Как светлинното замърсяване вреди на здравето ни?

Било е време, когато хората прекарвали нощите си на тъмно, вършейки домакинска работа на лунна светлина или на светлината на лагерния огън или, доста по-късно, на керосинови (газови) лампи. Днес около 80% от световното население е подложено на ярка светлина през нощта, от улично осветление до лампи и екрани в дома. Учените все повече признават, че това прекомерно осветяване може да има сериозни последици за здравето, от лош сън до рак на гърдата, инсулт и други заболявания.

Все още не е ясен пълният обхват на проблема и кой е най-податлив. Това, което учените знаят, е, че точно както изкуствената светлина през нощта нарушава биологичните процеси в дивата природа, по подобен начин се намесва и в циркадната система при хората.

„През по-голямата част от човешката еволюция е имало светли дни, мрачни вечери и тъмни нощи, но ние наистина сме променили този ред. Някои хора ще се справят с това, но други няма да успеят”, казва Джордж Брейнард, директор на Програмата за изследване на светлината в Университета “Томас Джеферсън” във Филаделфия.

Външното осветление се е увеличило драстично през десетилетията. Ето какво знаем за въздействието му върху здравето и какво можете да направите вие и вашата общност, за да го избегнете.

Въздействието на изкуствената светлина върху здравето може да бъде обяснена с няколко биологични механизма като примери. През нощта светлината може да предизвика безсъние, което само по себе си крие риск за много заболявания. Тя също така намалява производството на мелатонин в тялото, хормона на съня, секретиран от епифизната жлеза при тъмни условия, който има противовъзпалителни и инхибиращи тумора свойства. Прекъсва и ежедневните цикли на общността от микроорганизми, живеещи в червата.

Окото възприема светлина чрез фоторецепторите (пръчици и колбички) в ретината и специализирани неврони, наречени ганглийни клетки на ретината, които по своята същност са фоточувствителни. Тези нервни клетки синхронизират циркадните ритми, допринасят за освобождаването на мелатонин и комуникират с невротрансмитерите в целия мозък.

Външното осветление прониква в домовете от улични лампи, осветление за сигурност на сгради, осветени билбордове и табели на магазини. Извън градовете изгарянето на природен газ във факел (газови факли) в обектите за добив на нефт и транспортните мрежи озаряват небето. Всъщност тези райони произвеждат повече от 50% от светлината през нощта, измерена от сателити, според преглед на светлинното замърсяване, публикуван през пролетта.

Другият ключов източник на светлинно замърсяване е вътрешното осветление, особено ярките екрани, които повечето хора имат в дома си, като тези на компютри, таблети, мобилни телефони, телевизори и други устройства.

И двата вида все повече идват от светоизлъчващите диодни крушки (LED), въведени в началото на 2000 г., за да се намали консумацията на енергия. За разлика от крушките с нажежаема жичка с кехлибарена светлина с по-дълга дължина на вълната, светодиодите излъчват повече синя светлина с по-къса дължина на вълната, която може да бъде вредна за здравето.

„Ват за ват, синята светлина дава 10 пъти по-голям ефект от потискането на мелатонина в сравнение с червената“, казва Марио Мота, пенсиониран кардиолог, служил в Съвета за наука и обществено здраве на Американската медицинска асоциация, която първа вдигна тревога за светлинното замърсяване преди повече от десетилетие.

Въздействието на твърде много светлина през нощта се усложнява от липсата на достатъчно излагане на слънце през деня, тъй като много хора работят в офиси или фабрики без прозорци. „Има кумулативен ефект да не получаваме подходящите дози слънчева светлина и тъмнина, които сме изпитвали в продължение на хилядолетия като хора“, казва Джон Ханифин, невролог и директор на Програма “Джеферсън”.

Малцинствените общности са особено изложени на риск, поради високите мощности, външни „светлинни бомби“, които често поставят близо до домовете си, казва Травис Лонкор, градски еколог от Калифорнийския университет в Лос Анджелис. Като част от неефективни усилия за спиране на престъпността, тези квартали са осветени по-ярко от другите квартали. Прекомерното осветление „е въпрос на екологична справедливост“, казва Лонкор.

Добрият нощен сън очевидно е най-голямата жертва на прекомерната светлина. В по-светли стаи е по-трудно да заспите. Проучване, публикувано през януари, установява, че сред възрастните китайци светлинното замърсяване в спалнята прави съня по-фрагментиран, което допринася за по-малко общо време за сън.

