LYSFORURENSNING: EGENSKAPER, ÅRSAKER, EFFEKTER, LØSNINGER - MILJØ

Den lysforurensning er forstyrrelser i naturen av kunstige lyskilder forårsaker negative virkninger for levende vesener, eller som påvirker menneskelige interesser. Liten forurensning har vært lite oppmerksomhet, men det har innvirkning ved å endre naturlige lysmørke sykluser.

I lang tid har mennesker brukt natten til sine aktiviteter, kunstig belyst og derfor påvirker det naturlige miljøet. Bevisstheten om lysforurensning dukket først opp på 60-70-tallet (1900-tallet), da astronomer advarte om den. Dette er fordi byens gjenskinn forstyrrer observasjoner og målinger fra astronomiske observatorier.

Lysforurensning av planeten Jorden. Kilde: Dominic Alves

Det kunstige lyset diffunderer i miljøet, og takket være refleksjons- og refraksjonsegenskapene ender det opp med det omkringliggende rommet. Refleksjon bestemmer at fotoner (elementære lysenheter) spretter av overflater og partikler som de påvirker.

Årsaken til lysforurensning er generering av kunstig lys av mennesker i overkant og uten kontroll. Veksten i den menneskelige befolkningen og dens konsentrasjon i bysentre genererer denne økende etterspørselen etter lys.

I tillegg utgjør bevisstløsheten rundt lysets kapasitet som et miljøgifter ikke behovet for tilstrekkelig kontroll. Dårlig rettet gatebelysning, lyse reklametavler og nattbiltrafikk skaper overflødig lys.

Lysforurensning varierer avhengig av lampetype som genererer den, den mest forurensende er de som gir blåhvitt lys. Lys forurenser når det projiseres i miljøet, invaderer private områder og blendende eller uoversiktlige områder.

I følge kilden som avgir det, oppstår lysforurensning fra offentlig eller privat belysning, reklame, frontlykter og underholdningsreflekser.

Lysforurensning har negative effekter på mennesker ved å endre deres biologiske klokke. Dette påvirker helsen ved å generere nervøse problemer, søvnløshet og til og med hormonell ubalanse.

På samme måte hemmer det aktiviteten til astronomiske observatorier, siden byens gjenskinn forhindrer nattehimmelen. Dette fratar på samme måte innbyggerne denne estetiske opplevelsen.

På den annen side innebærer lysforurensning sløsing med elektrisitet, som representerer økonomiske tap og kaster bort ressurser. I tillegg ble det i prosessen med å produsere det lyset som er bortkastet, generert andre miljøgifter som CO2.

Lysforurensning har negative effekter på naturlige økosystemer og kan påvirke trekkfugler, så vel som insekter og frosker. Lyset endrer stien til sjøen til de små skilpaddene etter å ha klekket ut eggene på strendene.

Generelt genererer endringen av syklusen dag-natt endringer i oppførselen til levende vesener. Disse endringene påvirker fôring, reproduksjon og rovdyr-byttedyr. Planter får endringer i fotoperioden (respons på dag-natt varighet), med konsekvenser for blomstring.

Den største lysforurensningen i verden forekommer i de mest utviklede landene og i store byer. De viktigste kildene til lysforurensning er på østkysten av USA, Europa, Nord-India, Taiwan, Japan og Kina.

Løsningene på lysforurensning er sosiale, lovlige og tekniske. Sosialt er det nødvendig å skape bevissthet om eksistensen av denne typen forurensning og dens virkninger.

Juridisk sett kreves strenge lover for å regulere bruken av belysning. På samme måte er det nødvendig å forby overdreven lys over horisonten og garantere gjennomføring av adekvate tekniske tiltak.

Teknisk sett er det belysningssystemer som inkluderer egnede lamper (monokromatisk), samt i riktig retning. Det er også tidtakere som lar deg regulere belysningstiden.

kjennetegn

Lysforurensning refererer til kunstig lys når det slippes ut i overkant eller utenfor området hvor det er funksjonelt. Egenskapene til diffusjonen av lys, som refleksjon, genererer den såkalte lysende glød fra byer.

Det vil si at det utsendte lyset reflekteres fra overflater, og når det går mot atmosfæren, spretter det av de atmosfæriske partiklene som returnerer det.

