Чем опасно световое загрязнение

Опасно ли световое загрязнение?

Активные действия человека вредят окружающей среде — на Земле осталось мало экологически чистых мест. Рассмотрим, что представляет собой световое загрязнение, каковы его последствия.

Что это такое

Световое загрязнение городов — осветление неба ночью искусственными источниками. Второе название — световая пелена. Простыми словами, это свет, нерационально используемый. Явление характерно для крупных регионов страны. К исследованию проблемы физического загрязнения присоединяются ученые всего мира.

Главные источники светового загрязнения — большие города, индустриальные постройки. Создают его уличное освещение, яркие рекламные билборды, фонари. Излучение посылается вверх, образуя над городом световой купол.

Свет рассеивается в атмосфере, отражаясь обратно на землю. В результате в небе наблюдается мерцание. Крупинки, ухудшающие состав воздуха, обостряют действие светового загрязнения посредством рассеивания.

Примеры светового загрязнения:

Каждый тип имеет неблагоприятное воздействие и на окружающую среду, и на здоровье людей.

Как влияет на флору и фауну

Световое загрязнение отрицательно сказывается на экологии, живой природе. Нарушается циклический рост растений, деревья сбрасывают листья с опозданием. Из-за искусственного света увеличивается стадия фотосинтеза, что вызывает небывалый рост растений, сдвиг стадии цветения.

Ночной неестественный свет (уличный фонарь) изменяет ореол обитания живых существ, вызывает гибель птиц, насекомых.

Из-за искусственных источников света мутнеет вода — днем солнечные лучи меньше проникают в нижние слои, и обитатели гибнут.

Источники белого освещения дезориентируют животных, мешают перелетным птицам, сбивая с пути. Ранее ориентиром для птиц служили созвездия. Сейчас курс стай меняется, они направляются к светящимся зданиям, маякам. А сбившись с пути, бьются о стекла окон, иллюминаторы.

Влияние на человека

Профессорами доказано, что нарушенный световой режим сокращает длительность жизни, вызывает развитие внезапных опухолей. Явление изучают как один из экологических факторов, провоцирующих рост заболеваний.

Исследования показывают, что ночью вырабатывается мелатонин. Если в это время человек не спит или темнота неполная, гормоном организм не насыщается. Нарушение гормонального баланса возникает из-за воспринимаемого цикла дня и ночи. Последствие влияния на человека — нарушение сна, быстрая утомляемость.

Неправильное освещение провоцирует:

Из-за напряжения, вызванного недостатком мелатонина, страдает иммунная система, быстрее наступает старость.

Человек подчинен биологическим ритмам.

Яркое освещение ночью сбивает организм — он не понимает, когда нужно спать и пробуждаться.

Это влечет постоянные бессонницы, раздражительность, нарушения в работе нервной системы. Часто недомогание перерастает в психическое расстройство — увеличивается рост самоубийств.

Как бороться с проблемой

Чтобы снизить вредные последствия светового загрязнения, с проблемой необходимо бороться. Полностью искоренить ночное освещение не удастся.

Действенных методов борьбы с освещением нет. Но перечисленные манипуляции снизят количество жертв среди животного и растительного мира.

Световое загрязнение — общая проблема человечества. Чтобы сохранить природу чистой, не влиять на здоровье людей, жизнь растений и животных, проблему необходимо решать.

Источник

Осторожно: светло! Чем опасно световое загрязнение?

Прошло уже почти 150 лет с тех пор, как в городах начали устанавливать электрическое освещение. Но то, что поначалу воспринималось как одно из величайших благ цивилизации, постепенно обернулось бедой глобального масштаба.

Чрезмерное электрическое освещение в ночное время воздействует не только на дикую природу, но и на людей, провоцируя различные заболевания. Световое загрязнение уже заняло свое место в топ-чарте экологических проблем наравне с шумовым мусором и загрязнением атмосферы. Есть ли шанс вернуть в города звездное небо и обратить вспять негативное влияние ночной засветки?

