Lichtvervuilingskenmerken, oorzaken, effecten, oplossingen

De Lichte vervuiling Het is de interferentie in de aard van kunstmatige lichtbronnen die negatieve gevolgen hebben voor levende wezens of het beïnvloeden van menselijke belangen. Er is weinig aandacht voor lichtvervuiling besteed, maar het genereert een impact door de natuurlijke cycli van lichtdarkheid te wijzigen.

Lange tijd heeft de mens de nacht gebruikt voor zijn activiteiten, kunstmatig verlichten en daarom de natuurlijke omgeving beïnvloeden. Het bewustzijn van lichtvervuiling ontstaat alleen in de 60-70 (20e eeuw), wanneer astronomen erover wijzen. Dit komt omdat de gloed van steden interfereert met waarnemingen en metingen van astronomische observatoria.

Lichtvervuiling van planeet Aarde. Bron: Dominic Alves [CC door 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/2.0)]

Kunstmatige licht verspreidt zich naar de omgeving en dankzij de reflectie- en brekingseigenschappen, bedekt het uiteindelijk de omliggende ruimte. De reflectie bepaalt dat de fotonen (elementaire lichteenheden) stuiteren op de oppervlakken en deeltjes waarop ze invloed hebben op.

De oorzaak van lichtvervuiling is het genereren van kunstmatig licht door de mens in overtollige en zonder controle. De groei van de menselijke bevolking en de concentratie ervan in stedelijke centra genereert deze groeiende vraag naar licht.

Bovendien verhoogt bewusteloosheid met betrekking tot het vermogen van het licht als een verontreinigende stof niet de behoefte aan de juiste controle. Slecht gerichte publieke verlichting, lichtgevende advertenties en nachtautomotive verkeer genereren een overmaat aan licht.

De lichtvervuiling varieert afhankelijk van het type lamp dat het genereert, zijnde de meest verontreinigende stoffen die witblauw licht bieden. Licht vervuilt wanneer geprojecteerd op het milieu, binnenvallen privégebieden en verblindende of rurtage -gebieden.

Volgens de bron die het uitzendt, vindt lichtvervuiling plaats door openbare of privéverlichting, advertenties, koplampen van voertuigen en tonen reflectoren.

Lichtvervuiling heeft negatieve effecten op de mens door de biologische klok te veranderen. Dit beïnvloedt de gezondheid door nerveuze, slapeloosheid en zelfs hormonale onevenwichtigheden te genereren.

Evenzo belemmert het de activiteit van astronomische observatoria, omdat de gloed van steden voorkomt dat de nachtelijke hemel waarneemt. Dit berooft ook burgers van deze esthetische ervaring.

Aan de andere kant impliceert lichtvervuiling een verspilling van elektriciteit, wat economische verliezen en afvalbronnen vertegenwoordigt. Bovendien werden in het productieproces van dat licht dat verspillend is, andere verontreinigende stoffen zoals CO2 gegenereerd.

Lichtvervuiling heeft negatieve effecten op natuurlijke ecosystemen en kan trekvogels beïnvloeden, evenals insecten en kikkers. Het licht verandert de route naar de zee van de kleine schildpadden na het uitkomen van de eieren op het stranden.

Over het algemeen genereert de wijziging van de dagcyclus veranderingen in het gedrag van levende wezens. Deze veranderingen beïnvloeden hun dieet, reproductie en roofdier-gevangenisrelatie. De planten lijden aan veranderingen in de fotoperiode (reactie op de dag van de dag), met gevolgen in bloei.

De grootste lichtvervuiling ter wereld wordt geproduceerd in de meest ontwikkelde landen en in grote steden. De belangrijkste lichtvervuilingspotlights bevinden zich aan de oostkust van de Verenigde Staten van Amerika, Europa, Noord -India, Taiwan, Japan en China.

Oplossingen voor lichtvervuiling zijn sociaal, juridisch en technisch. Sociaal is het noodzakelijk om het bewustzijn van het bestaan ​​van dit soort vervuiling en de effecten ervan te vergroten.

