Световое загрязнение это: что это и как с ним бороться |

Содержание

что это и как с ним бороться

Новый отчет в журнале Nature продемонстрировал миру силу воздействия, которое невероятное количество искусственного света оказывает на все вокруг. И надо заметить, это воздействие гораздо серьезнее, чем может показаться на первый взгляд. Мир с каждым годом становится все ярче и ярче. Площадь искусственно освещенных территорий выросли на 2,2% в период с 2012 по 2016 годы, а уровень яркости света растет на 1,8% ежегодно. Ключевым фактором в этом стал мировой переход от традиционных источников света к светодиодным — энергетически эффективным, долгосрочным и ярким. ITMO.NEWS поговорил с лектором Высшей школы светового дизайна Университета ИТМО Светланой Колгушкиной, чтобы выяснить, что такое световое загрязнение, почему оно опасно для человека, животных и даже растений, насколько люди в разных странах сегодня озабочены этой проблемой и какие регуляторы помогают им контролировать уровень светового загрязнения.

Что такое световое загрязнение?

С научной точки зрения, световое загрязнение – это увеличение яркости неба вследствие диффузного рассеяния частиц света на молекулах воды и частицах аэрозоля. Световое загрязнение обусловлено исключительно искусственным освещением и никак не связано с естественными причинами. Так, сегодня в сфере светового дизайна выделяют понятие «нежелательный свет».

«Когда мы говорим про городское освещение, это всегда должен быть компромисс. Мы не можем оставить город полностью темным, так как людям нужны безопасные условия для комфортного передвижения, но здесь очень важно соблюдать баланс. Поэтому в международной практике существует понятие “нежелательный свет”. Проще говоря, это свет, который идет мимо той поверхности, которая подлежит освещению, то есть используется нерационально, не по назначению. Представим, что у нас есть фасад, есть разные его элементы, и наша задача – выделить декоративные детали. При неправильном расположении приборов свет может устремиться просто вверх (и способствовать тем самым увеличению светового загрязнения), поэтому важно сконцентрировать его на той цели, которая у нас есть. Другими словами, больше всего к прогрессированию проблемы приводит нерациональное проектирование. Также к понятию “нежелательный свет” относят интенсивное его воздействие на людей, причина которого также в неграмотном проектировании», – объясняет лектор Высшей школы светового дизайна Университета ИТМО Светлана Колгушкина.

Светлана Колгушина

Почему эффект прогрессирует?

Во многом причина роста светового загрязнения по всему миру связана со скачком развития технического оснащения приборов, которые применяются для освещения. Более того, до недавнего времени цель светового проектирования заключалась в том, чтобы при затрате минимума средств осветить большую поверхность, соответственно, приборы, ориентированные под углом 15 градусов относительно горизонтали (распространенный тип оборудования), тоже вносят серьезный вклад в увеличение светового загрязнения. Исследования говорят о том, что вклад в общее свечение неба от такого оборудования даже более ощутимый, чем в случае прямо направленного в зенит света.

Сегодня за счет стремительного развития светодиодных технологий в России особенно сильно развивается архитектурное освещение (в большей степени в Москве). За последние шесть-семь лет эксперты отмечают крайне высокий прирост по количеству фасадного освещения в России. К слову, многие развитые страны от этого тренда уже уходят. Во многом решение задачи корректного светового проектирования сводится к созданию мастер-плана освещения всего города, где и должна быть зафиксирована расстановка приоритетов перед тем, как приступать к реализации. Одним из последних примеров спорного светового решения служит проект ландшафтного освещения Воробьевых гор в Москве. Активисты, экологи и зоологи считают, что размещение оборудования на Воробьевых горах, которое использовали проектировщики, в природном заповеднике со статусом особо охраняемой природной территории может навредить парку, птицам и другим животным.

Вернемся к тому, как реагирует остальной мир на рост светового загрязнения. Если сравнить мировой опыт использования фасадного освещения и российский, то мы увидим следующую картину: в Москве значительный прирост фасадного освещения приходится на период с 2010 года до 2018 года включительно, в Европе же еще в 2013 году во время проведения PLDС Professional Lighting Design Convention в Копенгагене большое количество заявленных тем и докладов были посвящены совершенно обратной теме – теме создания темноты (Designing darkness).

Освещение Воробьевых гор

Кто сегодня регулирует уровень светового загрязнения?

