Световое загрязнение: как освещение вредит окружающей среде

Содержание:

В Световое загрязнение Это вторжение в природу искусственных источников света, оказывающих негативное воздействие на живые существа или затрагивающих интересы человека. Световому загрязнению уделяется мало внимания, но оно оказывает влияние, изменяя естественные циклы света и темноты.

В течение долгого времени люди использовали ночь для своей деятельности, искусственно освещая и тем самым влияя на окружающую среду. Осведомленность о световом загрязнении возникла только в 60-70-х годах (20 век), когда об этом предупреждали астрономы. Это потому, что ослепление городов мешает наблюдениям и измерениям, проводимым астрономическими обсерваториями.

Искусственный свет распространяется в окружающую среду и, благодаря своим свойствам отражения и преломления, в конечном итоге охватывает окружающее пространство. Отражение определяет, что фотоны (элементарные единицы света) отражаются от поверхностей и частиц, с которыми они сталкиваются.

Причина светового загрязнения — чрезмерное и бесконтрольное генерирование человеком искусственного света. Рост населения и его концентрация в городских центрах порождает растущий спрос на свет.

Кроме того, бессознательное отношение к свету как к загрязнителю не требует адекватного контроля. Плохо направленное уличное освещение, яркие рекламные щиты и ночное движение автотранспорта создают избыточный свет.

Световое загрязнение варьируется в зависимости от типа лампы, которая его генерирует, наиболее загрязняющими являются те, которые излучают голубовато-белый свет. Свет загрязняет окружающую среду, вторгаясь в частные зоны, ослепляя или загромождая места.

Согласно источнику, который его излучает, световое загрязнение происходит от общественного или частного освещения, рекламы, автомобильных фар и развлекательных отражателей.

Световое загрязнение оказывает негативное воздействие на людей, изменяя их биологические часы. Это влияет на здоровье, вызывая нервные расстройства, бессонницу и даже гормональный дисбаланс.

Точно так же это затрудняет деятельность астрономических обсерваторий, поскольку яркость городов мешает восприятию ночного неба. Это также лишает граждан этого эстетического опыта.

С другой стороны, световое загрязнение означает потерю электроэнергии, которая представляет собой экономические потери и расточительную трату ресурсов. Кроме того, в процессе производства того света, который расходуется впустую, образуются другие загрязнители, такие как CO2.

Световое загрязнение отрицательно сказывается на естественных экосистемах и может повлиять на перелетных птиц, а также насекомых и лягушек. Свет изменяет путь к морю маленьких черепах после высиживания яиц на пляжах.

В общем, изменение цикла день-ночь вызывает изменения в поведении живых существ. Эти изменения влияют на их питание, воспроизводство и отношения хищник-жертва. У растений изменяется световой период (реакция на продолжительность дня и ночи), что сказывается на цветении.

Наибольшее световое загрязнение в мире наблюдается в наиболее развитых странах и в крупных городах. Основные источники светового загрязнения находятся на восточном побережье Соединенных Штатов Америки, Европе, северной Индии, Тайване, Японии и Китае.

Решение проблемы светового загрязнения — социальное, правовое и техническое. В социальной сфере необходимо повышать осведомленность о существовании этого типа загрязнения и его последствиях.

С юридической точки зрения требуются строгие законы, регулирующие использование освещения. Точно так же необходимо запретить чрезмерное освещение над горизонтом и гарантировать выполнение соответствующих технических мер.

Технически существуют системы освещения, включающие подходящие лампы (монохромные), а также в правильной ориентации. Также есть таймеры, позволяющие регулировать время освещения.

ГЛАВА 1. ШУМОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ

Человек всегда
жил в мире звуков и шума. Звуком называют
такие механические колебания внешней
среды, которые воспринимаются слуховым
аппаратом человека (от 16 до 20 000 колебаний
в секунду). Колебания большей частоты
называют ультразвуком, меньшей —инфразвуком. Шум — громкие звуки,
слившиеся в нестройное звучание.

