Просмотр кода страницы Световое загрязнение

{{Универсальная карточка}}
[[Файл:Human presence, light pollution.jpg|thumb|Искусственная засветка]]
'''Световое загрязнение''' (засветка неба) — засвечивание ночного неба [[искусственные источники света|искусственными источниками]] освещения, [[свет]] которых рассеивается в нижних слоях [[атмосфера|атмосферы]], мешая проведению астрономических наблюдений и изменяя биоритмы живых существ, приводя к гибели некоторых из них<ref name="Капцов-2021-45">{{Книга|автор=[[Капцов, Валерий Александрович|Капцов В.А.]], Дейнего В.Н|заглавие=Эволюция искусственного освещения: взгляд гигиениста|ответственный=Под ред. Вильк М.Ф., Капцова В.А|год=2021|часть=|ссылка=https://library.by/portalus/modules/medecine/readme.php?subaction=showfull&id=1639491032&archive=&start_from=&ucat=&|место=Москва|издательство=Российская Академия Наук|страницы=|страниц=632|isbn=978-5-907336-44-2|тираж=300|archive-date=2021-12-14|archive-url=https://web.archive.org/web/20211214161618/https://library.by/portalus/modules/medecine/readme.php?subaction=showfull&id=1639491032&archive=&start_from=&ucat=&}}</ref>. Иногда это явление также называют световым [[смог]]ом.

Световым загрязнением называют также наличие нежелательного, неподходящего или чрезмерного искусственного освещения для человека.

== Причины светового загрязнения ==
[[Файл:Light pollution europe.jpg|thumb|Интенсивность светового загрязнения в Европе]]
Основными источниками светового загрязнения являются крупные [[город]]а и [[промышленность|промышленные]] комплексы. Световое загрязнение создаётся [[уличное освещение|уличным освещением]], архитектурным освещением, светящимися [[реклама|рекламными]] щитами или прожекторами. В [[Европа|Европе]] многие [[дискотека|дискотеки]] направляют мощные пучки света в ночное небо.

Значительная часть городского или промышленного освещения направляется или отражается наверх, что создаёт над городами так называемые ''световые купола''. Это вызвано неоптимальной и неэффективной конструкцией многих систем освещения, ведущей к расточительству [[энергия|энергии]]. Эффект осветления неба усиливается распространёнными в воздухе частицами [[пыль|пыли]] и [[аэрозоль|аэрозолями]]. Эти частицы дополнительно преломляют, отражают и рассеивают излучаемый свет.

Световое загрязнение сопровождает явление [[индустриализация|индустриализации]] и встречается прежде всего в густо заселённых регионах [[развитые страны|развитых стран]]. В Европе больше половины населения так или иначе регулярно сталкивается со световым загрязнением. Ежегодный рост светового загрязнения в разных странах Европы составляет от 6 % до 12 %.

В некоторых регионах борьба со световым загрязнением ведётся на законодательном уровне<ref>{{cite news|url=https://snob.ru/chronicle/entry/8250|title=Борьба со светом больших городов|last=Татьяна Матанцева|date=2009-10-27|lang=ru|accessdate=2009-10-29|archivedate=2010-01-29|archiveurl=https://web.archive.org/web/20100129043207/http://www.snob.ru/chronicle/entry/8250}}</ref>.

== Типы ==
Источник света, превышающий допустимые нормы, часто служит причиной сразу для нескольких типов проблем.

=== Световое вторжение ===
Световое вторжение происходит, когда, например, свет проникает в окно соседа и не даёт ему спать. {{нп2|Международная ассоциация тёмного неба||en|International Dark-Sky Association}} разработала несколько постановлений о свете, чтобы бороться со световым загрязнением.
Суть этих постановлений сводится к тому, что нужно ограничить свет, поднимающийся в небо и создающий т. н. свечение неба. Это любой свет, излучаемый на 90 градусов выше [[надир]]а. Также предполагается уменьшить свет, который излучается под углом 80-90 градусов, — свет именно такого направления и создаёт большинство проблем со световым вторжением.

