תאורת לד יכולה לבוא במנעד גדול של טמפרטורה (הנמדדת בסולם "קלווין"), החל מאור חם - צהוב (2700 קלווין) וכלה בתאורה לבנה - אור יום (6,500 קלווין). תאורת LED הלבנה שהוכנסה ומוכנסת בצורה אגרסיבית לחיינו עלולה להזיק לבריאות האדם בגלל המרכיב הדומיננטי של אור כחול (גלים קצרים), כפי שיובא להלן.
רוב הציבור איננו מודע לכך שחשיפה לתאורת "אור יום" בשעות החשיכה עלולה לגרום לפגיעה ברשתית העין, ונקשרת במחקרים גם לפגיעות מטבולית (חילוף חומרים), השמנה, סוכרת מסוג 2, הפרעות באיכות ויעילות השינה, תפקוד לקוי בשעות היום, ישנוניות, פגיעה ביכולות שכליות, דיכאון, תחלואה סרטנית ושאר פגיעות בריאותיות הנגרמות בעיקר כתוצאה מירידה ברמות המלטונין, כמצוין לדוגמה בהרחבה במאמר הבא:
רצוי לצמצם את זיהום האור (את העוצמה ואת הגוון כחול) בשעות החשיכה למינימום האפשרי. ניתן לומר בהכללה, כי קיימת הסכמה בנוגע להמלצה בשימוש בשעות החשיכה באור בטמפרטורה של 2,700 עד 3,000 קלווין בפנים הבית, וב-3,000 קלווין (ורצוי פחות), בתאורת הרחוב.
קיימות לא מעט הסתייגויות לגבי ההנחה המוכרת, כי "תאורת לד במרחב הציבורי חסכונית". יש לקחת בחשבון את עלויות ההקמה, הוצאות התחזוקה, רגישות המערכת ואורך החיים המוגבל של ספקי הכוח.
למערכת בקרה על תאורת הלד ברחובות רצוי להשתמש בתקשורת קווית ולא אלחוטית כגון Wi-Fi, היות והדבר יוסיף קרינה במרחב הציבורי.
קיימים בציבור חששות בנוגע לשימוש עתידי בתשתית תאורת הלד לצורך שימושים של "האינטרנט של הדברים" (IOT), ו"העיר החכמה", אשר יוסיפו למערכת התאורה גלאים, חיישנים, מצלמות ומשדרים נוספים אשר יעשו שימוש בתשדורת אלחוטית אשר תגביר את החשיפה לקרינה במרחב הציבורי.
העין האנושית יכולה לקלוט צבעים וגוונים שונים הודות לאורך הגל השונה של כל צבע. ככל שאורך הגל ארוך יותר אנחנו רואים גוון יותר קרוב לאדום וככל שאורך הגל קצר יותר אנו רואים כחול וסגול. לגלים ארוכים יש מעט אנרגיה ולגלים קצרים יש הרבה אנרגיה (וככל שיש לגל יותר אנרגיה כך קיימת אפשרות של נזק לרקמה הקולטת את גירוי האור).
אורך הגלים נמדד ביחידות 'ננו-מטר'
(ננו-מטר הינו מיליארדית המטר, או מיליונית המילימטר)
אור השמש וגם "אור לבן" הם בעצם תערובות של צבעים ואורכי גל שונים - פוליכרומטיים (ישנם אורכי גל בלתי נראים הגורמים נזק לעיניים כגון אולטרה סגול, וההמלצה היא להתמגן בחשיפה אליהם, למשל ע"י משקפי שמש).
מתוך טווח אורכי הגל של האור הנראה, אור כחול הוא בעל האנרגיה הגבוהה ביותר. אור כחול קיים כמובן באור שמש, ובכמות גדולה יחסית במסכים כגון מחשב, טלפונים חכמים וטבלטים, העושים שימוש בתאורת לד.
בנוגע לתאורה פנים ביתית, לסוגי הנורות השונות ישנם אורכי הגל שונים. עוצמת הקרינה של הצבע הכחול (תאורה קצרת גל) בתאורת לד (ובכלל) גבוהה במיוחד בנורות בגוון "אור יום". טמפרטורת האור נמדדת בסולם 'קלווין'.
השעון הביולוגי של גוף האדם מכוונן ע"י מחזורי אור/חושך, והוא תלוי בעוצמת האור ובגוון האור. בשעות הבוקר יש לאור השמש גוון כחול בעוצמה גבוהה. הגוון הכחול שבאור מעורר אותנו באופן טבעי לתחילת היום. חשוב ורצוי להיחשף מיד בבוקר לאור לבן ובמיוחד לאור שמש, לצורך אתחול ותקינות פעולת השעון הביולוגי שלנו. (ככלל, חשיפה לתאורה טבעית גם במהלך היום מתחזקת את תקינותו של השעון הביולוגי ומצמצמת את הרגישות לזיהום אור בשעות החשיכה!
לעומת זאת, אחרי הצהריים כשהשמש עומדת לשקוע, האור הופך לצהוב – כתום – אדום, וגוונים אלה של האור מרגיעים אותנו וגורמים לנו "להוריד הילוך" ולהתכונן לשינה (בטבע אין אור כחול בשעות החשכה).
מחקרים מראים שחשיפה לאור כחול בעוצמה גבוהה בשעות החשיכה גורמת לתחושת עוררות, לשיבוש השעון הביולוגי, לדחיית זמן השינה ולהפרעות בשינה. בעיה זו נכללת במושג "זיהום אור", ותלויה כאמור בעוצמת האור ובגוון האור. לבעיה זו יש התייחסות שונה בתוך הבית ובסביבת הבית (רחובות, כבישים, ושטחים פתוחים). זיהום אור פוגע לא רק באדם אלא גם בחי ובצומח.
להלן הסבר המבוסס על דבריו של פרופסור חיים אברהם מאוניברסיטת חיפה על בעיית האור הכחול:
(פרופ' חיים אברהם ז"ל עמד בראש המרכז הישראלי למחקר בינתחומי בכרונו-ביולוגיה, וכיהן כסגן הנשיא של האגודה הישראלית לתאורה)
האור הכחול הוא הבעיה החמורה ביותר של הלד. בתאורה טבעית שמקורה במאורות הטבעיים (שמש ביום וירח וכוכבים בלילה), אורכי הגל הקצרים מופיעים ביום, ואילו בערב ובלילה מופיעים אורכי הגל הארוכים.
