Zanieczyszczenie światłem jest problemem, który staje się coraz ważniejszy, ponieważ, jak wynika z badań na ten temat, zmiana poziomów światła w nocy ma wpływ na ludzi, który może wykraczać daleko poza uniemożliwianie nam oglądania rozgwieżdżonego nieba.
Omówimy teraz niektóre z przyczyn, konsekwencji i możliwych rozwiązań dla tego typu zanieczyszczenia, które jest tak powszechne w najbardziej rozwiniętych krajach.
Czym jest zanieczyszczenie światłem?
Możemy zdefiniować zanieczyszczenie światłem jako obecność sztucznego światła, które generuje degradację naturalnego stanu środowiska. Alternatywna definicja uznaje za zanieczyszczenie jedynie to światło, którego właściwości lub czas działania są zbędne do prowadzenia działalności na obszarze, na którym zainstalowane są światła.
Biorąc pod uwagę tę drugą definicję, zanieczyszczające byłoby tylko nieefektywne oświetlenie. Natomiast w przypadku pierwszej definicji zanieczyszczeniem jest niemal każde źródło światła. Z tego powodu w dziedzinie inżynierii używa się drugiej definicji, ponieważ chodzi o zminimalizowanie wpływu oświetlenia na środowisko.
To co jest niezaprzeczalne to fakt, że zanieczyszczenie światłem jest efektem ubocznym nieodłącznie związanym z samą cywilizacją.
| Stosunek do jasności naturalnej | Jasność sztuczna (μcd/m²) | Jasność całkowita (mcd/m²) | Kolor |
| <0.01 | <1.74 | <0.176 | |
| 0.01-0.02 | 1.74-3.48 | 0.176-0.177 | |
| 0.2-0.04 | 3.48-6.96 | 0.177-0.181 | |
| 0.04-0.08 | 6.96-13.9 | 0.181-0.188 | |
| 0.08-0.16 | 13.9-27.8 | 0.188-0.202 | |
| 0.16-0.32 | 27.8-55.7 | 0.202-0.230 | |
| 0.32-0.64 | 55.7-111 | 0.230-0.285 | |
| 0.64-1.28 | 111-223 | 0.285-0.397 | |
| 1.28-2.56 | 223-445 | 0.397-0.619 | |
| 2.56-5.12 | 445-890 | 0.619-1.07 | |
| 5.12-10.2 | 890-1780 | 1.07-1.96 | |
| 10.2-20.5 | 1780-3560 | 1.96-3.74 | |
| 20.5-41 | 3560-7130 | 3.74-7.30 | |
| >41 | >7130 | >7.30 |
Rodzaje zanieczyszczenia światłem
Chociaż mówimy o zanieczyszczeniu światłem, odnosimy się do bardzo szerokiego terminu, który obejmuje wiele różnych zagadnień. Każdy rodzaj zanieczyszczenia światłem ma swoje specyficzne przyczyny i konsekwencje.
Wtargnięcie światła
Najczęstszym przykładem tego typu problemu jest światło wpadające do domu z lampy ulicznej. Światło to może powodować znaczny dyskomfort, zwłaszcza jeśli chodzi o zasypianie.
Prześwietlenie
Problem w dużej mierze ignorowany do końca XX wieku. Polega na oświetleniu o większym natężeniu niż jest to konieczne do wykonywania czynności w danej przestrzeni.
Glare
Zjawisko utrudniające widzenie w obecności silnego źródła światła. Kiedy mówiliśmy o UGR (Unified Glare Index) wyszczególniliśmy już rodzaje występujących olśnień i ich przyczyny.
Nadmierne skupisko światła
Ten rodzaj skupisk światła jest źródłem rozproszenia i dezorientacji. Mogą one nawet rozpraszać uwagę osób oświetlających.
Konsekwencje
Zanieczyszczenie światłem ma szereg skutków dla środowiska, wśród których wyróżnia się następujące.
Zwiększone zanieczyszczenie
Jak ujawniają badania American Geophysical Union , część światła, która jest rzucana w niebo w nocy, niszczy rodzaj tlenku azotu – rodnik azotowy.
Substancja ta interweniuje w pewne reakcje chemiczne, które zachodzą w atmosferze i przyczyniają się do wyeliminowania tego, co jest znane jako Smog (fonetyczna adaptacja angielskiego akronimu Smog, który pochodzi od dymu i mgły ) lub smog.
Wpływ na zdrowie
Już przy innych okazjach mówiliśmy o tym, jak słabe oświetlenie było związane z dolegliwościami takimi jak sezonowe zaburzenie afektywne (SAD).
Nadmierne światło w nocy hamuje niektóre funkcje szyszynki, takie jak wydzielanie melatoniny, która jest niezbędna do regulacji rytmów okołodobowych.
Oprócz problemów ze snem, inne skutki zdrowotne obejmują bóle głowy, stres, zmęczenie i niepokój.
