Що таке світлове забруднення?

Зрозуміти, що таке світлове забруднення, яке шкодить здоров’ю людей і тварин

Земля з космосу

У 1994 році в Лос-Анджелесі, США, стався землетрус магнітудою 6,7 бала. У результаті багато мешканців з переляком дзвонили в швидку допомогу, повідомляючи про «величезну сріблясту хмару» на небі. Вони стверджували, що вона могла бути причиною затемнення або навіть бути частиною інопланетного вторгнення. Хмара була не що інше, як Чумацький Шлях, який вони бачили вперше. Історія не дивна, якщо врахувати, що близько 2/3 північноамериканців і половина європейців не можуть бачити нашу галактику вночі через світлове забруднення.

зір далеко від освітлених центрів

Світлове забруднення почалося тисячі років тому дуже просто, з вогню та свічок, але, звичайно, такий вплив був дуже низьким. Проте з винаходом електрики в 19 столітті та з появою першого громадського освітлення наприкінці того століття наш світ заволодів яскравістю штучного світла.

Світлове забруднення – це надлишок штучного світла, який випромінюють великі міські центри. Його можна випромінювати різними способами, наприклад, зовнішнє освітлення, реклама та, головним чином, громадське освітлення. Вплив світлового забруднення стало більш відомим під тиском астрономів-любителів у Сполучених Штатах у 1980-х рр. Вони скаржилися на втрату видимості при спробі спостерігати за зірками. Крім того, світлове забруднення має інші наслідки, впливаючи на наше здоров’я та екосистеми, завдаючи великої шкоди всім громадянам.

Види світлового забруднення

Яскравість неба (сяйво неба)

Приклад світлового забруднення

Це сяйво нічного неба або його частин. Його найпоширенішою причиною є штучне освітлення, яке випромінює накопичене світлове забруднення, яке можна побачити за милі в космосі. Відповідно до Міжнародна асоціація темного неба, з Лос-Анджелеса, сяйво освітлення видно на відстані понад 300 км. Це явище гірше в районах з високою концентрацією забруднення повітря. Використання неправильно спрямованих натрієвих ламп викликає помаранчевий ефект. Якщо яскравість прагне до білого, то це пов’язано з використанням ртутних ламп, які більш шкідливі для навколишнього середовища.

настирливе світло (легке порушення)

Цей тип світлового забруднення виникає, коли освітлення з однієї кімнати проникає в іншу. Наприклад, коли світло від вуличних ліхтарів проникає у вашу кімнату і не дає їй бути повністю темною вночі.

Будинок

обфускація (відблиски)

Це відбувається, коли надмірне світло не захищено належним чином і світить горизонтально, зменшуючи видимість, викликаючи дискомфорт і навіть миттєву сліпоту. Приклад такого типу світлового забруднення виникає, коли автомобіль їде з далеким світлом у протилежному від нас напрямку.

Існують різні види світлового забруднення

Розлад (легкий безлад)

Це світлове забруднення спричиняється надмірною кількістю світильників, які можуть створювати плутанину, відволікати увагу від перешкод та викликати аварії. Безлад можна спостерігати на дорогах, де ліхтарі розташовані погано і в кінцевому підсумку відволікають або заважають водіям, сприяючи виникненню аварій. Місто Лас-Вегас у Сполучених Штатах має надмірне кольорове світло, що є прикладом світлового розладу.

Лас-Вегас

Надмірне освітлення (над освітленістю)

Будинок

Це надмірне використання світла, що призводить до втрати енергії. У Сполучених Штатах надмірне освітлення призводить до втрати приблизно 2 мільйонів барелів нафти на день. Як видно на зображенні, світло, яке використовувалося для освітлення будівлі, не було потрібним.