השעון הביולוגי של בן האדם מכוונן על ידי מחזורי אור וחושך, ומגיב לא רק לעוצמות האור, אלא גם לאורכי הגל. על כן חשיפה לאור בצבע כחול מעבירה לשעון הביולוגי שלנו מסר של "כעת יום", ונוצרת תופעה של ערנות ופעילות. האור חודר גם מבעד לעפעפיים סגורים.
מדוע זה קורה? הסיבה נובעת מהעובדה שבשעות החשיכה מופרש מבלוטת האיצטרובל במוח הורמון בשם מלטונין (המכונה גם 'הורמון השינה'), והוא זה שאומר לתאי הגוף: "כעת לילה, תתחילו לבצע את פעולות הלילה". בזמן שיש חשיפה לאור כחול, מתחיל דיכוי בעוצמה גבוהה של הפרשת הורמון זה, ואז הגוף חושב שכעת יום, וממשיך לשמור על פעלתנות וערנות. גם טמפרטורת הגוף אינה יורדת.
ההורמון המלטונין מופרש בכמויות גדולות בגילאים צעירים, ורמתו מתחילה לרדת בגילאי 50-60. ההורמון מעורב בפעילויות רבות של הגוף, כמו זאת של מערכת החיסון, חילוף החומרים, שינה תקינה. ההורמון משמש כנוגד חמצון עוצמתי (שהינו גם מונע סרטן), ומונע בין היתר הזדקנות, התפתחות של סרטן השד, וסרטן של בלוטת הערמונית. תוצאות של מחקרים שנערכו במרכז המחקר באוניברסיטת חיפה ובעולם מראות שמלטונין אף יכול למנוע התפתחות של גרורות סרטניות. חלק מהמחקרים נעשו בבעלי חיים, אך מחקרים אפידמיולוגיים נערכו בבני אדם, באמצעות שאלונים והשוואה בין אוכלוסיית נשים חולות לנשים בריאות ואורחות החיים שלהן.
על המחקר באוניברסיטת חיפה, ראו כאן.
פרופ' אברהם חיים מצא כי התאורה שגרמה להתפתחות הקיצונית ביותר של תאי סרטן הייתה תאורת לד בעלת האור הכחול (לעומת נורת ליבון, שנמצאה מבחינה בריאותית הכי טובה ופלורסנט במקום השני).
כדאי לדעת, כי אינדקס דיכוי המלטונין של תאורת "אור יום" הוא פי 4-5 מהשפעת תאורת נורת ליבון (נורת להט צהובה).
מאמר מקיף (שהביא שי דנון) על בעיית האור הכחול ניתן למצוא כאן. ומתואר בו הקשר בין שיבוש השעון הביולוגי לרמה נמוכה של ההורמון 'לפטין' (הורמון השובע), הגורמת להשמנה.
מאמר מורחב על מלטונין והקשר לפוריות תמצאו כאן.
מאמר על הקשר בין זיהום אור לסוכרת, תמצאו כאן.
מאמר על פגיעת אור כחול ברשתית העין, תמצאו כאן. מחקר באוניברסיטת טולדו הגיע למסקנה כי סינוור העיניים על ידי אורות LED פוגע בתאי הרשתית, וגורם לירידה בראייה.
הדרך הטובה היא לצמצם חשיפה לאור כחול ע"י שימוש מופחת במסכים בשעות שלפני השינה, התאמת צבע המסכים לגוון חם יותר (קיימות היום אפליקציות חינמיות המסננות את האור הכחול ומקטינות את עוצמתו), שימוש במשקפיים חוסמי אור כחול (או משקפיים בעלי ציפוי המסנן אור כחול), התאמת גווני התאורה לסוג השימוש, הפשלת ווילונות והגפת תריסים בחללי השינה, ושמירה על חשיכה מוחלטת ככל האפשר. אם אתם מקיצים בלילה - השתמשו באור חלש, ורצוי בגוון אדום, שיש לו את ההשפעה הקטנה ביותר על הפרשת המלטונין. רצוי שבבית ובחדרי השינה, גוון האור יהיה אור חם ולא יעלה על K3000.
בשעות החשיכה קיימות שתי בעיות. האחת - של חשיפת משתמשי הדרך לתאורה חזקה, או כזו המכילה עודף אור הכחול, ובעיה נוספת - זליגה של תאורת הרחוב לפנים הבתים. לשם צמצום הבעיה חשוב להקטין כאמור, את רכיב האור הכחול, למסך, לכוון ולהגביל את זווית פיזור האור כך, שתימנע זליגה אל תוך הבתים (או לחלל).
חשוב לדעת, כי בישראל אין חוקים או תקנים מחייבים בנוגע לצמצום או מניעה של זיהום אור!
ולכן אני מביא בהקשר זה את קריאתו של פרופ' חיים אברהם:
כחוקר, אם ברצוני לערוך ניסויים בבעלי חיים - עלי להגיש בקשה. מעניין שלראשי עיריות ומועצות מקומיות מותר לערוך ניסויים (ע"י מעבר לתאורת לד) ללא קבלת היתרים מ'וועדות הלסינקי'.
"אני קורא לציבור להתעורר ולממשלת ישראל לא להרשות התקנה של תאורת לד במרחבים ציבוריים עד שלא יתבצעו מחקרים, שלאור תוצאותיהם מומחים יוכלו לקבוע רגולציה לשימוש מושכל בתאורה, שתביא לחיסכון – אך ללא סיכון של אזרחי מדינת ישראל".
בעיית זיהום האור במרחב הפתוח
מכבים את האורות מחוץ לבית כשאין בהם שימוש וכאשר אתם עוזבים את המקום. השתמשו בתאורה לילית חיצונית רק כשחייבים.
מכוונים את מקור האור ככל הניתן לעבר הקרקע ולא כלפי השמיים.
מתקינים בחוץ פנסים שבהם גוף התאורה "מוחבא" בתוך בית הפנס או מכוסה במעין כובע מגן, שמכוון את האור רק כלפי מטה ומונע ממנו להאיר כלפי מעלה או לצדדים.
