夜間,對保護公共健康的重要性。

降低光污染的方法

隨著人們越來越意識到光污染對健康的影響,各界開始採取行動來減少過度照明帶來的負面影響。以下是一些可以在社區和個人層面採取的措施:

照明行業的變革

照明行業終於開始重視這個問題。2020年,照明工程學會(Illuminating Engineering Society)加入了呼籲更健康的戶外照明的行列。這意味著:

1. 限制藍光波長
2. 使用所需的最低照明水平
3. 採用燈泡罩精確引導光線

Mario Motta指出,以前4000開爾文(色溫的一種測量單位,數值越高,光線越藍)的LED燈泡比3000K的燈泡節能效果顯著,但現在情況已經不同了。這表明,我們可以在不犧牲能源效率的情況下,選擇更健康的照明選項。

然而,Motta也指出,並非所有決策者都得到了這個信息。"問題是很多照明工程師一生只買一次手冊...他們的知識嚴重過時了,"Motta說。這強調了持續教育和信息傳播在解決光污染問題中的重要性。

社區行動

除了倡導更好的社區照明外,《科學》雜誌的評論文章建議,人們應該確保自己的家在晚上不那麼明亮。具體措施包括:

• 關閉或調暗家中、門廊和院子的燈光
• 使用可調節色溫的燈泡,在白天提供全光譜照明,在黃昏後轉為琥珀色波長
• 調整所有設備設置,在晚上顯示更溫暖的色調
• 下載可以進一步減少藍光的應用程序

Travis Longcore解釋說:"這個想法是在你進入放鬆時間時,減少最能刺激晝夜節律的光線劑量。"

個人防護措施

在個人層面,還有許多其他方法可以減少光污染的影響:

1. 浴室照明: George Brainard指出,浴室燈特別亮,夜間開燈"很可能會抑制褪黑素激素"。他建議使用夜燈或較新的琥珀色踢腳板照明代替。

2. 遮光窗簾: 對於面向外部光源的臥室窗戶,遮光窗簾是必不可少的。

3. 關閉電視: 不要整夜開著電視,這也與睡眠質量較差有關。

4. 睡眠面罩: 一些人選擇戴睡眠面罩,但這並不適合所有人。

5. 遮蓋指示燈: John Hanifin發現,遮蓋風扇、電視、空氣過濾器和電腦(如果你的臥室兼作家庭辦公室)上的指示燈效果更好。他說:"LED燈現在便宜且普遍,他們在所有東西上都裝了燈,這可能會產生大量個人光污染。"Hanifin數了數,他睡覺的房間裡有七個這樣的指示燈。"我用黑色電工膠帶把它們全都蓋起來了。"

提高公眾意識

解決光污染問題的一個關鍵步驟是提高公眾意識。這包括:

• 教育公眾關於光污染的健康風險
• 鼓勵人們在家中和社區採取行動
• 倡導更嚴格的照明法規和標準

政策和法規

最後,解決光污染問題需要政策制定者的參與。可能的措施包括:

1. 制定和執行限制過度照明的法規
2. 為採用環保照明的企業和個人提供激勵措施
3. 投資研究更健康的照明技術

結論

光污染是一個複雜的問題,需要多方面的解決方案。從照明行業的技術創新,到社區的共同努力,再到個人的日常習慣改變,每個人都可以為減少光污染做出貢獻。

隨著我們對光污染健康影響的認識不斷深入,採取行動的緊迫性也在增加。通過共同努力,我們可以創造一個更健康、更平衡的光環境,不僅有利於人類健康,也有利於整個生態系統的平衡。

最重要的是,我們需要重新思考我們與光的關係。正如人類進化過程中經歷的那樣,明亮的白天、昏暗的傍晚和黑暗的夜晚對我們的生理和心理健康至關重要。在追求進步和便利的同時,我們也需要尊重自然規律,找到人工照明和自然光暗週期之間的平衡。

通過提高意識、採取行動並持續研究,我們可以減輕光污染的負面影響,為當代和後代創造一個更健康、更可持續的生活環境。

本文內容基於撰寫時可獲得的公開信息。如有任何不準確之處,歡迎讀者指出,我們將及時更正。

資料來源: https://www.nationalgeographic.com/science/article/light-pollution-health-cancer-insomnia
標題: Light pollution is harming our health
文章作者: Meryl Davids Landau
發表公司/媒體: National Geographic
發表日期: September 5, 2024