Bortles skala av mørke på himmelen

John E. Bortle opprettet i 2001 en skala (fra 1 til 9) for å måle hvor lys nattehimmelen er. Nivå 1 er den mørkeste himmelen som kan observeres fra jorden, med det største antallet stjerner. Mens nivå 9 tilsvarer nattehimmelen sett fra sentrum av en stor by, hvor få stjerner sees.

Fører til

Den grunnleggende årsaken til lysforurensning er utslipp av lys gjennom kunstig belysning. Dette blir igjen bestemt av en serie menneskelige behov som inkluderer:

- Tillat aktiviteter om natten.

- Skape forhold for borgerens sikkerhet.

- Tilrettelegge for sikkerheten i kjøretøystrafikken.

- Utvid den økonomiske aktiviteten.

- Annonsebelysning.

- Prydbelysning.

Dette lysutslippet kan forårsake forurensning ved å utføre tre hovedfaktorer:

Direkte utgave

Dette er den primære faktoren for lysforurensning, ettersom kunstig lys sendes ut i det mørke miljøet for å belyse det. Det er en kraftig forurensningskilde på grunn av dens intensitet, og den er vanligvis multidireksjonell.

En moderne by er en lyskilde, takket være kombinasjonen av utallige kilder som inkluderer offentlig og privat belysning. Dette inkluderer gatelamper eller lamper, gater og gater, lys i boliger og bygninger for økonomisk aktivitet, opplyste skilt, reklametavler og frontlys.

Dette utsendte lyset kan utøve sin forurensende effekt direkte når det er rettet mot et levested for levende vesener. På samme måte kan den gjøre det sekundært ved refleksjon eller refraksjon.

Refleksjon på belyste overflater

Det utsendte lyset reflekteres på overflatene i det urbaniserte området, for eksempel gater, bygninger, skilt og enhver gjenstand i handlingsradius. Når fotoner kolliderer med disse overflatene, reflekteres de i forskjellige retninger, og genererer byens lysende glød.

Imidlertid er denne sekundære forurensningsfaktoren åpenbart svakere enn den første. Faktisk, i byer hvor lyspærene er riktig rettet, er den forurensende effekten av refleksjon betydelig.

Refleksjon i atmosfæriske partikler

Til slutt blir det utsendte og reflekterte lyset rettet mot atmosfæren, og der kolliderer det med de suspenderte partiklene.

typer

Lysforurensning kan klassifiseres på forskjellige måter, avhengig av lampetype som produserer den, dens egenskaper eller kilden som genererer den.

- I henhold til lampetype

Lysforurensning vil variere avhengig av lampetype som gir lyset. Monokromatiske lamper som natriumlamper vil være mindre forurensende enn hvite lyslamper som lysrør eller noen LED.

- I henhold til dens egenskaper

Prosjektert lysdiffusjon

Det er spredning av lys som diffunderes og bidrar vesentlig til gjenskinn fra bysentre.

Invasivt lys

Det er når den ytre lyskilden trenger inn i husene eller områdene der belysningsfunksjonen ikke stemmer overens, og blir forurensende.

Gjenskinn eller gjenskinn

Det er en overdreven eller plutselig belysning som forårsaker blending hos fotgjengere og bilførere, og kan forårsake ulykker. For eksempel høye bjelker på et kjøretøy.

Heterogen belysning eller overbefolkning

Det er områder med uregelmessig belysning, med forskjellige lyskilder, som forårsaker desorientering, forvirring, distraksjon og stress. For eksempel et stort antall lysskilt og gatebelysning.

På samme måte kan områder med et overskudd av kunstig belysning presenteres for oppgavene som blir utført der.

- I følge kilden

gatebelysning

Dette er den største kilden til lysforurensning som finnes, spesielt når belysningssystemet ikke er konstruert ordentlig. Denne kilden er ansvarlig for 40 til 60% av lysforurensningen, både ved diffusjon av projisert og invasivt lys.

Lette advarsler

I noen store byer som New York eller Tokyo når denne lyskilden høye nivåer av forekomst. Det er en direkte årsak til forurensning ved diffusjon av projisert og invasivt lys siden det avgir over horisonten.

Kjøretøy frontlykter

Dette er en mobil og variabel kilde og i byer med høy grad av nattetrafikk blir det en viktig faktor for lysforurensning. Avhengig av type hodelykt og hvis reglene for bruk ikke er oppfylt, er det en årsak til gjenskinn.