Для всех живых
организмов, в том числе и человека, звук
является одним из воздействий окружающей
среды. В природе громкие звуки редки,
шум относительно слаб и непродолжителен.
Сочетание звуковых раздражителей дает
время животным и человеку, необходимое
для оценки их характера и формирования
ответной реакции. Звуки и шумы большой
мощности поражают слуховой аппарат,
нервные центры, могут вызвать болевые
ощущения и шок. Так действует шумовое
загрязнение.

Шумовое
загрязнение окружающей среды – это
звуковой бич нашего времени, видимо,
самое нетерпимое из всех видов загрязнения
внешней среды. Наряду с проблемами
загрязнения воздуха, почвы и воды
человечество столкнулось с проблемой
борьбы с шумом. Появились и получают
широкое распространение такие понятия
как «акустическая экология», «шумовое
загрязнение окружающей среды» и др. Всё
это обусловлено тем, что вредное
воздействие шума на организм человека,
на животный и растительный мир бесспорно,
установлено наукой. Человек и природа
все больше страдают от его пагубного
воздействия.

Децибел
(дБ) – это логарифмическая единица
измерения шума выражающая степень
звукового давления. 1дБ – самый низкий
уровень шума, который едва способен
улавливать человек. Природа никогда не
была безгласной, она небезмолвна, а
бесшумна. Звук – одно из самых древних
её проявлений, такой же древней, как и
сама Земля. Звуки всегда были и даже
чудовищной силы и мощи. Но всё же в
природной среде преобладали звуки
шелеста листьев, журчания ручья, птичьи
голоса, легкий плеск воды и шум прибоя,
которые всегда приятны человеку. Они
успокаивают его, снимают стрессы. Человек
творил, и появлялись всё новые и новые
звуки. После изобретения колеса он, по
справедливому замечанию известного
английского акустика Р. Тайлора, сам
того не осознавая, посеял первое звено
современной проблемы шума. С рождением
колеса стал всё чаще утомлять и раздражать
человека. Естественные звучания голосов
природы стали все более редкими, исчезают
совсем или заглушаются промышленными
транспортными и другими шумами. Шум
трамваев, рёв реактивных самолётов,
вопли громкоговорителей и тому подобное
– это бич человечества.

Типы светового загрязнения:

1. Нарушение освещения

Нарушение освещения является общей проблемой, которая возникает, когда нежелательный сильный свет проникает в вашу собственность и вызывает проблемы со сном. Во многих странах мира разработаны стандарты наружного освещения для защиты своих граждан от светового загрязнения. Международная ассоциация темного неба (IDA) разработала серию типовых правил освещения, которые защищают людей и экологию от загрязнения светом.

2. Чрезмерное освещение

Избыточное использование света вызывает чрезмерное освещение, и несет ответственность за трату более двух миллионов баррелей нефти каждый день только в Соединенных Штатах. Чрезмерное использование света связано с многочисленными причинами, такими как неправильный выбор лампочек, включение освещения днем и методы косвенного освещения.

3. Яркий свет

Яркий свет является общественной угрозой, особенно для пожилых людей. Когда блики света попадают в глаза, это может вызвать нарушение контрастности и даже привести к небезопасным условиям во время вождения. Ослепляющий свет при прямом взгляде на солнце способен привести к постоянному или временному дефициту зрения. Яркий свет, вызванный огнями встречного автомобиля также приводит к временным нарушением зрения. Дискомфортный свет может быть очень надоедливым и раздражительным. Перенапряжение зрения от яркого света приводит усталости.

4. Световой беспорядок

Чрезмерная кластеризация света вызывает световой беспорядок. Скопление огней создает состояние замешательства, может отвлекать вас от препятствий и даже приводить к несчастным случаям. Световой беспорядок влияет на людей, движущихся по дорогам с плохо спроектированными уличным освещением.

5. Свечение неба

Свечение неба от рассеянного искусственного света распространено в густонаселенных регионах. Свет, отраженный от освещенных поверхностей и свет направленный прямо в небо, рассеивается атмосферой Земли, вызывая свечение неба.

