Что такое световое загрязнение?
- Примерно 83% населения земного шара живет под небом, загрязненным светом. В Соединенных Штатах и Европе около 99% населения не могут увидеть естественное ночное небо.
- Птицы являются одной из самых больших жертв светового загрязнения, поскольку городские огни могут дезориентировать их и привести к столкновению с ярко освещенными зданиями.
- Некоторые решения по борьбе со световым загрязнением включают использование таймеров или датчиков движения для наружного освещения, использование светодиодов с более низкой температурой, отключение ненужного внутреннего освещения в пустых помещениях или зданиях.
Загрязнение окружающей среды является большой проблемой и затрагивает миллиарды людей во всем мире. Его часто приравнивают к химическим веществам или токсинам, загрязняющим воздух, воду или почву, но есть и другой тип загрязнения, который менее заметен — световое загрязнение. Как и другие виды загрязнения, световое загрязнение может вызвать серьезные последствия для окружающей среды, дикой природы и здоровья человека.
Содержание:
- Что такое световое загрязнение?
- Причины светового загрязнения
- Негативное воздействие светового загрязнения
- Советы по предотвращению светового загрязнения
Что такое световое загрязнение?
Световое загрязнение - это чрезмерное использование искусственного света и распространенная во всем мире проблема, вызванная побочным эффектом промышленной революции. Примерно 83% населения земного шара живет под небом, загрязненным светом. В Соединенных Штатах и Европе около 99% населения не могут видеть естественное ночное небо, а одна треть населения земного шара не может видеть Млечный Путь. Исследование, проведенное в 2017 году, показало, что световое загрязнение увеличивалось примерно на 2% в год в период с 2012 по 2016 год, что говорит о том, что световое загрязнение является растущей проблемой во всем мире.
Согласно проекту IYA2009 Cornerstone, только в США на ненужное освещение ежегодно тратятся миллиарды долларов, при этом каждую ночь из-за неэкранированного наружного освещения тратится примерно 1,7 миллиарда долларов энергии. Кроме того, при неэкранированном освещении в воздух ежегодно выбрасывается около 38 миллионов тонн углекислого газа, а на неэкранированное наружное освещение приходится примерно 1,2 миллиона тонн отходов углекислого газа.
Причины светового загрязнения
Искусственное наружное и внутреннее освещение, реклама, уличные фонари и освещенные спортивные площадки являются одними из многих причин светового загрязнения. Световое загрязнение усугубилось изобретением новых типов энергосберегающих ламп, таких как светодиоды. Благодаря низкому энергопотреблению и более дешевой цене светодиоды стали популярным источником света для многих домовладельцев. Однако эти источники света намного ярче и отбрасывают рассеянный свет на большие расстояния, способствуя световому загрязнению.
Существует четыре типа светового загрязнения:
- Свечение неба
- Блики
- Легкое нарушение границы
- Беспорядок
Свечение неба
Свечение неба - это осветление ночного неба, особенно в городских и населенных районах. Этот тип светового загрязнения возникает, когда отраженный и направленный вверх свет поднимается к небу, вызывая эффект свечения, который витает над крупными городами. Этот потраченный впустую свет от уличных фонарей и зданий, например, рассеивается и отражается частицами в атмосфере и мешает обзору ночного неба.
Люди, живущие в городах с высоким уровнем свечения неба, не могут видеть много звезд и Млечный Путь. Свечение неба также влияет на способность астрономов наблюдать объекты в космосе. Примерно 80% населения земного шара и 99% европейцев и американцев живут под небесным сиянием. Однако в более сельских и густонаселенных районах, таких как небольшие города или леса, свечение неба меньше, и Млечный Путь виден.
Блики
Блики возникают, когда неэкранированный источник света попадает на отражающие поверхности, в результате чего чрезмерная яркость становится опасной для здоровья людей. Существует четыре подкатегории бликов: отвлекающие, выводящие из строя, вызывающие дискомфорт и ослепляющие. Отвлекающий блик обычно можно увидеть ночью, когда он образует ореол вокруг уличных фонарей или фар. Отключение бликов происходит, когда отраженный свет уменьшает видимость, как правило, из-за света, отраженного через туман. Неприятный яркий свет может вызвать усталость глаз после длительного пребывания в условиях яркого освещения, а ослепляющий яркий свет может привести к потере зрения, если отраженный свет исходит от солнца.
