Ô nhiễm ánh sáng: Những điều bạn cần biết! | Bệnh viện 199 Bộ Công An

Ánh sáng và nhịp sinh học “ngày- đêm”

Ánh sáng là yếu tố rất quan trọng cho đời sống muôn loài, ở cả thực lẫn động vật. Thông qua nhịp sinh học “ngày-đêm” (diurnal rhythm) các bộ phận, hệ thống trong sinh thể vận hành nhịp nhàng.

Nhịp sinh học ngày đêm điều khiển bởi đồng hồ sinh học và hiện diện rộng rãi trong thực vật, động vật, nấm và cả vi khuẩn. Nhịp sinh học này sẽ hoạt động các quá trình ăn, ngủ, thân nhiệt, sóng điện não, hệ nội tiết, tân sinh tế bào và nhiều hoạt động sinh học khác….

Ở thực vật có hai quá trình xen kẻ nhau: Ban ngày có ánh sáng thực vật sẽ thực hiện quá trình quang hợp (photosynthesis), các phân tử diệp lục tố sẽ lấy năng lượng từ ánh sáng (quang năng) để sinh tổng hợp nên những chất hữu cơ. Trong đêm tối, không có ánh sáng, thực vật tiến hành quy trình hô hấp (respiration): sử dụng dưỡng khí O2 chuyển hóa chất dinh dưỡng để tạo ra năng lượng và đào thải khí thán khí CO2 ra ngoài.

Ở động vật, ban ngày ánh sáng tác động vào võng mạc mắt, kích thích này sẽ ảnh hưởng vào vùng dưới đồi sau đó đến tuyến yên, tuyến tùng… và từ đó ảnh hưởng thường xuyên quy trình chuyển hóa, sinh trưởng, phát dục…

Hiểu được tầm quan trọng của chu kỳ sáng-tối ở thực, động vật, trong chăn nuôi, trồng trọt đã có thường xuyên ứng dụng như: Chiếu đèn ban đêm để ngày “dài ra” khiến mía không thể trổ cờ; Chong đèn cho thanh long ra hoa trái vụ; dùng ánh sáng nhân tạo tạo chu kỳ ngày 16 giờ/ đêm 8 giờ để gà mái đẻ quanh năm; Tăng cường độ sáng để rút ngắn thời gian phát triển ở cá hồi, cá chép…;Thiết kế các môi trường tàu vũ trụ bắt chước chu trình tối-sáng đảm bảo sức khỏe cho phi hành gia……

Ô nhiễm ánh sáng là gì?

Ô nhiễm ánh sáng (light pollution, photopollution), là sự dùng không đúng hoặc quá mức ánh sáng nhân tạo (anthropogenic light) đặc biệt về đêm. do đó, ô nhiễm ánh sáng thường là hệ quả của lối sống văn minh, nền công nghiệp hiện đại, quy trình đô thị hóa ào ạt….

Có thường xuyên loại ánh sáng gây ô nhiễm như: (1) Chói sáng, độ sáng quá mức gây khó chịu thị giác; (2) Quầng sáng (skyglow) vùng sáng của bầu trời đêm trên khu vực có người ở; (3) Tia sáng (light trespas) ánh sáng xuyên vào không chủ định, không cần thiết; và (4) Cụm sáng là các nhóm ánh sáng sáng không có ích.

Những tác hại do ô nhiễm ánh sáng

Trong ô nhiễm ánh sáng, lượng sáng thừa thải sẽ phá vỡ hệ sinh thái, rối loạn nhịp sinh học ngày đêm và tác động xấu lên thể trạng con người, động thực vật trong sinh môi.

* Tác hại lên sức khỏe động vật và con người

nhiều nghiên cứu y học cho thấy ô nhiễm ánh sáng có thường xuyên tác hại thể trạng con người bao gồm: đau đầu, mệt mỏi, stress, suy yếu tình dục, lo âu, trầm cảm.

Năm 2007, Cơ quan nghiên cứu Ung thư IARC của Tổ chức Y tế Thế giới WHO đã liệt những rối loạn nhịp sinh học do ô nhiễm ánh sáng là một nguyên nhân gây ung thư. nhiều thống kê khoa học chỉ cho thấy những người làm ca đêm có tỷ lệ ung thư vú và tiền liệt cao hơn bình thường. Một nghiên cứu ở Hàn Quốc cho thấy rằng mức độ phơi nhiễm ánh sáng nhân tạo ban đêm (artificial light at night) tỷ lệ thuận với số ca ung thư vú.

Năm 2009, trong sách “Mù do ánh sáng” (Blinded by the light?), Giáo sư Steven Lockley, đại học Y khoa Harvard, ở chương 4 viết về “Ý nghĩa của sức khỏe con người đối với ô nhiễm ánh sáng”, cho rằng “…sự xâm nhập của ánh sáng, ngay cả ánh sáng mờ, có khả năng có những tác động có thể đo được đối với sự gián đoạn giấc ngủ và sự ức chế melatonin. tuần hoàn mãn tính, ngủ và sự phá vỡ hóc môn có khả năng có những nguy cơ về sức khỏe lâu dài “. Cùng năm này, Viện Hàn lâm Khoa học New York đã tổ chức một hội thảo về Rối loạn nhịp ngày đêm và ung thư (Circadian disruption and cancer) và Ánh sáng đỏ ức chế melatonin ít nhất (Red light suppresses melatonin the least).