מתקינים בחוץ תאורה באורכי גל שלא מפעילים את השעון הביולוגי (אור בגוון "חם", בניגוד לאור לבן "קר").
פונים לרשות המקומית שבה אתם גרים ושואלים האם מותקנת ביישובכם תאורה שמכוונת רק כלפי האדמה ופנסים שכבים או מתעמעמים כאשר אין אדם ברחוב?
אם אתם עובדים בחברה שבה משאירים את הבניין או המשרדים הריקים מוארים כל הלילה – פנו להנהלה ובקשו להפסיק את המנהג המיותר הזה.
מידע נוסף (מרתק) על תאורה מלאכותית וזיהום אור תמצאו כאן:
זיהום אור - הסיכונים המסתתרים מאחורי תאורה בשעות הלילה - הרצאה בנושא של זיהום אור על ידי אביב אבישר, ראש יחידת המחקר במכון דש"א שבמוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט ראו כאן.
מאמר 'בואו נשב ביחד בחושך – זיהום אור מהו - ההשפעה על החי בטבע' ראו כאן
מאמר: 'זיהום אור בישראל והשפעתו על הטבע', ראו כאן.
'ארגז כלים לשמירה על הטבע בנוגע לזיהום אור, ראו כאן.
מאמר נוסף של רשות הטבע והגנים, תמצאו אם תקישו בגוגל את המשפט: "זיהום אור בישראל - היבטים אקולוגיים ומרחביים".
מאמר על הקשר בין תאורה מלאכותית ודיכאון, וטכנולוגיות לניצול ושימוש מיטבי באור, תמצאו כאן.
המלצות וחוות דעת מהארץ והעולם:
ארגון הרופאים האמריקאי (AMA)
הארגון ממליץ להעדיף נורות בעלות טמפרטורת צבע חם עד K3000, שיש להן בדרך כלל מרכיב של אור כחול נמוך יחסית.
האיגוד חשף באחרונה (2016), כי מנורות מסוג LED, הנחשבות לחסכוניות באנרגיה, עשויות להזיק לבריאות.
הנורות, שבחלקן משחררות אור כחול בעוצמה גבוהה, יוצרות בוהק וסינוור הפוגע במחזורי השינה שלנו, להבדיל מהאור הישן, הנראה כבעל מראה 'חם' יותר. נציגי הארגון קראו לעיריות, קהילות ורשויות להיזהר מהתקנה של נורות כאלה ברחוב, והסרה של אלו הקיימות, לטובת בריאות הציבור.
הארגון ציין כי תאורת LED בעוצמה גבוהה פולטת כמות גדולה של אור הגורם לבוהק ולסנוור בלילה יותר מאשר מקורות תאורה אחרים, ובנוסף, פוגעות בחדות הראיה וכתוצאה מכך הן מהוות סכנה בטיחותית בדרכים.
לדברי הארגון, הסכנה נגרמת מאחר שנורות מסוג LED פולטות גלי אור כחול ארוכי טווח, המדכא את ייצור המלטונין בלילה, שהינו הורמון האמון על יצירת תחושת הישנוניות.
לפי סקרי הארגון, "תאורת רחוב לילית בהירה קשורה בבעיות שינה כמו שינה לא רצופה בלילה, חוסר שביעות רצון מאיכות שינה, ישנוניות יתר, תפקוד לקוי במהלך היום והשמנה".
בנוסף, מעבר להיותו מכוון השעון הביולוגי שלנו, הורמון המלטונין נחשב גם לנוגד חמצון עוצמתי ורחב טווח, שאף פועל בשיתוף עם נוגדי חמצון אחרים ומשפר את פעילותם. הוא גם נחשב פעיל פי שניים מוויטמין E המוכר. פעילותו ההורמון אף משפיעה על מערכת החיסון שלנו, תפקודי המוח שלנו וכיום נחקר אף בהקשר למניעת סרטן ואף סוכרת מסוג 2. שימוש בתאורת LED מועשרת באור כחול משפיעה על דיכוי הפרשת הורמון מלטונין במהלך הלילה יותר מאשר תאורת רחוב מסוגים אחרים.
יש לעודד רשויות לצמצם ולווסת תאורה עשירה באור כחול על מנת להפחית את השפעת הסנוור. בנוסף המליצה הסתדרות הרופאים האמריקאים, לייצר תאורת LED עם שכבה מגנה לצורך מניעת סנוור והשפעות בריאותיות וסביבתיות אפשריות ולקחת בחשבון אפשרות לעמעום את האור לפרקי זן ככל הניתן.
הארגון קבע כי "יש לקבוע סף לתאורת LED שיש בו מינימום אור כחול".
האגודה הצפון אמריקאית להנדסת תאורה (IESNA) והארגון הבינלאומי לשמים חשוכים (IDA)
האגודה פרסמה אף היא תקנות שמטרתן לצמצם את זיהום האור על ידי אמצעים כמו שימוש בחיישנים ובקוצבי זמן להדלקה ולכיבוי אוטומטיים של האור, כיוון האור של פנסי התאורה ישירות למקום שבו הוא נחוץ על ידי שימוש בכיסוי, הגדרת רמות תאורה מתאימות לאזורים השונים ועוד.
ברמה האישית המליצה האגודה לציבור להעדיף בשעות היום כניסת אור מבחוץ, ועם רדת החשכה לצמצם שימוש בנורות בעלות רכיב כחול רב-עוצמה ובמקומן לעבור לאורכי גל חמים יותר.
האגודה הצפון אמריקאית להנדסת תאורה (IESNA) והארגון הבינלאומי לשמים חשוכים (IDA) פרסמו אף הם תקנות שמטרתן לצמצם את זיהום האור על ידי אמצעים כמו שימוש בחיישנים ובקוצבי זמן להדלקה ולכיבוי אוטומטיים של האור, כיוון האור של פנסי התאורה ישירות למקום שבו הוא נחוץ על ידי שימוש בכיסוי, הגדרת רמות תאורה מתאימות לאזורים השונים ועוד.
