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光污染 | 当夜幕被亮光所染
2023/7/20 9:09:00 本站

在当代社会中,光污染成为一个越来越严重的问题,尤其是在城市地区。来自车头灯、街灯和办公楼的灯光照亮了大片大地。然而,这些灯光不仅消耗能源,还扰乱了昆虫、鸟类、爬行动物和哺乳动物等夜间生物的行为,也干扰了包括人类在内的其他物种的生物钟。


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图源:PNAS


光污染中最大的问题是短波长的蓝白光。这种光线会导致人类睡眠障碍,干扰其他物种的迁徙和捕食行为。自从21世纪初能源高效且廉价的发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)问世以来,白蓝光的波长不断增加。幼小的海龟会被明亮的LED照明停车场吸引,迷失了前往大海的方向;夜间飞行的鸟类会被这种光线所迷惑,撞上灯光照亮的办公楼。


专家们一致认为,解决方案原则上很简单——降低一些灯光的亮度,使其照射到地面而不是天空,或者选择波长较长、更红的灯泡。然而,要找到实施这些改变的方法却困扰着消除光污染的倡导者和专业照明人员。


洛杉矶加州大学的城市生态学家特拉维斯·隆科尔(Travis Longcore)在2004年的一篇文章中创造了"生态光污染"( Ecological Light Pollution)这个术语。他认为难以实施的原因在于行业标准、市政规定和美国州法律的纠结。自2007年以来,美国联邦能源效率标准推动了LED的广泛应用,但却没有对室外照明的亮度进行监管。一些州和县确实有法规限制夜间光污染。但在很大程度上,制定酒店、办公楼甚至城市街道照明方案的工程师和设计师依赖于行业设定的标准来选择灯泡和照明设备。


答案不仅在于不足的政策,还在于缺乏文化意识,某公司(DesignLights Consortium,DLC)的执行董事兼首席执行官克里斯蒂娜·哈夫本尼(Christina Halfpenny)说。自2007年以来,室外LED灯具像蘑菇一样涌现,成为节能的代表。然而,通常情况下,LED的效率越高,它的光线就越亮、越白、也越有污染性。哈夫本尼表示,大多数情况下,节能是唯一的考虑因素。


该公司最新项目可能是解决方案的一部分。该项目名为"LUNA",是一个室外LED灯具的技术标准列表,对灯具要求符合节能标准,行业亮度标准并尽可能减少光污染。制造商可以提交产品以获得LUNA认证,以增加他们在环保意识强的客户群体中的吸引力,例如国家公园。该公司希望通过该项目推动市场向较少污染的LED灯转变。


绿色计划,如LUNA,鼓励行业内部的改变。然而,法律依旧是要求变革的重要工具。佛罗里达州在美国全国范围内领先,其州行政法规62B-33要求沿海建筑使用琥珀色照明,波长约为560纳米,佛罗里达州渔业与野生动物保护委员会的生物学家罗宾·特林德尔(Robbin Trindell)解释道:在离海滩足够近,灯光会干扰敏感野生动物的一定距离内工作的工程师,需要通过与渔业与野生动物保护委员会协商,来获得佛罗里达州环境保护部申请许可证。许可证申请需要详细说明使用的灯具类型、它们将产生的波长以及它们的位置。


佛罗里达的海龟法律可以追溯到20世纪80年代,当时州内的生物学家发现在海滩停车场经常会发现数千只迷失或死亡的小海龟。特林德尔的部门开始进行实验,以了解哪些光线特性会使幼小的海龟迷失方向。今天,渔业与野生动物部门在海滩照明方面的口号是"保持低、保持长、保持遮蔽",意思是使用长波长、低亮度并通过灯具进行遮蔽以防止光线向上扩散进入天空。


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图源:PNAS


1992年至2012年间拍摄的卫星图像显示,法律和教育工作正在起效果。在这21年的时间里,受调查海滩的光污染程度下降,而卵白、黄色和琥珀色照明的使用增加。通过这些努力,佛罗里达的海龟种群得到了保护,它们现在能够在更安全的环境中迁徙和繁殖。


尽管光污染问题仍然存在,但通过政策改变、绿色照明倡议和教育,我们有机会减少其对人类和自然世界的影响。要解决这个全球性的问题,我们需要共同努力,采取有效措施,确保城市在夜晚仍然美丽且环保。


参考资料:

1.DLC (n.d.). About Us - DesignLights. [online] www.designlights.org. Available at:

https://www.designlights.org/about-us/[Accessed 13 Jul. 2023].

2.International Dark-Sky Association (2016). Light Pollution Effects on Wildlife and Ecosystems. [online] International Dark-Sky Association. Available at: 

https://www.darksky.org/light-pollution/wildlife/.

3.McDermott, A. (2023). Light Pollution Is fixable. Can Researchers and Policymakers Work Together to Dim the lights? Proceedings of the National Academy of Sciences, 120(27). doi:

https://doi.org/10.1073/pnas.2309539120.


作者/刘蔓玲 审核/Daisy 编辑/Candy

刘蔓玲,系中国生物多样性保护与绿色发展基金会(CBCGDF)国际部与北京师范大学-香港浸会大学联合国际学院(BNU-HKBU UIC)全球化与发展(GAD)专业联合发起的“可持续发展人才培养计划”的学生。