=== Чрезмерное освещение ===
Чрезмерное освещение — это явление, при котором интенсивность света превышает необходимую для определённой деятельности. В частности, в Соединённых Штатах Америки чрезмерная освещённость является причиной расхода около двух миллионов [[Баррель (единица объёма)|баррелей]] нефти в день свыше необходимого. Данные энергоаудита показывают, что около 30-60 % электроэнергии, потребляемой в освещении помещений, является излишней<ref>Lumina Technologies, Santa Rosa, California, Survey of 156 California commercial buildings energy use, August, 1996</ref>.
Даже среди развитых стран существуют различия в моделях использования света. Американские города выделяют в 3-5 раз больше света на душу населения, чем немецкие города<ref>{{cite doi|10.3390/rs70100001}}</ref>.
Чрезмерное освещение обусловлено следующими факторами:
* Стандарты, основанные на консенсусе, а не на законах оптики<ref>{{cite doi|10.1177/1477153517739055}}</ref>.
* Отсутствие таймеров и датчиков присутствия для тушения света, когда он не требуется.
* Дизайн, указывающий интенсивность освещения выше, чем того требуется для конкретной задачи<ref name="автоссылка2">{{cite doi|10.26607/ijsl.v19i2.80}}</ref>.
* Выбор светильников, направляющих часть света туда, где он не нужен (например, в небо)<ref name="автоссылка2" />.
* Выбор оборудования, использующего больше энергии, чем необходимо для выполнения задачи освещения.
* Неполная подготовка руководителей заданий для эффективного использования систем освещения.
* Дневное освещение, требуемое гражданам для сокращения преступности или владельцам магазинов для привлечения внимания.
* Косвенные методы освещения: например, когда источник скрыт, а свет распространяется через отражение в стене или потолке. Таким образом создаётся «более мягкий» свет.

Большинство из этих проблем можно легко решить с помощью дешёвых и доступных технологий. Самое главное — осведомлённость общественности. Это и должно запустить процесс устранения чрезмерного освещения. В случае с косвенным освещением могут потребоваться смягчающие фильтры, технология подсветки или другие решения, позволяющие смягчить эффект прямого освещения.

=== Ослепление светом ===
Ослепление светом можно классифицировать по-разному. Одну из таких классификаций описал Боб Мизон, координатор Британской Астрономической Ассоциации, выступающей за «тёмное небо», следующим образом:<ref>Mizon, Bob (2001) Light Pollution: Responses and Remedies. Springer. ISBN 1-85233-497-5</ref>
* Полное ослепление светом происходит, когда человек смотрит на солнце какое-то время. Бывает временным или необратимым.
* Неполное ослепление происходит от встречных огней автомобиля, при этом возможен эффект тумана перед глазами и другие признаки ухудшения возможностей зрения.
* Освещение, вызывающее дискомфорт, обычно само по себе не создаёт опасных проблем. Оно может вызывать усталость, если влияет на человека продолжительное время.

Марио Мотта, президент [[Медицинское общество Массачусетса|Медицинского общества Массачусетса]], считает: «Ослепление светом является угрозой для общественного здоровья, особенно для пожилых людей. Неполное ослепление, чаще всего происходящее при вождении, способствует несчастным случаям.»[ Motta, Mario (2009-06-22). «U.S. Physicians Join Light-Pollution Fight». news. Sky & Telescope. Retrieved 2009-06-23.]
Ослепляющий эффект в значительной степени обусловлен уменьшением контрастности из-за рассеивания света в глазу или другими причинами.

=== Переизбыток источников света ===
Скопления источников света могут отвлекать внимание на дорогах и вызывать несчастные случаи. Также опасны светящиеся [[Рекламный щит|рекламные щиты]], специально направленные на привлечение внимания.

== Последствия ==

=== Влияние на здоровье человека и психологию ===
Медицинские исследования о влиянии чрезмерного освещения на человека показывают, что большое разнообразие неблагоприятных последствий для здоровья может быть вызвано световым загрязнением или воздействием чрезмерного света. Влияние на здоровье сверхосвещения или неправильной спектральной композиции освещения может включать: повышение головных болей, рабочее утомление, стресс, повышенная тревожность и другие симптомы<ref>Burks, Susan L. (1994) Managing your Migraine, Humana Press, New Jersey. ISBN 0-89603-277-9.</ref><ref>Cambridge Handbook of Psychology, Health and Medicine, edited by Andrew Baum, Robert West, John Weinman, Stanton Newman, Chris McManus, Cambridge University Press (1997) ISBN 0-521-43686-9</ref><ref>Pijnenburg, L.; Camps, M. and Jongmans-Liedekerken, G. (1991) Looking closer at assimilation lighting, Venlo, GGD, Noord-Limburg</ref><ref>{{cite doi|10.1006/jevp.2000.0198}}</ref>. Также были изучены модели животных, демонстрирующие, что неизбежный свет имеет неблагоприятное воздействие на настроение<ref>{{cite pmid|19591880}}</ref>. Для особей, которые должны просыпаться ночью, свет ночью также имел острое воздействие на их бдительность и настроение<ref>{{cite doi|10.1177/1477153509360887}}</ref>.

