التلوث الضوئي Light pollution
من ويكيبيديا
التلوث الضوئي هو وجود الضوء البشري والاصطناعي في البيئة الليلية. يتفاقم بسبب الاستخدام المفرط أو الخاطئ أو الاقتحامي للضوء ، ولكن حتى الضوء المستخدم بعناية يغير الظروف الطبيعية بشكل أساسي. كأحد الآثار الجانبية الرئيسية للتحضر ، يتم إلقاء اللوم عليه في الإضرار بالصحة وتعطيل النظم البيئية وإفساد البيئات الجمالية.
تعريفات:
ضوء التلوث هو وجود ضوء اصطناعي في ظروف مظلمة.[1][2][3][4] يستخدم المصطلح بشكل شائع فيما يتعلق بالبيئة الخارجية ، ولكنه يستخدم أيضًا للإشارة إلى الضوء الاصطناعي في الداخل. العواقب الوخيمة متعددة. قد لا يكون بعضها معروفًا حتى الآن. يتنافس التلوث الضوئي مع ضوء النجوم في سماء الليل لسكان الحضر ، يتداخل مع فلكي المراصد,[5] ومثل أي شكل آخر من أشكال التلوث، يعطل النظم البيئية ولها آثار صحية ضارة.[6][7]
التلوث الضوئي من الآثار الجانبية للحضارة الصناعية. تشمل مصادره بناء الإضاءة الخارجية والداخلية ، والإعلان ، والإضاءة الخارجية (مثل مواقف السيارات) ، والمكاتب ، والمصانع ، وإنارة الشوارع ، والأماكن الرياضية المضيئة. وهو أشد ما يكون في المناطق الصناعية ذات الكثافة السكانية العالية شمال امريكا, أوروباو و اليابان وفي المدن الكبرى في الشرق الأوسط و شمال أفريقيا مثل طهران و القاهرة، ولكن حتى الكميات الصغيرة نسبيًا من الضوء يمكن ملاحظتها وتسبب مشاكل. بدأ الوعي بالآثار الضارة للتلوث الضوئي في أوائل القرن العشرين ،[8] لكن الجهود المبذولة لمعالجة الآثار لم تبدأ حتى الخمسينيات.[9] في 1980s عالمي حركة السماء المظلمة ظهرت مع تأسيس جمعية السماء المظلمة الدولية (المؤسسة الدولية للتنمية). توجد الآن مثل هذه المنظمات التعليمية والدعوة في العديد من البلدان في جميع أنحاء العالم.
التأثير على استخدام الطاقة:
الحفاظ على الطاقة يؤكد المدافعون أنه يجب معالجة التلوث الضوئي عن طريق تغيير عادات من المجتمع ، بحيث يتم استخدام الإضاءة أكثر بكفاءة، مع قدر أقل من الفاقد وخلق أقل للإضاءة غير المرغوب فيها أو غير الضرورية.[بحاجة لمصدر] تعترف العديد من المجموعات الصناعية أيضًا بالتلوث الضوئي كقضية مهمة. على سبيل المثال ، ملف معهد مهندسي الإضاءة في ال المملكة المتحدة تزود أعضائها بمعلومات عن التلوث الضوئي ، والمشكلات التي يسببها ، وكيفية الحد من تأثيره.[10] على الرغم من البحوث الحديثة[11] تشير إلى أن كفاءة الطاقة لا تكفي للحد من التلوث الضوئي بسبب تأثير انتعاش.
نظرًا لعدم غضب الجميع من نفس مصادر الإضاءة ، فمن الشائع أن يكون “التلوث” الضوئي لشخص ما ضوءًا مرغوبًا فيه لشخص آخر. أحد الأمثلة على ذلك موجود في الإعلانات ، عندما يرغب معلن في أن تكون أضواء معينة ساطعة ومرئية ، على الرغم من أن الآخرين يجدونها مزعجة. الأنواع الأخرى من التلوث الضوئي أكثر تأكيدًا. على سبيل المثال ، ضوء ذلك بطريق الخطأ يعبر حدود الملكية ويزعج الجار بشكل عام يضيع الضوء الملوث.
النزاعات لا تزال شائعة عند اتخاذ القرار المناسب ؛ والاختلافات في الرأي حول أي ضوء يعتبر معقولًا ، ومن يجب أن يكون مسؤولاً ، يعني أن التفاوض يجب أن يتم أحيانًا بين الأطراف. عندما يكون القياس الموضوعي مطلوبًا ، يمكن قياس مستويات الضوء عن طريق القياس الميداني أو النمذجة الرياضية، مع عرض النتائج عادة كخريطة متساوية أو ضوء تحرك على طول الناس، لا شيء لنرى هنا. كما اتخذت السلطات مجموعة متنوعة من التدابير للتعامل مع التلوث الضوئي ، اعتمادًا على اهتمامات ومعتقدات وفهم المجتمع المعني.[بحاجة لمصدر] تتراوح التدابير من عدم القيام بأي شيء على الإطلاق ، إلى تنفيذ القوانين واللوائح الصارمة حول كيفية تركيب واستخدام الأضواء.
أنواع:
ينتج التلوث الضوئي عن الاستخدام غير الفعال أو غير الضروري للضوء الاصطناعي. تشمل الفئات المحددة للتلوث الضوئي التعدي على الضوء ، الإفراط في الإضاءة, وهجو Light Clutter و سكاي جلو. غالبًا ما يقع مصدر الضوء المخالف في أكثر من فئة من هذه الفئات.
التعدي الخفيف:
يحدث التعدي الخفيف عندما يدخل ضوء غير مرغوب فيه إلى ممتلكات المرء ، على سبيل المثال ، عن طريق السطوع فوق سور الجار. تحدث مشكلة التعدي على الضوء الشائعة عندما يدخل ضوء قوي نافذة منزل المرء من الخارج ، مما يتسبب في حدوث مشكلات مثل الحرمان من النوم. طور عدد من المدن في الولايات المتحدة معايير للإضاءة الخارجية لحماية حقوق مواطنيها من التعدي على الضوء. لمساعدتهم ، فإن جمعية السماء المظلمة الدولية طورت مجموعة من قوانين الإضاءة النموذجية.[12]
ال جمعية Dark-Sky لتقليل الضوء الصاعد إلى السماء مما يقلل من رؤية النجوم (انظر Skyglow أدناه). هذا هو أي ضوء ينبعث أكثر من 90 درجة أعلاه الحضيض. من خلال الحد من الضوء عند علامة 90 درجة ، فقد قللوا أيضًا من ناتج الضوء في نطاق 80-90 درجة مما يخلق معظم مشكلات تعدي الضوء.