Эффекты светового загрязнения

В течение трех миллиардов лет жизнь на Земле существовала в ритме света и тьмы, который был создан исключительно освещением Солнца, Луны и звезд. Теперь искусственное освещение преобладает над тьмой, и наши города светятся ночью, нарушая естественный режим дня и ночи и нарушая хрупкий баланс нашей окружающей среды. Негативные последствия утраты этого вдохновляющего природного ресурса могут показаться нематериальными. Но все больше доказательств связывает яркое ночное небо напрямую с измеримыми негативными воздействиями, в том числе

Увеличение потребления энергии

Нарушение экосистемы и дикой природы

Вред здоровью человека

Осуществление преступности и безопасность

Световое загрязнение затрагивает каждого гражданина. К счастью, опасения по поводу светового загрязнения резко возрастают. Все больше ученых, домовладельцев, экологических групп и общественных деятелей принимают меры по восстановлению естественной ночи. Каждый из нас может реализовать практические решения по борьбе со световым загрязнением на местном, национальном и международном уровнях.

Социальный аспект

Основная цель уличного освещения — создание комфортной среды для передвижения людей в темное время суток.

Считается, что применение большего количества света делает пространство безопаснее, но на самом деле чрезмерное освещение снижает способность глаз адаптироваться к темноте. Непродуманный световой дизайн с использованием ярких источников света создает резкие контрастные тени, а свет, исходящий под небольшим углом в 70-90 градусов от надира (направления, указывающего непосредственно вниз под конкретным местом), слепит людей.

Попробуйте сравнить две фотографии ниже.

Человек в центре первой фотографии на второй переместился прямо под фонарь и оказался практически незаметен. Такая ситуация создает дополнительную опасность, поскольку потенциальному преступнику очень легко оценить особенности жертвы, а самому остаться необнаруженным.

Рисунок 1. Человек находится в центре фотографии и в зоне видимости

Рисунок 2. Человек находится под фонарем и вне зоны видимости

Это подтверждается и исследованиями, проведенными в Англии и Уэльсе, которые показали отсутствие взаимосвязи между ростом преступности и выключением или частичным освещением в ночное время.

Также была выявлена слабая взаимосвязь между снижением преступности и применением диммирования и источников освещения белого цвета.

Стоит отметить, что излишний наружный свет может оказывать вредное воздействие на людей даже внутри помещений.

При неправильно выбранной конструкции уличных осветительных приборов или излишней рекламной подсветке свет проникает сквозь светопрозрачные конструкции в наши квартиры, повышая таким образом уровень освещенности. В результате подавляется выработка мелатонина, который больше известен под названием «гормона сна». Его основная роль состоит в регулировании суточных ритмов сна и бодрствования человека. Выработка мелатонина происходит в темное время суток и зависит в первую очередь от уровня внешней освещенности. Пик уровня мелатонина приходится на ночное время с 02:00 до 04:00.

Снижение выработки мелатонина приводит к нарушению качественного сна, бессоннице, развитию депрессии.

При этом монохроматические источники света с излучением в синей части видимого спектра оказывают большее влияние на подавление выработки мелатонина по сравнению с желтой частью, и могут способствовать вероятности развития рака.

Почему экологически чистые лампы оказались неэкологичными?

Оказывается, энергоэффективное освещение, снижающее выбросы парниковых газов от производства энергии, вредит окружающей среде больше, чем традиционные натриевые лампы (дающие более желтый свет). Ученые из Центра экологии и гидрологии Великобритании выяснили, что «экологически чистые» светодиодные уличные фонари создают для насекомых худшее световое загрязнение, чем традиционные натриевые. Количество гусениц моли в живых изгородях у сельских дорог в Англии было на 52% ниже при светодиодном освещении и на 41% ниже при натриевом по сравнению с соседними неосвещенными участками.

В траве количество гусениц моли возле светодиодных фонарей было на треть ниже, чем в неосвещенных областях, тогда как старые лампы мало влияли на численность. По словам ученых, светодиодные фонари более энергоэффективны, но излучают больше синего света, к которому не приспособлены насекомые.