В книге «Blinded by the Light?», написанной профессором Стивеном Локли, можно найти слова: «Световое внедрение, даже если оно тусклое, может оказывать умеренный эффект на [[Нарушения сна|нарушение сна]] и подавление [[мелатонин]]а. Даже если эти влияния относительно малы от ночи к ночи, непрерывный [[циркадный ритм]], сон и гормональное нарушение могут иметь долгосрочные риски для здоровья»<ref>«CfDS Handbook». Britastro.org. Retrieved 2010-09-04.</ref>. Красный свет подавляет мелатонин меньше всего<ref>Cheung, Maria (2009-11-29). «Graveyard Shift Work Linked to Cancer». news. University of Connecticut Health Center. Retrieved 2012-07-06.</ref>.

=== Нарушения в экосистемах ===
[[Файл:2018-lightpollution-Moscow.jpg|thumb|400px|Световое загрязнение в природном заказнике [[Воробьёвы горы (природный заказник)|Воробьёвы горы]]. Москва, 2018.]]
Когда искусственный свет влияет на организмы и экосистемы, это называют экологическим световым загрязнением. В то время как свет ночью может быть полезным, нейтральным или вредным для конкретных видов, его наличие неизменно изменяет экосистемы. Например, некоторые виды [[Пауки|пауков]] избегают освещённых территорий, в то время как другие виды счастливы создать свою паутину прямо на уличном фонаре. Так как уличные фонари привлекают множество летающих насекомых, пауки, которые не возражают против света, получают преимущество над пауками, которые его избегают. Это простой пример пути, в котором количество видов и пищевые сети могут быть нарушены внедрением света ночью.
Световое загрязнение представляет собой серьёзную угрозу (в частности для ночной дикой жизни), имея негативные воздействия на физиологию растений и животных. Это может приводить в замешательство навигацию животных, изменять конкурентные взаимодействия, менять отношения хищник-жертва и причинять физиологический вред<ref name="автоссылка1">Perry, G.; Buchanan, B. W.; Fisher, R. N.; Salmon, M.; Wise, S. E. (2008). «Effects of artificial night lighting on amphibians and reptiles in urban environments». In Bartholomew, J. C.; Mitchell, R. E. J.; Brown, B. Urban Herpetology. 3. Society for the Study of Amphibians and Reptiles. pp. 239—256. ISBN 0-916984-79-6.</ref>.
Исследования говорят о том, что световое загрязнение вокруг озёр мешает зоопланктону (например, дафнии) питаться водорослями, что вызывает цветение воды. Это может уничтожить другие растения озера и понизить качество воды<ref>{{cite doi|10.1002/9780470694961.ch1}}</ref>.

Световое загрязнение также может влиять на экосистемы и по-другому. Например, [[лепидоптеролог]]и и [[Энтомология|энтомологи]] показали, что свет в ночное время может мешать мотылькам и другим ночным насекомым ориентироваться<ref>Frank, Kenneth D. (1988). «Impact of outdoor lighting on moths». Journal of the Lepidopterists' Society. International Dark-Sky Association. 42: 63-93. Archived from the original on 2006-06-17.</ref>. Цветы, распускающиеся ночью, зависят от опыления этих мотыльков, а, следовательно, ночное освещение имеет последствия и для них. Это может привести к снижению количества видов растений, которые при таком раскладе событий не смогут размножаться, а также к изменению экологии региона<ref>Confirmed: Night Lights Drive Pollinators Away From Plants The Atlantic, 2017</ref>. Среди ночных насекомых [[Светляки|светлячки]] — особенно интересные объекты для исследований светового загрязнения: их свечение связано с половым поведением и поэтому они очень чувствительны к уровням света в окружающей среде<ref>{{cite doi|10.1007/s00442-016-3723-1}}</ref>. Светлячки — хорошие модели для изучения влияния света на ночную дикую жизнь, а также хорошие биоиндикаторы для искусственного ночного света благодаря их чувствительности и быстрой реакции на изменения окружающей среды<ref>{{cite doi|10.1590/S1676-06032010000200013}}</ref>.