הוועדה הישראלית להנדסת המאור CIE ישראל (שבהתאגדות מהנדסי חשמל ואלקטרוניקה)
הוועדה קובעת ש"לתאורת פנים בבתים שבהם נעשה שימוש בעיקר בשעות הלילה רצוי להשתמש במקורות אור בעלי גוון "אור חם", כלומר: K2700 – K3000. הוועדה כותבת גם, כי "כבר כיום (!) ניתן ליישם מערכות תאורה מבוססות לד בהן ניתן לשלוט הן על עוצמת התאורה והן על גוון האור (הערה שלי: של היצרן 'געש תאורה', למשל) ונראה כי בעתיד הן יהיו נפוצות יותר ויותר, כאשר במקביל נדרש יהיה להגדיר פרוטוקולים לתפעול מערכות אלו".
הוועדה גורסת גם, כי השפעתה של תאורת החוץ על התאורה בבתי מגורים לאחר כיבוי תאורת הפנים אפסית עקב עוצמות התאורה הנמוכות היכולות לחדור לבתים ובנוסף לכך כאשר העיניים עצומות בזמן השינה, לאור אין כלל השפעה על דיכוי המלטונין. יש לציין כי הוועדה מתייחסת בביטול לחדירת אור לתוך חלל הבית בעוצמה "נמוכה" של "לוקסים בודדים".
תחושתי (הבלתי מבוססת) היא, שוועדה זו (שהינה חלק בלתי נפרד ואורגני מהתאגדות מהנדסי חשמל ואלקטרוניקה בישראל), מתרכזת יותר בנושאי ייצור, יבוא ושיווק, ופחות בנושאים בריאותיים, וכדאי לבדוק אם היא משמשת כלובי להגברת השימוש בתאורת לד.
ממשלת צרפת לדוגמה, נתבקשה בעבר לעבור לתאורת LED על-ידי האיחוד האירופי. הממשלה הקימה וועדת מומחים רב תחומית, ולאחר בדיקת הנושא במכלול של היבטים המליצה שלא להכניס תאורה LED למרחבים ציבוריים.
בדיקות שבוצעו על ידי האוניברסיטה ונתמכו על ידי הרשות הצביעו על כך, כי נורות בעלות צבע חם או טמפרטורות צבע של 3000k מתאימות במיוחד לתאורת פנים בשעות הערב.
משרד הבריאות:
ראש שירותי בריאות הציבור, פרופ' איתמר גרוטו, פרסם בתחילת שנת 2015 נייר עמדה שלפיו למרות המחקרים על חשש לתחלואת סרטן, אין מספיק מחקרים לצורך קביעה על סכנה לבריאות הציבור. עם זאת, הוא המליץ לא להשתמש בתאורת לד במרחבים ציבוריים ובפארקים. כעבור כמה ימים (בעקבות לחצים של בעלי עניין?), הוציא משרד הבריאות "הבהרה" לא חתומה, ולפיה "השימוש בנורות לד אינו כרוך בסכנה לבריאות האדם".
בכתבה מובאת גם דעה הגורסת כי מהנדסי תאורה מטילים ספק בכדאיות הכלכלית שלמעבר לתאורת לד, הן בשל עלויות הקמה והן בשל עלויות התחזוקה (נורות לד רגישות יותר, ובין יתר הוצאות התחזוקה - למרות שאורך החיים שלהם גבוה - ספקי הכוח שלהם אינם מאריכים ימים).
כשבועיים אחר כך, ב-12.3.2015 הודיע משרד הבריאות כי כנראה אין סכנה בתאורת לד:
(מעניין איזו אישיות בכירה התקשרה למשרד ונזפה בו על שהם פוגעים לו בביזנס).
משרד הבינוי והשיכון, מסיר מעצמו אחריות על נזקים בריאותיים שעלולים להיגרם מתאורת הלד ומחתים רשויות על כתב וויתור אחריות בנושא. בטופס שבו רשות מקומית חותמת על הסכמתה להסרת האחריות ממשרד הבינוי והשיכון נאמר כך:
"ידוע לנו כי משרד הבינוי והשיכון מסתייג משימוש בפנסי LED שבנדון מסיבות של: עלויות הקמה גבוהות, הוצאות תחזוקה גבוהות, רגישות לתנאי מזג אוויר ורגישות לעליות מתח ברשת התאורה הציבורית העשויים לקצר את משך חיי המוצר, כמו כן ידוע לנו על המחקרים המקשרים בין ההשפעות הבריאותיות על האדם לבין תאורת ה LED אשר לה מרכיב גבוה של קרינה קצרת גל.
...אנו משחררים את משרד הבינוי והשיכון מכל אחריות כנגד כל טענה עתידית ו/או תביעה עתידית... ולוקחים על אחריותנו הבלעדית את כל הסיכונים העלולים לנבוע משימוש בפנסי LED..."
משרד הבינוי והשיכון המליץ ב-2016 לגבי תאורת כבישים, רחובות וגנים ציבוריים להשתמש בתאורה בגוון של עד 3,000 קלווין, אולם המלצות אלו מחייבות רק את מתכנני המשרד.
באתר המשרד מובאים הדברים הבאים:
לתאורה מלאכותית יש גם השפעות שליליות. לכן חשוב לתכנן תאורה כדי למנוע מראש זיהום אור בכלל ותאורה פולשנית בפרט.
כללים לתכנון תאורה:
לספק תאורה אך ורק היכן שהדבר נחוץ ובכמות המינימלית הדרושה.
למנוע פיזור האור מחוץ לאזור שבו נדרשת תאורה.
לתכנן את שעות התאורה ומשכה לפי הצרכים.
למנוע סנוור הנגרם מאור חזק שאינו ממוקד נכון.
תאורת פולשנית עשויה לגרום למטרד כאשר היא חזקה באופן בלתי סביר ומגיעה לשטח של שכן, בדגש על חדרי שינה.
לפי האגודה להנדסת תאורה של ארה"ב, עוצמת אור של 5 לוקס בתוך הבית בשעות החשכה נחשבת לבלתי סבירה. לצורך השוואה, עוצמת אור הירח היא בדרך כלל 0.5 לוקס.