قد تقوم الوكالات الفيدرالية الأمريكية أيضًا بفرض المعايير ومعالجة الشكاوى ضمن مناطق اختصاصها. على سبيل المثال ، في حالة تعدي الضوء بواسطة الأبيض القوية الإضاءة من أبراج الاتصالات بما يزيد عن FAA الحد الأدنى من متطلبات الإضاءة[13] ال لجنة الاتصالات الفيدرالية تحتفظ بقاعدة بيانات تسجيل هيكل الهوائي[14] المعلومات التي قد يستخدمها المواطنون لتحديد الهياكل المخالفة وتوفر آلية لمعالجة استفسارات وشكاوى المواطنين.[15] ال مجلس المباني الخضراء الأمريكي (USGBC) قد أدرج أيضًا رصيدًا لتقليل مقدار التعدي على الضوء وتوهج السماء في معيار البناء الصديق للبيئة المعروف باسم ليد.
يمكن تقليل التعدي على الضوء عن طريق اختيار تركيبات الإضاءة التي تحد من كمية الضوء المنبعث بأكثر من 80 درجة فوق الحضيض. ال إيسنا تشمل التعريفات القطع الكامل (0٪) والقطع (10٪) وشبه القطع (20٪). (تتضمن هذه التعريفات أيضًا قيودًا على الضوء المنبعث فوق 90 درجة لتقليل وهج السماء.)
الإفراط في الإضاءة:
الإفراط في الإضاءة هو الاستخدام المفرط للضوء. على وجه التحديد داخل الولايات المتحدة الأمريكية، الإضاءة الزائدة مسؤولة عن ما يقرب من مليوني براميل النفط يوميا في إهدار الطاقة.[بحاجة لمصدر] يعتمد هذا على استهلاك الولايات المتحدة بما يعادل 18.8 مليون برميل يوميًا (2،990،000 م3/ د) البترول.[16] ويلاحظ أيضًا في نفس مصدر وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) أن أكثر من 30 ٪ من إجمالي الطاقة الأولية تستهلكها القطاعات التجارية والصناعية والسكنية. توضح عمليات تدقيق الطاقة في المباني القائمة أن مكون الإضاءة للاستخدامات السكنية والتجارية والصناعية يستهلك حوالي 20-40٪ من استخدامات الأراضي هذه ، متغيرًا حسب المنطقة واستخدامات الأرض. (تستهلك إضاءة الاستخدام السكني 10-30٪ فقط من فاتورة الطاقة بينما الاستخدام الرئيسي للمباني التجارية هو الإضاءة.)[17] وبالتالي فإن طاقة الإنارة تستهلك حوالي أربعة أو خمسة ملايين برميل من النفط (ما يعادله) في اليوم. مرة أخرى ، توضح بيانات تدقيق الطاقة أن حوالي 30-60٪ من الطاقة المستهلكة في الإضاءة غير ضرورية أو غير مبررة.[18]
يبدأ الحساب البديل بحقيقة أن إضاءة المباني التجارية تستهلك ما يزيد عن 81.68 تيراوات (بيانات 1999) من الكهرباء ،[19] وفقًا لوزارة الطاقة. وبالتالي ، تستهلك الإضاءة التجارية وحدها حوالي أربعة إلى خمسة ملايين برميل يوميًا (ما يعادل) من البترول ، بما يتماشى مع الأساس المنطقي البديل أعلاه لتقدير استهلاك طاقة الإضاءة في الولايات المتحدة. حتى بين البلدان المتقدمة هناك اختلافات كبيرة في أنماط استخدام الضوء. تنبعث المدن الأمريكية من ثلاثة إلى خمسة أضعاف الضوء على مساحة الفرد مقارنة بالمدن الألمانية.[20]
ينبع الإفراط في الإضاءة من عدة عوامل:
المعايير أو القواعد القائمة على الإجماع والتي لا تستند إلى علم الرؤية ؛[21]
عدم استخدام أجهزة ضبط الوقت ، مجسات الإشغال أو أدوات تحكم أخرى لإطفاء الإضاءة عند عدم الحاجة إليها ؛
تصميم غير لائق ، من خلال تحديد مستويات إضاءة أعلى مما هو مطلوب لمهمة بصرية معينة ؛[22]
اختيار غير صحيح للتركيبات أو المصابيح الكهربائيةالتي لا توجه الضوء إلى المناطق حسب الحاجة ؛[22]
اختيار غير صحيح للأجهزة للاستفادة من طاقة أكثر مما هو مطلوب لإنجاز مهمة الإضاءة ؛
التدريب غير المكتمل لمديري المباني وشاغليها على استخدام أنظمة الإضاءة بكفاءة ؛
أدى عدم كفاية صيانة الإضاءة إلى زيادة ضوء شارد وتكاليف الطاقة ؛
"إضاءة النهار" التي يطالب بها المواطنون للحد من الجريمة أو من قبل أصحاب المحلات لجذب العملاء ؛[23]
استبدال المصابيح القديمة بمصابيح أكثر كفاءة المصابيح باستخدام نفس الطاقة الكهربائية ؛ و
إضاءة غير مباشرة تقنيات ، مثل إضاءة جدار عمودي لعكس الضوء على الأرض.
يمكن تصحيح معظم هذه المشكلات بسهولة باستخدام المتاح وغير المكلف تقنية، ومع حل ممارسات المالك / المستأجر التي تخلق حواجز أمام التصحيح السريع لهذه الأمور. والأهم من ذلك ، أن الوعي العام بحاجة إلى تحسين للبلدان الصناعية لتحقيق المردود الكبير في الحد من الإفراط في الإضاءة.
في بعض الحالات ، قد تكون هناك حاجة إلى تقنية إضاءة مفرطة الإضاءة. على سبيل المثال ، غالبًا ما تستخدم الإضاءة غير المباشرة للحصول على مظهر “أكثر نعومة” ، نظرًا لأن الإضاءة المباشرة القاسية تعتبر بشكل عام غير مرغوب فيها لأسطح معينة ، مثل الجلد. يُنظر إلى طريقة الإضاءة غير المباشرة على أنها أكثر راحة وتناسب الحانات والمطاعم وأماكن المعيشة. من الممكن أيضًا منع تأثير الإضاءة المباشرة عن طريق إضافة مرشحات تليين أو حلول أخرى ، على الرغم من أنه سيتم تقليل الكثافة.
وهج:
مكن تصنيف الوهج إلى أنواع مختلفة. تم وصف أحد هذه التصنيفات في كتاب لبوب ميزون ، منسق حملة الرابطة الفلكية البريطانية للسماء المظلمة ، على النحو التالي:[24]
الوهج المسبب للعمى يصف تأثيرات مثل تلك الناجمة عن التحديق في الشمس. إنه يسبب العمى تمامًا ويترك عيوبًا مؤقتة أو دائمة في الرؤية.