In de wettelijke strikte wetten die het gebruik van verlichting regelen, zijn vereist. Evenzo is het noodzakelijk om overmatig licht boven de horizon te verbieden en de implementatie van geschikte technische maatregelen te garanderen.

Technisch gezien zijn er verlichtingssystemen die voldoende (monochromatische) lampen bevatten, evenals in de juiste oriëntatie. Er zijn ook timers die het reguleren van de verlichtingstijd mogelijk maken.

[TOC]

Kenmerken

Lichtvervuiling verwijst naar kunstlicht wanneer deze wordt uitgestoten in overtollig of buiten het bereik waarin het functioneel is. De kenmerken van de diffusie van licht, zoals reflectie, genereren de zo -gekalde strankbare gloed van steden.

Dat wil zeggen, het uitgezonden licht wordt gereflecteerd op oppervlakken en bij het gaan naar de atmosfeer stuitert het met de atmosferische deeltjes die het teruggeven.

De schaal van de duisternis van Bortle's Sky

John E. Bortle creëerde in 2001 een schaal (van 1 tot 9) om te meten hoe verlicht de nachtelijke hemel is. Niveau 1 is de donkerste hemel die vanaf de aarde te zien is, met de grootste hoeveelheid sterren. Terwijl niveau 9 overeenkomt met de nachtelijke hemel gezien vanuit het midden van een grote stad, waar schaarse sterren worden gezien.

Oorzaken

De fundamentele oorzaak van lichtvervuiling is de emissie van licht door kunstmatige verlichting. Dit wordt op zijn beurt bepaald door een reeks menselijke behoeften, waaronder:

- Sta nachtactiviteiten toe.

- Creëer de beveiligingsvoorwaarden van burgers.

- Voer de verkeersbeveiliging van voertuigen vergemakkelijken.

- De economische activiteit verlengen.

- Advertentieverlichting.

- Sierverlichting.

Kan u van dienst zijn: voor- en nadelen van windenergie

Deze lichtemissie kan verontreiniging veroorzaken door de werking van drie hoofdfactoren:

Directe emissie

Dit is de primaire factor voor lichtvervuiling, omdat kunstlicht wordt uitgestoten naar de donkere omgeving om het te verlichten. Het is een krachtige bron van besmetting vanwege de intensiteit en wat normaal gesproken multidirectioneel is.

Een moderne stad is een focus van licht, dankzij de combinatie van talloze bronnen die openbare en privéverlichting omvatten. Dit omvat straatlantaarns in straten en wegen, woonverlichting en gebouwen voor economische activiteit, verlichte labels, advertenties en voertuigkoplampen.

Dit uitgestraalde licht kan zijn vervuilende effect direct uitoefenen, wanneer het gericht is op een habitat van levende wezens. Evenzo kunt u het secundair doen door reflectie of breking.

Reflectie op verlichte oppervlakken

Het uitgezonden licht wordt weerspiegeld op de oppervlakken van het verstedelijkte gebied zoals straten, gebouwen, borden en elk object in zijn actiestraal. De fotonen worden bij het botsen met deze oppervlakken weerspiegeld in verschillende richtingen die de lichtglow van de stad genereren.

Deze secundaire verontreinigingsfactor is echter duidelijk zwakker dan de eerste. In feite, in steden waar lichte schijnwerpers goed worden gericht, is het vervuilende effect van reflectie aanzienlijk laag.

Reflectie in atmosferische deeltjes

Ten slotte wordt het licht en gereflecteerde licht gericht op de atmosfeer en daar botst het met de gesuspendeerde deeltjes.

Jongens

Lichtvervuiling kan op verschillende manieren worden geclassificeerd, afhankelijk van het type lamp dat het produceert, de kenmerken ervan of de bron die het genereert.

- Volgens het type lamp

De lichtvervuiling zal variëren, afhankelijk van het type lamp dat het licht levert. Monochromatische lampen zoals natrium zijn minder vervuilend dan die van wit licht zoals fluorescentie of sommige LED's.

