在现代社会,城市的灯火辉煌已成为一种普遍景象。然而,这璀璨的灯光背后,却隐藏着一个鲜为人知的“暗夜杀手”——光污染。它正悄然对生态系统和人类健康造成严重的影响,威胁着地球的可持续发展和人类的福祉。
一、光污染的定义与类型
光污染是指人类过度或不当使用人工光源,如照明设施、广告灯箱、建筑泛光等,造成的自然光环境破坏现象。其本质是对夜间暗环境的干扰性入侵,目前主要分为四种类型。
眩光污染是其中之一,即强光直接刺激视觉。例如,未遮蔽的LED显示屏发出的强光,会让人的眼睛瞬间感到不适,影响视觉清晰度。在白天,眩光主要来源于玻璃幕墙反射的日光,到了晚上,则主要来自于影响视觉任务的照明灯具。天空辉光也是光污染的一种表现,城市灯光散射至大气层,形成夜空发亮现象。如今,全球83%的人口无法肉眼观测银河,曾经璀璨的星空在城市的灯光下变得黯淡无光。光侵入现象也较为常见,即外来光线投射至非需照明区域。比如路灯射入居民卧室,干扰了居民的正常休息。光杂乱则指无序光源组合导致视觉混乱,密集闪烁的霓虹广告就是典型的例子,它们不仅影响城市的整体美观,还会对人的视觉造成干扰。
二、光污染对生态系统的影响
(一)影响动物行为
光污染对动物的行为和生理产生了诸多负面影响。许多动物依赖自然光环境进行导航、觅食和繁殖,但光污染打乱了它们的正常生活节奏。依靠星光和月光导航的鸟儿,在夜间飞翔时,建筑物上炫目的灯光会让它们迷失方向,甚至导致死亡。一些候鸟在迁徙过程中,会因为城市中过亮的灯光而偏离原本的迁徙路线,增加了迁徙的风险。对于一些夜行性动物来说,光污染使它们的活动时间受到限制,影响了它们的觅食和繁殖。例如,某些昆虫在夜间活动,但光污染会干扰它们的飞行和交配行为,导致昆虫种群数量下降。研究显示,光污染区昆虫数量下降40%以上,这进一步影响了整个食物链的平衡。
(二)干扰植物生理
植物的生长和发育也受到光污染的影响。夜间的灯光会扰乱植物的生理节奏,妨碍其正常发育、生长和繁殖。紧靠强光源的树木,光合作用能力弱化,氧气释放量降低,存活时间缩短。对光敏感的植物遭受长时间的夜间光照,甚至会病变、枯死。植物的生长周期和开花结果时间也会因为光污染而发生改变,这可能会影响到依赖这些植物的动物和昆虫的生存。
(三)加剧全球变暖
城市过度亮化加剧了全球变暖的趋势。全球每年照明耗电约两万亿度,生产这些电力要排放十几亿吨的CO₂和一千多万吨的SO₂。研究表明,地球环境变暖因素的50%是由CO₂造成的。虽然目前没有详细的数据区分这些照明用电的具体用途,但毫无疑问的是,过度亮化消耗了大量的能源,增加了温室气体的排放。这不仅对全球气候产生了影响,也对生态系统的平衡造成了威胁。
三、光污染对人类健康的影响
(一)影响生物钟与睡眠
光污染会干扰人体的生物钟,导致生物钟紊乱。生物钟是指生物体内控制生理和行为节律的系统,与新陈代谢、体温、荷尔蒙分泌等生理功能密切相关。长时间处于光污染环境中,人体无法正常感知昼夜变化,从而影响生物钟的正常运转。光污染还会抑制褪黑素的分泌,褪黑素是一种调节睡眠的荷尔蒙。光污染会导致睡眠质量下降、入睡困难、易醒等睡眠问题,长期下来可能导致失眠、疲劳等问题。良好的睡眠对于人体的健康至关重要,睡眠不足会影响人的免疫力、记忆力和注意力,增加患病的风险。
(二)损害视力
光污染对眼睛的伤害不容忽视。长时间在白色光亮污染环境下工作和生活,会使视网膜和虹膜受到不同程度的损害,导致视力急剧下降。荧光灯频繁闪烁会迫使瞳孔频繁缩放,造成眼部疲劳。如果长时间受强光刺激,会导致视网膜水肿、模糊,严重的会破坏视网膜上的感光细胞,影响眼睛健康。近年来,随着光污染的加剧,近视等眼疾的发病率也在不断上升。据统计,我国高中生近视率达60%以上,居世界第二位。此外,长时间在彩光环境下工作和生活,还可能诱发白内障等眼部疾病。