وهج الإعاقة يصف تأثيرات مثل تعمى أضواء السيارة القادمة ، أو تشتت الضوء في الضباب أو في العين ، مما يقلل من التباين ، وكذلك الانعكاسات من الطباعة وغيرها من المناطق المظلمة التي تجعلها ساطعة ، مع انخفاض كبير في إمكانيات الرؤية.
وهج الانزعاج لا يسبب عادة موقفًا خطيرًا في حد ذاته ، على الرغم من أنه مزعج ومزعج في أحسن الأحوال. يمكن أن يسبب التعب إذا تم التعرض له لفترات طويلة.
وفقًا لماريو موتا ، رئيس جمعية ماساتشوستس الطبية, “… الوهج الناجم عن الإضاءة السيئة هو خطر على الصحة العامة – خاصةً مع تقدمك في السن. يؤدي تشتت ضوء الوهج في العين إلى فقدان التباين ويؤدي إلى ظروف قيادة غير آمنة ، مثل الكثير من الوهج على الزجاج الأمامي المتسخ من أشعة الشمس المنخفضة الزاوية أو الضوء العالي من السيارة القادمة “.[25] في جوهرها ، يمكن للأضواء الساطعة و / أو المحمية بشكل سيئ حول الطرق أن تؤدي إلى إصابة السائقين أو المشاة بالعمى جزئيًا وتسهم في وقوع الحوادث.
يحدث تأثير التعمية في جزء كبير منه بسبب انخفاض التباين بسبب تشتت الضوء في العين بسبب السطوع المفرط ، أو انعكاس الضوء من المناطق المظلمة في مجال الرؤية ، مع إضاءة مماثلة لإضاءة الخلفية. هذا النوع من الوهج هو مثال خاص على وهج الإعاقة ، يسمى الوهج المحجب. (هذا لا يعني فقدان الإقامة رؤية ليلية الذي يحدث بسبب التأثير المباشر للضوء نفسه على العين.)
فوضى خفيفة:
تشير الفوضى الضوئية إلى التجمعات المفرطة للأضواء. قد تؤدي تجمعات الأضواء إلى حدوث ارتباك ، وتشتيت الانتباه عن العوائق (بما في ذلك تلك التي قد يكون الغرض منها إضاءةها) ، ومن المحتمل أن تتسبب في وقوع حوادث. يمكن ملاحظة الفوضى بشكل خاص على الطرق حيث تكون مصابيح الشوارع سيئة التصميم ، أو حيث تحيط الإعلانات ذات الإضاءة الزاهية بالطرق. اعتمادًا على دوافع الشخص أو المنظمة التي قامت بتركيب المصابيح ، يمكن أن يكون الغرض من وضعها وتصميمها هو تشتيت انتباه السائقين ، ويمكن أن يساهم في وقوع الحوادث.
من الأقمار الصناعية
المقال الرئيسي: توهج القمر الصناعي:
مصدر آخر للتلوث الضوئي أقمار صناعية. مع الزيادة المستقبلية في أعداد الأبراج الفضائية، مثل OneWeb و ستارلينك، يخشى عليه بشكل خاص المجتمع الفلكي ، مثل IAU أن التلوث الضوئي سيزداد بشكل كبير ، إلى جانب مشاكل أخرى تتعلق باكتظاظ الأقمار الصناعية.[26][27]
القياس والتأثيرات العالمية:
يعد قياس تأثير وهج السماء على نطاق عالمي إجراءً معقدًا. الغلاف الجوي الطبيعي ليس مظلمًا تمامًا ، حتى في حالة عدم وجود مصادر أرضية للضوء والإضاءة من القمر. يحدث هذا بسبب مصدرين رئيسيين: الوهج الهوائي و ضوء مبعثر.
على ارتفاعات عالية ، فوق الميزوسفير، هناك ما يكفي من الأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من الشمس ذات الطول الموجي القصير جدًا التأين. عندما تصطدم الأيونات بجسيمات محايدة كهربائيًا ، فإنها تتحد وتصدر فوتونات في هذه العملية ، مما يتسبب في ذلك الوهج الهوائي. درجة التأين كبيرة بما يكفي للسماح بانبعاث إشعاع مستمر حتى أثناء الليل عندما يكون الغلاف الجوي العلوي في ظل الأرض. تنخفض جميع الفوتونات الشمسية في الغلاف الجوي مع طاقات أعلى من إمكانات التأين لـ N2 و O2 تم بالفعل امتصاصه من قبل الطبقات العليا وبالتالي لا يحدث أي تأين ملموس.
بصرف النظر عن انبعاث الضوء ، تشتت السماء أيضًا الضوء الوارد ، بشكل أساسي من النجوم البعيدة و درب التبانة، ولكن أيضًا ضوء البروج، ضوء الشمس الذي ينعكس وينتشر من جزيئات الغبار بين الكواكب.
إن كمية الوهج الهوائي وضوء البروج متغير تمامًا (اعتمادًا ، من بين أمور أخرى ، على نشاط البقع الشمسية و دورة شمسية) ولكن في ظل الظروف المثلى ، يبلغ سطوع أحلك سماء ممكنة حوالي 22 درجة / ثانية قوسية. إذا كان البدر موجودًا ، فإن سطوع السماء يزيد إلى حوالي 18 درجة / قدم مربع. ثانية قوسية اعتمادًا على شفافية الغلاف الجوي المحلي ، أكثر سطوعًا 40 مرة من أحلك السماء. في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية ، يبلغ سطوع السماء 17 درجة / متر مربع. الثانية القوسية ليست غير شائعة ، أو أكثر سطوعًا بمقدار 100 مرة من الطبيعي.
لقياس مدى سطوع السماء بدقة ، يتم استخدام صور الأقمار الصناعية الليلية للأرض كمدخلات أولية لعدد وكثافة مصادر الضوء. يتم وضع هذه في نموذج مادي[28] تشتت بسبب جزيئات الهواء والهباء الجوي لحساب سطوع السماء التراكمي. تم إعداد الخرائط التي تُظهر سطوع السماء المحسن للعالم بأسره.[29]
يكشف فحص المنطقة المحيطة بمدريد أن آثار التلوث الضوئي الناجم عن تكتل كبير واحد يمكن الشعور به على بعد 100 كيلومتر (62 ميل) من المركز.[30]كما تم توضيح التأثيرات العالمية للتلوث الضوئي. تتكون المنطقة بأكملها من جنوب إنجلترا وهولندا وبلجيكا وألمانيا الغربية وشمال فرنسا ، حيث يبلغ سطوع السماء ما لا يقل عن ضعفين إلى أربعة أضعاف السطوع الطبيعي (انظر أعلاه على اليمين). الأماكن الوحيدة في أوروبا القارية حيث يمكن للسماء أن تبلغ ظلامها الطبيعي هي في شمال الدول الاسكندنافية وفي جزر بعيدة عن القارة.
