Světlo a tma

Doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D. 
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Ústav elektroenergetiky, předseda České společnosti pro osvětlování, z.s., předseda České společnosti pro osvětlování, pobočný spolek Brno, p.s.

Žijeme v době nebývalého technologického rozvoje. Když T. A. Edison přišel s konceptem komerčně dostupné žárovky a zahájil výrobu elektrické energie v první parní elektrárně, nejspíš netušil, jakou revoluci to vyvolá. I když se průmyslová revoluce datuje o půl století dříve, dá se říci, že až využívání elektrické energie znamená opravdovou technologickou revoluci. Začátky nebyly jednoduché a od žárovky s uhlíkovým vláknem po žárovku halogenidovou bylo třeba si počkat více než půl století. První výbojky se objevují na začátku 20. století, ale vrcholu dosahují až na jeho konci. S přelomem milénia však osvětlovací technika zažívá další převratnou revoluci v podobě luminiscenčních diod LED. Technologie známá opět desítky let, ale na opravdový boom čekala půl století. Jak se zdá, každá technologie potřebuje uzrát. Zdálo by se, že máme dokonalý zdroj světla, levný, úsporný, s dlouhou žvotností a širokou škálou spektrálních možností a tedy vše, co potřebujeme. Bohužel situace je komplikovanější, než by se na první pohled mohlo zdát. Honba za vysokým měrným výkonem, miniaturizací, nízkou cenou a vysokými zisky vedla k nekontrolované vlně aplikací, které sice vykazují funkční vlastnosti, ale z hlediska celostního je to často velká prohra. Svítíme tam, kde to není potřeba, v době, kdy to není nutné a mnohdy světlem, které není ani příjemné, ani bezpečné. Je velký rozdíl mezi svícením ve dne, kdy doplňujeme chybějící světlo denní v prostorech vnitřních a svícením v noci, kdy nemáme co doplňovat, ale naopak svícením narušujeme přirozenou tmu, která zde byla milony let. Člověk se snaží částečně přebírat vládu nad přírodou, ale neprovedl komplexní analýzu a nepřijal plnou zodpovědnost za události, které tímto vyvolává. Překotný rozvoj techniky nebyl dostatečně reflektován výzkumem, který by zbrzdil ekonomické zájmy výroby a prodeje, hospodářského růstu. Často pod falešnou vlajkou bezpečnosti a luxusu zaplavujeme noční prostor nežádoucím světlem, které pak nejen že neslouží svému účelu, ale naopak může způsobovat nebývalé problémy. Je těžké si to připustit, je těžké to vůbec přijmout a zamyslet se nad stavem věci. V noci je normální nesvítit vůbec. To je ideální stav z biologického pohledu. Lidstvo si ale díky světlu dovolilo posunout aktivní fázi života i do nočních hodin a často bez respektu ke komukoliv druhému si umělé svícení v noci prosadilo. Argumentem číslo jedna je bezpečnost. Je to pochopitelné, neboť po tmě se opravdu velmi špatně jezdí, chodí, a cokoliv dělá. Prakticky i samotná chůze po rovné cestě za úplné tmy je nebezpečná. Ale přirozené by bylo vůbec ve tmě nechodit a odpočívat, spát, regenerovat, tak jak je to přirozené pro denní tvory, kterým je i člověk. Noční tvorové jsou naopak uzpůsobeni životu ve tmě a je pro ně přirozené žít bez světla, nepotřebují jej. Jak je tedy možné, že jsme se dostali až do bodu, kdy svícení v noci nejenže používáme, ale dokonce zákonem vymáháme? Jak se to stalo, že se světlo v noci stalo důležitější než tma, která tam přírozeně patří? Na tyto otázky neexistuje jednoznačná odpověď. I v noci pracujeme, vyrábíme, bavíme se, touláme se po ulicích a máme pocit, že k tomu světlo potřebujeme. V podstatě by se dala i tato potřeba naplnit světlem, které bude minimální možné, splňující účel vidění, rozpoznávání nebezpečí a zajištění minimálního vlivu na okolní prostředí. Ovšem takové světlo nevyhovuje všem a najdou se kritici, kteří mají jiný názor a hledají argumenty, proč se v noci svítit má a dokonce zdůvodní i světlo, které dle nejnověších poznatků vědy doslova škodí nejen lidskému organizmu. Vliv světla na člověka je znám už desítky let. Nicméně až výzkumy z posledních deseti let jsou natolik zásadní, že odkrývají přímé souvislosti světla a hormonálních změn v tělech živočichů i rostlin, zásadní vliv na biologické rytmy v živých organizmech a narušení přirozených cyklů, které jsou geneticky zakódované po miliony let. Rozdíl světla a tmy je určujícím faktorem pro rozpoznání aktivní a odpočinkové / regenerační fáze denního cyklu a narušení tohoto rytmu vede k zásadním zdravotním problémům. Nejde zde sice o akutní zdravotní bezpečnost, ale dlouhodobou a chronickou. O to hůře se rozpoznávají rizika a příčiny problémů, ale stačí mít otevřené oči a pozornou mysl a souvislosti nám dojdou, aniž bychom potřebovali vysokoškolské vzdělání. Říkávalo se, že spát se má jít se slepicemi. Tedy i slepice věděli, kdy je ten správný čas na spaní. Nebylo to těžké, neboť stačilo zhasnout, západ Slunce to zajistil s naprostou přesností a precizností. Díky technologiím, které tmu přemohly a zanesly světlo do ulic však už není tak přesvědčivým argumentem, že je třeba jít spát, když je tma. Tma už prostě není a spousta lidí tuto skutečnost vnímá jako výzvu k akci – noční život začíná. Ale nejen pro lidi.