הסובלים מתאורה פולשנית יכולים לפעול באמצעות נקיטת אמצעים אלו:
למדוד את עוצמת האור. לרוב הטלפונים הניידים יש גלאי תאורה ויש מספר רב של יישומונים המספקים תוצאה מדויקת של עוצמת האור. אם עוצמת האור החודרת דרך החלון בשעות החשכה עולה על 5 לוקס – מדובר על תאורה פולשנית.
יש לפנות לגורם שאמצעי התאורה בבעלותו ולבקש ממנו להנמיך את עוצמת האור או להסיטו. אם הפנייה לא מועילה, אפשר להגיש תביעה קטנה בגין גרימת מטרד.
שימוש לא נכון בתאורה מלאכותית וחשיפה לרכיב הכחול של האור – שמופיע בטבע בעיקר בשעות הבוקר – יכולים לפגוע בבריאות הציבור. לתחום הכחול של האור יש השפעות שליליות ובהן:
שיבוש השעון הביולוגי, בעיקר כאשר החשיפה לאור מתרחשת בלילה ולפני השינה.
שיבוש המטבוליזם וגרימה להשמנה.
פגיעה ברשתית העין.
ערנות מוגברת לטווח קצר אך פגיעה בזיכרון וביצירתיות לטווח הארוך.
בכל סוגי התאורה המלאכותית הרכיב הכחול של האור לא מאוזן. בחלק מסוגי נורות הלֵד LED רכיב האור הכחול גבוה בהרבה.
כצעד של זהירות מונעת, האגף למניעת רעש וקרינה ממליץ לצמצם את חשיפת הציבור לאור כחול מלאכותי. אורך הגלים בתחום הנראה לעין נע בין אורכי גל 740-380 ננומטר. יש לבחור תאורה שבה עוצמת האור הכחול בתחום 490-440 ננומטר לא תעלה על 50% מעוצמת האור בכל התחום הנראה; או שעוצמת האור הכחול בתחום 500-420 ננומטר לא תעלה על 55% מעוצמת האור בכל התחום הנראה. לרוב, תאורת לד עם גוון אור מתחת ל-3000 קלווין (K) היא תאורה ללא רכיב כחול מוגזם. גוון האור מצוין על אריזת רכיבי התאורה.
המשרד מפנה את הקוראים ל-2 מקורות:
סקירה מדעית בנוגע להשלכות בריאותיות אפשריות של חשיפה לתאורת LED - מרכז תנודע
היות שכמות המידע במקורות אלו גדולה מאוד, אביא את הסיכום התמציתי:
מסמך 1: סיכום ותובנות של ועדת מומחים (2017) של האגודה הישראלית לאקולוגיה ולמדעי הסביבה
המסמך קורא להכיר בזיהום אור כמפגע סביבתי המחייב נקיטת צעדים להפחתת בזבוז האור ולהורדת כמות האור, בהם הפחתת הרכיב הכחול בתאורה חיצונית בלילה וקביעת מדיניות לתאורה ברשויות המקומיות.
ברמה האישית המליצה האגודה לציבור להעדיף בשעות היום כניסת אור מבחוץ, ועם רדת החשכה לצמצם שימוש בנורות בעלות רכיב כחול רב-עוצמה ובמקומן לעבור לאורכי גל חמים יותר.
להכיר בזיהום אור כמפגע סביבתי, ולהחיל עליו רגולציה בעיקר ע"י משרדי הבריאות, הגנת הסביבה ומוסדות התכנון.
לשפר תקנים, ולהפוך אותם למחייבים.
בעת תכנון תאורה לדאוג שהאור יהיה מינימלי, ויאיר רק במקום, בזמן, בתצורה ובעוצמה הרצויים. לשאוף לעמעום וכיבוי כשאין צורך בתאורה. למנוע סינוור ותאורה כלפי קו האופק או מעליו
לצמצם את השימוש בלילה באור לבן.
למנוע זיהום אור באזורים רגישים, העלול לפגוע באופנים רבים ומגונים בעולם החי.
במרחב הפרטי, כולל מקומות העבודה -
לשאוף לתאורה טבעית בשעות היום, בלילה לנקוט משנה זהירות ולהשתמש בתאורה בעלת מינימום אור כחול, בטמפרטורה של 3,000 קלווין או פחות.
יש להקטין ככל הניתן את רכיב האור הכחול בתאורה חיצונית בלילה, וזאת מכמה סיבות: 1. רגישות השעון הביולוגי לקרינה קצרת גל בתחום הספקטרום הכחול. 2. פגיעות העין לקרינה קצרת גל. 3. בלילות בהירים יש לאור כחול סיכוי גבוה יותר להיות מוחזר מהאטמוספירה ובתוכה, וליצור תופעת 'רקיע זוהר'. 4. לאור כחול יש בוהק גדול יותר, המשפיע במיוחד אצל אנשים מבוגרים, דבר היוצר סינוור וסכנה. לפיכך, אנו ממליצים להשתמש בתאורה בטמפרטורה נומינלית של 3,000 מעלות קלווין, ולשם הזהירות המונעת גם להגביל את הערת המירבי (פיק) של הקרינה של הקרינה בתחום הכחול של הספקטרום, 420-500 ננומטר, עד 55% מהעוצמה המרבית הנפלטת. (המלצה דומה מאוד להמלצת המשרד להגנת הסביבה).
חשיפה לילית לתאורה נמוכה של נורת להט (מהסוג הישן) למשך 39 דקות, תגרום לדיכוי יצור מלטונין של כ 50%.
חשיפה לזיהום אור בהיר בלילה מביאה לדיכוי מלטונין בפלסמת הדם בשיעור של 40% יותר אצל נשים לעומת גברים!
מחקרים מראים כי למלטונין השפעה ישירה על גידולים סרטניים והתפשטותם.
מחקרים הראו כי חשיפה לאור קבוע ועמום בעוצמה של 0.21 לוקס, הגבירו באופן מובהק גידולים של סרטן השד שהוזרקו לבעלי חיים.
התקן הישראלי לתאורת דרכים (13201) אינו תקן מחייב, כך שזיהום האור ביישובים ובסביבתם אינו מטופל כמעט.
חוק הקרינה הבלתי מייננת מחריג את האור הנראה, כך שגם החוק למניעת מפגעים סביבתיים אינו חל על קרינת אור.
