СВЕТЛОСНО ЗАГАЂЕЊЕ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, УЗРОЦИ, ЕФЕКТИ, РЕШЕЊА - ЖИВОТНА СРЕДИНА - 2024

Загађење светлост је мешање у природи вештачких светлосних извора који изазивају негативне утицаје на жива бића или утиче на људске интересе. Малена пажња посвећена је светлосном загађењу, али има утицај мењајући природне циклусе светло-тамно.

Дуго времена су људска бића користила ноћ за своје активности, вештачки осветљујући и зато утичући на природно окружење. Свест о загађењу светлошћу појавила се тек у 60-70-им (20. веку), када су астрономи упозорили на то. То је зато што одсјај градова омета запажања и мерења из астрономских опсерваторија.

Лако загађење планете Земље. Извор: Доминиц Алвес

Вештачка светлост шири се у околину и захваљујући својствима рефлексије и рефракције завршава обухватајући околни простор. Рефлексија одређује да фотони (елементарне јединице светлости) одбијају површине и честице које утичу.

Узрок светлосног загађења је стварање вештачке светлости од стране људи у вишку и без контроле. Раст људске популације и њена концентрација у урбаним центрима генеришу ову све већу потражњу за светлошћу.

Уз то, несвесност у вези са капацитетом светлости као загађивача не представља потребу за његовом адекватном контролом. Лоше усмерена улична расвета, светли билборди и ноћни саобраћај моторних возила стварају вишак светлости.

Загађење светлом варира у зависности од врсте лампе која га ствара, а највише загађује она која дају плавкасто-белу светлост. Лако загађује када се пројектује у околину, нападајући приватна подручја и заслепљујућа или нередна подручја.

Према извору који га емитује, светлосно загађење настаје јавним или приватним осветљењем, огласима, фаровима возила и рефлекторима за забаву.

Загађивање светлом има негативне ефекте на људе мењајући њихов биолошки сат. То утиче на здравље стварајући нервне проблеме, несаницу, па чак и хормоналну неравнотежу.

Исто тако, омета активност астрономских опсерваторија, јер одсјај градова спречава перцепцију ноћног неба. Ово такође одузима грађанима ово естетско искуство.

Са друге стране, лагано загађење подразумева губитак електричне енергије, што представља економске губитке и расипање ресурса. Поред тога, у процесу производње те светлости која се троши, настали су и други загађивачи, као што је ЦО2.

Светлосно загађење има негативне ефекте на природне екосистеме и може утицати на птице селице, као и инсекте и жабе. Светлост мења пут до мора малих корњача након што излеже јаја на плажама.

Генерално, измена циклуса дан-ноћ генерише промене у понашању живих бића. Ове промене утичу на исхрану, размножавање и однос грабљивац-плен. Биљке трпе промјене у фотопериоду (одговор на трајање дан-ноћ), са посљедицама цвјетања.

Највеће загађење света се јавља у најразвијенијим земљама и у великим градовима. Главни извори светлосног загађења су на источној обали Сједињених Америчких Држава, Европе, северне Индије, Тајвана, Јапана и Кине.

Решења загађења светлошћу су социјална, правна и техничка. Друштвено је потребно створити свест о постојању ове врсте загађења и њеним ефектима.

У правном смислу, потребни су строги закони да би се регулисала употреба расвете. Исто тако, потребно је забранити прекомерно осветљење изнад хоризонта и гарантовати спровођење одговарајућих техничких мера.

Технички постоје расветни системи који укључују одговарајуће лампе (једнобојне), као и правилне оријентације. Постоје и тајмери ​​који вам омогућавају да регулишете време осветљења.

карактеристике

Загађивање светлом се односи на вештачку светлост када се емитује у вишку или изван распона у коме је функционална. Карактеристике дифузије светлости, као што је рефлексија, стварају такозвани блистави сјај градова.

Односно, емитирана светлост се одбија од површине и док иде према атмосфери одбија се од атмосферских честица које га враћају.

