隨著科技的發達與民眾對生活品質的重視,光害儼然成為一種新興的公害問題。台北市南京東路的小巨蛋體育館外牆,裝設有號稱亞洲第三大的電子看板,隨著畫面變換,令人眼花撩亂的光影,就在對面大樓的窗戶上跳舞。還有緊鄰光華商場的三創園區,剛開幕時,外牆LED燈也曾被投訴太過刺眼。
根據統計,自2015年起,台北市與新北市的光害陳情案件,平均每年都有兩到三百件。每平方公尺多少燭光,是衡量光源亮度的單位,也稱為輝度,輝度值越高,表示光源越刺眼。台北市環保局空污噪音管制科科長楊梅華說明:「被民眾投訴的案例,現場測量結果輝度大多在一千到兩千左右,光害投訴類型以廣告物為大宗,大概占了八成。」
除了較常被投訴的廣告物,許多公共照明也有改善空間。台灣暗空協會長期關注光害問題,志工許哲銘同時也是業餘棒球員,據他觀察,許多公有運動場的燈光設計不良,導致光線直射人眼產生眩光,不只讓球員看不見朝自己飛來的球,也可能影響行車安全。例如橫跨基隆河的百齡橋,兩側都是運動場,兩個方向的來車,都會看到高聳燈柱發出的刺眼燈光。
「過度照明」另一種光害類型。
營建署針對不同區域道路的路燈照度有不同規範,商業區人行道的平均照度基準,是十個勒克斯,但因為部分民眾「越亮越安全」的心態,使得部分地區產生路燈重複設置的問題。
例如台北市萬華區一處人行道,原有的路燈旁被加裝一盞投射燈,台灣暗空協會理事長林正修以照度計實測,發現照度高達兩百多個勒克斯。這麼高的亮度真的會更安全嗎?萬華社區工作者陳德君認為,這盞強烈的投射燈反而讓他覺得很刺眼,每次經過都要用手遮擋燈光。
為了因應光害問題,環保署在2020年3月頒布《光污染管理指引》,商業區晚上6點到11點,最大亮度光曝露建議值為1000燭光,非商業區則是650燭光。目前小巨蛋與三創園區LED看板的輝度,都已經符合《指引》的標準。
《光污染管理指引》沒有法律強制力
然而《光污染管理指引》並不是有強制力的法律規範,環保單位只能以勸導或協商的方式,要求被投訴對象做改善。環保署空氣品質保護及噪音管制處副處長胡明輝表示,光害陳情案在空氣污染、水污染等所有公害陳情中,只占不到百分之一,件數相對少,而且經過協商改善後,也沒有一再陳情的情況發生,因此認為現階段並沒有立法急迫性。
不過2021年7月,監察院曾發函給行政院,指出中央缺乏強制性的法規,會造成稽查人力浪費,地方政府想制定自治條例也無所依循,要求盡速將光害防制法草案提送審議。林正修認為,陳情件數少的原因之一,是大眾尚未充分認知到這是個問題:「譬如我們都知道寧靜的重要,如果你宣導要寧靜、同時制定噪音防制法律,案件數馬上就會增加。」
此外,林正修指出,《指引》本身還有許多不足,特別是未將色溫的規範納入:「已有臨床研究顯示,晚上九點半以後如果還暴露在藍光下,會影響人的生理時鐘。」
光照對人與動物影響的科學實驗
專研神經生物學與生理時鐘的台灣大學生命科學系教授陳示國說明,其實白天陽光本身就含有藍光,它會抑制助眠的褪黑激素,讓生物在白天保持清醒。但如果到了晚上該睡覺的時間,還繼續使用色溫5000K至6000K、等同於正午日光的白光LED燈,可想而知一定會影響睡眠。
為了量化不同光線對褪黑激素的抑制程度,清華大學材料科學工程學系特聘教授周卓煇,研發出一種藍害量化光譜儀,實測校園內的白光路燈,可以看到明顯的藍光峰值。校園另一處的黃光路燈,對褪黑激素的影響就比較輕微。藍害量化光譜儀所測量出的褪黑激素抑制比率,是連續接觸光源一個半小時的結果,目前學界缺乏短時間接觸的影響研究,不過2016年美國醫學會就建議,路燈等戶外光源的色溫,最好要低於3000K。