Privat belysning

Lysene i hjem, spesielt bygninger i store byer, genererer betydelig lysforurensning.

reflekser

Generelt er dette en kilde til punktlysforurensning, siden det er reflektorene som brukes i offentlige show. Forurensning skjer ved diffusjon av projisert og invasivt lys.

Effekter rediger

Effektene av lysforurensning kan grupperes i tre brede kategorier:

- Effekter på nattehimmelen

Lysforurensningen som genereres av byens gjenskinn, gjør nattehimmelen usynlig. Vi kan se stjernene takket være kontrasten til deres lysstyrke (egne eller reflekterte) i sammenheng med himmelsk mørke.

Aspekt av himmelen om natten med og uten lysforurensning. Kilde: Jeremy Stanley

Lyset fra lysene fra byene øker klarheten i den himmelske bakgrunnen over stjernenes lysstyrke, og gjør dem usynlige.

- Effekter på mennesker og deres habitat

Inntrenging av eksternt lys

Utendørsbelysning i byer genererer ofte lysforurensning ved å invadere privatlivets hjem. Noen ganger kan dette være gunstig, for eksempel ved å la oss bevege oss rundt om natten uten å slå på interne lys.

Imidlertid begrenser det de andre omstendighetene der du vil beholde mørket uten å appellere til å lukke vinduene.

Konsekvenser for helsen

Levende vesener reagerer på døgnrytmer, det vil si fysiologiske responser i henhold til definerte perioder mellom 20 og 28 timer. Derfor genererer endring av lys og mørke sykluser fysiske, mentale og atferdsmessige forandringer. Lysforurensning forårsaker alvorlige søvnforstyrrelser og derfor atferd hos mennesker.

Melatonin er et nattlig sekresjonshormon produsert av pinealkjertelen som hjelper til med å regulere den biologiske klokken og reduserer den nattlige produksjonen av østrogen.

Det er bevist at når menneskekroppen blir utsatt for kunstig belysning, reduseres produksjonen av melatonin drastisk. I følge studier (ennå ikke konkluderende) kan dette øke risikoen for visse typer kreft.

Det franske nasjonale byrået for helse-matsikkerhet, miljø og arbeid (ANSES) har på sin side påpekt andre risikoer for lysforurensning. For eksempel oksidativt stress som genereres i netthinnen av den høye forekomsten av visse typer belysning (f.eks: LED).

Økonomiske konsekvenser

Lysforurensning er en konsekvens av et overskudd av lys som er spredt, derfor innebærer det sløsing med det. Det er beregnet en økning på ikke mindre enn 20% som fører til direkte økonomiske tap.

Til avfallet som resulterer i lysforurensning tilføres alle økonomiske kostnader forbundet med produksjonen (ressurser og forurensning fra andre kilder).

I tillegg har lysforurensning tvunget etablering av astronomiske observatorier på steder langt fjernet fra befolkede sentre. Dette har økt bygg- og driftskostnader, hovedsakelig knyttet til transport av materialer, forsyninger og personell.

Tekniske virkninger

Astronomi har blitt påvirket av lysforurensning på grunn av de nevnte effektene på nattehimmelen. Faktisk var astronomer de første som advarte om det og utviklet en størrelsesorden for å måle det.

Denne indeksen kalles himmelens bakgrunnslys og den måler økningen i dens klarhet.

Estetiske påvirkninger

Alle som aldri har vært langt fra bysentre, har ikke klart å sette pris på en stjernehimmel. Dette innebærer tap av en betydelig estetisk og emosjonell opplevelse, som bare kan oppleves ved å bevege seg vesentlig bort fra byer.

Ta hensyn til at lysforurensningen som genereres av store byer strekker seg i titalls kilometer, og kobler seg til nabobyer. Derfor snakker den samme trusselen mot vårt nattlige landskap og noen forfattere om det kulturelle tapet av "opplevelsen av natten"

- Effekter på naturlige økosystemer og biologisk mangfold

Syklusen dag og natt med sine karakteristiske lysnivåer har styrt utviklingen av arter. Disse har derfor tilpasset oppførselen sin til den syklusen i hvert miljø på planeten.

dyr

Ville dyr er enda mer følsomme for effekten av lysforurensning på deres biologiske klokke og etologi (oppførsel). Arter med nattlige vaner som flaggermus og visse amfibier, ser deres habitat alvorlig påvirket av nattbelysning.