الوضع في أمريكا الشمالية قابل للمقارنة. هناك مشكلة كبيرة في التلوث الضوئي تتراوح من المقاطعات البحرية الكندية إلى الجنوب الغربي الأمريكي.[30] ال جمعية السماء المظلمة الدولية يعمل على تحديد مناطق ذات سماء ليلية عالية الجودة. يتم دعم هذه المناطق من قبل المجتمعات والمنظمات المكرسة للحد من التلوث الضوئي (على سبيل المثال محمية السماء المظلمة). ال خدمة الحديقة الوطنية قسم الأصوات الطبيعية والسماء الليلية قام بقياس جودة السماء ليلاً في وحدات المتنزهات الوطنية عبر الولايات المتحدة. تتراوح جودة السماء في الولايات المتحدة من البكر (حديقة الكابيتول ريف الوطنية و حديقة بيج بيند الوطنية) إلى تدهور شديد (منطقة الترفيه الوطنية في جبال سانتا مونيكا و حديقة بيسكين الوطنية).[31] قاعدة بيانات مراقبة برنامج National Park Service Night Sky متاحة على الإنترنت (2015).[32]
ال مقياس بورتل هو نظام قياس من تسعة مستويات يستخدم لتتبع كمية التلوث الضوئي الموجودة في السماء. خمسة أو أقل هو المبلغ المطلوب لرؤية درب التبانة في حين أن واحد “أصلي” ، أغمق ما يمكن.[33]
التلوث الضوئي في هونغ كونغ تم إعلانه “الأسوأ على هذا الكوكب” في مارس 2013.[34]
في يونيو 2016 ، قُدر أن ثلث سكان العالم لم يعد بإمكانهم رؤية مجرة درب التبانة ، بما في ذلك 80٪ من الأمريكيين و 60٪ من الأوروبيين. سنغافورة كانت الدولة الأكثر تلوثًا بالضوء في العالم.
الآثار
التأثيرات على صحة الإنسان وعلم النفس
المقالات الرئيسية: الإفراط في الإضاءة و التلوث الضوئي البيئي
تشير الأبحاث الطبية حول تأثيرات الضوء المفرط على جسم الإنسان إلى أن مجموعة متنوعة من الآثار الصحية الضارة قد تكون ناجمة عن التلوث الضوئي أو التعرض المفرط للضوء ، وبعض كتب تصميم الإضاءة[36] استخدام صحة الإنسان كمعيار واضح للإضاءة الداخلية المناسبة. قد تشمل الآثار الصحية للإضاءة الزائدة أو التركيب الطيفي غير المناسب للضوء: زيادة حدوث الصداع ، العامل إعياء, الإجهاد المحدد طبيا، انخفاض في جنسي وظيفة وزيادة القلق.[37][38][39][40] وبالمثل ، تمت دراسة نماذج حيوانية لإظهار الضوء الذي لا مفر منه لإحداث تأثير سلبي على الحالة المزاجية والقلق.[41] بالنسبة لأولئك الذين يحتاجون إلى الاستيقاظ في الليل ، فإن الضوء في الليل له أيضًا تأثير حاد على اليقظة والمزاج.[42]
في عام 2007 ، أدرجت الوكالة الدولية لأبحاث السرطان التابعة لمنظمة الصحة العالمية “العمل بنظام الورديات الذي ينطوي على اضطراب الساعة البيولوجية” على أنه مادة مسرطنة محتملة. (بيان صحفي رقم 180 للوكالة الدولية لبحوث السرطان).[43][44] لقد وثقت دراسات متعددة وجود علاقة بين العمل في النوبات الليلية وزيادة الإصابة بسرطان الثدي وسرطان البروستاتا.[45][46][47][48][49][50] إحدى الدراسات التي فحصت الصلة بين التعرض للضوء الاصطناعي في الليل (ALAN) ومستويات سرطان الثدي في كوريا الجنوبية وجدت أن المناطق التي لديها أعلى مستويات ALAN سجلت أعلى عدد من حالات سرطان الثدي. كان في سيول ، التي لديها أعلى مستويات التلوث الضوئي ، 34.4٪ من حالات الإصابة بسرطان الثدي أكثر من Ganwon-do ، التي لديها أدنى مستويات التلوث الضوئي. هذا يشير إلى وجود علاقة عالية بين ALAN وانتشار سرطان الثدي. كما وجد أنه لا يوجد ارتباط بين أنواع السرطان الأخرى مثل سرطان عنق الرحم أو سرطان الرئة ومستويات ALAN.[51]
يمكن العثور على مناقشة أحدث (2009) ، كتبها البروفيسور ستيفن لوكلي ، كلية الطب بجامعة هارفارد ، في كتيب CfDS “أعمى الضوء؟”.[52] الفصل 4 ، “آثار التلوث الضوئي على صحة الإنسان” ينص على أن “… من المحتمل أن يكون لتطفل الضوء ، حتى لو كان خافتًا ، تأثيرات قابلة للقياس على اضطراب النوم وقمع الميلاتونين. حتى لو كانت هذه التأثيرات صغيرة نسبيًا من الليل إلى الليل ، فقد يكون للساعة البيولوجية المزمنة المستمرة والنوم واضطراب الهرمونات مخاطر صحية على المدى الطويل “. استضافت أكاديمية نيويورك للعلوم اجتماعًا في عام 2009 حول الاضطرابات اليومية والسرطان.[53] الضوء الأحمر يقمع الميلاتونين أقل.[54]
في يونيو 2009 ، الجمعية الطبية الأميركية وضع سياسة لدعم مكافحة التلوث الضوئي. وأكدت أنباء عن القرار وهج ك الصحة العامة يؤدي إلى ظروف قيادة غير آمنة. خاصة عند كبار السن ، يتسبب الوهج في فقدان التباين ، مما يحجب الرؤية الليلية.[25]
اضطراب النظم البيئية
المقال الرئيسي: التلوث الضوئي البيئي
يطلق عليه عندما يؤثر الضوء الاصطناعي على الكائنات الحية والنظم البيئية التلوث الضوئي البيئي. بينما الضوء في الليل يمكن أن يكون مفيدًا أو محايدًا أو ضارًا للفرد محيط، فإن وجودها يزعج دائمًا النظم البيئية. على سبيل المثال ، تتجنب بعض أنواع العناكب المناطق المضاءة ، بينما تسعد الأنواع الأخرى ببناءها الشبكه العنكبوتيه مباشرة على عمود المصباح. نظرًا لأن أعمدة المصابيح تجذب العديد من الحشرات الطائرة ، فإن العناكب التي لا تمانع في الضوء تكتسب ميزة على العناكب التي تتجنبها. هذا مثال بسيط على الطريقة التي يمكن بها إزعاج ترددات الأنواع والشبكات الغذائية من خلال إدخال الضوء في الليل.