Бортлеова скала таме на небу

Јохн Е. Бортле је 2001. године створио скалу (од 1 до 9) за мерење колико је ноћно небо ведро. Ниво 1 је најмрачније небо које се може посматрати са земље, са највећим бројем звезда. Док ниво 9 одговара ноћном небу које се види из центра великог града, где се види мало звезда.

Узроци

Основни узрок светлосног загађења је емисија светлости вештачким осветљењем. То заузврат одређује низ људских потреба који укључују:

- Дозволите ноћне активности.

- Створити услове за сигурност грађана.

- Олакшајте сигурност саобраћаја у аутомобилима.

- Проширење економске активности.

- Рекламно осветљење.

- Украсна расвјета.

Ова емисија светлости може изазвати загађење дејством три главна фактора:

Директно питање

То је главни фактор светлосног загађења, јер се вештачка светлост емитује у тамну средину да би се осветлила. Снажан је извор загађења због свог интензитета и обично је вишесмеран.

Модеран град је извор светлости, захваљујући комбинацији безбројних извора који укључују јавну и приватну расвету. Ово укључује уличне и уличне лампе или лампе, светла у кућама и зградама ради економске активности, осветљене табле, билборде и предња светла возила.

Ова емитована светлост може директно да утиче на загађивање, када је усмерена према станишту живих бића. Исто тако, то може урадити секундарно рефлексијом или рефракцијом.

Рефлексија на осветљеним површинама

Емитована светлост се рефлектује на површинама урбанизованог подручја као што су улице, зграде, знакови и било који објекат у радијусу свог деловања. Када се фотони сударају с тим површинама, они се одражавају у различитим правцима, стварајући блистав сјај града.

Међутим, овај секундарни фактор контаминације је очигледно слабији од првог. Заправо, у градовима где су сијалице правилно усмерене, ефекат рефлексије загађења је знатно низак.

Одбојност у атмосферским честицама

Коначно, емитирана и одбијена светлост се усмерава према атмосфери и тамо се судара са суспендованим честицама.

Врсте

Загађивање светлом може се класификовати на различите начине, у зависности од врсте лампе која га производи, његових карактеристика или извора који га ствара.

- Према врсти лампе

Загађење светлом ће се разликовати у зависности од врсте лампе која даје светлост. Монохроматске сијалице као што су натријумске лампе ће мање загађивати од лампи са белом светлошћу, као што су флуоресцентне или неке ЛЕД.

- Према његовим карактеристикама

Пројектована дифузија светлости

Расипање светлости је дифузно и знатно доприноси одсјају који емитују урбани центри.

Инвазивна светлост

Оно када спољни извор светлости продире кроз куће или подручја где му функција осветљења не одговара, постаје загађивач.

Сјај или одсјај

Прекомерно или изненадно осветљење изазива бљесак код пешака и возача возила и може проузроковати несреће. На примјер, високе греде возила.

Хетерогена расвета или пренасељеност

То су подручја са неправилним осветљењем, са различитим изворима светлости, што изазива дезоријентацију, збрку, одвлачење пажње и стрес. На пример, велики број светлосних знакова и уличне расвете.

Исто тако, подручја са вишком умјетне расвјете могу се представити за задатке који се тамо обављају.

- Према извору

улична расвета

Ово је највећи извор светлосног загађења који постоји, посебно када систем осветљења није правилно дизајниран. Овај извор је одговоран за 40 до 60% светлосног загађења, дифузијом пројициране и инвазивне светлости.

Светла упозорења

У неким великим градовима, попут Њујорка или Токија, овај извор светлости достиже високе нивое учесталости. То је директан узрок контаминације дифузијом пројициране и инвазивне светлости јер она емитује изнад хоризонта.

Предња светла у возилу

Ово је мобилни и променљиви извор и у градовима са високим степеном ноћног саобраћаја постаје важан фактор светлосног загађења. Зависно од врсте фара и ако нису испуњена правила за његову употребу, то узрокује загађење од одсјаја.