Тези нарушения на циркадния ритъм могат да повишат нивата на С-реактивен протеин, признак на възпаление, заедно с други възпалителни маркери, според друго китайско проучване, публикувано онлайн през юни.

Прекомерното излагане на светлина е свързано и с хормонално чувствителни ракови заболявания, особено на гърдата, дебелото черво и простатата; епидемиологичните проучвания показват, че хората, живеещи с най-високи нива на светлинно замърсяване, са склонни да имат по-високи нива на тези видове рак. Освен това проучване от 2023 г. установява, че децата, живеещи в райони на Калифорния с ярки външни светлини, са изложени на по-голям риск от форма на детска левкемия.

Откритието за левкемия „се присъединява към нарастващ набор от изследвания в епидемиологията, които свързват рака, дори когато се контролират други фактори, с външната осветена среда, където живеят хората“, казва Лонкор, автор на изследването.

Не всички епидемиологични изследвания подкрепят връзката с рака, включително голямо проучване в Обединеното кралство. Това може да се дължи на факта, че излагането на хората на външно осветление варира в зависимост от местоположението на спалнята и плътността на завесата на прозореца.

Някои хора също така са по-чувствителни към светлинното замърсяване от други. Едно проучване установява, че когато участниците са били изложени на нива на светлина, подобни на тези в съвременния дом, техният мелатонин е спаднал средно с 50%, но участниците са показали повече от 50-кратни разлики в чувствителността.

Някои предварителни изследвания в по-малък мащаб увеличават възможността за повишен риск от сърдечни заболявания, диабет и депресия. Проучване от пролетта добавя исхемичен инсулт към списъка с потенциални последствия.

Плодовитостта също може да бъде повлияна. Мъжете, живеещи в райони с повече външна светлина през нощта, имат по-лошо качество на спермата, докато бременните жени в подобни райони могат да имат по-висок процент на преждевременни раждания.

Освен това прекалено ярките улични светлини създават опасност при шофиране, тъй като свиват зениците, които иначе биха се разширили при по-тъмни условия, казва Мота. „Синята светлина се разпръсква много повече в окото от червената и това причинява повече отблясъци“, казва Мота. Това прави по-трудно идентифицирането на хора или предмети на пътя, според обзорна статия, публикувана в Science миналата година.

След години на бездействие Обществото за осветително инженерство (IES) на осветителната индустрия най-накрая се присъедини към призивите за по-здравословно външно осветление през 2020 г. Това означава ограничаване на дължините на сините вълни, използване на най-ниското необходимо ниво на светлина и използване на екрани на крушките за по-прецизно насочване на лъчите. Преди това LED крушки с 4000К ( Келвин е мярка за цветова температура – колкото по-висока, толкова по-синя) бяха значително по-енергийно ефективни от 3000K, но това вече не е така, казва Мота.

Но не всеки, който взема решенията, си е взел бележка. „Проблемът е, че много инженери по осветление купуват ръководство веднъж в живота си... Те са ужасно остарели“, казва Мота.

В допълнение към застъпничеството за по-добро осветление в общността, хората трябва да гарантират, че собствените им домове са по-малко светли вечер, като изключват или затъмняват светлините в дома, на верандите и в дворовете си, съветва Science review.

Крушките с регулиране на цветовата температура осигуряват осветление с пълен спектър през деня и кехлибарена дължина на вълната след здрач. Лонкор също така препоръчва включване на всички настройки на устройството, за да се показват по-топли тонове вечер или изтегляне на приложение, което намалява още повече синята светлина.

„Идеята е, че намалявате дозата си от най-стимулиращата светлина, докато навлизате в часовете си за почивка“, казва Ланкор.

Светлините в баните са особено ярки, така че натискането на ключа през нощта означава, че „е много вероятно да потиснете хормона мелатонин“, казва Брейнард. Той препоръчва вместо това да използвате нощна лампа или по-ново кехлибарено осветление.

Затъмняващите завеси са задължителни за прозорците на спалнята, обърнати към външни източници на светлина. И не оставяйте телевизора цяла нощ, което също е свързано с по-лош сън.

Някои хора слагат маска за сън, но други, като Ханифин, намират за по-добре да блокират светлинните индикатори на вентилатори, телевизори, въздушни филтри и компютри (ако спалнята ви служи като домашен офис).

„Светодиодите са толкова евтини и широко разпространени, че вече осветяват всичко, което може да доведе до значително лично светлинно замърсяване“, казва Ханифин, който преброява седем в стаята, в която спи. „Използвам черна електрическа лента и ги покривам всичките.“