يشكل التلوث الضوئي تهديدًا خطيرًا على وجه الخصوص ليلي الحياة البرية ، لها تأثيرات سلبية على فسيولوجيا النبات والحيوان. يمكن أن تربك الملاحة الحيوانيةوتغيير التفاعلات التنافسية وتغيير العلاقات بين المفترس والفريسة وإحداث ضرر فسيولوجي.[55] يتم تنظيم إيقاع الحياة من خلال الأنماط اليومية الطبيعية للضوء والظلام ، لذا فإن تعطيل هذه الأنماط يؤثر على الديناميات البيئية.[56]
تشير الدراسات إلى أن التلوث الضوئي حول البحيرات يمنع العوالق الحيوانية ، مثل دافنيا، من الأكل السطحي الطحالب، مما تسبب في تزهر الطحالب يمكن أن تقتل نباتات البحيرات وتقلل من جودة المياه.[57] قد يؤثر التلوث الضوئي أيضًا على النظم البيئية بطرق أخرى. فمثلا، قشريات الجناح و علماء الحشرات لقد وثقوا أن ضوء الليل قد يتداخل مع قدرة العث والحشرات الليلية الأخرى على التنقل.[58] تتفتح الزهور الليلية التي تعتمد على العث التلقيح قد تتأثر الإضاءة الليلية ، حيث لا يوجد بديل الملقحات التي لن تتأثر بالضوء الاصطناعي. يمكن أن يؤدي هذا إلى تراجع أنواع النباتات غير القادرة على التكاثر وتغيير المدى البعيد للمنطقة علم البيئة.[59] بين الحشرات الليلية ، اليراعات (غمديات الأجنحة، الخنافس: Lampyridae و Phengodidae و Elateridae) هي كائنات دراسة مثيرة للاهتمام بشكل خاص للتلوث الضوئي ، بمجرد اعتمادها على ضوءها للتكاثر ، وبالتالي فهي حساسة للغاية لمستويات الضوء البيئية.[60][61][62] اليراعات معروفة ومثيرة للاهتمام لعامة الناس (على عكس العديد من الحشرات الأخرى)[63] ويمكن اكتشافها بسهولة من قبل غير الخبراء ، وذلك بسبب حساسيتها واستجابتها السريعة للتغيرات البيئية[64] حسن المؤشرات الحيوية للإضاءة الليلية الاصطناعية.[64][65] تم اقتراح الانخفاض الهائل في أعداد الحشرات على أنه تم التوسط جزئيًا على الأقل بواسطة الأضواء الاصطناعية في الليل.
دراسة عام 2009[67] يقترح أيضًا تأثيرات ضارة على الحيوانات والنظم البيئية بسبب اضطراب الضوء المستقطب أو الاستقطاب الاصطناعي للضوء (حتى أثناء النهار ، لأن اتجاه الاستقطاب الطبيعي لضوء الشمس وانعكاسه مصدر معلومات لكثير من الحيوانات). تم تسمية هذا النوع من التلوث التلوث الضوئي المستقطب (PLP). يمكن أن تؤدي مصادر الضوء المستقطبة غير الطبيعية إلى سلوكيات غير قادرة على التكيف في الأصناف الحساسة للاستقطاب وتغيير التفاعلات البيئية.[67]
يمكن أن تؤدي الأضواء على الهياكل العالية إلى إرباك الطيور المهاجرة. تتراوح تقديرات دائرة الأسماك والحياة البرية الأمريكية لعدد الطيور المقتولة بعد انجذابها إلى الأبراج الشاهقة من أربعة إلى خمسة ملايين في السنة إلى ترتيب من حيث الحجم أعلى.[68] يعمل برنامج Fatal Light Awareness (FLAP) مع مالكي المباني في تورنتو, أونتاريووكندا ومدن أخرى للحد من نفوق الطيور بإطفاء الأنوار أثناء فترات الهجرة.
كما لوحظ ارتباك مماثل لأنواع الطيور المهاجرة بالقرب من مرافق الإنتاج والحفر البحرية. الدراسات التي أجرتها Nederlandse Aardolie Maatschappij b.v. (NAM) وشل قادتا إلى تطوير وتجريب تقنيات إضاءة جديدة في بحر الشمال. في أوائل عام 2007 ، تم تركيب المصابيح على منصة إنتاج شل L15. أثبتت التجربة نجاحًا كبيرًا حيث انخفض عدد الطيور التي تدور حول المنصة بنسبة 50 إلى 90٪.[69]
تهاجر الطيور ليلاً لعدة أسباب. وفر الماء من الجفاف في الطيران في النهار الحار ويعمل جزء من نظام الملاحة الخاص بالطائر مع النجوم بطريقة ما. مع ضوء المدينة الذي يضيء سماء الليل ، لم تعد الطيور (وكذلك حول الثدييات) تتنقل بواسطة النجوم.[70]
سلحفاة البحر الصغيرة التي تخرج من أعشاش على الشواطئ هي ضحية أخرى للتلوث الضوئي. من المفاهيم الخاطئة الشائعة أن السلاحف البحرية التي تفقس تنجذب إلى القمر. بدلاً من ذلك ، وجدوا المحيط بالابتعاد عن الصورة الظلية المظلمة للكثبان ونباتاتهم ، وهو السلوك الذي تتداخل معه الأضواء الاصطناعية.[71] ومع ذلك ، فإن نشاط التكاثر وعلم الفينولوجيا الإنجابية للضفادع ، يتأثر بضوء القمر.[72] قد تتشوش الطيور البحرية اليافعة أيضًا بسبب الأضواء لأنها تترك أعشاشها وتطير إلى البحر.[73][74][75] تتأثر البرمائيات والزواحف أيضًا بالتلوث الضوئي. يمكن أن تؤدي مصادر الضوء المقدمة خلال الفترات المظلمة عادة إلى تعطيل مستويات إنتاج الميلاتونين. الميلاتونين هو هرمون ينظم الفسيولوجيا والسلوك الدوري الضوئي. تستخدم بعض أنواع الضفادع والسمندل “بوصلة” تعتمد على الضوء لتوجيه سلوك هجرتها إلى مواقع التكاثر. يمكن أن يتسبب الضوء الداخل أيضًا في حدوث اضطرابات في النمو ، مثل تلف الشبكية ، وانخفاض نمو الأحداث ، والتحول المبكر ،[76] انخفاض إنتاج الحيوانات المنوية ، والطفرة الجينية.[55][77][78][60][79][80]