В целом любое искусственное освещение негативно влияет на природу. Например, фонари делают насекомых более заметными для хищников, мешают питанию и размножению. При свете бабочки более уязвимы для хищников. Это означает, что они откладывают меньше яиц. Также уличные фонари мешают самкам светлячков привлекать самку. Было обнаружено, что жуки в темных областях обычно находили себе пару после одной ночи свечения, в освещенных областях это занимает до 15 ночей. В Англии количество светлячков сократилось на три четверти с 2001 года.

Негативное воздействие на насекомых ежегодно увеличивается, и это не только из-за светового загрязнения, но из-за глобального изменения климата, вырубки лесов и т.д. Насекомые на сегодняшний день являются самыми разнообразными и многочисленными животными на Земле, их насчитываются миллионы видов, и они в 17 раз превышают общий вес людей. Они необходимы для экосистем, от которых зависит человечество: опыление растений, пища другим существам и участие в круговороте веществ.

Зеленая экономика

Маленькие, но важные: как пчелы спасают человечество от голода

Например, моль играет важную роль в опылении растений, таких как горох и масленичный рапс. Моль опыляет сельскохозяйственные культуры по ночам, когда пчелы и другие дневные опылители засыпают. Впрочем, от искусственного освещения есть и обратный эффект, влияющий на опыление. Исследователи обнаружили, что опыление увеличивалось на тех участках полей, где всю ночь светили огни, так как туда слетались бабочки. Несмотря на это, ученые все же призывают свести любое нарушение естественных систем к минимуму.

Во Флориде из-за застроенной отелями и дорогами береговой линии ежегодно гибнут сотни новорожденных черепах. Дело в том, что морские черепахи откладывают яйца на темных пляжах, которых становится все меньше. Новорожденные черепахи обычно ползут к морю, так как для них это более яркий горизонт, однако искусственное освещение сбивает их с верного пути — так они погибают.

Посмотреть на световое загрязнение можно на

В 2018 году скандал вызвало освещение парка Воробьевы горы в Москве. Тогда там установили мощную разноцветную подсветку деревьев. В мэрии города заявили, что это никак не сказывается на экологической обстановке и сделано для привлечения туристов. Впрочем, экологи и активисты не согласились с чиновниками. По их мнению, освещение особо охраняемой природной территории негативно сказывается на птицах и других животных. Позже подсветку частично демонтировали.

В Санкт-Петербурге Высшая школа светового дизайна Университета ИТМО провела эксперимент. В период белых ночей и зимой сотрудники замерили яркость неба, и оказалось, что в декабре при полностью затянутом небе яркость неба выше, чем в самую светлую ночь в июне.

Световое загрязнение негативно влияет и на здоровье человека, нарушая его биологические часы. Распространение искусственного освещения означает, что многие из нас больше не переживают по-настоящему темные ночи. Исследования показывают, что искусственный свет в ночное время может негативно повлиять на здоровье человека, увеличивая риск ожирения, депрессии, нарушений сна, диабета, рака и многого другого.

Каждый год из-за негативных последствий от светового загрязнения на окружающую среду и здоровье людей тратится около $7 млрд. Проблема еще заключается в том, что доступ к более энергоэффективным лампам заставляет людей больше установить новых источников света. Следовательно, вся выгода от энергосбережения утрачивается. Это называется парадоксом Джевонса — эффективность использования ресурса может увеличить объем его потребления.

Чем опасно световое загрязнение?

Что такое световое загрязнение?

Световое загрязнение — это увеличение яркости неба из-за засвечивания его искусственными источниками света. Масштабы этого явления довольно внушительные: каждый год ночной небосклон светлеет на целых 2 процента!

Основными источниками светового загрязнения являются прожектора, уличное, промышленное и архитектурное освещения, рекламные баннеры. Свет отражается от микроскопических частиц воды и пыли, рассеянных в атмосфере, тем самым распространяясь по небу еще сильнее и создавая над населенным пунктами световые купола (которые еще называют световым смогом).

Несмотря на то, что свет является несомненным благом для человека (например он делает улицы безопаснее, а также позволяет некоторым предприятиям осуществлять бесперебойную работу в ночное время суток), его избыток оказывает серьезное влияние на здоровье и жизнедеятельность людей и животных, а также на научную деятельность.

Как световое загрязнение влияет на животных?