Существуют рекомендации Международной комиссии по освещению (МКО), которая классифицирует территорию вблизи городов на пять природных зон (так, для заповедников прописаны более строгие требования освещения, для городской среды менее строгие). В рекомендациях учитывается количество света, которое распространяется в верхнюю часть, так называемую верхнюю полусферу, там же прописаны допустимые уровни попадания нежелательного света в зенит. По словам Светланы Колгушкиной, более аккуратно со световым проектированием поступает Европа. Во-первых, страны Европы экономят ресурсы, а во-вторых, представители этих стран часто поднимают на научно-исследовательских конференциях тему биологического разнообразия и его сохранения.

«Мы тоже очень стараемся привлекать внимание к этой теме – впервые с ней столкнулись астрономы. Проблема светового загрязнения стала влиять на точность проводимых измерений. Дело в том, что небесные тела, которые наблюдают астрономы, тоже классифицируются по яркости. Соответственно, если фоновая яркость слишком высокая, часть из наблюдения вовсе пропадает. В Санкт-Петербурге одной из резонансных тем стала Пулковская обсерватория, на точность наблюдений которой проблема также оказывает сильное влияние», – комментирует Светлана Колгушкина.

Также существует Международная ассоциация темного неба (Dark-Sky Association), которая включает большое количество специалистов, анализирующих проблему преимущественно с точки зрения астрономии. Специфика ее деятельности в том, что специалисты производят измерения в основном для чистого неба и безлунной ночи, чтобы роль естественного освещения была минимальной.

Карта светового загрязнения. Источник: lightpollutionmap.info

В России на сегодняшний день нет органов, регулирующих проблему светового загрязнения. Более того, судя по темам на профильных конференциях, в стране пока недостаточно осознали объем проблемы. Напрашивается вопрос: почему мы не пришли к такому осознанию, которое есть в других странах? Дело в том, что этот вопрос подразумевает комплексный анализ города (комплексный анализ того, что существует в городе: существующее освещение, прогрессия яркости во времени и другое). Поэтому есть вероятность, что из-за невозможности напрямую выявить, что именно влияет на уровень светового загрязнения, обсуждения этой проблемы в России поднимаются только локально.

Так почему световое загрязнение так опасно?

Если рассматривать проблему с позиции безопасности животных, то вновь возникает вопрос баланса. У человека глаз чувствителен к определенному спектральному диапазону, у животных тоже есть определенная чувствительность, которая несколько отличается от того, как видит и воспринимает свет человек. Соответственно, на животных искусственное освещение оказывает колоссальное воздействие. Более того, можно сказать, что от света животные страдают (начиная от насекомых и заканчивая черепахами и летучими мышами). Свет оказывает эффект даже на певчих птиц, которые прекращают спать по ночам, что значительно сокращает срок их жизни.

Исследование 2017 года, проведенное в Иллинойсе, показало, что световое загрязнение, например, изменяет темпы роста соевых бобов. Свет замедляет как высоту, так и зрелость растений на срок от двух до семи недель, и речь в данном случае не о направленном свете, а об эффекте от располагающегося рядом шоссе.

Однако дело не только в количестве света, но и в видимом свечении неба, отраженном от облаков и аэрозолей в атмосфере. Люди не замечают свечения неба, но, согласно последним исследованиям, оно, возможно, влияет на 30% позвоночных и 60% беспозвоночных, которые ведут ночной образ жизни. Это влияние пока что не изучено.

Световое загрязнение (Тенерифе). Источник: vox.com

«Наличие фоновой засветки влияет на биоритмы всех живых организмов, в том числе и человека. У нас уже нет смены дня и ночи, мы все время пребываем в режиме светового включения, что негативно влияет на наши биоритмы. Неслучайно Международная комиссия по освещению ввела разграничения на природные зоны. Так, считается, что свет натриевых ламп, которые используются в городской среде (привычный желтоватый свет от ламп на улицах), не очень хорош с точки зрения качества освещения, так как мы не видим всех цветов, все объекты в поле нашего зрения носят желтоватые оттенки. В это же время считается, что именно этот спектр более выдержанный по отношению к животным. Вновь возникает вопрос баланса», – объясняет эксперт.

Сегодня в России тревогу бьют специалисты из разных областей (астрономы, экологи и другие), однако общего плана борьбы с проблемой не существует. Стоит заметить, сфера светового дизайна тоже заинтересована в решении проблемы.

«В Высшей школе светового дизайна Университета ИТМО мы проводим эксперименты. Так, я в период белых ночей исследовала яркость неба. Результаты показали, что в декабре (при условии, что небо полностью затянуто облаками) яркость неба выше, чем в период белых ночей (даже в самую светлую ночь). Это повод задуматься и забить тревогу. Также мы проводим конференцию по световому дизайну, куда мы приглашаем различные структуры, в том числе государственные, чтобы привлечь внимание к проблеме качества освещения», – комментирует Светлана.

