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改用LED原想節能卻遭濫用全球光污染程度快速上升

消息發佈日期:2017-12-08

一項新的研究發現,夜間裡的人造光源所造成的光害正在數量和亮度上呈現驚人的增加,正在影響著全球各城市。一些地區的光污染呈現出與經濟發展相對應的穩定增長,有很多已開發國家轉用原本預期會在下圖當中「變黑」的節能型LED,但是光污染率並沒有明顯的下降。


改用LED反而讓大家更肆無忌憚的四處照亮黑暗(圖取自NASA)

研究人員認為,從全球的視野來看,LED燈具已經成為更具成本效益的光源,但是它更直接導致了光污染的驚人增加。科學家們使用第一個標準化的衛星輻射計探測夜間照明燈的輻射效果,發現2012年到2016年間,全球室外人工照明每年增加2.2%。


夜晚路燈照明的必要性遭到質疑

美國CNN報導,該研究主要作者GFZ德國地球科學研究中心的ChristopherKyba說:「我對這項研究的結果感到非常驚訝,特別是在像美國這種光照充足的富裕國家。當我們從鈉燈轉換到白光LED時,我們觀察到的是衛星可見光數量呈現減少,但是我們在美國看到的恆定光量,新的光源來自其他地方」。

Kyba補充說:「在很多已經非常光亮的已開發國家,儘管事實上很多城市似乎正在透過轉用LED而變得「黑暗」,但是光線總量卻在增加。與美國一樣,西班牙、意大利和荷蘭等世界上最耀眼的國家在這段時間內的戶外照明水平保持穩定」。

該研究還指出,南美、非洲和亞洲的照明持續增長,在葉門和敘利亞等地區則是少數例外,由於衝突和戰爭升級,該地區照明出現下滑。

光污染的風險

研究得出的結論是,使用節能光源的成本低廉而且容易獲得,它的穩定增長將導致更多的光污染,以及自然界的夜間時間被縮短。研究人員補充說明光污染對30%的脊椎動物和60%以上的夜間無脊椎動物包括植物、微生物以及最令人震驚的是人類健康都構成威脅。

研究也指出白光LED燈已經與睡眠模式的中斷建立起一些關聯性,並且發現其眩光會影響視力。去年,美國醫學協會發佈關於LED路燈照明的正式政策聲明,提出對健康的危害較小輻射和色溫級別的建議。哈佛大學在今年8月的一項研究發現,居住在戶外照明較高的社區婦女,乳腺癌風險有增加的情形;這與夜間亮度增加有關,因為人體在白天需要光亮,在夜間需要黑暗。


人類白天需要光亮,晚上需要黑暗

鳥類的健康也處於危險之中。上個月發表的一項研究發現,城市地區的高強度光照可以改變他們在遷移、覓食和鳴叫與交流等方面的行為。這對慣於在夜間遷徙的鳥類造成的影響特別不利,而且由於光污染而不再遷徙。

去年發表的另一項具里程碑意義的研究發現,全球83%的人口和超過99%的美國和歐洲人口受到光污染的影響,看不到夜晚的星星。布里斯托大學生物科學教授Gareth Jones並不是這項新研究的成員,但他說:「這是一篇重要論文,因為它使用新的標準化方法來量化高空間寬波段的光污染。這項研究證實,光污染持續增加,全球都應重視」。

Gareth Jones補充說:「儘管在改用LED這種新照明技術,在提高能源效率方面有諸多好處,但光污染及其對人類健康和生物多樣性的相關風險依然不斷增加。」

反彈效應:怎麼樣才算是太亮?

過渡到LED的理由包括節省成本和減少能源消耗,但這導致需求增加和更加重使用戶外照明。像米蘭這樣的大城市似乎在城市中心的輻射度有所下降,但是農村地區卻在增加。


米蘭的夜晚衛星圖

Kyba說:「從能源經濟學來說,有一種叫做『反彈效應』的現象」。舉例來說,如果我們有更節能的汽車,我們就更會允許住在遠離工作地點的地方,進而產生更多的駕駛行為。然而,人們駕車的時間有限,但LED燈似乎沒有飽和點。

Kyba又說:「提高能源效率也就因此導致更多的LED照明被安裝在室內或戶外」。他還強調人們使用LED照明的一個問題,就是LED燈具有調整亮度的功能,但是LED燈具廠商或人們大多數情況下並未去使用。他說:「現在正在發生的事情是,我們把舊的燈泡拿走,保留燈柱,換上新的燈泡。所以我們並未正確的使用LED」。

Kyba還提出了一個確實可行的解決方案來減少城市的光線,他說:「在城市中心,我們需要徹底重新思考以人為中心,而不是擁有車燈的汽車。我們不應該再有路燈了,而是應該為行人和自行車騎士照明」。

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