في سبتمبر 2009 ، عقدت ندوة السماء المظلمة الأوروبية التاسعة في أرما بأيرلندا الشمالية جلسة حول الآثار البيئية للضوء في الليل (LAN). تناولت الخفافيش والسلاحف والأضرار “الخفية” للشبكة المحلية والعديد من الموضوعات الأخرى.[81] تم ذكر الآثار البيئية للشبكة المحلية منذ عام 1897 ، في أ مرات لوس انجليس مقالة – سلعة. وفيما يلي مقتطفات من هذا المقال بعنوان “الكهرباء والطيور الإنجليزية المغردة”:
أصبحت إحدى المجلات الإنجليزية منزعجة من علاقة الكهرباء بالطيور المغردة ، والتي تؤكد أنها أقرب من علاقة القطط ومحاصيل العلف. يسأل كم منا يتوقع أن الكهرباء قد تقطع الطائر المغرد؟ … باستثناء العصافير ، يمكن القول إن جميع الطيور المغردة الإنجليزية آكلة للحشرات ، ويتكون نظامهم الغذائي أساسًا من أعداد كبيرة من الحشرات الصغيرة جدًا التي يجمعونها من العشب والأعشاب قبل أن يجف الندى. نظرًا لأن الضوء الكهربائي يجد طريقه لإضاءة الشوارع في الأجزاء الريفية في إنجلترا ، فإن هذه الذرات المجنحة الفقيرة تُقتل بالآلاف في كل ضوء كل ليلة صيف دافئة. .. يتم التعبير عن الخوف ، من أنه عندما تضيء إنجلترا من طرف إلى آخر بالكهرباء ، فإن طيور الغناء ستموت بسبب فشل إمداداتها الغذائية.[82]
التأثير في علم الفلك:
الفلك حساسة للغاية للتلوث الضوئي. ال سماء الليل ينظر إليها من مدينة لا تشبه ما يمكن رؤيته من السماء المظلمة.[83] سكاي جلو (ال تشتت الضوء في الغلاف الجوي ليلا) يقلل التباين بين النجوم و المجرات والسماء نفسها ، مما يجعل من الصعب رؤيتها أكثر خفوتًا شاء. هذا هو أحد العوامل التي تسبب في أحدث التلسكوبات ليتم بناؤها في المناطق النائية بشكل متزايد.
حتى في سماء الليل الواضحة يمكن أن يكون هناك الكثير ضوء شارد يصبح مرئيًا بعد فترة أطول أوقات التعرض في التصوير الفلكي. عن طريق البرنامج يمكن تقليل الضوء الشارد ، ولكن في نفس الوقت تضيع تفاصيل الكائن في الصور. الصورة التالية للمنطقة حول مجرة المروحة (مسييه 101) مع الحجم الظاهر من 7.5م مع انخفاض كل النجوم إلى الحجم الظاهري البالغ 10م تم الاستيلاء عليه برلين في اتجاه قريب من ذروة مع عدسة سريعة (رقم البؤرة 1.2) ووقت تعريض لمدة خمس ثوانٍ في مؤشر التعرض ISO 12800:
مجرة دولاب الهواء في ضوء شارد
يستخدم بعض علماء الفلك النطاق الضيق “مرشحات السديم“، والتي تسمح فقط بأطوال موجية محددة من الضوء تُرى بشكل شائع في السدم، أو “مرشحات التلوث الضوئي” واسعة النطاق ، والتي تم تصميمها لتقليل (ولكن ليس القضاء على) تأثيرات التلوث الضوئي عن طريق الفلتره خارج خطوط طيفية التي ينبعث منها عادة صوديوم– و مصابيح بخار الزئبق، وبالتالي تحسين التباين وتحسين رؤية الأجسام المعتمة مثل المجرات والسدم.[84] لسوء الحظ ، فلاتر تقليل التلوث الضوئي (LPR) ليست علاجًا للتلوث الضوئي. تقلل مرشحات LPR من سطوع الكائن قيد الدراسة وهذا يحد من استخدام تكبير أعلى. تعمل مرشحات LPR عن طريق حجب الضوء لأطوال موجية معينة ، مما يؤدي إلى تغيير لون الكائن ، وغالبًا ما يؤدي إلى إنشاء قالب أخضر واضح. علاوة على ذلك ، تعمل مرشحات LPR فقط على أنواع معينة من الكائنات (بشكل أساسي السدم الانبعاثية) وقليلة الفائدة على المجرات والنجوم. لا يوجد مرشح يمكنه أن يضاهي فعالية سماء مظلمة للبصر أو فوتوغرافي المقاصد.
ال صحراء اتاكاما في شمال تشيلي بعيد عن أي مدينة ، والسماء هناك حالكة السواد. تصوير خوسيه فرانسيسكو سالغادو.[85]
يؤثر التلوث الضوئي على الرؤية كائنات السماء المنتشرة مثل السدم والمجرات أكثر من النجوم ، نظرًا لانخفاض سطوع سطحها. تصبح معظم هذه الأجسام غير مرئية في السماء شديدة التلوث بالضوء فوق المدن الكبرى. طريقة بسيطة لتقدير ظلام الموقع هو البحث عن درب التبانة، والتي تبدو مشرقة من سماء مظلمة حقًا لإلقاء ظلالها.[86]
بالإضافة إلى الوهج السماوي ، يمكن أن يؤثر التعدي على الضوء على الملاحظات عندما يدخل الضوء الاصطناعي مباشرة إلى أنبوب التلسكوب وينعكس من الأسطح غير البصرية حتى يصل في النهاية إلى العدسة. هذا الشكل المباشر من التلوث الضوئي يسبب توهجًا عبر مجال الرؤية، مما يقلل من التباين. كما أن التعدي على الضوء يجعل من الصعب على المراقب البصري أن يتكيف بشكل كافٍ مع الظلام. تشمل التدابير المعتادة لتقليل هذا الوهج ، إذا لم يكن تقليل الضوء مباشرة خيارًا ، يتدفقون أنبوب التلسكوب وملحقاته لتقليل الانعكاس ، ووضع الدرع الخفيف (يمكن استخدامه أيضًا كملف درع الندى) على التلسكوب لتقليل دخول الضوء من زوايا غير تلك القريبة من الهدف. في ظل هذه الظروف ، يفضل بعض علماء الفلك المراقبة تحت قطعة قماش سوداء لضمان الحد الأقصى التكيف الى الظلام.
زيادة تلوث الغلاف الجوي
دراسة قدمت في الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي اجتماع في سان فرانسيسكو وجدت أن التلوث الضوئي يدمر نترات الجذور وبالتالي منع التقليل المعتاد ليلاً من الضباب الدخاني في الغلاف الجوي الناتج عن الأبخرة المنبعثة من السيارات والمصانع.[87][88] قدم الدراسة هارالد ستارك من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي.