Еще одна проблема, которая приводит к развитию нежелательного света на территории России – трактовка норм при проектировании, нормы устанавливают минимально допустимые значения различных характеристик. Поэтому у многих специалистов срабатывает логика «чем больше, тем лучше», в результате чего нормы оказываются серьезно превышенными. Если нормы превышаются, значит, больший поток света падает на поверхность дорожного полотна, поэтому и отраженная составляющая, которая идет в верхнюю полусферу, будет выше.

Освещение Москвы ночью

Другая проблема – в России все архитектурное освещение преимущественно выполняется (если говорим про светодиоды) расположением приборов снизу вверх без каких-либо дополнительных аксессуаров (хотя они в наличии имеются), которые бы ограничили и сконцентрировали световой поток на той задаче, которая нужна проектировщику. Не используются они потому, что требуют дополнительного вложения средств, к тому же никто не проверяет их использование.

Эксперименты

Сегодня часть заинтересованного сообщества инициирует проведение различных экспериментов, которые могли бы объяснить, как именно искусственный свет влияет на экосистему планеты. Так, на международной карте светового загрязнения (которая инициирована международным сообществом астрономов) можно найти данные, демонстрирующие локальные световые измерения. Если обратить внимание на Россию, можно увидеть, то такими измерениями занимаются только в центральных городах, и исследователей не так много. Довольно амбициозные исследования, изучающие влияние света, проводятся на территории Европы. Так, одним из последних проектов стал эксперимент «Влияние искусственного света на флору и фауну в Нидерландах». Результаты, полученные в ходе проекта, будут способствовать эффективному применению экологически чистого освещения и предотвращению ночного освещения в случае наличия чувствительных видов. Также о других актуальных экспериментах можно узнать здесь.

К началу

Чем опасно световое загрязнение? И что делать?

Чем опасно световое загрязнение? И что делать? | АПСС

14.01.2022

Световым загрязнением принято считать излучение от источников искусственного света, направленное в нижние слои атмосферы. Такой вид загрязнения является побочным эффектом нерационально используемого света в индустриально развитом районе.

Основными источниками светового загрязнения служат крупные мегаполисы и промышленные комплексы. Такое загрязнение создают яркие рекламные билборды, уличные фонари и вывески. Также сильную и устойчивую засветку обеспечивают прожекторы увеселительных мероприятий, которые можно наблюдать на каждом курорте. Световое излучение направляется вверх, образуя светящийся купол.

По оценке ученых, более чем 80% населения Земли наблюдают загрязненное искусственным освещением ночное небо, при этом лишь 40% освещения применяется по его прямому назначению, остальные же 60% – это излишне яркий и бесполезный свет.

В 2001 году команда ученых под руководством Фабио Фальчи создала первый в мире атлас светового загрязнения World Atlas of Night Sky Brightness. Спустя 15 лет собранные данные показали, что световое загрязнение усиливается каждый год на 6% и имеет яркость на 10% выше, чем нормальный уровень яркости ночного неба. Выяснилось, что самое загрязненное светом в мире небо, по критерию численности населения, над Сингапуром, за ним следуют Кувейт, Катар, Объединенные Арабские Эмираты, Саудовская Аравия, Южная Корея, Израиль, Аргентина. Страны с минимальным уровнем засветки – Канада, Австралия, Центрально Африканская Республика, Мавритания.

Световой режим очень важен для здоровья и долголетия. Сейчас мы не можем обойтись без электрического света или сменной работы. И нам очень сложно привыкнуть к мысли, что свет тоже может быть опасен. Организм человека исторически сформировался под воздействием циркадного ритма с активной дневной фазой и фазой отдыха ночью. Световое загрязнение нарушает циркадные циклы, которые регулируют наш сон. В ночное время суток с двух до пяти часов в нашем организме вырабатывается гормон мелатонин, который участвует в регуляции кровяного давления, функций пищеварительного тракта, работы клеток головного мозга, регулирует сон и может подавлять рост раковых клеток. Мелатонин вырабатывается только в полной темноте. Американский эпидемиолог Ричард Стивенс еще в конце 1980-х гг. обнаружил связь между раком молочной железы и световым загрязнением. Влияние света на человека в России изучает Анисимов Владимир Николаевич, член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, заведующий научным отделом канцерогенеза и онкогеронтологии Национального медицинского исследовательского центра онкологии им Н.Н. Петрова Минздрава России. Как свет влияет на старение и рак можно прочитать здесь.