Исследование 2009 года<ref>{{cite doi|10.1890/080129}}</ref> говорит о пагубных последствиях для животных и экосистем из-за беспорядочного поляризованного света или искусственной [[Поляризация волн|поляризации]] света (даже в течение дня, потому что направление натуральной поляризации солнечного света и его отражение — источник информации для многих животных). Этот вид загрязнения получил название «загрязнение поляризованным светом». Искусственные поляризованные световые источники могут вызывать неадекватное поведение в чувствительных к поляризации [[таксон]]ах и вносить изменения в экологические взаимодействия.

Свет на высоких конструкциях может дезориентировать мигрирующих птиц. Оценка количества птиц, которые погибли из-за привлечения внимания к высоким башням, составляет от 4 до 5 миллионов особей в год. The Fatal Light Awareness Program работает с владельцами зданий в Торонто, Онтарио и других городах Канады чтобы понизить смертность птиц путём погашения света в период миграции птиц.

Детёныши [[Морская черепаха|морских черепах]] — ещё одна жертва светового загрязнения. Есть распространённое заблуждение, что они привлекаются к воде луной. Скорее, они находят океан путём передвижения от тёмного силуэта дюн и их растительности. Таким образом, такому поведению может мешать искусственный свет<ref>Salmon, M. (2003). «Artificial night lighting and sea turtles» (PDF). Biologist. 50: 163—168.</ref>. Юные морские птицы также могут быть дезориентированы светом, когда они покидают свои гнёзда и улетают в море<ref>{{cite doi|10.1111/j.1469-1795.2012.00544.x}}</ref>.

Амфибии и рептилии тоже находятся под влиянием светового загрязнения. Введение световых источников в течение тёмных периодов может срывать уровень продукции мелатонина. [[Мелатонин]] — это гормон, регулирующий фотопериодическую физиологию и поведение. Некоторые виды лягушек и саламандр используют светозависимые компасы, чтобы направить их миграционное поведение к месту размножения. Введённый свет может также вызывать нарушения развития, такие как повреждение сетчатки, генетические мутации<ref name="автоссылка1" /><ref>{{cite doi|10.1016/j.biocon.2008.08.010}}</ref><ref>{{cite doi|10.1016/j.biocon.2008.06.019}}</ref>.

=== Последствия в астрономии ===
Астрономия очень чувствительна к световому загрязнению. Ночное небо, наблюдаемое из города, не имеет никакого сходства с настоящим тёмным небом. Свечение неба (рассеивание света в атмосфере) уменьшает контраст между звёздами и галактиками и собственно небом, что затрудняет видимость тусклых объектов. Это один из факторов, заставивший строить новые телескопы во всё больше и более отдалённых от города местах. Некоторые астрономы используют узкополосные фильтры, позволяющие увеличить контраст и усовершенствовать вид тусклых объектов, таких как галактики и туманности<ref>«Use of light pollution filters in astronomy». Astronexus. Retrieved 2011-12-03.</ref>. К сожалению, эти фильтры не устраняют эффект светового загрязнения. Они уменьшают яркость изучаемого объекта, и это ограничивает использование больших увеличений. Убирающие световое загрязнение фильтры работают путём блокирования света определённых длин волн, которые меняют цвет объекта, часто создавая выраженный зелёный оттенок. Более того, они работают только на определённых типах объектов (главным образом на [[Эмиссионная туманность|эмиссионных туманностях]]) и мало используются на звёздах. Видимость небесных объектов, таких как галактики и туманности, зависит от светового загрязнения больше, чем видимость звёзд. Из-за таких проблем яркости, многие объекты просто оказываются невидимыми в сильно загрязнённых небесах вокруг больших городов. Чтобы оценить, насколько небо темно, достаточно просто поискать [[Млечный Путь]], который на естественном небе в ясную безлунную астрономическую [[ночь]] хорошо виден.
Световое вторжение также мешает наблюдателю адаптироваться к темноте.

=== Загрязнение атмосферы ===
Исследование, представленное в Американском Геофизическом Объединении, показало, что световое загрязнение разрушает [[Нитраты|нитратные]] радикалы, таким образом препятствуя нормальному ночному уменьшению атмосферного смога, получаемого из испускаемых газов от машин и фабрик<ref>«City lighting 'boosts pollution'». BBC News. 2010-12-14.</ref><ref>«Nighttime photochemistry: Nitrate radical destruction by anthropogenic light sources».</ref>. Также, при питании светильников от источников электроэнергии, использующих [[ископаемое топливо]], за счет потерь энергии, повышается концентрация углекислого газа в атмосфере, что может спровоцировать [[глобальное потепление]].