Яркий свет опасен во время вождения, так как он может временно ослепить вас и создать небезопасные условия вождения. На людей с плохим зрением также негативно влияют блики, поскольку они снижают видимость и контрастность.
Легкое нарушение границы
Нарушение границы света - это когда свет падает в область, для которой он не предназначен, не нужен или не нужен. Примером может служить случай, когда уличный фонарь освещает чью-то личную собственность. Этот тип светового загрязнения может нарушить режим сна, особенно когда он проникает в чью-то спальню.
Беспорядок
Беспорядок возникает, когда чрезмерный, сбивающий с толку и яркий свет группируются вместе. Примером может служить Таймс-сквер в Нью-Йорке. Беспорядок обычно встречается в городах с чрезмерным освещением и способствует свечению неба, бликам и нарушению границ.
Негативное воздействие светового загрязнения
Появляется все больше свидетельств того, что осветление ночного неба связано с нарушениями экосистемы, проблемами со здоровьем и окружающей средой, а также с увеличением потребления энергии. На долю источников света приходится не менее четверти всего потребления электроэнергии во всем мире. Плохо направленный и чрезмерно освещенный свет приводит к потере энергии и может увеличить углеродный след.
Насекомые
Световое загрязнение является одной из основных причин сокращения популяции насекомых. По мнению исследователей, искусственный свет влияет на каждый аспект жизни насекомого. Искусственное освещение мешает насекомым спариваться, развиваться и искать пищу. Например, наружное освещение заманивает мотыльков на верную смерть. Недавнее исследование, проведенное в Великобритании, показало, что сокращение популяции моли было более распространено в районах со светлым загрязнением, чем в более темных местах.
Искусственное освещение также мешает сигналам спаривания светлячков и влияет на развитие полевых сверчков, поскольку может изменять воспринимаемую продолжительность дня и ночи. Некоторые насекомые могут подолгу парить вокруг источников света, что делает их более уязвимыми для хищников. Ночные опылители также могут пропустить раскрытие цветов, так как искусственное освещение может заставить их думать, что сумерки наступают намного позже. Автомобильные фары привлекают насекомых и создают смертельную опасность при движении, и с ними связано почти 100 миллиардов случаев гибели насекомых за лето в Германии.
Поведение дикой природы
Животные зависят от естественного цикла освещения и темноты планеты, определяющего их поведенческие модели, такие как размножение, сон и питание. Когда световое загрязнение нарушает этот естественный ритм, оно может представлять серьезную угрозу для многих живых существ. Эта проблема особенно вредна для ночных животных, поскольку световое загрязнение изменяет их ночную среду обитания. Например, искусственный свет может нарушить ночные ритуалы размножения лягушек и жаб.
Световое загрязнение также изменяет отношения хищника и жертвы. Добыча полагается на темноту как на укрытие от хищников. Однако из-за светового загрязнения, освещающего ночное небо и затененные участки, добыча становится более уязвимой для хищников. Подводные животные также могут пострадать от искусственного освещения. Исследование задокументировало, как ярко освещенные панели, погруженные в воду, изменяли поведение определенных морских животных. Было обнаружено, что меньшее количество животных, питающихся фильтром, таких как морские брызги, строят дома рядом с освещенными панелями, предполагая, что искусственное освещение с нефтяных вышек или гаваней может изменить морские экосистемы и поведение.
Птицы
Птицы являются одной из самых больших жертв светового загрязнения. Световое загрязнение сбивает с толку их миграционные пути. Многие перелетные птицы летают ночью, поскольку свет звезд и луны помогает им добраться до места назначения. Когда птицы пролетают над большими городами, яркий свет от искусственного освещения дезориентирует их и заставляет отклоняться от курса и направляться в опасные районы города. Эксперты подсчитали, что только в США ежегодно погибает более четырех миллионов перелетных птиц только в результате столкновений с ярко освещенными зданиями и башнями.