Når de blir møtt med uvanlig belysning, tilpasser dyr seg bra enten gjennom avvisning eller attraksjon. Uansett innebærer dette endringer i fôring, migrasjon, reproduksjon eller rovdyr-byttedyr.

For eksempel når sjøskilpadder klekker seg til sjøs etter klekking, mister de veien til lyskilder. Nattverdige rovdyr som ugler krever mørke for å oppdage og forfølge byttet sitt.

Arter av insekter og frosker tiltrekkes av lyskilder, og bestandene deres avtar som et resultat. Det er grunnen til at veldig opplyste bygninger i nærheten av naturområder har en negativ effekt på disse organismer.

La oss huske på at artene med en aktiv nattlig syklus er en viktig andel av dyreriket. Det anslås at omtrent 30% av alle virveldyr og mer enn 60% av virvelløse dyr er nattlige.

planter

Blomstringen av planter er en prosess som bestemmes av samspillet mellom genetiske og miljømessige faktorer, inkludert fotoperioden. Det vil si at de reagerer på varigheten av dag og natt, og endringen av disse rytmene påvirker blomstringen av visse arter.

Forholdet mellom levende vesener og syklusene mellom lys og mørke er så relevant at det har motivert utviklingen av to biologiske disipliner. En av dem er eskotobiologi, som studerer forholdet mellom liv og mørke. Den andre er kronobiologi som studerer biologiske rytmer.

- Effekter på andre miljøgifter

Sur nedbør

Fotokjemiske effekter er viktige for visse prosesser som genereres i atmosfæren. For eksempel genererer NOx-radikaler i nærvær av lys syrer, og i mangel av lys spaltes de.

Derfor øker kontinuerlig kunstig belysning produksjonen av syrer og derfor sur nedbør. Det anslås at denne økningen når mellom 5 og 7%.

Drivhuseffektgasser

Som vi nevnte når vi refererer til den økonomiske effekten, blir rundt 20% av lyset bortkastet og omdannes til lysforurensning. Men dette har også konsekvenser for genereringen av andre miljøgifter, spesielt i produksjonen av CO2.

Mesteparten av elektrisiteten produseres i termoelektriske anlegg, og disse slipper ut CO2, som er den viktigste klimagassen, noe som forårsaker global oppvarming.

Eksempler på steder med lysforurensning

De mest slående tilfellene av lysforurensning er de store byene i utviklede land. På grunn av den høye befolkningskonsentrasjonen og det høye økonomiske nivået, er overskuddet av nattbelysning tydelig.

Når det gjelder verdensregioner, er den største lysforurensningen funnet i Nord-Amerika, Europa og Asia.

Las Vegas (USA) om natten. Kilde: EconomicOldenburger - Alles über den Las Vegas Strip

I Nord-Amerika skiller USA seg ut (spesielt østkysten), mens i Europa skiller Hellas, Malta og Spania seg, og i Asia, Japan, Taiwan og Kina. På bynivå i USA skiller Las Vegas og New York seg ut. Andre viktige byer er Moskva, Valencia, London, Rotterdam, Paris, Hong Kong og Tokyo.

I disse byene, på grunn av sin omfang og sosioøkonomiske dynamikk, er nattelivet intenst, noe som driver etterspørselen etter belysning i offentlige og private områder. På samme måte er det en økning i trafikk på motorkjøretøyer om natten og kommersiell markedsføring gjennom lysende reklame.

Hong Kong

En høy befolkningstetthet og en blomstrende økonomi gjør Hong Kong til en by med høyt lysforurensningsnivå. Den har mer enn tusen skyskrapere, noe som får noen til å anse det som den byen med den høyeste lysforurensningen i verden.

Tokyo (Japan) opplyst om natten. Kilde: Moyan Brenn fra Italia

I følge en studie fra University of Tokyo er natten i Hong Kong tusen ganger lysere enn den etablerte grensen.

Las Vegas (USA)

Den største inntektskilden i denne byen er turisme knyttet til pengespill, og fremmer den største konsentrasjonen av lysende tegn i verden. På den annen side er det vanlig å bruke reflekser med høy effekt for å belyse himmelen direkte.