=== Уменьшение естественной поляризации неба ===
Ночью поляризация лунного света в небе очень сильно уменьшается в присутствии городского светового загрязнения, потому что разрозненный городской свет не сильно поляризован<ref>{{cite doi|10.1029/2011JD016698}}</ref>. Поляризованный лунный свет не может быть увиден людьми, но считается, что он используется многими животными для навигации.

== Меры по снижению светового загрязнения ==
Согласно рекомендации международной ассоциации по борьбе со световым загрязнением, для минимизации вредных последствий светового загрязнения, а также экономии электроэнергии:
* [[уличное освещение]], а также любое внешнее освещение, должно быть включено только, когда необходимо (датчики движения, реле присутствия, таймеры, отключающие часть светильников после полуночи)
* быть не ярче, чем необходимо
* освещать только объекты, которые действительно нуждаются в освещении
* попадание света на объекты, не требующие освещения, должно быть исключено
* синий цвет в спектре должен быть минимизирован ([[цветовая температура]] должна быть менее 3000 К)
* светильники должны иметь специальную конструкцию отражателя, направляющую [[световой поток]] только вниз
* должно быть исключено направление света вверх и в стороны

В 2001 году была основана Международная программа мест тёмного неба, которая сертифицирует определённые места как свободные от светового загрязнения. На начало 2022 года в мире было сертифицировано 195 таких мест<ref>{{Cite web |url=https://www.darksky.org/our-work/conservation/idsp/ |title=International Dark Sky Places |access-date=2022-04-18 |archive-date=2022-04-20 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220420170943/https://www.darksky.org/our-work/conservation/idsp/ |deadlink=no }}</ref>. Например, в 2016 году в [[Тибет]]е территория в 2,5 тысячи квадратных километров получила статус особо охраняемой зоны, где астрономы и туристы могут смотреть на звезды, не опасаясь светового загрязнения<ref>{{Cite web |url=https://theworldonly.org/v-tibete-poyavilsya-zapovednik-temnogo-neba/ |title=В Тибете появился заповедник темного неба |access-date=2022-04-18 |archive-date=2022-04-18 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220418171053/https://theworldonly.org/v-tibete-poyavilsya-zapovednik-temnogo-neba/ |deadlink=no }}</ref>.

== См. также ==
* [[Астроклимат]]
* [[Час Земли]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Ссылки ==
{{Навигация}}
* [http://arc.iki.rssi.ru/hend/Dictionary/Light%20pollution.htm Статья о световом загрязнении] в астрономическом словаре Санько
* [http://www.realsky.ru/book/58-howobserve/76-darksky Шкала John E Bortle позволяющая оценить темноту неба] // realsky.ru
* [https://www.lightpollutionmap.info lightpollutionmap.info — Всемирная карта светового загрязнения]
* [https://www.popmech.ru/science/406282-svetovoe-zagryaznenie-opasnost-masshtab-i-posledstviya/ Световое загрязнение: опасность, масштаб и последствия] // [[Популярная механика]], 2 ноября 2018
* [http://www.brightstarstemeculavalley.org/ Сайт, посвящённый световому загрязнению и борьбе с ним]{{ref-en}}
* [http://www.darksky.org/ darksky.org — Международная ассоциация по борьбе со световым загрязнением]{{ref-en}}
** [http://www.darksky.org/lighting/lighting-basics/ Типы светильников, снижающие световое загрязнение] на darksky.org{{ref-en}}
* [https://web.archive.org/web/20180115125435/http://fraserf.id.au/astronomy/martin-lewicki/lpgallry.htm Примеры расположения и выбора светильников и их влияние на световое загрязнение]{{ref-en}}
* [http://www.astro.caltech.edu/palomar/lp.html Страница на сайте [[Паломарская обсерватория|Паломарской обсерватории]] (США), посвящённая световому загрязнению]{{ref-en}}

{{ВС}}

{{Загрязнения}}
{{Источники искусственного света}}
{{Экология}}

[[Категория:Освещение]]
[[Категория:Загрязнение атмосферы Земли]]
[[Категория:Наблюдательная астрономия]]