Приватно осветљење

Светла у кућама, посебно у зградама у великим градовима, стварају значајно светлосно загађење.

Рефлектори

То је генерално извор загађења тачкасте светлости, јер су то рефлектори који се користе у јавним емисијама. Загађење настаје дифузијом пројициране и инвазивне светлости.

Уређивање ефеката

Ефекти светлосног загађења могу се груписати у три широке категорије:

- Ефекти на ноћном небу

Загађење светлом које ствара блесак градова чини ноћно небо невидљивим. Звезде можемо видети захваљујући контрасту њихове светлости (сопствене или рефлексне) у контексту небеске таме.

Аспект неба ноћу са и без светлосног загађења. Извор: Јереми Станлеи

Сијај светлости из градова повећава јасноћу небеске позадине изнад сјаја звезда, чинећи их невидљивим.

- Утицај на људе и њихово станиште

Продирање спољне светлости

Спољна расвета у градовима често ствара светлосно загађење нарушавајући приватност домова. Понекад ово може бити корисно, на пример тако што нам омогућава кретање ноћу без укључивања унутрашњих светала.

Међутим, то ограничава оне остале околности у којима желите да задржите мрак без привлачења да затворите прозоре.

Утицај на здравље

Жива бића реагују на циркадијански ритам, односно физиолошке реакције у складу са дефинисаним периодима између 20 и 28 сати. Због тога, промена циклуса светлости и мрака генерише физичке, менталне и бихевиоралне промене. Загађење светлошћу узрокује озбиљне поремећаје спавања, а самим тим и понашање код људи.

Мелатонин је ноћни хормон који производи пинеална жлезда који помаже у регулисању биолошког сата и смањује ноћну производњу естрогена.

Доказано је да када се људско тело подвргне вештачкој расвети, производња мелатонина драстично се смањује. Према студијама (још није коначна) ово би могло повећати ризик од одређених врста карцинома.

Са своје стране, Француска национална агенција за безбедност хране, животну средину и рад (АНСЕС) указала је на друге ризике светлосног загађења. На пример, оксидативни стрес који настаје у мрежници великим учесталошћу одређених врста осветљења (нпр. ЛЕД).

Економски утицаји

Загађење светлом је последица вишка светлости који се распршује, па подразумева отпад. Израчунато је повећање од најмање 20% што води директним економским губицима.

Отпаду који резултира лаким загађењем додаје се сав економски трошак који је укључен у његову производњу (ресурси и загађење из других извора).

Поред тога, загађење светлом је приморало успостављање астрономских опсерваторија у местима удаљеним од насељених центара. То је повећало трошкове градње и рада, углавном се односе на превоз материјала, залиха и особља.

Технички утицаји

Астрономија је била под утицајем светлосног загађења, због горе наведених ефеката на ноћном небу. У ствари, астрономи су били први који су на то упозорили и развили величину за мерење.

Овај индекс назива се Свјетлост небеске позадине и мјери повећање његове јасноће.

Естетски утицаји

Свако ко никада није био далеко од урбаних средишта, није могао у потпуности да цени звездано небо. То подразумева губитак значајног естетског и емоционалног искуства, које се може доживети само одмаком од градова.

Узмите у обзир да се светлосно загађење које стварају велики градови протеже на десетине километара, повезујући се са суседним градовима. Стога, иста претња нашем ноћном пејзажу и неки аутори говоре о културном губитку "искуства ноћи"

- Утицај на природне екосистеме и биодиверзитет

Циклус дана и ноћи са карактеристичним нивоима осветљености управљали су еволуцијом врста. Они су стога прилагодили своје понашање том циклусу у сваком одређеном окружењу на планети.

Животиње

Дивље животиње су још осетљивије на утицај светлосног загађења на њихов биолошки сат и етологију (понашање). Врсте са ноћним навикама као што су слепи мишеви и одређене водоземље, њихово станиште озбиљно утиче на ноћно осветљење.