Кроме того, перелетные птицы зависят от сезонных сигналов для своей миграции. Искусственное освещение может нарушить эти признаки и привести к тому, что они мигрируют слишком рано или поздно и упускают идеальные климатические условия для гнездования и других форм поведения. Световое загрязнение стало одним из факторов резкого сокращения конкретных популяций мигрирующих певчих птиц за последние десятилетия. В ответ на эту проблему многие города приняли программу "Отбоя", чтобы отключать освещение в зданиях во время миграции птиц.
Морские черепахи
Детеныши морских черепах подвергаются значительному воздействию светового загрязнения. Потомки используют отражение лунного света в океане, чтобы направить их к морю. Искусственное освещение прибрежных баров, ресторанов, домов и курортов освещает береговую линию, создавая ложные луны и яркие горизонты. В результате молодые морские черепахи теряют ориентацию, их тянет прочь от океана, и они могут в конечном итоге заблудиться на дорогах. Во Флориде более 90% морских черепах в США гнездятся вдоль береговой линии штата, но миллионы детенышей ежегодно погибают из-за светового загрязнения.
Здоровье человека
Люди также страдают от последствий светового загрязнения. Как и у животных, у людей также есть естественные ритмы тела, называемые циркадным ритмом. Эти 24-часовые внутренние часы регулируют биологические и физиологические процессы, которые помогают людям просыпаться утром, спать ночью и поддерживать свое здоровье. Искусственное освещение может нарушить естественные ритмы человеческого организма, что может негативно сказаться на общем состоянии здоровья людей.
Человеческий организм вырабатывает гормон мелатонин в ответ на внутренние биологические часы. Мелатонин обладает антиоксидантными свойствами и играет важную роль в укреплении иммунной системы людей, снижении уровня холестерина, стимулировании сна и содействии функционированию нескольких органов. Он также регулирует циклы сна и бодрствования, замедляет обмен веществ и снижает температуру тела. Гормон выделяется, когда темно, и подавляется в присутствии света. Длительное воздействие искусственного освещения в вечернее время снижает выработку мелатонина, что приводит к недосыпанию, ожирению, стрессу, беспокойству и многим другим проблемам со здоровьем. Другие исследования также связали снижение уровня мелатонина с раком.
Точно так же синий свет, который содержится в сотовых телефонах, компьютерных экранах и светодиодах, снижает уровень мелатонина. В результате многочисленных исследований, связывающих искусственное освещение с неблагоприятными последствиями для здоровья, Американская медицинская ассоциация признает необходимость дополнительных исследований, касающихся потенциальных рисков воздействия света в ночное время.
Советы по предотвращению светового загрязнения
Несмотря на многочисленные вредные последствия светового загрязнения, существуют простые и практичные решения, позволяющие предотвратить или обуздать эту проблему. Многие штаты США уже приняли законодательство по контролю за наружным освещением, в то время как производители создали высокоэффективные светильники, которые экономят энергию при одновременном снижении светового загрязнения.
Домовладельцы могут ограничить световое загрязнение, используя наружное освещение только при необходимости, следя за тем, чтобы свет был надлежащим образом экранирован и направлен вниз, и закрывая жалюзи или окна, чтобы свет оставался внутри дома. Другие решения включают использование таймеров или датчиков движения для наружного освещения, использование светодиодов с более низкой температурой, отключение ненужного внутреннего освещения в пустых комнатах или зданиях и выключение электронных устройств за час до сна.
Кроме того, более длинноволновые светодиоды или лампы, излучающие теплое янтарное свечение, являются лучшим вариантом, чем ярко-белый свет, как для животных, так и для людей. Например, детеныши черепах не реагируют на более теплый свет. Также было показано, что синий свет усиливает блики, ухудшает зрение человека, вызывает напряжение глаз и негативно влияет на размножение и поведение животных. Пользователи могут загрузить приложение или использовать встроенную в телефон или компьютер функцию ночного режима, чтобы изменять температуру освещения экрана в зависимости от времени суток.
Световое загрязнение - один из менее известных видов загрязнения. Хотя он не выделяет токсины непосредственно в окружающую среду, он все равно наносит вред людям, животным и планете. К счастью, существуют простые решения для борьбы с этой проблемой, такие как переход на лампы более теплого цвета и выключение ненужного освещения, когда оно не требуется.