(三)引发身心疾病
光污染还可能引发一系列身心疾病。长期接受彩光污染,如舞厅的黑光灯、旋转灯、荧光灯以及闪烁的彩色光源照射,可诱发流鼻血、脱牙、白内障,甚至导致白血病和其他癌变。彩色光源不仅对眼睛不利,而且干扰大脑中枢神经,使人感到头晕目眩,出现恶心呕吐、失眠等症状。长期处在彩光灯照射下,其心理积累效应,会不同程度地引起倦怠无力、头晕、神经衰弱等身心方面的病症。动物模型研究已证明,当光线不可避免时,会对情绪产生不利影响和焦虑,长期如此甚至会有抑郁症的风险。此外,光污染还可能影响激素分泌,导致儿童性早熟等问题。
(四)增加癌症风险
多项研究表明,夜班工作与乳腺癌和前列腺癌发病率的增加具有相关性。2001年美国《国家癌症研究所学报》发表文章称,西雅图一家癌症研究中心对1606名妇女调查后发现,夜班妇女患乳腺癌的概率比常人高60%;上夜班时间越长,患病可能性越大。2008年《国际生物钟学》杂志的报道证实了这一说法。科学家对以色列147个社区调查后,发现光污染越严重的地方,妇女罹患乳腺癌的几率大大增加。原因可能是非自然光抑制了人体的免疫系统,影响激素的产生,内分泌平衡遭破坏而导致癌变。
四、光污染防治的现状与挑战
(一)地方立法探索
目前,光污染防治在上海、青海等省市已有地方性条例。2022年全国首部纳入光污染治理的地方性环境保护法规《上海市环境保护条例》出台,2023年《海西蒙古族藏族自治州冷湖天文观测环境保护条例》施行。这些地方法规的出台为国家光污染防治立法提供了实践经验。例如,《上海市环境保护条例》强化了源头管控,要求道路照明、景观照明等城市照明相关规划明确分区域亮度管理措施;强化了绿色照明要求,推广使用节能、环保的照明新技术、新产品;强化了设置规范,防止照明光源影响周围居民的正常生活和车辆、船舶安全行驶;强化了居住环境保护,明确在居民住宅区及其周边设置照明光源的要求。
(二)国家立法不足
然而,我国目前环境立法在光污染防治方面仍存在不足。在《环境保护法》《大气污染防治法》等法律中,仅原则性提及“光辐射”管控,缺乏可操作条款。在监管方面,生态环境、住建、市容、文旅等部门权责交叉,实际监管中存在“多头管理、无人负责”现象。此外,现行照明亮度标准制定于2014年,未区分生态保护区、居住区、商业区差异化需求。
五、应对策略与建议
(一)完善法律法规
为了有效防治光污染,应将《光污染防治法》纳入立法计划,尽快对光污染进行立法。明确各部门和单位的职责,规范人工光源的使用和管理。加大对违法行为的处罚力度,提高违法成本,形成有效的法律威慑。
(二)加强监管执法
加强部门之间的协调与合作,明确各部门的监管职责,避免出现监管空白和重复监管的现象。建立光污染监测体系,定期对城市的光环境进行监测和评估。加强对违规使用人工光源行为的查处力度,确保法律法规的有效实施。
(三)推广绿色照明
推广使用节能、环保的照明新技术、新产品,提高照明的绿色低碳水平。例如,采用智能照明控制系统,根据不同的时间段和场景自动调节灯光的亮度和颜色。鼓励使用LED等高效节能光源,减少能源消耗和光污染。
(四)提高公众意识
通过开展宣传教育活动,提高公众对光污染危害的认识。引导公众树立正确的消费观念,避免过度追求明亮的灯光效果。鼓励公众参与光污染监督,对违规使用人工光源的行为进行举报。
光污染作为一个日益严重的环境问题,对生态系统和人类健康造成了多方面的影响。我们必须高度重视光污染问题,采取有效的防治措施,减少光污染对生态系统和人类健康的危害。只有这样,我们才能在享受城市灯火带来的便利和美丽的同时,保护好我们的生态环境和人类健康,实现人与自然的和谐共生。
(陈辛峦 许昌市建安区疾病预防控制中心 公共卫生科)