Небо над мегаполисом

Это, пожалуй, и есть та самая «лакмусовая бумажка», на которой отражаются все негативные последствия безудержных темпов развития цивилизации: смог, подсвечиваемый миллионами огней, заменил жителям больших городов звездную ночь.

Еще в 2017 году ученые установили, что уровень засветки ночного неба в среднем вырастает на 2% каждый год, во второй половине ХХ века эти цифры росли на 3-6% каждый год (хотя с появлением светодиодных фонарей на улицах городов сравнивать эти показатели с предыдущими стало сложнее — световые волны от LED-фонарей распространяются в другом диапазоне). В развитых странах сейчас вводятся новые правила, направленные на снижение уровня потребления электроэнергии, но уровень светового загрязнения в городах в среднем не снижается.

Причин тому много: постепенно застраиваются все новые, нетронутые прежде земли, подсветка возникает вокруг производственных комбинатов, магистралей и гигантских промышленных теплиц, а также в районах, просто ставших более благополучными в экономическом отношении. Есть и другие причины: ученые из Словацкой академии наук, установили, что отражающий солнечный свет космический мусор и спутники, вращающиеся на орбите Земли, вероятно, тоже внесли свой вклад в уровень светового загрязнения, повысив его на 10%.

Но главная причина, это, конечно, урбанизация. Как показывает статистика, опубликованная на портале Our World in Data, в XX веке население крупных городов постоянно увеличивалось. Сейчас более половины жителей Земли обитают в городах, а к 2050-му году это соотношение повысится до двух третей. И уже в наше время порядка 80% населения планеты живет в условиях «вечного» светового дня.

Достаточно посмотреть на атлас светового загрязнения земли, чтобы увидеть, как меняется ночное небо под воздействием процессов урбанизации. Пускай с самолета ночные города и выглядят как пылающие огнем сказочные сокровища, на деле этот свет оказывается миражом, вводящим в заблуждение миллионы живых организмов и зачастую приводящим к их гибели.

Судьба мотылька

В мире природы, свет солнца и звезд всегда был главным ориентиром — по нему выстраивались маршруты миграций, охоты, кормления, циклы размножения и отдыха. Но с наступлением «вечного дня» множество живых организмов лишилось такого ориентира. Наиболее наглядно это можно увидеть на примере ночных существ, например, мотыльков, которые целыми стаями летят на свет и гибнут, светлячков, которые не могут найти себе пару, лягушек, которые отказываются исполнять свои брачные песни в ярком свете фонарей, а также млекопитающих, вроде опоссумов или ежей, для которых охота при свете — это вынужденный стресс в отсутствие полноценной ночи.

Фото: Enoch Leung, Wikimedia Commons

Меняется поведение певчих птиц, которые обычно поют на заре и на закате в весенние месяцы, когда дни становятся длиннее. В прошлом году в журнале Nature было опубликовано исследование, доказывающее, что птицы стали раньше откладывать яйца, и, как следствие, выводить больше птенцов в течение года. Но главная проблема в том, что далеко не все из этих выводков способны выжить при таких условиях: ранней весной им сложно найти достаточно пищи, как, впрочем, и летом, когда птиц становится слишком много.

Перелетные птицы нередко сбиваются с курса и врезаются в световые табло в городах. Ученые из Вашингтонского университета в штате Миссури утверждают, что ежегодно в США таким образом погибает от 100 миллионов до одного миллиарда птиц.

В октябре 2020 года больше тысячи погибли за одну ночь в Филадельфии врезавшись в небоскребы. Фото: Stephen Maciejewski, pinterest.ru

Морские черепахи вынуждены покидать места, куда они столетиями приплывали для откладывания яиц: черепашата, которые обычно вылупляются ночью, не могут найти правильную дорогу к океану, если их отвлекает свет фонарей. А стаи рыб могут до изнеможения кружить в луче прожектора.