למרות זאת, בנסיבות מסויימות רשאי המשרד להגנת הסביבה להתערב במקרה של זיהום אור, ראו מאמר:
עמדת הממונה על הקרינה הסביבתית – מניעת זיהום אור
".
הקולטנים המשפיעים ביותר על השעון הביולוגי בעין היונקים (ובכללם האדם) רגישים במיוחד לאור כחול באורכי גל קצרים בטווח של 440-480 ננומטר.
הוועדה הישראלית להנדסת תאורה (שהוזכרה לעיל) מסתייגת מהקביעה כי יש להגביל את גובה הפיק, וגורסת כי תקן לתאורה חיונית מזערית אינו יכול להכיל הגבלת מכסימום, מכיוון שבכך תיווצר הכרזה של כל סוגי התאורה כזיהום (אם אתם חשים כי משהו לא בסדר בטיעון זה - אני חש כמוכם...).
מסמך 2: השלכות בריאותיות אפשריות של חשיפה לתאורת LED - מרכז תנודע אפריל 2020
(אם במבוא של מסמך הקודם, של האגודה הישראלית לאקולוגיה נכתב כי המסמך נערך בעזרתם של 35 אישים בכירים בתחומים הרלוונטיים לנושא, הרי שמסמך זה הינו אנונימי ואין ידוע מי מחברו).
המסמך מביא סקירה רחבה מאוד של מקורות, אולם מתאפיין בסגנון דו-משמעי וספקני בצורה בולטת. יתכן לכאורה, שהדבר נובע מרצון לדיוק ומחתירה לחקר האמת (סגנון זה אינו חדש למרכז תנודע, והוא נצפה בעבר בהתייחסותם לנזקי קרינה בלתי מייננת). המסמך גם מתאפיין בסתירות פנימיות מסויימות, ובאמירות המעוררות אי נוחות.
1. לאחר שהמסמך מביא 2 מחקרים שבוצעו ב2014 וב2016, המראים פגיעה בקרנית או בעדשת העין לאחר חשיפה לתאורת לד, נכתב כך: "בחיי היומיום לא נעשה שימוש בתאורה ביתית שמקורה בלד כחול מונוכרומטי (אור בעל אורך גל יחיד) כפי שנבדק בחלק מהמחקרים, אלא בתאורה פוליכרומטית (אור המורכב ממספר אורכי גל). לכן, הממצאים לגבי חשיפה לתאורה כחולה בלבד פחות רלוונטיים לצורך הערכת ההשפעה האפשרית של שימוש שגרתי בתאורת לד לבנה השכיחה באוכלוסייה הכללית". האם זו סיבה מספקת לומר בביטחון ש"הכל בסדר"?
2. במסמך נכתב במפורש, כי "קיים בסיס מדעי שהדגים מנגנונים הקושרים בין השעון הצירקדי (הביולוגי) והפרעה צירקדית לבין מחלת הסרטן", ועוד הם כותבים, כי "במספר סוגי מחקרים נמצא מתאם בין תאורה לילית לבין היארעות של סרטן שד בנשים". ועוד הם כותבים: "רמזים לקשר בין השעון הצירקדי לבין מחלת הסרטן נמצאו במחקרים שנערכו על בעלי חיים ועל בני אדם. מחקרים מוקדמים בחולדות הראו כי כריתה של בלוטת האצטרובל הביאה לדיכוי רמות מלטונין 1 ולהתפתחות גידולים ברקמת השד. עדויות לגבי היארעות נמוכה של סרטן שד בנשים עיוורות תמכו 1 2 ברעיון שאור עלול להשפיע על היארעות סרטן".
אך מצד שני הם כותבים, כי "ההשפעה של תאורה קצרת גל/אור כחול על סרטן נבחנה עד כה רק במחקרים אקולוגיים ומחקרי מקרה-בקרה במחקרים הקיימים נמצאו ממצאים סותרים לגבי הקשר בין תאורה לסרטן, על כן נכון להיום, קיים קושי לבסס את הקשר בין החשיפה לתאורה מלאכותית בכלל, ותאורת LED בפרט, על התפתחות סרטן".
3. ועוד משפטים שמעוררים חוסר נוחות: "על אף שבמחקרים תואר קשר בין תאורה מלאכותית להפרעה צירקדית (בשעון הביולוגי), ובנוסף תואר קשר בין הפרעה צירקדית להפרעות מטבוליות והשמנה, טרם הוכח הקשר הישיר בין חשיפה לתאורה מלאכותית לבין הפרעות מטבוליות והשמנה. יש צורך בעריכת מחקרים נוספים...". "על פי המידע הקיים בספרות כעת לא ניתן לקבוע מה הוא התפקיד של חשיפה לתאורה לילית ובאופן ספציפי תאורת LED על הפרעות מטבוליות והשמנה".
4. אמירה נוספת מתייחסת ל-2 מחקרים שכן הראו קשר בין תאורה לילית להשמנה, אומרת כך: במחקרים אלה "מספר בעיות מתודולוגיות...".
5. במסמך נאמר גם, כי "מחקרים שבוצעו בתרביות תאים ובבעלי חיים מצאו כי מלטונין מפחית היארעות של גידולים ומעכב את גדילתם. מחקרים בבני אדם הדגימו כי דיכוי רמות מלטונין לווה בעליה ברמות האסטרוגן שהוא גורם סיכון לסרטן שד, והוצע כי ההשפעה של מלטונין על גידולים תלויי-הורמונים קשורה בהשפעתו על רמות האסטרוגן. בנוסף, מאפיינים אחרים של מלטונין הוצעו כבעלי תפקיד אנטי סרטני ביניהם היכולת נוגדת החמצון העוצמתית שלו, יכולתו למנוע נזק ל- DNA".
"חשיפה לתאורה בשעות החשיכה וסרטן חשיפת חולדות לאור מעומעם בלילה וחשיפת בני אדם לאור בהיר בלילה גרמו לשינויים בסיגנל של מלטונין שהובילו להפרעה צירקדית (בשעון הביולוגי) שעודדה גדילה של תאי סרטן שד. במחקרים פרה-קליניים נצפה כי דיכוי של הסיגנל הלילי של מלטונין על ידי תאורה מלאכותית עלול להוביל לעמידות של הרקמה 4 הסרטנית להתערבות הורמונלית ולכימותרפיה".