Прежде всего изменениям подвергаются среда обитания, миграционные процессы, а также циклы сна и бодрствования.

Особенно сильно страдают от этого насекомые. Свет не только их привлекает и делает заметными для хищников, но и убивает: раскаленные лампы обжигают их тела и крылья, что и становится причинами гибели.

Стоит понимать, что сбои в биологических ритмах могут быть смертельно опасными для многих видов животных. А так как в биосфере существует взаимная зависимость, это может привести к гибели, сокращению или же наоборот, увеличению других популяций.

Вот несколько примеров того, как световое загрязнение вредит животному миру:

• Из-за слишком яркого освещения певчие птицы перестают спать по ночам. Отсутствие отдыха сильно сокращает срок их жизни;
• Кораллы, произрастающие на Большом Барьерном Рифе, размножаются в определенное время, при лунном свете. Но искусственное освещение вызывает рассинхронизацию, из-за чего кораллы выбрасывают свои половые клетки в воду в разное время. Это сильно снижает шансы появления потомства;
• Увеличивается время роста растений, а значит и срок созревания плодов;
• Потомство морских черепах, только вылупившись из яиц, старается скорее добраться до воды. Ночью детеныши ориентируются на лунный свет и ползут именно по направлению к нему. Но искусственные источники сбивают черепах с толку, из-за чего они становятся легкой добычей для хищников.

Как световое загрязнение влияет на здоровье человека?

Как и в случае с животными, световое загрязнение вызывает сбой циркадных ритмов — внутренних часов человека. Это чревато нарушениями в выработке вещества под названием мелатонин. Этот гормон обладает множеством полезных свойств, в том числе он работает как антиоксидант и как средство для поддержания иммунитета.

Нарушения сна очень плохо влияют на здоровье человека. Они приводят к постоянной усталости, депрессии, мигреням, а также усиливают воздействие стрессовых факторов. Все это значительно сокращает срок жизни.

Последствия для астрономии

Световое загрязнение создает ощутимые сложности при изучении звездного неба при помощи телескопов. Оно уменьшает контрастность за счет света, из-за чего тусклые объекты на небосклоне разглядеть практически невозможно.

Сейчас существуют фильтры, блокирующие волны определенной длины. Но они имеют свойство изменять цвет наблюдаемого объекта, а также могут быть использованы далеко не во всех случаях.

Самые загрязненные районы на Земле

В 2020 году была опубликована карта светового загрязнения всего мира. Она составлена на основе снимков со спутников. По карте отлично видно, насколько серьезна проблема светового загрязнения.

Ряд экспертов признали Гонконг самым ярким городом в мире. Но так как количественной оценки в этой сфере еще не разработано, то нельзя сказать со 100-процентной точностью, что именно этот город действительно держит пальму первенства в области светового загрязнения. С ним вполне могут посоревноваться Нью-Йорк, Токио, Лас-Вегас и Сеул.

Как решить эту проблему?

К счастью, ученые считают, что человечество вполне способно бороться с этой серьезной проблемой. Вот что предлагает Международная ассоциация темного неба:

• Отключение освещения там, где оно не требуется;
• Источники света должны быть ограничены по площади и давать минимальное количество бликов;
• Минимизация синего цвета в спектре;
• Использование датчиков движения и таймеров для включения света;
• Применение для освещения люминесцентных ламп и низкотемпературных светодиодов.

«Световое загрязнение». Понятие, методы минимизации.

03 / июля / 2018

Изобретение человечеством искусственного освещения позволило увеличить период активности и улучшить безопасность жизнедеятельности. Однако чрезмерное количество света и неправильное его распределение в пространстве вызывает так называемое «световое загрязнение», представляющее собой серьезную проблему, выраженную в нарушении физиологии и экологии. «Навязчивый свет», независимо от того, мешает ли он ночному отдыху проникая через окно спальни или препятствует виду ночного неба, осветляя его, все это является формой экологического загрязнения, вызывает психологические и физиологические расстройства. Кроме того «световое загрязнение» наносит серьезный удар по эффективности использования энергоресурсов, так как большая доля светового потока рассеивается вне требуемых плоскостей.