Искусственное осветление экосистем влияет на жизненный цикл различных растений. Наблюдается увеличение стадий фотосинтеза. Это влечёт за собой ускоренный рост растений, нарушение стадий цветения и сброса листьев кустарниками и деревьями

Одним из важных аспектов борьбы со световым загрязнением является огласка данной проблемы в обществе, ведь большинство людей даже не задумывается о том, как сильно избыточный свет влияет на наше здоровье и наших соседей по планете. Необходимо минимизировать подсветку объектов городской инфраструктуры с помощью грамотного распределения светового потока, использовать оборудование со вторичной оптикой, позволяющей направлять световой поток точно на объект и избегать засветки областей, где освещение не требуется. При освещении улиц возможно применение датчиков движения. Кроме того, мы сами можем снижать объем освещения, выключая свет в комнатах, в которых не находимся, зашторивать окна, соблюдать режим сна и отдыха.

В вопросе освещения, как и во всем, необходимо руководствоваться принципами рационального и разумного использования технологий, помнить, что в желании сделать мир лучше можно зайти слишком далеко и улучшать попросту станет нечего.

Световое загрязнение — чрезмерное, неправильно направленное или навязчивое искусственное (обычно наружное) освещение. Слишком сильное световое загрязнение имеет последствия: оно размывает звездный свет в ночном небе, мешает астрономическим исследованиям, разрушает экосистемы, оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье и тратит энергию.

Чуть более 100 лет назад вы могли выйти ночью на улицу даже в город и увидеть галактическую дугу Млечного Пути в ночном небе. Возможность видеть тысячи звезд была частью повседневной жизни, вдохновляя художников, таких как Ван Гог, или композиторов, таких как Холст, или писателей, таких как Шекспир. Позволяя искусственному освещению размыть наше звездное ночное небо, мы теряем связь с нашим культурным наследием (например, с тем, что сделало нас такими, какие мы есть). Мы также теряем связь с тем, что могло бы вдохновить будущие поколения.

Сейчас, когда более половины населения мира проживает в городах, трое из каждых четырех горожан никогда не видели волшебства девственно темного неба. Как вы объясните важность того, что они потеряли из-за светового загрязнения? Как вы можете объяснить им, что световое загрязнение вызывает озабоченность по многим направлениям: безопасность, энергосбережение, стоимость, здоровье и влияние на дикую природу, а также наша способность наблюдать за звездами? Наконец, как вы убедите их в том, что стоит предпринять даже небольшие шаги, чтобы помочь решить эту проблему?

В разрушающем экосистемы световое загрязнение представляет серьезную угрозу, в частности, для ночных диких животных, оказывая негативное воздействие на физиологию растений и животных. Это может сбить с толку миграционные модели животных, изменить конкурентные взаимодействия животных, изменить отношения хищник-жертва и нанести физиологический вред. Ритм жизни регулируется естественными дневными узорами света и тьмы; поэтому нарушение этих закономерностей влияет на экологическую динамику.

Что касается неблагоприятных последствий для здоровья , многие виды, особенно люди, зависят от естественных циклов организма, называемых циркадными ритмами, и выработки мелатонина, которые регулируются светом и темнотой (например, днем и ночью). Если люди подвергаются воздействию света во время сна, производство мелатонина может быть подавлено. Это может привести к нарушениям сна и другим проблемам со здоровьем, таким как учащение головных болей, утомляемость рабочего, стресс, определенный с медицинской точки зрения, некоторые формы ожирения из-за недостатка сна и повышенная тревожность. И обнаруживаются связи с парой типов рака. Есть также эффекты бликов на стареющих глазах. (См. текст ниже.) Воздействие на здоровье связано не только с чрезмерным освещением или чрезмерным воздействием света с течением времени, но и с неправильным спектральным составом света ( например, определенные цвета света ).

Что касается потерь энергии , то на освещение приходится не менее одной четверти всего потребления электроэнергии во всем мире. Чрезмерное освещение может привести к потере энергии, особенно направленное вверх освещение ночью. Потери энергии также являются потерями в стоимости и углеродном следе.

Хорошей новостью является то, что световое загрязнение можно довольно легко уменьшить путем надлежащего экранирования источников света, использования света только тогда и там, где это необходимо, использования только необходимого количества света, использования энергосберегающих ламп и использования лампы с соответствующими спектральными распределениями мощности для поставленной задачи.