קשרים אלו בין חשיפה לאור לבין היארעות סרטן לא הודגמו עבור סוגי סרטן אחרים כמו סרטן ריאות, דבר המחזק את הסברה כי חשיפה לאור משפיעה בעיקר על גידולים תלויי - הורמונים.
מצד שני אנו מכירים מטה-אנליזה של למעלה מ -2,754 מאמרים ומחקרים שנעשו בנושא של חוקרים מאוניברסיטת צ'ינגדאו בסין אשר קיצרו 20 מחקרים אקראיים של ניסויים קליניים (כולל מחקרים בסרטן ריאות, המעי הגס, סרטן השד) כדי להעריך את יעילות המלטונין בטיפול בסרטן, ואכן קיימת השפעה מיטיבה למלטונין. גם סדרת מחקרים קליניים שנערכו באיטליה, מצאו שמתן מלטונין לחולי סרטן הריאות וסרטן השד הביא לשיפור באיכות החיים ואף לרמיסייה (הפוגה) במחלה. (גם בגליומות ממאירות - סרטן של המוח וחוט השדרה, נמצא שמלטונין יכול סייע לכימותרפיה בהתמודדות עם המחלה).
6. מצד אחד הם כותבים כי "קיימות עדויות אפידמיולוגיות בודדות לקשר בין חשיפה לתאורה בשעות החשיכה לבין השמנה, ולמרות זאת הם כותבים כי "על פי המידע הקיים בספרות כעת לא ניתן לקבוע מה הוא התפקיד של חשיפה לתאורה לילית ובאופן ספציפי תאורת LED על הפרעות מטבוליות והשמנה".
לאורך המסמך מוזכרים מחקרים רבים. רבים מהם מאובחנים כ- לא מדויקים... לא חד משמעיים... מעוררים ספקות או חוסר וודאות... ועוד סיבות שונות ומשונות המונעות מלהסתמך עליהם. בהנחה שספקנות זו נועדה לבירור האמת, הרי שבכל זאת, מן הראוי היה להתייחס למכלול כה גדול של מחקרים כתמרור אזהרה המעודד לנקיטת גישה ע"פ 'עקרון הזהירות המונעת', אך תנודע בחרו לסכם את המסמך ולכתוב כך:
"השפעת מרכיב האור הכחול הנפלט מנורות LED על בריאות האדם עדיין נחקרת. ככל שתצטברנה עדויות להשפעה בריאותית שלילית של חשיפה לתאורת LED לבנה באוכלוסייה הכללית, יש לשקול הכלת רגולציה מתאימה... יש להמשיך לחקור את ההשפעות על בריאות הציבור".
כלומר; לא חלב - לא בשר. יש לשקול... צריך לחשוב על זה... בינתיים הכל בסדר...
נושאים נוספים שמצאתי במסמך 'תנודע':
קבוצות פגיעות באוכלוסייה:
ילדים עד גיל 3, רגישים במיוחד לקרינת UVA ולאור כחול. הרגישות קיימת (במידה פחותה) עד גיל 9. גם קשישים רגישים לאור כחול. עיניים בוגרות עלולות להיות רגישות יותר לסנוור מנורות לד: מכשירים דיגיטליים, תאורת חוץ ותאורת רכב, קשישים עלולים לחוש אי-נוחות בחשיפה לאור העשיר באור כחול. אוכלוסייה רגישה נוספת הנה עובדים במקומות עם חשיפה מרובה לתאורת אור כחול. (הערה: במספר מחקרים עלה חשד כי חשיפה ארוכת שנים לאור כחול - תורמת להתפתחות ניוון הרשתית בגיל מתקדם, שהוא הסיבה השכיחה ביותר לאובדן ראייה באנשים בני 50 ומעלה. כיצד אור כחול מזרז עיוורון ? ראו כאן).
תאורת לד עלולה לפגוע גם בבטיחות הנהגים ומשתמשי הדרך באופן הבא:
נורות LED מתאפיינות ברמות גבוהות של סנוור (dazzle) ובוהק (glare) בהשוואה לנורות מסוגים אחרים, ולפיכך הן עלולות לגרום לרטינופתיה פוטוכימית (פגיעה ברשתית) ללא קשר לסוג הקרינה הנפלטת ממקור האור. קיימות תאורות רחוב החושפות את משתמשי הדרך לאור בהיר מאוד ומסנוור כך שמבטם מוסט מיד ממקור האור והם מתקשים לראות את האזור שבקרבת אותו מקור. כאשר יש תנאי ערפל תאורה זו מסנוורת עוד יותר. סנוור מתרחש כאשר האור מתפזר בעין, ותופעה זו נפוצה יותר כאשר מקורות אור פולטים רמות גבוהות של אור כחול.
על פי חלק מהמחקרים, חשיפה לאור כחול עלולה להוביל גם לעלייה בשגיאות נהיגה.
נורות LED בהירות מאוד, בדומה לנורות פלואורסצנט, מאופיינות בריצוד בתדר נמוך שאינו נראה לעין. מאפיין זה עלול לגרום לאפקט סטרובוסקופי (ריצוד המתרחש עקב שינוי מהיר בעוצמת אור היוצר אפקט אשר בו עצם נע נראה נייח או נע בכיוון הפוך) בהתאם לרמת המודולציה (אפנון, שינוי) של האור. ריצודים והבהובים אלה עלולים לגרום אצל אנשים מסוימים לכאבי ראש, מיגרנות, עייפות חולשה כללית וירידה בתפוקה, גם אם אינם נראים לעין (איך לזהות ריצוד, ראו כאן. בצילום במצלמת סמארטפון (במצב טיסה ולאחר כיבוי נתונים, ווי-פיי ובלוטות'). אם הנורה מהבהבת זה יבלוט בניגון הסרטון).
מסמך שפרסמה אגודת מהנדסי החשמל והאלקטרוניקה בארה"ב הציג סיכונים בריאותיים אפשריים הקשורים לריצוד זה, ופרסם המלצות למניעת הסיכונים. לעומת זאת, הוועדה המדעית של האיחוד האירופאי שעסקה בסיכונים בריאותיים של תאורת לד לא התייחסה לנושא זה.