Суочене са необичном расветом, животиње се добро прилагођавају или одбацивањем или привлачењем. У сваком случају, то подразумева промене у њиховом храњењу, миграцији, размножавању или односу предатор-плен.

На пример, када се излежавају морске корњаче након излежења, крећу у море, они губе пут ка изворима светлости. Ноћни грабежљивци попут сова траже мрак да би открили и зауставили свој плен.

Врсте инсеката и жаба привлаче изворе светлости и њихова популација опада. Зато врло осветљене зграде у близини природних подручја негативно утичу на ове организме.

Имајмо на уму да су врсте са активним ноћним циклусом важан део животињског царства. Процењује се да је око 30% свих кичмењака и више од 60% бескраљежњака ноћно.

Биљке

Цватња биљака је процес који је одређен интеракцијом генетских и околишних фактора, укључујући фотопериод. Односно, они реагују на трајање дана и ноћи, а промена тих ритмова утиче на цветање одређених врста.

Однос живих бића са циклусима светлости и таме толико је релевантан да је мотивисао развој две дисциплине биологије. Једна од њих је ескотобиологија, која проучава однос између живота и таме. Други је хронобиологија која проучава биолошке ритмове.

- Утицај на друге загађиваче

Кисела киша

Фотохемијски ефекти су неопходни за одређене процесе који се стварају у атмосфери. На пример, НОк радикали у присуству светлости стварају киселине, а у недостатку светлости се распадају.

Због тога, континуирано вештачко осветљење повећава производњу киселина, а самим тим и киселих киша. Процјењује се да ово повећање досеже између 5 и 7%.

Гасови са ефектом стаклене баште

Као што смо поменули када смо говорили о економском ефекту, око 20% светлости се троши претварајући се у загађење светлошћу. Али то такође има импликације на стварање других загађивача, тачније на производњу ЦО2.

Већина електричне енергије производи се у термоелектранама, а оне емитују ЦО2, који је главни стакленички плин, изазивајући глобално загријавање.

Примери места са светлосним загађењем

Најупечатљивији случајеви светлосног загађења су велики градови развијених земаља. Због високе концентрације становништва и високог економског нивоа, вишак ноћне расвете је очит.

Што се тиче светских региона, највеће светлосно загађење постоји у Северној Америци, Европи и Азији.

Лас Вегас (Сједињене Државе) ноћу. Извор: ЕцономицОлденбургер - Аллес убер ден Лас Вегас Стрип

У Северној Америци се истичу САД (посебно источна обала), док се у Европи истичу Грчка, Малта и Шпанија, а у Азији Јапан, Тајван и Кина. На нивоу града у Сједињеним Државама, Лас Вегас и Нев Иорк се истичу. Остали познати градови су Москва, Валенсија, Лондон, Ротердам, Париз, Хонг Конг и Токио.

У тим градовима ноћни живот је због своје величине и социоекономске динамике интензиван, што покреће потражњу за осветљењем у јавним и приватним просторима. На исти начин се повећава промет моторних возила ноћу и комерцијална промоција путем светлих реклама.

Хонг Конг

Висока густина насељености и напредна економија чине Хонг Конг градом високог нивоа светлосног загађења. Има више од хиљаду небодера, због чега га неки сматрају градом са највећим светлосним загађењем на свету.

Токио (Јапан) осветљен ноћу. Извор: Моиан Бренн из Италије

Према студији Универзитета у Токију, ноћ у Хонг Конгу је хиљаду пута ведрија од утврђене границе.

Лас Вегас (САД)

Највећи извор прихода у овом граду је туризам повезан са коцкањем, промовишући највећу концентрацију светлосних знакова на свету. С друге стране, уобичајено је користити рефлекторе велике снаге да бисте директно осветлили небо.