И даже навозные жуки, которые обычно двигаются, ориентируясь на свет Млечного пути, теряют способность передвигаться в условиях уличного освещения.

Все связано

Кажется, что в то время, как одни виды страдают от искусственного освещения, другие чувствуют себя вполне неплохо. Вечный световой день позволяет многим птицам и животным продлевать время своего кормления и успевать размножаться несколько раз в год, но хрупкое экологическое равновесие страдает и от этого.

Например, не все летучие мыши готовы лететь на свет даже за богатой добычей в виде кружащих на фонарями мотыльков. Из-за этого мышей-подковоносов, которых пугает уличный свет, постепенно выживают из привычных мест обитания более приспособленные к обитанию в городе нетопыри.

Изменение в поведении мотыльков меняет цикл опыления растений, которые, в свою очередь, дают меньше плодов и семян. А «разъевшиеся» в городе перелетные птицы нередко отказываются вставать на крыло осенью, или, напротив, улетают слишком рано, не дождавшись благоприятных условий в месте зимовки.

В итоге, вся биосфера планеты так или иначе испытывает на себе негативные последствия светового загрязнения.

Человек — не исключение

Люди, как и все остальные обитатели Земли, тысячелетиями жили по циркадным ритмам: наши «биологические часы» настраиваются в соответствие с солнцем.

«Сброс этих настроек» в связи с постоянным освещением ведет к гормональным расстройствам, бессоннице и плохому настроению, а также может привести к развитию диабета, рак груди, простаты и щитовидной железы.

И проблема в том, что даже внутри своих квартир мы далеко не всегда можем спастись от разрушительного воздействия светового загрязнения — вспышки рекламы и яркий свет уличных фонарей пробиваются даже сквозь плотно закрытые шторы. Фоточувствительные клетки в наших глазах реагируют на это освещение и передают сигнал организму снизить выработку мелатонина — гормона, отвечающего за поддержание ритмов ежедневной активности организма и влияющего на все процессы в теле.

Билборды, подсветка зданий, уличное освещение, огни машин — все это превращает наши города в зоны «вечного дня». Фото: Алексей Майшев / РИА Новости

Одна из главных функций, которую контролирует мелатонин, это крепкий, здоровый сон, который ведет к восстановлению всех систем после стресса. Недостаток этого «хронобиотика» сказывается не только на телесном здоровье, но и на психическом, и нередко становится одной из причин депрессии.

Вопрос безопасности

Во многих уголках нашей планеты ночное освещение по-прежнему считается благом, а не проблемой — от него зависит безопасность пешеходов и автомобилистов, оно снижает уровень криминальной активности в городах и становится элементом современного дизайна. Кроме того, такие проблемы, как загрязнение воздуха и шумовой мусор многими горожанами расцениваются как более заметные и существенные. Далеко не везде администрации городов готовы вкладывать деньги в уменьшение светового загрязнения.

Но успешный опыт решения этой проблемы уже есть. Одной из первых стран, где вступил в силу закон о предотвращении, сокращении и ограничении светового загрязнения стала Словения (в 2007 году). Во Франции такой закон вступил в силу в 2018 году. В стране запрещено не только включать яркое освещение в общественных местах в ночное время, но закон также обязывает владельцев бизнесов отключать всю рекламу и световые вывески в темное время суток. Также яркий свет не должен попадать в водоемы, реки и на побережье моря.

Для того, чтобы город не погружался в полную тьму, используются новые технологические решения, в частности светильники LED. Изначально появление светодиодных фонарей на улицах городов экологи восприняли в штыки: несмотря на то, что они потребляют меньше электричества, они производят световые волны более широкого спектра, губительно воздействующие на живые организмы (под воздействием такого освещения существенно снижалась популяция морских микроорганизмов и водорослей). Но эта технология дает возможность более тонкой настройки уличного освещения: можно уменьшать яркость и программировать периоды приглушенного ночного освещения. А еще светодиодные фонари менее привлекательны для насекомых. Если вдобавок будут использоваться специальные экранированные конструкции, то эффект по снижению светового шума будет колоссален.