Перечисленные моменты ставят перед проектировщиками и инсталляторами ряд вопросов. Какое негативное влияние оказывает «навязчивый свет»? Будет ли это явной проблемой, вызывающей недовольство? Как не допустить или свести к минимуму «световое загрязнение»?

Решение визуальных задач в условиях ночного видения зависит только от количества света, излучаемого в видимом диапазоне спектра. Поэтому крайне важным является выбор осветительных приборов с таким источником света, который минимально излучает в инфракрасной и ультрафиолетовой области спектра. На сегодняшний момент таким источником являются светоизлучающие диоды. Помимо энергетической эффективности, спектральный состав источника света напрямую влияет на физиологию человека и живой природы. Большая доля «синей составляющей» в спектре является стимулом, координирующим работу части эндокринной системы человека, отвечающей за суточные ритмы сна и бодрствования. Исходя из этого, можно сформулировать правило выбора цветовой температуры для наружного освещения. Дворовое освещение спальных районов должно быть реализовано на источниках имеющих теплую (3000К) или нейтральную (4000К) цветовую температуру. Крупные транспортные магистрали должны быть освещены источниками света, наиболее приближенными к полуденному солнцу (5000-6500К). Историческую часть города, бульвары, скверы, парки предпочтительно освещать источниками с нейтральной цветовой температурой 4000К.

При проектировании необходимо использовать специально разработанное осветительное оборудование, которое минимизирует распространение света вблизи и над горизонтом. Критической зоной (угол) для минимизации засветки неба является зональный угол 90-100 град. и обозначаются как нижняя граница восходящего в небо света (UL).

При освещении открытых пространств имеет смысл использовать как можно более высокую точку монтажа осветительных приборов. Это позволит снизить блескость осветительной установки и осветить большую зону пространства. Угол наклона прожекторов по направлению к наблюдателю не должен превышать 70 градусов. Чем меньше угол наклона осветительного оборудования, тем меньше вероятность возникновения слепящего эффекта и «паразитной засветки». В идеальном случае при проектировании следует применять световые приборы с ассиметричным светораспределением, так называемые «кососветы».

При освещении вертикальных плоскостей, таких как рекламные баннеры, рекомендуется использовать подсветку сверху вниз. Если это не представляется возможным, то необходимо использовать защитные козырьки, перегородки и жалюзи, чтобы свести к минимуму распространение светового потока вне освещаемой конструкции.

Рекомендуется, чтобы местные органы управления определили следующие экологические зоны для контроля наружного освещения в планах благоустройства и градостроительства.

Экологические зоны
Зона	Окружающее пространство	Световая среда	Примеры	Засветка неба(ULR – доля восходящего за горизонт светового потока)
E0	Защищаемые объекты	Не освещается	Заповедные зоны
E1	Природа	Внутри не освещается	Национальные парки
E2	Сельская местность	Заниженная яркость окружающей среды	Поселки, деревни, окраины	5
E3	Пригород, спальные районы	Средняя яркость окружающей среды	Городские районы за пределами центра	10
E4	Городская среда	Высокая яркость окружающей среды	Центр города/района с высоким уровнем ночной активности	25

Воздействие светового загрязнения

Световое загрязнение может разрушить экосистему, особенно ночную дикую природу. Чрезмерное освещение способно путать мигрирующих животных, изменять отношения хищников-жертв или конкурентное взаимодействие между видами и даже наносить физиологический вред. Естественные суточные закономерности темноты и света диктуют жизнь в дикой природе, поэтому их нарушение может влиять на экологическую динамику.

На освещение приходится около 25% мирового потребления электроэнергии, и многочисленные исследования подтверждают, что чрезмерное освещение представляет собой потерю энергии, главным образом, когда ночью она направлена ​​вверх в небо.

Многие виды, включая людей, зависят от циркадного ритма и производства мелатонина, которые регулируются дневным и ночным циклами. Таким образом, чрезмерное освещение во время сна может подавлять производство мелатонина у людей, что приводит к нарушению сна и многим другим проблемам со здоровьем, включая усталость, головные боли, нервно-психическое напряжение и повышенную тревожность.