Њујорк (САД)

Ово је један од градова са највећим светлосним загађењем на свету, посебно комерцијални округ Менхетна. Као занимљив податак, око 90 хиљада птица умире годишње када се сударају с небодерима дезоријентисаним од интензивног осветљења.

Валенсија Шпанија)

Валенсија је шпански град са највећим светлосним загађењем, а неки је сматрају и највећим у Европи. Овај град је 2007. године потрошио 1,5 милиона евра више од Барселоне, упркос томе што има пола становника.

Међутим, данас се промовише програм замјене неучинковитих уличних свјетиљки у јавној расвјети како би се смањило свјетлосно загађење.

Решења

Решења о светлосном загађењу обухватају друштвене, правне и техничке мере.

- Социјално

Важно је подићи свест о светлосном загађењу, његовим последицама и решењима како би се добила подршка грађана за његову контролу. Потребна је подршка за повезане законодавне мјере и рационална употреба расвјете у кући и заједници.

- Правни

Постоји разноликост законских права, укључујући права која морају бити заштићена од светлосног загађења. Од права до заштите вида ноћног неба као дела пејзажа, до заштите природних станишта.

Због тога је од суштинске важности закони који регулишу употребу расвете, ограничавајући светлосно загађење. Односно, да се кроз прописе утврде периоди коришћења осветљења и примена одговарајуће опреме за рационално коришћење светлости.

Посебно је релевантна забрана емисије светлости изнад хоризонта, осим захтева ваздушне навигације.

- Технике

Тимови

Постоје лампе са тајмерима које омогућују прилагођавање периода осветљења ономе што је строго потребно. На исти начин, светиљке морају светлост строго усмеравати на тражена подручја и избегавати њено распршавање.

То подразумева адекватан дизајн система осветљења и употребу одговарајуће опреме за сваки случај. Посебна пажња мора се обратити нагибу, правцу, карактеристикама и врсти светиљки.

Тако да светлост не прелази хоризонталну линију, постоје погодне летвице које омогућавају да се лампе усредсреде на земљу.

Светлосни тип

Најмање загађујућа светлост је једнобојна, то јест она која се за разлику од беле светлости састоји од једне таласне дужине (или неколико дужина). Идеалне су натријумске сијалице ниског притиска (жуто светло), јер оне стварају мање загађење светлошћу узрокујући мање сметњи.

Зонирање

Зонирање територије важно је на основу стварних потреба за осветљењем и изложености светлосном загађењу. Ово омогућава успостављање и прописа и других техничких мера одговарајући свакој области.

Референце

1. Буцхиниз ИН, Торре МГ и Лепез ХС (2010). Вредност небеског ресурса - ноћни пејзаж и светлосно загађење. Усмена презентација. Тематска ос Утицај на животну средину, Конгрес за животну средину у 2010. години, Национални универзитет у Сан Хуану, Сан Хуан, Аргентина.
2. Цхепесиук Р (2009). Недостаје мрак. Здравствени ефекти загађења светлом. Перспективе за заштиту животне средине 117: 20-27.
3. Фалцхи Ф, Цинзано П, ЦД Елвидге, Кеитх ДМ и Хаим А (2011). Ограничавање утицаја светлосног загађења на здравље људи, животну средину и звездану видљивост. Часопис за заштиту животне средине 92: 2714–2722.
4. Гонзалез-Риос И (2008). Лако загађивање: урбане, јавне и енергетске ефикасности. Реала 307: 27-65.
5. Херранз-Дорремоцхеа Ц, Олле-Марторелл ЈМ и Јаурегуи-Сора Ф (2011). ЛЕД осветљење и проблем светлосног загађења. Астрономија ИИ фаза, бр. 144: 36-42.
6. Холкер Ф, Волтер Ц, Перкин ЕК и Тоцкнер К (2010). Лако загађење као претња биодиверзитету. Трендови у екологији и еволуцији 25: 681–682.
7. Лонгцоре Т анд Рицх Ц (2004). Еколошка светлосна загађења. Предњи Ецол. Енвиронмент. 2: 191-198.