- Volgens zijn kenmerken

Geprojecteerde lichtverspreiding

Het is de verspreiding van licht dat zich verspreidt en substantieel bijdraagt ​​aan de gloed die stedelijke centra uitzenden.

Invasief licht

Het is wanneer de externe lichtbron de huizen of gebieden binnendringt waar de verlichtingsfunctie niet overeenkomt met het worden van een vervuilingsmiddel.

Blank of gloed

Het is overdreven of plotselinge verlichting die schittering veroorzaakt bij voetgangers en voertuigdrivers, die ongevallen kunnen veroorzaken. Bijvoorbeeld hoge lichten van een voertuig.

Heterogene of boodschappenverlichting

Het zijn gebieden met onregelmatige verlichting, met verschillende bronnen van licht, wat desoriëntatie, verwarring, afleiding en stress veroorzaakt. Bijvoorbeeld een groot aantal lichtgevende kennisgevingen en openbare verlichting.

Evenzo kunnen gebieden met overtollige kunstmatige verlichting worden gepresenteerd voor de taken die daar worden uitgevoerd.

- Volgens de bron

straatverlichting

Dit is de grootste bron van lichtvervuiling die bestaat, vooral wanneer het verlichtingssysteem niet goed is ontworpen. Deze bron is verantwoordelijk voor 40 tot 60% van de lichtvervuiling, zowel door verspreiding van geprojecteerd als invasief licht.

Lichtgevende kennisgevingen

In sommige grote steden zoals New York of Tokyo bereikt deze lichtbron een hoge incidentie. Het is een directe oorzaak van geprojecteerde en invasieve lichtvervuiling, omdat het boven de horizon uitzendt.

Voertuigkoplampen

Dit is een mobiele en variabele bron en in steden met een hoge mate van nachtverkeer wordt het een belangrijke lichtvervuilingsfactor. Afhankelijk van het type vuurtoren en als niet aan de regels voor het gebruik ervan wordt voldaan, is dit een oorzaak van verblindingvervuiling.

Privéverlichting

Woonverlichting, vooral de gebouwen van grote steden, genereren relevante lichtvervuiling.

Reflectoren

Over het algemeen is dit een bron van punctuele lichtvervuiling, omdat het de reflectoren zijn die in openbare shows worden gebruikt. Verontreiniging wordt geproduceerd door geprojecteerde en invasieve lichtdiffusie.

Effecten

De effecten van lichtvervuiling kunnen worden gegroepeerd in drie hoofdcategorieën:

- Effecten op de nachtelijke hemel

De lichtvervuiling die wordt gegenereerd door de gloed van de steden maakt de nachtelijke hemel onzichtbaar. We kunnen de sterren zien dankzij het contrast van hun helderheid (eigen of weerspiegeld) in de context van hemelse duisternis.

Uiterlijk van de hemel 's nachts met en zonder lichte vervuiling. Bron: Jeremy Stanley [CC door 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/2.0)]

De lichtglow van de steden verhoogt de duidelijkheid van de hemelse achtergrond boven de helderheid van de sterren waardoor ze onzichtbaar zijn.

- Effecten op mensen en hun habitat

Indringing van extern licht

Externe verlichting in steden genereert vaak lichtvervuiling door de privacy van huishoudens binnen te vallen. Soms kan dit nuttig zijn, bijvoorbeeld door ons 's nachts te laten bewegen zonder interne lichten in te schakelen.

Het beperkt echter die andere omstandigheden waar u de duisternis wilt behouden zonder de ramen te sluiten.

Gezondheidseffecten

Levende wezens reageren op circadiane ritmes, dat wil zeggen fysiologische reacties volgens gedefinieerde periodes tussen 20 en 28 uur. Daarom genereren wijziging van lichte en donkere cycli fysieke, mentale en gedragsveranderingen. Lichtvervuiling veroorzaakt ernstige slaapstoornissen en dus gedrag bij mensen.

Kan u dienen: Antarctische Oceaan: geologische oorsprong, klimaat, flora en fauna

Melatonine is een nachtafscheidingshormoon geproduceerd door de pijnappelklier dat helpt om de biologische klok te reguleren en de nachtproductie van oestrogeen vermindert.