Впливи

Світлове забруднення спричиняє ряд впливів на живі істоти, впливаючи на міграційний, харчовий та репродуктивний цикли різних видів тварин і рослин. Павук ткач кулі, наприклад, використовує привабливість, яку штучне світло впливає на комах, щоб захопити їх, будуючи їх мережу поблизу штучних джерел світла і руйнуючи баланс цілої екосистеми.

Іншим впливом є негативний вплив на міграційні шляхи птахів – деякі види нічних мігрантів мають перешкоди в механізмах орієнтації та дезорієнтуються при перетині яскраво освітлених місць. Це втручання змушує цих птахів натикатися на будівлі, гори, землю або навіть один одного. У 1954 році приблизно 50 000 птахів загинули після того, як переслідували маяк ВПС США і злетіли прямо на землю. Деякі птахи вважають, що весна прийшла рано і починають розмножуватися передчасно або навіть мігрувати раніше правильного часу через велике освітлення.

Шкіряні черепахи влаштовують свої гнізда на пляжі, і коли дитинчата народжуються, вони інстинктивно керуються відображенням світла від зірок і місяця, щоб пробратися до моря. Однак замість того, щоб вирушити до океанів, вони йдуть за вогнями готелів і вулиць у напрямку до материка і в кінцевому підсумку вмирають від зневоднення, з’їдені хижаком або навіть збитими автомобілями.

Черепаха

Також страждають тварини з біолюмінесценцією, яка є виробництвом і випромінюванням світла живим організмом і яка виконує кілька функцій (маскування, спілкування та залучення здобичі та партнерів для розмноження). У яскраво освітлених місцях це явище втрачає свою функцію. З цієї причини в різних регіонах світу світлячків стає все менше. Самки світлячків використовують біолюмінесценцію, щоб залучити самців на відстані до 45 метрів, але при наявності штучного світла цей інструмент погіршується, зменшуючи розмноження виду.

Деякі види рослин не цвітуть, якщо ніч коротша, а інші цвітуть передчасно. Фотосинтез, викликаний штучним світлом, може призвести до аномального росту та відставання в періоди цвітіння та спокою рослин.

Іншими впливами на навколишнє середовище є дезорієнтація бджіл, підвищена вразливість зоопланктону до риб, вторгнення видів у містах, таких як гігантська метелик в Азії, а також вплив нічних тварин на хижаків, що обмежує час їх годування та розмноження.

Проблеми для людей

Крім згаданих впливів, ми, люди, також страждаємо від цього інтенсивного впливу світла, адже ми теж тварини. Занадто багато зовнішнього світла проникає в наші будинки і порушує наш сон. Крім того, освітлення приваблює деяких комах, які можуть переносити хвороби.

Нічне світло викликає зміни сну і збиває з пантелику циркадний ритм, тобто період приблизно в 24 години, на якому базується біологічний цикл практично всіх живих істот. Цей ритм впливає на наш сон, температуру та вироблення гормонів. Ця плутанина була пов’язана з розладами сну, депресією, ожирінням і розладами настрою.

Недавні дослідження також показують, що тривале перебування під штучним світлом може підвищити ризик розвитку деяких видів раку, наприклад раку молочної залози та раку, пов’язаного з гормонами. Дослідження показали, що жінки, які працюють вночі, частіше хворіють на рак грудей, і в 2007 році Міжнародне агентство з дослідження раку (IARC) назвало нічну роботу «імовірним канцерогеном для людини».

На візуалізацію нашої галактики неозброєним оком також впливає світлове забруднення, і в наш час ті, хто народився і жив у великих містах, не мають контакту зі Всесвітом. Занадто багато світла, витраченого на небо, розмиває наш зір і призводить до втрати якості зображення, тому видно лише найяскравіші зірки. Подивіться на малюнку нижче сузір’я Оріона, яке видно в міських районах (праворуч) і в районах, вільних від світлового забруднення (ліворуч).