Tháng 6/2009, Hiệp hội Y khoa Hoa Kỳ AMA đã xây dựng chính sách hỗ trợ kiểm soát ô nhiễm ánh sáng. AMA nhấn mạnh, ánh sáng chói (glare) là một nguy cơ thể trạng cộng đồng, có thể gây ra lái xe không an toàn. Đặc biệt ở người cao tuổi, ánh sáng chói gây ra mất độ tương phản, che khuất ban đêm.

* Phá vỡ hệ sinh thái

Nhịp sinh học bình thường được hình thành qua sự phối hợp với chu kỳ sáng-tối một cách tự nhiên, do đó sự phá vỡ mô hình này gây ảnh hưởng động sinh thái (ecological dynamics). Vì vậy, ánh sáng nhân tạo, được sử dụng để chiếu sáng ban đêm, cũng là tác nhân quan trọng gây xáo trộn hệ sinh thái.

Ô nhiễm ánh sáng, sinh thái bị ô nhiễm ánh sáng, gây ra thường xuyên rối loạn như các động vật hoang dã về đêm di chuyển nhầm lẫn, khó kiếm được mồi, kiếm người tình…; vì sự quá sáng sẽ ức chế phát triển sinh vật phù du ăn tảo bề mặt, tảo sẽ phát triển quá mức gây hiện tượng “tảo nở hoa” giết chết các loài thực vật khác; nhiều loại cây như lúa sẽ không ra hoa trổ hạt vì ánh đèn điện cao áp; những loại hoa ban đêm khó được sâu bướm thụ phấn….

Đôi điều bàn luận

Rõ ràng, việc dùng ánh sáng nhân tạo ban đêm đã làm Giảm tầm nhìn của chúng ta về vũ trụ. Giờ đây, người thành phố khó có khả năng nhìn thấy những vì sao lấp lánh trong dải Ngân hà trên bầu trời đêm hè như trước. Hơn nữa việc sử dụng ánh sáng nhân tạo ban đêm còn có những tác động xấu đến môi trường sống, an toàn năng lượng và thể trạng con người.

Những tác hại của ô nhiễm ánh sáng này đã được đề cập rất sớm. Năm 1897, ảnh hưởng môi trường của “ánh sáng đêm” (light at night, LAN) được lưu ý trong một bài viết trên Los Angeles Times “Điện khí hóa và loài chim hót ở Anh” (Electricity and English songbirds) với cảnh báo rằng “điện có khả năng tiêu diệt những con chim biết hót”, vì việc chiếu sáng đường phố, vườn cây, bãi cỏ sẽ tận diệt luôn các loại côn trùng vốn là thức ăn của chim.

Năm 2009, một thống kê chỉ rõ tác hại động vật và hệ sinh thái ô nhiễm ánh sáng nhân tạo: làm mất phương hướng khiến chim di trú va vào các tòa cao ốc, với ước tính đến 4-5 triệu con hằng năm; rùa biển con mới nở, chim biển non sẽ bị mất phương hướng bơi về biển; rối loạn tổng hợp melatonin ở loài bò sát, lưỡng cư gây ra tổn thương võng mạc, hạn chế tinh trùng và đột biến di truyền…

Ở Việt Nam, năm 2010, hàng trăm hecta lúa nàng thơm dọc theo trục đường cao tốc HCM-Trung Lương đã bị “điếc”, không trổ bông, là minh chứng rõ ràng tình trạng ô nhiễm ánh sáng từ dàn đèn cao áp lên thực vật.

Năm 1980, Hiệp hội Bầu trời đêm thế giới (International Dark-sky Association, IDA) ra đời. Tháng 9/2009, Hội nghị chuyên đề châu Âu lần thứ 9 tại Bắc Ailen đã có buổi thảo luận về ảnh hưởng môi trường của ánh sáng ban đêm và những hướng khắc phục tích cực.

Thay lời kết

Các nhà khoa học chỉ ra rằng, ô nhiễm ánh sáng có khả năng cải tạo, đảo ngược lại dễ dàng bằng những động thái cá nhân dễ dàng: Chỉ sử dụng ánh sáng vào thời gian và không gian rất cần thiết; Không dùng ánh sáng quá mức; Giảm ánh sáng xanh (blue light); Bảo vệ, dùng đúng ánh sáng trời; sử dụng màn che tránh ánh sáng bên trong lọt ra ngoài; Đo lường mức độ ô nhiễm ánh sáng để chuẩn hóa thiết bị, đồ dùng…

TS.BS Trần Bá Thoại

Uỷ viên BCH Hội Nội tiết Việt Nam 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Light pollution

https://en.wikipedia.org/wiki/Light_pollution

[2] Light Pollution

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

[3] What is Light Pollution?

https://www.globeatnight.org/light-pollution.php 

[4] Outdoor Lighting Basics

https://www.darksky.org/lighting/lighting-basics/

[5] Loss of the night: Light pollution rising rapidly on a global scale

https://edition.cnn.com/2017/11/23/health/light-pollution-increase-study/index.html

[6] What is Light Pollution?

https://www.conserve-energy-future.com/types-causes-and-effects-of-light-pollution.php

[7] Lúa “điếc” do đèn đường?

https://tuoitre.vn/lua-diec-do-den-duong-415103.htm

[8] Circadian rhythm

https://en.wikipedia.org/wiki/Circadian_rhythm

[9] Diurnal rhythm

https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/diurnal-rhythm

[10] Effects of Light on Laying Hens

https://www.roysfarm.com/effects-of-light-on-laying-hens/