Het is bewezen dat wanneer het menselijk lichaam onderhevig is aan kunstmatige verlichting, de productie van melatonine drastisch wordt verminderd. Volgens studies (nog niet overtuigend) kan dit het risico op bepaalde soorten kanker verhogen.

Van zijn kant heeft het National Agency for Health Security of Environment and French Work (ANSES) gewezen op andere risico's van lichtvervuiling. Bijvoorbeeld, de oxidatieve stress die in het netvlies wordt gegenereerd, de hoge incidentie van bepaalde soorten verlichting (bijv.: LED).

Economische gevolgen

Lichtvervuiling is een gevolg van een overmaat aan licht dat wordt verspreid, daarom impliceert het een verspilling hiervan. Een toename van niet minder dan 20% die leidt tot directe economische verliezen is berekend.

Aan het afval dat ontleent aan lichtvervuiling, worden de volledige economische kosten die betrokken zijn bij de productie (middelen en besmetting van andere bronnen) toegevoegd.

Bovendien heeft lichtvervuiling astronomische observatoria gedwongen op zeer afgelegen plaatsen van bevolkte centra. Dit heeft de bouw- en operatiekosten verhoogd, voornamelijk gerelateerd aan het transport van materialen, benodigdheden en personeel.

Technische effecten

Astronomie is beïnvloed door lichtvervuiling, vanwege de reeds becommentarieerde effecten op de nachtelijke hemel. Astronomen waren in feite de eerste die erover waarschuwden en ontwikkelden een omvang om het te meten.

Deze index wordt de luminantie van het hemelfonds genoemd en meet de toename van de duidelijkheid van hetzelfde.

Esthetische effecten

Iedereen die nog nooit van stedelijke centra is verhuisd, heeft een sterrenhemel niet volledig kunnen waarderen. Dit impliceert het verlies van een significante esthetische en emotionele ervaring, die alleen door steden alleen door steden kan worden ervaren.

Laten we er rekening mee houden dat de door grote steden gegenereerde lichtvervuiling zich uitstrekt door tientallen kilometers, splitsen met aangrenzende steden. Daarom, dezelfde dreiging ons nachtlandschap en sommige auteurs praten over het culturele verlies van "nachtervaring"

- Effecten op natuurlijke ecosystemen en biodiversiteit

De dag- en nachtcyclus met hun karakteristieke verlichtingsniveaus hebben de evolutie van soorten geregeerd. Deze hebben daarom hun gedrag aangepast aan die cyclus in elke specifieke omgeving van de planeet.

Dieren

Wilde dieren zijn nog gevoeliger voor het effect van lichtvervuiling op hun biologische klok en ethologie (gedrag). Soorten nachtelijke gewoonten zoals vleermuizen en bepaalde amfibieën worden ernstig aangetast hun habitat met nachtverlichting.

Bij het geconfronteerd worden met ongebruikelijke verlichting, zijn dieren door afwijzing of aantrekkingskracht. In elk geval impliceert dit veranderingen in zijn dieet, migratie, reproductie of in de relaties van de Predator-gevangenis.

Bijvoorbeeld, zeevruchten schildpadden wanneer ze na het uitkomen naar de zee gaan, verliezen ze koers voor lichtbronnen. Nachtachtige vogels zoals uilen vereisen duisternis om hun prooi te detecteren en te stalken.

Soorten van insecten en kikkers worden aangetrokken tot lichtbronnen en hun merkmanpopulaties voor deze oorzaak. Dat is de reden waarom zeer verlichte constructies dicht bij natuurlijke gebieden een negatief effect hebben op deze organismen.

Laten we er rekening mee houden dat actieve nachtcyclussoorten een belangrijk deel van het dierenrijk zijn. Naar schatting zijn ongeveer 30% van alle gewervelde dieren en meer dan 60% van de ongewervelde dieren nachtelijk.

Vloeren

De bloei van planten is een proces bepaald door de interactie van genetische en omgevingsfactoren, waaronder fotoperiode. Dat wil zeggen, ze reageren op de duur van de dag en nacht, en de wijziging van deze ritmes beïnvloedt de bloei van bepaalde soorten.