Astronomia
Ta nauka jest bardzo wrażliwa na zanieczyszczenie światłem. Dzieje się tak, ponieważ jasność nieba, która wzrasta wraz z zanieczyszczeniem, zmniejsza kontrast gwiazd i galaktyk z samym niebem.
To znacznie utrudnia efektywną pracę teleskopów i jest powodem, dla którego są one instalowane w coraz bardziej odległych miejscach.
Zakłócenie ekosystemów
Podobnie jak ludzie, zwierzęta wszelkiego rodzaju są dotknięte zanieczyszczeniem światłem.
Zwierzęta, które są mniej tolerancyjne na światło, znajdują się w niekorzystnej sytuacji, jeśli chodzi o tak istotne czynności jak karmienie i rozmnażanie. Na przykład zwierzę, które żywi się owadami i dobrze toleruje światło, będzie miało większe szanse na polowanie, jeśli zostanie umieszczone obok źródła światła, ponieważ będzie ono przyciągać owady.
Bardzo ciekawym przypadkiem jest zooplankton, który wykazuje tak zwaną pionową migrację dzienną. Jest to wzór przemieszczania się, przez który niektóre gatunki morskie poruszają się pionowo w wodzie w zależności od istniejącego światła.
W przypadku zooplanktonu, poruszają się one w nocy w kierunku powierzchni, ponieważ ich drapieżniki (małe ryby) wykrywają je wizualnie w ciągu dnia. Jeśli w nocy jest światło, pozostają głębiej, co sprzyja rozmnażaniu się fitoplanktonu, który jest pokarmem zooplanktonu. Wzrost populacji fitoplanktonu sprzyja pojawieniu się glonów, które w końcu zubożają jakość wody.
Zmniejszenie polaryzacji nieba
Polaryzacja nieba przy oświetleniu przez księżyc jest drastycznie zmniejszona przez obecność zanieczyszczenia światłem.
Chociaż ta polaryzacja światła księżyca nie jest widoczna dla ludzkiego oka, w społeczności naukowej uważa się, że niektóre zwierzęta używają jej jako systemu nawigacji.
Marnowanie energii
Bardziej niż oczywistą konsekwencją nadmiernego oświetlenia jest przekroczenie kosztów dla firm, osób prywatnych i podmiotów publicznych.
Obecnie możemy korzystać z technologii takich jak oświetlenie LED, które pozwalają na zmniejszenie zużycia energii, ale gdybyśmy dostosowali poziom oświetlenia przestrzeni do ich rzeczywistych potrzeb, oszczędności mogłyby być znacznie większe.
Rozwiązania problemu zanieczyszczenia światłem
Świadomość jest niezbędna, aby można było maksymalnie ograniczyć skutki zanieczyszczenia światłem bez szkody dla prawidłowego oświetlenia każdej przestrzeni.
Możemy skupić się na czterech podstawowych aspektach przy projektowaniu systemów oświetleniowych w sposób jak najbardziej efektywny i ekologiczny.
Ograniczenie bezpośredniego strumienia świetlnego
W tym przypadku wystarczyłoby ograniczyć ilość światła do poziomów bezpieczeństwa, które wyznaczają organizacje takie jak CIE (International Commission on Illumination) i o których już nieraz mówiliśmy.
Minimalizacja FHSinst
FHSinst (Upper Hemispherical Flux Installed) definiowany jest jako procent strumienia oprawy, który emitowany jest na płaszczyźnie poziomej. Jest to, krótko mówiąc, procent światła, które jest rzucane w kierunku nieba.
Dzięki ograniczeniu tej wartości można znacznie zmniejszyć zanieczyszczenie światłem. Na przykład oprawa o FHSinst = 3% emituje 290% więcej olśnienia na wysokości 200 km niż oprawa o wartości zbliżonej do 0%.
Używaj wydajnego oświetlenia
Wybieraj technologie energooszczędne, takie jak LED, które generują bardziej kierunkowe źródła światła i mają mniejszy wpływ na środowisko.
Automatyzacja oświetlenia
Bardziej inteligentne i zautomatyzowane zarządzanie włączaniem/wyłączaniem oświetlenia oraz natężeniem światła umożliwiłoby dynamiczne dostosowanie dostępnego światła do rzeczywistych potrzeb w każdym momencie.
Obejmowałoby to takie zadania jak selektywne wyłączanie oświetlenia publicznego, ozdobnego i reklamowego lub ograniczanie dopływu światła w określonych godzinach.
Teraz, gdy wiemy już nieco więcej o tym, jak zanieczyszczenie światłem wpływa na nas, nadszedł czas, aby zrobić co w naszej mocy, aby je zmniejszyć. W innych artykułach na blogu zdradziliśmy Wam już kilka trików na oszczędzanie energii, które mogą pomóc w ochronie środowiska, a przy okazji zaoszczędzić kilka euro każdego miesiąca.
Jako ciekawostkę i na zakończenie zostawiamy Wam w pełni interaktywną mapę zanieczyszczeń. Dzięki niej możecie zbadać poziom zanieczyszczenia światłem w dowolnym miejscu na świecie.