Доказательство тому — опыт Пуэрто-де-ла-Крус на Тенерифе, где чистота ночного неба является одной из главных туристических достопримечательностей и необходимым условием для работы обсерватории Тейде. В 2018 году в городе было установлено 6000 экранированных светодиодных фонарей, фильтрующих синюю часть спектра и соединенных в единую интерактивную систему. На соседних Канарских островах также подхватили эту практику.

С каждым годом все новые города стараются перенять успешные методы борьбы за темное небо, что неудивительно — световой мусор это, помимо всего прочего, еще и огромные траты на электричество. По данным, опубликованным на сайте Комиссии по темному небу (Commission for Dark Skies), только для Европы эта цифра составляет порядка двух миллиардов евро ежегодно.

Ограничения ночного освещения позволяют увидеть небо над Тенерифе таким:

Что можете сделать вы

Если вам в окно светит слишком яркий свет, и даже ночью реклама освещает стены комнат, не стоит ограничиваться покупкой штор blackout, закрывая на проблему глаза в прямом смысле слова. Существует постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 8 апреля 2003 г. N 34 «О введении в действие СанПиН2.2.1/2.1.1.1278-03». Ссылаясь на этот документ, вы имеете полное право написать жалобу на засветку в Роспотребнадзор. Жалоба будет рассмотрена, и к вам приедет специалист для измерения суммарной засветки помещения. Если нормы СанПиН будут нарушены (в частности, свет не должен распространяться глубже 1м от геометрического центра светопроема), организация, ответственная за световое табло, будет обязана отрегулировать его яркость. Для того, чтобы возмущенных голосов было больше, стоит привлечь к процессу и своих соседей, разместив сообщения в районных группах и домовых чатах. В Москве на чрезмерный свет от рекламных конструкций можно также пожаловаться через портал Наш город.

Для людей звездное небо всегда было чем-то большим, чем просто явление природы. Это и доказательство существования высших сил, и карта, по которой можно предсказывать будущее. Сегодня многие городские дети не знают, как выглядит звездопад в августе или созвездие Медведицы над горизонтом.

Фотопроект Skyglow посвящен красоте звездного неба и последним местам на планете, не тронутым световым загрязнением. На фото юкка в снегу на фоне звездного неба в Долине смерти в Калифорнии. Фото: skyglowproject.com

Чтобы вспомнить об этом, люди отправляются в путешествия в специальные заповедники темного неба. В России тоже есть подобные места — в Приэльбрусье, в Мурманской области и в республике Адыгея. Интересно, что после всех стрессов, вызванных эпидемией, популярность астро-туризма и путешествий «за чистым небом» продолжает расти — люди стали больше ценить возможность просто наблюдать усыпанный звездами небосвод. Возможно, когда-нибудь это снова перестанет быть роскошью и станет частью жизни каждого из нас.

Источник

Влияние светового загрязнения на человека

Жизни и здоровью планеты, ее жителей угрожают и причиняют вред множество факторов. Световое загрязнение – результат воздействия (засвечивания) искусственными источниками освещения на ночное небо. Получаемый свет рассеивается в нижних атмосферных слоях. Вследствие этого происходит изменение биоритмов живых организмов.

Восемьдесят процентов жителей США и половина жителей Европы практически не видят Млечный Путь из-за засветки.

Явление светового загрязнения есть и на маленьком участке территории России.

Причины светового загрязнения

Световое загрязнение возникает в крупных и развитых городах. Причины светового загрязнения:

Излучаемый свет устремляется или получает отражение вверх, из-за чего над городами образуются световые купола. Многие осветительные системы оснащены малоэффективными конструкциями. Это приводит к безрассудной трате энергии.