De relatie van levende wezens met de cycli van licht en donker is zo relevant dat het de ontwikkeling van twee biologie -disciplines heeft gemotiveerd. Een van hen is de Scotobiology die de relatie tussen leven en duisternis bestudeert. De andere is de chronobiologie die biologische ritmes bestudeert.

- Effecten op andere verontreinigende stoffen

Zure regen

Fotchemische effecten zijn fundamenteel voor bepaalde processen die in de atmosfeer worden gegenereerd. NOx -radicalen genereren bijvoorbeeld in aanwezigheid van licht zuren en ontbreken in afwezigheid hiervan ontleden ze.

Daarom verhoogt continue kunstmatige verlichting de zure productie en daarom zure regen. Naar schatting reikt deze toename tussen de 5 en 7%.

Greenhouse Effect Gassen

Zoals we hebben opgemerkt bij het verwijzen naar het economische effect, zal ongeveer 20% van het licht verspillend zijn om te transformeren in lichtvervuiling. Maar dit heeft ook implicaties bij het genereren van andere verontreinigende stoffen, met name bij CO2 -productie.

De meeste elektriciteit treedt op in thermo -elektrische planten en deze uitstoten CO2, het belangrijkste broeikasgas, waardoor de opwarming van de aarde wordt veroorzaakt.

Voorbeelden van plaatsen met lichtvervuiling

De meest schokkende gevallen van lichtvervuiling zijn de grote steden van ontwikkelde landen. Vanwege de hoge bevolkingsconcentratie en het hoge economische niveau wordt overtollige nachtverlichting duidelijk.

Het kan u van dienst zijn: Ecotone: wat is, kenmerken en voorbeelden

In termen van regio's van de wereld is de grootste lichtvervuiling te vinden in Noord -Amerika, Europa en Azië.

Las Vegas (Verenigde Staten) 's nachts. Bron: EconomyColdenburger - Alles über den Las Vegas Strip [CC door -SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)]

In Noord -Amerika vallen de Verenigde Staten (vooral de oostkust) op, terwijl in Europa Griekenland, Malta en Spanje en in Azië Japan, Taiwan en China opvallen. Op stedenniveau in de Verenigde Staten vallen Las Vegas en New York op. Andere opmerkelijke steden zijn Moskou, Valencia, Londen, Rotterdam, Parijs, Hong Kong en Tokyo.

In deze steden, vanwege hun omvang en sociaaleconomische dynamiek, is het nachtleven intens, waardoor de vraag naar verlichting van openbare en privé -gebieden wordt bevorderd. Op dezelfde manier worden nachtautomotiefverkeer en commerciële promotie door lichte advertenties verhoogd.

Hong Kong

Een hoge bevolkingsdichtheid en een bloeiende economie maken Hong Kong een stad met een hoog niveau van lichtvervuiling. Het heeft meer dan duizend wolkenkrabbers, waardoor sommigen de stad beschouwen met de hoogste lichtvervuiling ter wereld.

Tokyo (Japan) 's nachts verlicht. Bron: Moyan Brenn uit Italië [CC door 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/2.0)]

Volgens een studie van de Universiteit van Tokio is de nacht in Hong Kong duizend keer helderder dan de gevestigde limiet.

Las Vegas (VS)

De grootste bron van inkomsten in deze stad is toerisme gekoppeld aan gokken, wat de hoogste concentratie van lichte kennisgevingen ter wereld bevordert. Aan de andere kant is het gebruik van hoogwaardige reflectoren om de lucht direct te verlichten, gebruikelijk.

New York (VS)

Dit is een van de steden met de hoogste lichtvervuiling ter wereld, vooral het commerciële district van Manhattan. Als een merkwaardig feit, sterven ongeveer 90 duizend vogels jaarlijks wanneer ze tegen wolkenkrabbers botsen gedesoriënteerd door intense verlichting.