Мне нравится3Не нравится

Ссылки

1. Бучиниз Ю.Н., Торре М.Г. и Лепез Х.С. (2010). Ценность небесного ресурса — ночной пейзаж и световое загрязнение. Устная презентация. Тематическая ось «Воздействие на окружающую среду», Конгресс по окружающей среде 2010 г., Национальный университет Сан-Хуана, Сан-Хуан, Аргентина.
2. Чепесюк Р (2009). Отсутствует тьма. Влияние светового загрязнения на здоровье. Перспективы гигиены окружающей среды 117: 20-27.
3. Фальчи Ф., Чинзано П., Элвидж К. Д., Кейт Д. М. и Хаим А. (2011). Ограничение воздействия светового загрязнения на здоровье человека, окружающую среду и видимость звезд. Журнал экологического менеджмента 92: 2714–2722.
4. Гонсалес-Риос I (2008). Световое загрязнение: последствия для городов, населения и энергоэффективности. Реала 307: 27-65.
5. Эрранц-Дорремочеа C, Олле-Марторель JM и Jáuregui-Sora F (2011). Светодиодное освещение и проблема светового загрязнения. Астрономия II Этап, № 144: 36-42.
6. Hölker F, Wolter C, Perkin EK и Tockner K (2010). Световое загрязнение как угроза биоразнообразию. Тенденции в экологии и эволюции 25: 681–682.
7. Longcore T и Rich C (2004). Экологическое световое загрязнение. Передний экол. Environ. 2: 191-198.

Возможные последствия

Большинство людей никогда не слышали о световом загрязнении. Уличные фонари, светящиеся афиши, баннеры, витрины излучают лучи, многократно отражающиеся и подсвечивающие небо. Над мегаполисами появляются световые купола, освещаются не только улицы, но и облака, воздух. Ещё полвека назад учёные даже не подозревали, к каким негативным последствиям может привести безобидный, на первый взгляд свет.

Воздействие на человека

Люди не обращают внимание на светлое небо, но оно нарушает биоритмы, формировавшиеся веками. Согласно гипотезе циркадианной деструкции, во время сна происходит подавление выработки мелатонина даже при слабой подсветке, так как этот гормон вырабатывается только в полной темноте

Свет поступает через глаза по нейронам на эпифиз, орган, отвечающий за передачу информации о световом режиме окружающей среды. В мозг не поступает команда о необходимости синтеза мелатонина, что приводит к необратимым для здоровья последствиям.

• Стрессы, плохой сон, раздражительность.
• Образование опухолей.
• Ухудшение иммунитета, памяти, преждевременное старение.

Чем продолжительней воздействие света на организм, тем губительнее последствия. Наименее опасен красный свет.

Нарушения в экосистемах

Световое загрязнение приводит к нарушению связей в экосистемах. Существует понятие «каскадный эффект». Насекомые летят на лампы и рекламные щиты, где гибнут. В результате снижается численность насекомоядных птиц. Затем уменьшается количество хищников, питающихся этими птицами. От засветки страдают все обитатели животного и растительного мира.

• Птицы раньше начинают петь. Из-за отсутствия отдыха сокращается их продолжительность жизни.
• Мотыльки перестают опылять цветы, распускающиеся ночью, так как не могут понять, какое время суток.
• Вылупившиеся детёныши морских черепах, для защиты от хищников передвигающиеся в полной темноте, так и не достигают воды. Свет делает их доступной добычей.

Засветка не позволяет мигрирующим животным ориентироваться в пространстве, приводя к гибели целых стай. Свет мешает зоопланктону питаться водорослями, что ведёт к зацветанию воды, заболачиванию и заморам рыбы. Нарушается баланс экосистем, происходит смена ландшафтов, вытеснение одних видов другими.

Загрязнение атмосферы

Согласно данным Американского геофизического союза, световое загрязнение разрушает соли азотной кислоты, нитратные радикалы, находящиеся в атмосфере, которые борются со смогом. Это приводит к увеличению загрязнения тропосферы.