睡眠問題,已經成為現代人的文明病。台北醫學大學睡眠中心主任李信謙表示,近期一份回顧型研究發現,光對睡眠確實有影響,但室內光的影響比室外光來得大。雖然不少研究指出,戶外光害較嚴重地區的居民,發生睡眠障礙或罹患某些疾病的比例較高,不過其中存在許多變數。李信謙舉例:「例如生活在光害嚴重地區的人,家裡的遮光可能也做得很好,所以實際上他的室內光源是低的。這兩者間的因果關係,在科學上還需要進一步驗證。」
話雖如此,李信謙也同意,睡眠環境要盡可能保持黑暗。那如果廣告招牌、路燈的光線照進臥室裡,我們還能好好睡覺嗎?我們的生理時鐘,數十萬年來都循著日出而作、日落而息的節奏運行,如果人造光源把白天拉長了,對生物又會造成什麼影響?陳示國和學生們嘗試從小鼠身上找答案。
實驗中,小鼠接受十二小時一千勒克斯的光照,模擬白天的光源,另外原本為是黑夜的狀況給予四十勒克斯的微光,同時為了讓牠們的代謝狀況與人類更接近,提供高脂肪飼料,持續兩到三週後,小鼠的生理就出現異常,包括體重飆高、出現類似糖尿病的症狀,以及腸道菌菌相大幅改變。陳示國說:「現在我們已經知道腸道菌不只會影響消化,也會影響神經功能,包括社交行為改變、焦慮、憂鬱,都跟腸道菌改變是有關係的。」
植物的生理時鐘,一樣會被光線打亂。
在台北市士林區忠誠路著名的欒樹大道,大部分台灣欒樹隨著秋天到來,已經結出紅色果實,但仔細觀察,位於LED路燈照射範圍的樹叢,都沒有開花結果。長期關注當地環境的天母生態大地執行長李珊珊表示,他2019年就觀察到這個現象:「韓國中央森林研究院2022年已發現,樹木暴露在LED燈照射下,生長會受到抑制、影響它們的健康,像是公園裡的路燈,也應該避免太靠近樹木,不要直接設置在樹叢中。」
大稻埕的太平國小也曾發生類似問題。有群校友在校園中復育原生植物,但發現種在路燈旁的仙草就是不開花。校友陳一銘說:「後來我們才想到,仙草秋天開花,是短日照植物,所以受到路燈長時間照射,就不開花了。」
人造光源會讓候鳥迷途、甚至增加傷亡風險
關於光對生態的影響,目前國內並沒有任何規範。國外已經發現,人造光源會讓候鳥迷途、消耗過多體力,或增加撞擊建築物而傷亡的風險,因此聯合國遷移性物種保育公約,把「減光」設定為今年世界候鳥日的主題。
位於台北市北投區的關渡自然公園,是候鳥度冬的重要棲地,台灣暗空協會與台北市野鳥學會,檢視公園裡的夜晚環境,發現星空品質測量儀的實測數值為15,幾乎與市中心的夜空亮度一樣,這是因為城市中的燈光經過雲層反射,形成「天空輝光」,即使園區內完全沒有路燈,也無法倖免於光害影響。而國外曾有研究發現,暴露在光污染下的白頰黑雁,深層睡眠時間會減少。台北市野鳥學會理事長張瑞麟呼籲,城市周邊應考慮保留一些讓候鳥、留鳥都能安心休息的環境。
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像是關渡自然公園這樣的綠地,被視為城市的「綠色基礎設施」,具有提供生物棲息、調節微氣候等重要功能,近年國外開始重視所謂的「黑色基礎設施」,亦即讓綠色基礎設施在夜晚保有不受光害影響的環境。
一座城市的夜晚,是不是一定要五光十色、燈火通明?隨著生態保育、減碳思潮逐漸受到重視,把光明留給地面,黑暗留給天空,會不會才是另類的「城市之光」?