الحد من استقطاب السماء الطبيعي
غالبًا ما يكون التلوث الضوئي غير مستقطب ، وتؤدي إضافته إلى ضوء القمر إلى انخفاض إشارة الاستقطاب.
في الليل ، يتم تقليل استقطاب السماء المقمرة بشدة في وجود الحضاري التلوث الضوئي ، لأن الضوء الحضري المتناثر ليس شديد الاستقطاب.[89] لا يمكن للبشر رؤية ضوء القمر المستقطب ، ولكن يعتقد أن العديد من الحيوانات تستخدمه في الملاحة.
تخفيض
هذا النوع من مصابيح LED يمكن أن تقلل من التلوث الضوئي غير الضروري في المساحات الداخلية للمباني.
يتضمن الحد من التلوث الضوئي العديد من الأشياء ، مثل تقليل وهج السماء وتقليل الوهج وتقليل التعدي على الضوء وتقليل الفوضى. وبالتالي ، فإن أفضل طريقة للحد من التلوث الضوئي تعتمد على ماهية المشكلة بالضبط في أي حالة معينة. تشمل الحلول الممكنة:
- استخدام مصادر الضوء ذات الشدة الدنيا اللازمة لتحقيق الغرض من الضوء.
- إطفاء الأنوار باستخدام مؤقت أو مستشعر إشغال أو يدويًا عند عدم الحاجة.
- تحسين تركيبات الإضاءة ، بحيث يوجهون الضوء بشكل أكثر دقة نحو المكان المطلوب ، وبأعراض جانبية أقل.
- Adjusting the اكتب of lights used, so the light waves emitted are those that are less likely to cause severe light pollution problems. Mercury, metal halide and above all first generation of blue-light LED road luminaires are much more polluting than sodium lamps: Earth’s atmosphere scatters and transmits blue light better than yellow or red light. It is a common experience observing “glare” and “fog” around and below LED road luminaires as soon as air humidity increases, while orange sodium lamp luminaires are less prone to showing this phenomenon.
- Evaluating existing lighting plans, and re-designing some or all the plans depending on whether existing light is actually needed.
Improving lighting fixtures
هذا القسم يحتاج اقتباسات إضافية لـ التحقق. الرجاء المساعدة تحسين هذه المقالة بواسطة إضافة اقتباسات إلى مصادر موثوقة. مواد لم تنسبه الى مصدر يجوز الطعن وإزالتها. (يوليو 2010) (تعرف على كيفية ووقت إزالة رسالة القالب هذه) |
أ flat-lens cobra luminaire, which is a full-cutoff fixture, is very effective in reducing light pollution. It ensures that light is directed only below the horizontal, which means less light is wasted through directing it outwards and upwards.
هذه drop-lens cobra luminaire allows light to escape sideways and upwards, where it may cause problems.
استخدام full cutoff lighting fixtures, as much as possible, is advocated by most campaigners for the reduction of light pollution. It is also commonly recommended that lights be spaced appropriately for maximum efficiency, and that number of luminaires being used as well as the wattage of each luminaire match the needs of the particular application (based on local lighting design standards).
Full cutoff fixtures first became available in 1959 with the introduction of جنرال إلكتريك‘s M100 fixture.[90]
A full cutoff fixture, when correctly installed, reduces the chance for light to escape above the plane of the horizontal. Light released above the horizontal may sometimes be lighting an intended target, but often serves no purpose. When it enters into the atmosphere, light contributes to sky glow. Some governments and organizations are now considering, or have already implemented, full cutoff fixtures in street lamps and stadium lighting.
The use of full cutoff fixtures help to reduce sky glow by preventing light from escaping above the horizontal. Full cutoff typically reduces the visibility of the lamp and reflector within a luminaire, so the effects of glare are also reduced. Campaigners also commonly argue that full cutoff fixtures are more efficient than other fixtures, since light that would otherwise have escaped into the atmosphere may instead be directed towards the ground. However, full cutoff fixtures may also trap more light in the fixture than other types of luminaires, corresponding to lower luminaire efficiency, suggesting a re-design of some luminaires may be necessary.
The use of full cutoff fixtures can allow for lower wattage lamps to be used in the fixtures, producing the same or sometimes a better effect, due to being more carefully controlled. In every lighting system, some sky glow also results from light reflected from the ground. This reflection can be reduced, however, by being careful to use only the lowest wattage necessary for the lamp, and setting spacing between lights appropriately.[91] Assuring luminaire setback is greater than 90° from highly reflective surfaces also diminishes reflectance.
A common criticism of full cutoff lighting fixtures is that they are sometimes not as aesthetically pleasing to look at. This is most likely because historically there has not been a large market specifically for full cutoff fixtures, and because people typically like to see the source of illumination. Due to the specificity with their direction of light, full cutoff fixtures sometimes also require expertise to install for maximum effect.
The effectiveness of using full cutoff roadway lights to combat light pollution has also been called into question. According to design investigations, luminaires with full cutoff distributions (as opposed to cutoff أو semi cutoff, compared here)[92] have to be closer together to meet the same light level, uniformity and glare requirements specified by the IESNA. These simulations optimized the height and spacing of the lights while constraining the overall design to meet the IESNA requirements, and then compared total uplight and energy consumption of different luminaire designs and powers. Cutoff designs performed better than full cutoff designs, and semi-cutoff performed better than either cutoff or full cutoff. This indicates that, in roadway installations, over-illumination or poor uniformity produced by full cutoff fixtures may be more detrimental than direct uplight created by fewer cutoff or semi-cutoff fixtures. Therefore, the overall performance of existing systems could be improved more by reducing the number of luminaires than by switching to full cutoff designs.
The majority of Italian regions require “zero upward light”, which usually implies use of overall full cut-off lamps for new luminaires, but violations are common.
However, using the definition of “light pollution” from some Italian regional bills (i.e., “every irradiance of artificial light outside competence areas and particularly upward the sky”) only full cutoff design prevents light pollution. الإيطالي لومباردي region, where only full cutoff design is allowed (Lombardy act no. 17/2000, promoted by Cielobuio-coordination for the protection of the night sky), in 2007 had the lowest per capita energy consumption for public lighting in Italy. The same legislation also imposes a minimum distance between street lamps of about four times their height, so full cut off street lamps are the best solution to reduce both light pollution and electrical power usage.
Adjusting types of light sources
Several different types of light sources exist, each having a variety of properties that determine their appropriateness for different tasks. Particularly notable characteristics are efficiency, and spectral power distribution. It is often the case that inappropriate light sources have been selected for a task, either due to ignorance or because more appropriate lighting technology was unavailable at the time of installation. Therefore, poorly chosen light sources often contribute unnecessarily to light pollution and energy waste. By updating light sources appropriately, it is often possible to reduce energy use and pollutive effects while simultaneously improving efficiency and visibility.