Проблемы в астрономии

Засветка является для астрономов серьёзной проблемой, которая препятствует наблюдению за небесными светилами и исследованию космоса. Рассеивание света в атмосфере снижает контраст между звёздами и небосводом. Учёным приходится строить новые, мощные телескопы вдали от городов, ставить широкополосные фильтры, усиливающие контраст.

Это позволяет рассмотреть тусклые объекты, но визуально снижает яркость, становится невозможным сильное приближение. Световое загрязнение препятствует изучению туманностей, галактик, удалённых звёзд.

Перерасход электроэнергии

Избыточное освещение в тёмное время суток вызывает увеличение выбросов парниковых газов и перерасход электроэнергии. Одна лампа уличного фонаря потребляет 400 Вт, а за 8 часов она берёт 3,2 кВт электроэнергии, часть из которой расходуется впустую.

По данным Gismeteo, в США 30% наружного освещения не нужно. Из-за избыточной иллюминации в Америке ежегодно выбрасывается в атмосферу 12 млн т углекислого газа.

Уменьшение природной поляризации неба

Естественная поляризация ночного неба – это оптический эффект в атмосфере, при котором поток лучей, поступающих на поверхность Земли в виде рассеянного толщей воздуха света луны, частично поляризован. В черте городов происходит уменьшение природной поляризации неба, свет спутника Земли люди не видят. Для животных это ещё опаснее, так как Луна используется ими для навигации, помогая ориентироваться в пространстве.

Прочие возможные проблемы

Согласно проведённым в Иллинойсе исследованиям, засветка замедляет на 2-7 недель созревание соевых бобов. Результат – сокращение площадей, где выращивают эту ценную для питания культуру.

Что же нужно делать, чтобы не превратить себя в главного героя фильма «Бойцовский клуб»?

Пожалуй, начну с банальных основ: оптимально ложиться спать до полуночи и рассчитывать время таким образом, чтобы длительность сна была не менее 7–8 часов в день. В выходные дни желательно вставать в то же время, что и в рабочие дни, дабы не вызвать смещение биологических ритмов (рис. 6). Конечно же, не стоит забывать про физические упражнения — они подкрепляют наши циркадные ритмы, «Движение — это жизнь».

Помимо воздействия света от гаджетов в течение дня, некоторые из нас являются заядлыми пользователями этих устройств в ночное время. Не включайте ночью телефоны, а также свет, ночники, не оставляйте работающим компьютер! Если необходимо вставать ночью, лучше использовать красную лампу (красный свет меньше подавляет синтез мелатонина) .

Стоит отметить, что, к сожалению для нас, в последние годы в России уличные лампы накаливания, которые излучают свет более длинных волн видимого электромагнитного спектра (т.е. желтоватый), заменяют компактными флуоресцентными лампами (генерируют короткие волны голубоватого спектра). Синие волны оказывают более сильное влияние на циркадную систему человека по сравнению с другими источниками света . Поэтому, если вы ощущаете, что за окном ночью светло как днём (особенно это касается периода «белых ночей» на Севере), необходимо повесить на окна плотные шторы или надеть очки для сна. Конечно же, не следует перед сном пить алкоголь и напитки, содержащие кофеин (чай, кофе, кока-колу, энергетики) — это снижает выработку мелатонина , .

Несомненно, повседневные способы борьбы со световым загрязнением хороши, и если их использовать, то организм скажет нам «спасибо». Однако проблема требует решения на мировом уровне. На данный момент нет точных прогнозов, что нас ждёт через несколько десятилетий. Прежде всего это связано с тем, что, с одной стороны, продолжается электрификация в наименее развитых странах, с другой — некоторые государства уже приняли законы о контроле уровня искусственной освещённости ночью . Несмотря на кажущуюся простоту решения обозначенной выше проблемы, при разработке ограничительных мер возникают серьёзные трудности из-за отсутствия соответствующей законодательной базы . Помимо этого, требуется постоянный мониторинг уровня светового излучения ночью для последующего анализа результатов нововведений на практике. В заключение хочется добавить «нотку» оптимизма: благодаря возможности создания онлайн-петиций, каждый из нас может внести свою лепту в защиту окружающей среды от светового загрязнения .