1. מהו הכובע הכחול על מנורות לד החדשות המותקנות בזמן האחרון בארץ?
הכובעון הזה הוא משדר קרינת רדיו אלחוטית אשר נועדה לבקרה על נורות הרחוב.
השידור הוא בתדר של 2.4GHz או סביב 900MHz. עוצמת השידור היא כמו של ראוטר לחוטי ביתי הצמוד לעמוד התאורה. ממדידות אקראיות נמצא כי השידור מתבצע כל כמה שניות (אם כי תכיפות השידור יכולה באופן תיאורטי להתבצע בתדירות נמוכה הרבה יותר). עוצמת הקרינה (צפיפות ההספק) שנמדדה ממרחק של 3 מטר עומדת על 0.3-1.5 מילי-וואט למ"ר. למי שאינם רגישים לקרינה - עוצמה זו איננה רבה, אך היא מתווספת לזיהום הקרינה השורר במרחב הציבורי.
קיים בציבור חשש, כי מנורות אלו ישמשו בעתיד כתשתית למונים חכמים, חיישנים, מצלמות ורכיבים אחרים של IOT (האינטרנט של הדברים) במסגרת "העיר החכמה", ובכך תגבר עוד יותר רמת הקרינה במרחב הציבורי.
באתרי היצרנים מציינים כי ניתן יהיה להעביר בעזרתם תקשורת של מוני מים, מערכות עירייה אחרות וגם WIFI. גם במקרה הזה תגובה של הציבור יכולה להוביל לכך שמה שכבר נפרס ישדר פחות. אם אכן יבוצע שימוש בתשתית הזו לצרכים אחרים - ברור שהשידור יהיה רב יותר (על ציר הזמן).
ממה שידוע כבר כעת - שידור זה הינו אלחוטי, וזה אומר "עוד קרינה בלתי מייננת". משדרים אלו מוצבים בדרך כלל בלי ליידע את הציבור, ללא דיון ציבורי ובוודאי מבלי להכיר בנזקים של קרינה בלתי מייננת (ובמי שכבר נפגעו ממנה).
2. מהו מקור המונח "קלווין":
גווני האור נמדדים במעלות קלוין (זה סימון ה"K" שתראו על הנורות).
לורד קלווין ביצע ניסוי ובו לקח פחמן שחור וחימם אותו. החומר שינה את צבעו בהתאם לעליית הטמפרטורה. בתחילה לאדום, בהמשך לכתום, צהוב, לבן ולבסוף לכחול.
כאשר ב 3000 מעלות קלוין (3000K) – התקבל צבע לבן עם גוון צהוב. בטמפרטורה של 4000K התקבל גוון לבן יותר. 6500K התקבל גוון כחול.
3. חידושים טכנולוגיים המתפתחים בענף:
1. מניעת ריצוד במנורות לד.
2. חלונות המתאימים את עצמם במשך היום לעוצמת האור ולרמת הסינוור.
3. מנורות שניתן לקבוע בהם את גוון האור בעת ההתקנה, או לאורך שעות היום.
4. תאורה הנדלקת או מתעצמת רק בזמן תנועה במרחב.
5. מערכות תאורה המתאימות את עצמן לקצב השינוי של האור בחוץ.
6. תאורה המתגברת בהתאם לקצב השינוי בתחילת היום.
לגבי חשיבות המלטונין ניתן למצוא ברשת חומר רב. מלטונין קיים גם אצל חיות וגם בצמחים (ומשמש שם כנוגד חמצון עיקרי). קיים מלטונין בשחרור מושהה, או בשחרור מהיר, למניעת בעיות שינה. בארץ רכישת מלטונין כרוכה באישור מרופא, אך ניתן לרכוש מלטונין (בזול) בחו"ל. אין לראות בכך (ובשום אזכור הנאמר בכתבה זו) משום המלצה רפואית. מכל מקום, אני מביא להלן אזכור לאינטראקציה בין מלטונין לתרופות:
ידע והסתייגויות נוספות (כולל לנשים מניקות ובהריון), תוכלו למצוא במאמר כאן.
5. השפעת התאורה על ירידה בפשיעה ועלייה בבטיחות הדרכים
בנושאים אלו לא נגעתי כמעט, והם מורכבים יותר ממה שניתן לשער. ככלל, הירידה בפשיעה מועטה מכפי שמצפים, ומשתנה ממקום למקום (הנושא מוזכר בדו"ח האגודה הישראלית לאקולוגיה), ולגבי הגברת הבטיחות בדרכים כתוצאה מתאורה - לא בטוח שהנחה זו נכונה. ראו התייחסות בדו"ח של מכון תנודע).
6. "תיקון" שעון ביולוגי שהשתבש ע"י כרונותרפיה - טיפולים לכיוון מחודש של השעון הביולוגי
(מקור: כאן)
לאור יש השפעה נוגדת דיכאון ושהוא פועל בדומה לתרופות נוגדות דיכאון על אותם המבנים והמתווכים העצביים במוח. הטיפול הכרונותרפי עשוי להיות יעיל לטיפול בהפרעות הבאות:
דיכאון קליני (major depression).
דיכאון חורף (seasonal affective disorder SAD).
הפרעה דו-קוטבית (bipolar disorder).
הפרעה דיספורית טרום-ווסתית (premenstrual dysphoric disorder).
דיכאון במהלך הריון.
בולימיה (bulimia nervosa).
הפרעות קשב והיפראקטיביות (ADHD).
דמנציה.
מחלת פרקינסון.
בעיות שינה הקשורות לעבודה במשמרות.
7. למאמר על "תפקיד השעון הביולוגי בהפרעות נפשיות", היכנסו לכאן.
8. טבלת רמת דיכוי המלטונין בהתאם לרמת הבוהק (ביחידות לוקס, lx)
למאמר מורחב בעברית על השפעת האור על עולם החי והצומח אפילו ברמות נמוכות ביותר, ראו כאן, בסוף נספח מס' 4.
תודות:
תודה ל'אלי הראל מהנדסים', יעוץ, הכוונה וליווי לתכנון בנייה על המידע. תודה לפרופסור חיים אברהם. תודה לאתר 'ללא קרינה בשבילך'. תודה לאיריס עצמון ולשי דנון.