Spousta živočichů, zejména hmyzu, je doslova zmatena ze signálu, který přichází z umělých zdrojů. Má být noc a je den – kolem svítidel jsou intenzity osvětlení mnohdy přesahující polední sluneční svit! Jasy svítidel, které díky miniaturizaci dosáhly svého historického maxima, přesahují miliony cd/m2! To jsou jasy, které se nevyskytují ani ve dne, pokud pomineme přímý pohled do Slunce. Ale ve dne máme jedno Slunce a v noci pak Sluncí tisíce, desetitisíce a jen v ČR jich budou miliony v podobě svítidel s vysokým jasem. Pro člověka je zde akutní riziko z oslnění při přímém pohledu do svítidla, čemuž se né vždy dá zabránit. Ale na to jsme si už tak nějak zvykli. Né všichni, ale zdá se, jako by nám to nevadilo. Kdo si na to ale nezvykl, je noční hmyz. Úbytek hmyzu za posledních 28 let je enormní a hovoří se až o 3/4! Asi nelze vše připsat na účet nočního svícení, ale při pohledu na poletující hmyz u svítidel v noční době, je zřejmé, že tento hmyz by jinak lítal úplně někde jinde a nejspíš by plnil svou úlohu v přírodě, kterou má předepsanou. Co způsobí taková drobnost, jako je světelný maják, kde je hmyz přitahován, těžko domyslet všechny souvislosti.