Some types of light sources are listed in order of energy efficiency in the table below (figures are approximate maintained values), and include their visual skyglow impact, relative to LPS lighting.[93][94]
Type of light source | اللون | فعالية مضيئة (في لومن لكل واط) | Sky glow impact (relative to LPS) |
---|---|---|---|
أدى ضوء الشارع (أبيض) | warm-white to cool-white | 120 | 4–8 |
Low Pressure Sodium (LPS/SOX) | yellow/amber | 110 | 1.0 |
High Pressure Sodium (HPS/SON) | pink/amber-white | 90 | 2.4 |
Metal Halide | warm-white to cool-white | 70 | 4–8 |
ساطع | yellow/white | 8–25 | 1.1 |
PCA-LED | العنبر | 2.4 |
Many astronomers request that nearby communities use low pressure sodium lights or amber Aluminium gallium indium phosphide LED as much as possible, because the principal wavelength emitted is comparably easy to work around or in rare cases filter out.[95] The low cost of operating sodium lights is another feature. في عام 1980 ، على سبيل المثال ، سان خوسيه، كاليفورنيا, replaced all street lamps with low pressure sodium lamps, whose light is easier for nearby Lick Observatory to filter out. Similar programs are now in place in أريزونا و هاواي. Such yellow light sources also have significantly less visual skyglow impact,[96] so reduce visual sky brightness and improve star visibility for everyone.
Disadvantages of low pressure sodium lighting are that fixtures must usually be larger than competing fixtures, and that color cannot be distinguished, due to its emitting principally a single wavelength of light (see security lighting). Due to the substantial size of the lamp, particularly in higher wattages such as 135 W and 180 W, control of light emissions from low pressure sodium luminaires is more difficult. For applications requiring more precise direction of light (such as narrow roadways) the native lamp efficacy advantage of this lamp type is decreased and may be entirely lost compared to high pressure sodium lamps. Allegations that this also leads to higher amounts of light pollution from luminaires running these lamps arise principally because of older luminaires with poor shielding, still widely in use in the UK and in some other locations. Modern low-pressure sodium fixtures with better optics and full shielding, and the decreased skyglow impacts of yellow light preserve the luminous efficacy advantage of low-pressure sodium and result in most cases is less energy consumption and less visible light pollution. Unfortunately, due to continued lack of accurate information,[97] many lighting professionals continue to disparage low-pressure sodium, contributing to its decreased acceptance and specification in lighting standards and therefore its use. Another disadvantage of low-pressure sodium lamps is that some people find the characteristic yellow light very displeasing aesthetically.[بحاجة لمصدر]
Because of the increased sensitivity of the human eye to blue and green wavelengths when viewing low-luminances (the Purkinje effect) in the night sky, different sources produce dramatically different amounts of visible skyglow from the same amount of light sent into the atmosphere.
Re-designing lighting plans
In some cases, evaluation of existing plans has determined that more efficient lighting plans are possible. For instance, light pollution can be reduced by turning off unneeded outdoor lights, and lighting stadiums only when there are people inside. Timers are especially valuable for this purpose. One of the world’s first coordinated تشريعي efforts to reduce the adverse effect of this pollution on the environment began in Flagstaff, Arizona, in the U.S. There, more than three decades of ordinance development has taken place, with the full support of the population,[98] often with government support,[99] with community advocates,[100] and with the help of major local observatories,[101] بما في ذلك محطة فلاجستاف للمرصد البحري للولايات المتحدة. Each component helps to educate, protect and enforce the imperatives to intelligently reduce detrimental light pollution.
One example of a lighting plan assessment can be seen in a report originally commissioned by the Office of the Deputy Prime Minister in the المملكة المتحدة, and now available through the قسم المجتمعات والحكم المحلي.[102] The report details a plan to be implemented throughout the UK, for designing lighting schemes in the countryside, with a particular focus on preserving the environment.
In another example, the city of كالجاري has recently replaced most residential street lights with models that are comparably energy efficient.[103] The motivation is primarily operation cost and environmental conservation. The costs of installation are expected to be regained through energy savings within six to seven years.
The Swiss Agency for Energy Efficiency (SAFE) uses a concept that promises to be of great use in the diagnosis and design of road lighting, “consommation électrique spécifique (CES)”, which can be translated into English as “specific electric power consumption (SEC)”.[104] Thus, based on observed lighting levels in a wide range of Swiss towns, SAFE has defined target values for electric power consumption per metre for roads of various categories. Thus, SAFE currently recommends an SEC of two to three watts per meter for roads less than ten metres wide (four to six for wider roads). Such a measure provides an easily applicable environmental protection constraint on conventional “norms”, which usually are based on the recommendations of lighting manufacturing interests, who may not take into account environmental criteria. In view of ongoing progress in lighting technology, target SEC values will need to be periodically revised downwards.
Crossroad in Alessandria, Italy: luminaires مع مصابيح الزئبق are in the background, LED street lights in the middle, luminaires مع high pressure sodium lamps are in the foreground.
A newer method for predicting and measuring various aspects of light pollution was described in the journal Lighting Research & Technology (September 2008). العلماء في معهد رينسلار للفنون المتعددة‘s Lighting Research Center have developed a comprehensive method called Outdoor Site-Lighting Performance (OSP), which allows users to quantify, and thus optimize, the performance of existing and planned lighting designs and applications to minimize excessive or obtrusive light leaving the boundaries of a property. OSP can be used by lighting engineers immediately, particularly for the investigation of glow and trespass (glare analyses are more complex to perform and current commercial software does not readily allow them), and can help users compare several lighting design alternatives for the same site.[105]
In the effort to reduce light pollution, researchers have developed a “Unified System of Photometry”, which is a way to measure how much or what kind of إنارة الشوارع وهناك حاجة. The Unified System of Photometry allows light fixtures to be designed to reduce energy use while maintaining or improving perceptions of visibility, safety, and security.[106] There was a need to create a new system of light measurement at night because the biological way in which the eye’s rods and cones process light is different in nighttime conditions versus daytime conditions. Using this new system of photometry, results from recent studies have indicated that replacing traditional, yellowish, high-pressure sodium (HPS) lights with “cool” white light sources, such as induction, فلوري, ceramic metal halideأو المصابيح can actually reduce the amount of electric power used for lighting while maintaining or improving visibility in nighttime conditions.[107]
ال اللجنة الدولية للإضاءة, also known as the CIE from its French title, la Commission Internationale de l’Eclairage, will soon be releasing its own form of unified photometry for outdoor lighting.