Содержащиеся в воздухе мельчайшие части пыли дополнительно преломляют свет, отражая и рассеивая его. Из-за этого видимая над землей газообразная оболочка, окружающая Землю, освещается сильнее.

Световое загрязнение – это неотъемлемая часть процесса индустриального развития.

Типы светового загрязнения

Световое загрязнение атмосферы бывает нескольких видов.

Нарушение освещения

Нарушение света – это распространенный сложный теоретический и практический вопрос комфортного состояния человека. Проникновение нежелательного света в жилища нарушает режим сна, и вносит дискомфорт в жизненный цикл. Разработаны показатели нормы для наружного освещения. Они отвечают за безопасность людей. Страны мира активно применяют их.

Основанная в Соединенных Штатах Америки некоммерческая организация (Международная ассоциация темного неба) составила свод правил для защиты ночной окружающей среды времени, и наследия темных небес от засветки.

Чрезмерное освещение

Необоснованное освещение влечет за собой неоправданный расход топлива (нефти). Причина этому – некорректный выбор лампочек, использование электричества при дневном свете, и применение косвенного (непрямого) освещения.

Яркий свет

Высокий уровень яркости света заставляет глаза постоянно напрягаться, и этим вызывает усталость. Человек становится рассеянным и теряет бдительность. Сильнее других от излишней яркости страдают люди преклонного возраста.

Попадание прямых солнечных лучей в глаза опасно временной или постоянной потерей зрения.

Водитель, ослепленный дальним светом автомобиля, движущего по встречной полосе, может потерять управление и стать участником и виновником аварии.

Световой беспорядок

Бесконтрольное использование световых объектов дезориентируют людей и провоцируют аварийные ситуации. Неграмотно разработанные схемы освещения автомобильных дорог угрожают безопасности участников дорожного движения.

Свечение неба

Такое явление наблюдается в многолюдных областях. Происходит рассеивание света из-за отражения от наружных сторон движимых и недвижимых объектов или направленности непосредственно в небо. Это вызывает световое загрязнение атмосферы.

Карта светового загрязнения

Специальные чертежи (карты светового загрязнения) звездного неба указывают места, наиболее подверженные световому загрязнению.

Карты засветки позволяют представить, что и где может увидеть астроном-любитель с учётом засветки от населённых пунктов и выбрать место для наблюдений, если есть машина.

Наблюдение за ночным небом может испортить облачная погода. Еще одно важное препятствие – это световое загрязнение. Эксперты нанесли на карту места, в которых городские огни не позволят насладиться звездами.

Последствия

Последствия светового загрязнения необратимы.

Влияние на здоровье человека и психологию

Исследования в области медицины обнаружили факт неблагоприятного воздействия загрязнения на физическое и психическое здоровье человека. Оно может проявляться переутомлением в профессиональной сфере, появлением головных болей и тревожных состояний, снижением стрессоустойчивости.

Кроме того, в исследование были включены результаты наблюдений за животными. Они показали, что от неизбежного света может зависеть настроение. Животные, которых будили в ночное время, теряли бдительность и находились в подавленном состоянии.

Проникновение света, даже не очень яркого, подавляет мелатонин – основной гормон, регулирующий циркадный ритм (биологические часы) живущих организмов. Это влечет за собой нарушение сна и гормональный сбой. Наименьшее влияние имеет только свет красного цвета.

Нарушения в экосистемах

Для активного образа жизни в ночное время человеку необходимо искусственное освещение. Но оно нарушает функционирование экосистем. В качестве примера можно рассмотреть пауков. Некоторые из них не испытывают дискомфорт от света ночью и даже используют его для плетения своих ловушек. Другие прячутся от такого освещения, как от явной угрозы.

Наградой за «смелость» членистоногим животным служит многочисленная мошкара, слетающаяся на свет фонарных столбов, и попадающая в хитрые ловушки. Происходит вмешательство в ночную жизнь природы. Оно приводит к изменениям в совокупности жизненных процессов, происходящих в организмах животных и растений.