Vraťmě se však i k pozitivním stránkám osvětlení. Díky němu můžeme chodit večer bez osobní lampičky a čelovky, můžeme dokonce jezdit na kole a nebo v autě a skoro nepotřebujeme světlomety. Lépe vidíme nejen vozovku, ale i přilehlé chodníky, cítíme se bezpečněji, neboť máme větší přehled. To vše je pravda a nelze ji zpochybňovat. I lidé vyhledávali místa, kde bylo světlo, protože se tam cítili bezpečně. Bylo to však světlo ohně, který hořel na zemi v bezpečné vzdálenosti a intenzitě. Nezpůsoboval nepříjemné oslnění, dalo se do něj dokonce dlouho dívat bez nějakých problémů a dokonce navodil i takovou atmosféru, že nás příjemně unavil a nebyl problém u něj usnout. Je toto však možné u moderních LED osvětlovacích systémů? Mnoho lidí mluví o pravém opaku! Světlo studených zdrojů s přebytkem modré složky vnímají jako agresivní, rušivé, nepříjemné, budící. Je to prostě tak. Přirozené světlo v noci zajišťoval pouze Měsíc a to s kulminací v úplňku jednou za 29 dní a intenzitou na zemi maximálně 0,25 lx. Dnešní standardy na umělé osvětlení jsou o řád vyšší a to v minimálním případě, na fasádách domů se respektuje hladina i 20 krát vyšší? Důvod? Neumíme to lépe udělat a nebo se nám nechce? Dříve to možná nebylo tak snadné, ale díky pokročilé technlogii a optice už to možné je. Jen stále na něco čekáme. A tak se v noci vyskytují ve městech místa, kde je intenzita větší než předepisují normy pro denní osvětlení v pracovních prostorech! Proč? Protože si to můžeme dovolit!

Světlo a elektřina jsou totiž příliš levné. Nikoho moc netrápí účty za elektřinu, neboť kdyby tomu tak bylo, určitě by se světlem více šetřilo. Jsou místa a města, kde se používá výbojkové osvětlení na bázi vysokotlakých sodíkových výbojek a poměrně dobrá regulace, která snižuje intenzitu i na méně než 30% maximální hodnoty. Je to příklad, že to jde a šlo to i s poměrně komplikovanými světelnými zdroji. LED zdroje jsou mnohem jednodušší na regulaci a umožňují snížení výkonu prakticky na nulu bez jakéhokoliv poškození, naopak, při regulaci se jejich životnost výrazně zvyšuje. Nebylo by tedy těžké regulaci zavést jako běžnou funkci.

Noční osvětlení by mělo být pouze výsadou z nutnosti, nikoli automatickým právem. Stále je třeba mít na paměti, že nesvítíme jenom pro lidi, ale že sdílíme noční prostor s dalšími živočichy i rostlinami. I tráva má právo na relaxaci a odpočinek. Nebo snad né? Je od člověka velmi egoistické se povyšovat nad vše živé a přizpůsobovat prostředí jen pro jeho momentální krátkodobé a krátkozraké zájmy. Zejména v situaci, kdy je na konci potravinového řetězce, který závisí na všem ostatním tedy i na hmyzu! Neumíme vyrábět jídlo synteticky a i kdyby tomu tak bylo, neumíme ho vyrábět pro vše živé! Světlo je naší velkou výsadou, ale nemělo by být vymahatelným právem. Jedině člověk se umí soudit s člověkem! Žádný jiný biologický organizmus to dělat nebude. Ale neznamená to, že bez žalobce není soudce! U soudu už nyní sedíme, neboť vše co děláme se podepisuje na okolním prostředí, ve kterém žijeme a rozsudek se píše v rálném čase. Už nyní trpíme tím, že se nemůžeme řádně vyspat, řada civilizačních nemocí souvisí s nedostatkem tmy a poruchami spánku a ten je narušován nevhodným světlem a to nejen z veřejného osvětlení, ale i špatně aplikovaného osvětlení vnitřního. Všeobecné povědomí bude vyžadovat ještě léta vzdělávání a mnoho příkladů z praxe, aby lidé lépe pochopili, co Bůh myslel tím oddělením světla od tmy a dnem a nocí.

Ekologie je komplexní mix položek, jejichž provázanost zatim neumíme ani zcela přesně popsat ale máme dost důkazů k tomu, že světlo je jedním z klíčových pilířů fungování života tak jak ho známe, podobně jako třeba voda, jejíž problematika se již dostává do popředí zájmu veřejnosti i oficiálních institucí. U světla ta situace zatím není vnímána tak dramaticky, ale pokud má být dosaženo uspokojivých výsledků v oblasti globální ekologie, tak budem muset při vyvažování priorit najít cestu i k otázkám využívání umělého osvětlení ve prospěch života na planetě.