Valencia Spanje)

Valencia is de Spaanse stad met de grootste lichtvervuiling en sommigen plaatsen het als de grootste in Europa. In 2007 besteedde deze stad 1,5 miljoen euro meer dan Barcelona, ​​ondanks de helft van de inwoners.

Tegenwoordig wordt een programma echter gepromoot om inefficiënte straatlantaarns te vervangen om lichtvervuiling te verminderen.

Oplossingen

Oplossingen voor lichtvervuiling omvatten sociale, juridische en technische maatregelen.

- Sociaal

Het is belangrijk om het bewustzijn te vergroten over lichtvervuiling, de gevolgen en oplossingen ervan, om burgerondersteuning voor controle te krijgen. Ondersteuning is vereist voor gerelateerde wetgevende maatregelen en rationeel gebruik van thuis- en gemeenschapsverlichting.

- Wettelijk

Er is een diversiteit aan juridische activa, zelfs rechten die moeten worden beschermd tegen lichtvervuiling. Van rechts tot de bescherming van de visie van de nachtelijke hemel als onderdeel van het landschap, tot de bescherming van natuurlijke habitats.

Daarom is het essentieel om wetten te hebben die het gebruik van verlichting regelen, waardoor lichtvervuiling wordt beperkt. Dat wil zeggen, het vaststellen van normen van het gebruik van verlichting en de implementatie van geschikte apparatuur voor een rationeel gebruik van licht.

Vooral relevant is het verbod op lichtemissie aan de horizon, behalve voor luchtnavigatie -eisen.

- Technieken

Apparatuur

Er zijn lampen met timers die het strikt noodzakelijk mogelijk maken om verlichtingsperioden te reguleren. Evenzo moeten armaturen zich strikt op de vereiste gebieden concentreren.

Dit impliceert een voldoende ontwerp van het verlichtingssysteem en het gebruik van de juiste apparatuur voor elk geval. Speciale aandacht moet worden besteed aan helling, richting, kenmerken en type armaturen.

Zodat het licht de horizontale lijn niet overschrijdt, zijn er geschikte lijstwerk waarmee de lampen op de grond kunnen focussen.

Type licht

Het minder vervuilende licht is monochromatisch, dat wil zeggen dat in tegenstelling tot wit licht bestaat uit een enkele golflengte (of weinig lengtes). De idealen zijn de lage natriumdruklampen (geel licht), door minder lichte vervuiling te genereren door minder interferentie te veroorzaken.

Zonering

Het bestemmingsplan van het grondgebied is belangrijk op basis van zijn echte verlichtingsbehoeften en de kwetsbaarheid om vervuiling te verlichten. Dit maakt het mogelijk om zowel voorschriften als andere technische maatregelen vast te stellen die geschikt zijn voor elk gebied.

Referenties

1. Buchiniz YN, Torre MG en Lepez HS (2010). De waarde van de Sky Resource - Night Landscape and Light Pollution. Mondelinge presentatie. Thema Axis Environmental Impact, Environmental Congress 2010, National University of San Juan, San Juan, Argentinië.
2. Chepesiuk R (2009). Het donker missen. Gezondheidseffecten van lichtvervuiling. Milieugezondheidsperspectieven 117: 20-27.
3. Falchi F, Cinzano P, Elvidge CD, Keith DM en Haim A (2011). Beperking van de impact van lichtvervuiling op de menselijke gezondheid, milieu en stellaire zichtbaarheid. Journal of Environmental Management 92: 2714-2722.
4. González-Rios I (2008). Lichtvervuiling: gevolgen voor stedelijke, vraag en energie -efficiëntie. Reala 307: 27-65.
5. Herranz-Ddermochea C, Ollé-Martorell JM en Jáuregui-Sora F (2011). LED -verlichting en het probleem van lichtvervuiling. Astronomy II Stage, nr. 144: 36-42.
6. Hölker F, Wolter C, Perkin Ek en Tockner K (2010). Lichtvervuiling als een dreiging van de biodiversiteit. Trends in Ecology & Evolution 25: 681-682.
7. Longcore T en Rich C (2004). Ecologische lichtvervuiling. Voorste ecol. Omgeving. 2: 191-198.