Небо

Астрономи-любителі сильно страждають від цього впливу, вимагаючи від них віддалятися від міст, у слабко освітлені та вищі місця. Це освітлення також перешкоджає роботі обладнання астрономів, такого як спектрограф, який є інструментом, який вимірює, як світло, що випромінюється об’єктом, розсіюється в різних кольорах. За допомогою цього вимірювання можна визначити масу, хімічний склад, температуру та світність тіла в просторі, однак світлове забруднення заважає вимірюванням.

Крім того, деякі елементи, які використовуються в лампах, щоб залишатися освітленими, дуже забруднюють довкілля і можуть спричинити великий вплив на навколишнє середовище, якщо їх викинути. Серед цих елементів є ртуть, свинець, кадмій, стронцій і барій.

Не кажучи вже про те, що світлове забруднення – це величезна трата енергії та грошей. Приблизно чверть всього споживання енергії спрямовується на виробництво світла. Опитування, проведене в Австрії в 2008 році, показало, що близько 30-50% внеску уряду в парниковий ефект було зумовлено вуличним освітленням, з яких приблизно 30% витрачається на освітлення неба. Наслідки цих відходів численні, оскільки велика частина споживаної енергії надходить із забруднюючих джерел, таких як термоелектростанції, які споживають природні ресурси та викидають в атмосферу забруднювачі, такі як вуглекислий газ, а також є тягарем для бюджету.

Рішення

На щастя, у порівнянні з іншими видами забруднення, світлове забруднення є одним з найлегше усунутих. Правильне освітлення - це те, при якому світло освітлює ділянку, яка зацікавлена ​​в освітленні. Якщо кожне джерело світла відбиває вниз світло, яке буде йти вбік і вгору, це покращує освітлення зони з меншим споживанням енергії та енергії. Ілюстрація нижче ілюструє це вимірювання.

світлове забруднення

Заміна на більш ефективні лампочки знижує споживання енергії та дає більше яскравості. Для системи громадського освітлення одними з найбільш ефективних ламп є натрієві лампи високого та низького тиску, які мають тривалий термін служби, низьке енергоспоживання та відмінну ефективність порівняно з іншими моделями. Світлодіодні лампи були зазначені як інший варіант, оскільки вони споживають мало енергії та спрямовані, однак ці лампи випромінюють сильніше, ніж звичайні лампи. Встановлення в деяких місцях датчиків присутності також зменшує споживання енергії, освітлюючи територію лише тоді, коли вона потребує освітлення.

Деякі заходи вже вживаються. У Парижі, наприклад, з 1 ранку до 7 ранку має бути вимкнене світло в магазинах, офісах та на фасадах міста вогнів, за винятком туристичних зон, таких як Ейфелева вежа, яка може бути освітлена.

Ейфелева вежа

Флагстафф, штат Арізона (США), є першим сучасним великим містом з темним небом, у якому широко вжито заходів для зменшення світлового забруднення, таких як спрямованість світла та захист їх, щоб світло не розбивався, і обмеження освітлення, яке видається на акр. Тим не менш, світлове забруднення збільшується на 20% щороку, в основному через зв’язок між безпекою і світлом.

У Бразилії існує потреба у національному законодавстві, яке встановлює параметри для запобігання та коригування світлового забруднення. Крім нормативних заходів, важливою є інформованість населення. Національна астрофізична лабораторія підготувала роздатковий матеріал, який попереджає та надає інформацію про світлове забруднення та способи боротьби з ним. Вони представляють «золоте правило», якого ми всі повинні дотримуватися: «Освітлюйте лише те, що вам потрібно, і лише на стільки, скільки потрібно».

Такі дії можуть заощадити енергію, гроші та зменшити шкоду для навколишнього середовища. І не тільки ці переваги. Зменшення цього забруднення може дати нам можливість зазирнути за межі нас самих і побачити величезний простір.

Дивіться дивовижні кадри, зняті фотографом і астрономом Марком Джі для Міжнародного тижня темного неба.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found