Угроза нависает и над водными ресурсами планеты. Так световое загрязнение вблизи озер лишает зоопланктон возможности поедать водоросли. Как следствие – зацветание воды. На грани гибели оказываются прочие растения, живущие в озере. Значительно понижаются качественные характеристики воды.

Исследования в области раздела зоологии, изучающего насекомых, выявили сложность для ночных насекомых определять свое местоположение. Это затрудняет опыление растений и цветов, которые распускаются по ночам, и меняет экологию в целом.

Последствия в астрономии

Темное небо, не искаженное световым загрязнением, выглядит совершенно иначе, чем то, что мы можем наблюдать из места, где мы живем. Из-за небесного свечения искажается видимость тусклых объектов, так как между звездами снижается контраст. По этой причине строительство новых телескопов решено переносить в места, удаленные от городов.

А для визуального восстановления контраста специалистам по астрономии приходится применять широкополосные фильтры. Но у этих методов есть недостатки. Становится невозможным большое увеличение, так как уменьшается яркость объекта изучения. Устройство фильтров блокирует свет определенной длины волны.

Из-за этого изменяется цвет объекта. Как правило, он становится зеленым. Такие фильтры в основном работают на туманностях и редко на звездах. Поэтому при сильном загрязнении неба светом некоторые объекты теряются из видимости.

Загрязнение атмосферы

Световое загрязнение – это преграда для снижения в ночное время атмосферного смога, так как разрушительно воздействует на нитратные радикалы. К такому выводу пришли ученые Американского Геофизического Объединения, проводившие исследования по этой теме.

Уменьшение природной поляризации неба

Поляризованный лунный свет отвечает за навигацию представителей животного мира. При этом человек не может его видеть. Освещение городов снижает поляризацию света. Это может привести к дезориентации зверей. Таким образом происходят изменения в природных циклах.

Меры по снижению светового загрязнения

Международная ассоциация по борьбе со световым загрязнением предложила список рекомендаций для сведения к минимуму последствий и проблем светового загрязнения, и для сохранения ресурсов электроэнергетики:

Гипотеза циркадианной деструкции

Научное утверждение о циркадианной деструкции предполагает нарушение эндогенного циркадианного ритма от воздействия освещения в темное время суток. Согласно этому, эпифиз (эндокринная железа, передающая информацию о световом режиме окружающей среды во внутреннюю среду организма) подавляет ночную секрецию мелатонина, в результате чего его концентрация в крови понижается. Это нарушает адаптацию к условиям внешней среды. У живого существа больше нет ощущения смены дня.

Эпифиз отвечает за:

Эпифиз вырабатывает гормон – мелатонин, который:

Световое загрязнение грозит экологической системе постепенным полным разрушением. Оно воздействует на дикую природу, активизирующуюся в ночное время. Чересчур яркое освещение нарушает баланс и установленные правила сосуществования животных и растений. Нецелесообразно расходуются природные ресурсы неуклонно ведет к гибели планеты. Чтобы получить шанс на выживание и дать жизнь последующим поколениям, человек должен рационализировать потребление электроэнергии в ночное время.

Человечество может избавиться от этих проблем. Нужно донести общественности информацию о существовании доступных технологий.

Причины возникновения экологических проблем в больших городах

Влияние загрязнения атмосферы на здоровье человека и окружающую среду

Виды и методы экологического мониторинга окружающей среды

Экологические последствия загрязнения атмосферы

Основные вещества и виды загрязнения биосферы

Глобальное потепление климата: миф или реальность

Что относится к химическим и естественным источникам загрязнения гидросферы?

Химические загрязнения среды и здоровье человека

Шумовое загрязнение окружающей среды: источники и способы измерения

Мониторинг качества и степени загрязнения атмосферы

Экологические проблемы глобального загрязнения атмосферы

Источник