С клинической точки зрения, *три основных типа светового загрязнения включают блики, световое вторжение и свечение неба (в дополнение к чрезмерному освещению и помехам). Блики от незащищенного освещения представляют опасность для здоровья, особенно с возрастом. Блики, рассеивающие свет в глазах, вызывают потерю контраста, иногда временно ослепляют вас и приводят, например, к небезопасным условиям вождения. Световое вторжение происходит, когда нежелательный свет проникает в чью-либо собственность, например, когда нежелательный свет попадает в окно спальни человека, пытающегося заснуть. Skyglow относится к эффекту свечения, который можно увидеть над населенными пунктами. Skyglow — это комбинация всего отраженного света и направленного вверх (неэкранированного) света, уходящего в небо (и по большей части неиспользованного). …Защитное освещение значительно снижает все три типа светового загрязнения.

Участвуя в гражданской научной кампании «Глобус ночью» и проводя как можно больше измерений в разных местах, вы будете повышать осведомленность и помогать отслеживать уровни светового загрязнения на местном уровне. Всемирная база данных используется для сравнения тенденций за последние годы и с другими наборами данных (например, о животных), чтобы увидеть, какое влияние на них оказывает световое загрязнение. Спасибо за ваш интерес и участие в Globe at Night.

световое загрязнение , нежелательное или чрезмерное искусственное освещение. Как и шумовое загрязнение, световое загрязнение является формой ненужной энергии, которая может вызывать неблагоприятные последствия и ухудшать качество окружающей среды. Более того, поскольку свет (передаваемый в виде электромагнитных волн) обычно генерируется электричеством, которое, как правило, генерируется при сжигании ископаемого топлива, можно сказать, что существует связь между световым загрязнением и загрязнением воздуха (от электростанций, работающих на ископаемом топливе). выбросы). Таким образом, контроль за световым загрязнением поможет сэкономить топливо (и деньги) и уменьшить загрязнение воздуха, а также смягчить более насущные проблемы, вызванные чрезмерным освещением. Хотя световое загрязнение может показаться не таким вредным для здоровья и благополучия населения, как загрязнение водных ресурсов или атмосферы, оно представляет собой немаловажную проблему качества окружающей среды.

Световое загрязнение отрицательно влияет на астрономов-профессионалов и любителей, а также на случайных наблюдателей ночного неба, поскольку сильно снижает видимость звезд и других небесных объектов. Снижение видимости ночного неба является результатом «света неба», направленного вверх света, исходящего от плохо спроектированных или направленных ламп и прожекторов для обеспечения безопасности. Этот потерянный свет рассеивается и отражается твердыми или жидкими частицами в атмосфере, а затем возвращается к глазам людей на земле, закрывая им вид на ночное небо. Эффект свечения неба от города или города не обязательно локализован; его можно наблюдать далеко от основного источника.

Световое загрязнение – проблема не только астрономов, но и людей, которые просто хотят насладиться красотой звездной ночи. Блики от дорожных фонарей, коммерческих огней и знаков безопасности или даже от яркого и неправильно направленного освещения двора соседа могут вызывать дискомфорт и отвлекать внимание и отрицательно влиять на качество жизни многих людей. Световое загрязнение также оказывает неблагоприятное воздействие на птиц и других животных. Многие перелетные птицы, например, летают ночью, когда свет звезд и Луны помогает им ориентироваться. Эти птицы дезориентированы ярким светом искусственного света, когда они пролетают над городскими и пригородными районами. По оценкам Американской консерватории птиц, ежегодно в Соединенных Штатах погибает более четырех миллионов перелетных птиц, сталкиваясь с ярко освещенными башнями и зданиями. Световое загрязнение считается одним из факторов, способствовавших резкому сокращению некоторых популяций перелетных певчих птиц за последние несколько десятилетий.

Эксперименты показали, что уличное освещение также снижает численность гусениц моли по сравнению с неосвещенными участками и связано с замедлением развития гусениц. Кроме того, исследования показали, что эти нарушения были более очевидными, когда уличные фонари были оснащены светодиодами (светоизлучающими диодами), чем желтыми натриевыми лампами.

Величина светового загрязнения от данной области зависит от количества и яркости источников света на земле, доли света, выходящего над горизонталью, отражательной способности поверхностей вблизи источников света (например, дорог, тротуаров, стен , окна) и преобладающие атмосферные условия. Эмпирические формулы позволяют рассчитать уровни свечения неба в зависимости от численности населения и расстояния от наблюдателя.

что это и как с ним бороться

Чем опасно световое загрязнение? И что делать?

глобус ночью — что такое световое загрязнение?

Введение

Последствия светового загрязнения

Идем дальше… Три основных типа светового загрязнения

световое загрязнение | Определение, причины и факты