New York (USA)

Dette er en av byene med den høyeste lysforurensningen i verden, spesielt det kommersielle distriktet Manhattan. Som et underlig faktum dør omtrent 90 tusen fugler årlig når de kolliderer med skyskrapere desorientert av den intense belysningen.

Valencia Spania)

Valencia er den spanske byen med den høyeste lysforurensningen, og noen plasserer den som den største i Europa. I 2007 brukte denne byen 1,5 millioner euro mer enn Barcelona, til tross for at hun hadde halvparten av innbyggerne.

Imidlertid fremmes et program for å erstatte ineffektive gatelamper i offentlig belysning for å redusere lysforurensning.

Solutions

Løsninger på lysforurensning omfatter sosiale, juridiske og tekniske tiltak.

- Sosial

Det er viktig å bevisstgjøre lysforurensning, konsekvenser og løsninger for å oppnå innbyggerstøtte for kontrollen. Støtte for relaterte lovgivningsmessige tiltak og rasjonell bruk av belysning i hjemmet og samfunnet er nødvendig.

- Lovlig

Det er et mangfold av juridiske rettigheter, inkludert rettigheter som må beskyttes mot lysforurensning. Fra rett til beskyttelse av visjonen om nattehimmelen som en del av landskapet, til beskyttelse av naturlige naturtyper.

Derfor er det viktig å ha lover som regulerer bruken av belysning, som begrenser lysforurensning. Det vil si å etablere gjennom forskrifter perioder med bruk av belysning og implementering av tilstrekkelig utstyr for en rasjonell bruk av lys.

Spesielt relevant er forbudet mot lysutslipp over horisonten, bortsett fra krav til flynavigasjon.

- Teknikker

lag

Det er lamper med tidtakere som gjør det mulig å justere belysningsperiodene til det som er strengt nødvendig. På samme måte må armaturene fokusere lyset strengt mot de nødvendige områdene og unngå spredning.

Dette innebærer en tilstrekkelig utforming av belysningssystemet og bruk av passende utstyr for hvert tilfelle. Spesiell oppmerksomhet må rettes mot hellingen, retningen, egenskapene og typen armaturer.

Så at lyset ikke overskrider den horisontale linjen, er det passende lister som lar lampene fokuseres mot bakken.

Lett type

Det minst forurensende lyset er monokromatisk, det vil si det som i motsetning til hvitt lys består av en enkelt bølgelengde (eller få lengder). Det ideelle er natriumlamper med lavt trykk (gult lys), da de genererer mindre lysforurensning ved å forårsake mindre forstyrrelser.

reguleringsplan

Sonering av territoriet er viktig basert på dets virkelige lysbehov og dets sårbarhet for lysforurensning. Dette tillater etablering av både forskrifter og andre tekniske tiltak som er passende for hvert område.

referanser

Buchiniz YN, Torre MG og Lepez HS (2010). Verdien av himmelressursen - nattlandskap og lysforurensning. Muntlig presentasjon. Tematisk akse Miljøpåvirkning, Miljøkongress 2010, National University of San Juan, San Juan, Argentina.
Chepesiuk R (2009). Savner mørket. Helseeffekter av lett forurensning. Perspektiver for miljøhelse 117: 20-27.
Falchi F, Cinzano P, Elvidge CD, Keith DM og Haim A (2011). Begrensning av lysforurensningens påvirkning på menneskers helse, miljø og stjerners synlighet. Journal of Environmental Management 92: 2714–2722.
González-Ríos I (2008). Lysforurensning: urbane, offentlige og energieffektive konsekvenser. Reala 307: 27-65.
Herranz-Dorremochea C, Ollé-Martorell JM og Jáuregui-Sora F (2011). LED-belysning og problemet med lysforurensning. Astronomy II Stage, nr. 144: 36-42.
Hölker F, Wolter C, Perkin EK og Tockner K (2010). Lysforurensning som en biologisk mangfoldstrussel. Trends in Ecology & Evolution 25: 681–682.
Longcore T og Rich C (2004). Økologisk lysforurensning. Front Ecol. Environ. 2: 191-198.

LYSFORURENSNING: EGENSKAPER, ÅRSAKER, EFFEKTER, LØSNINGER - MILJØ - 2026