Características da poluição luminosa, causas, efeitos, soluções

O poluição luminosa É a interferência na natureza das fontes de luz artificiais, causando impactos negativos para os seres vivos ou afetando os interesses humanos. Pouca atenção à poluição luminosa foi dada, no entanto, gera um impacto alterando os ciclos naturais de escuridão da luz.

Durante muito tempo, o ser humano usou a noite para suas atividades, iluminando artificialmente e, portanto, afetando o ambiente natural. A consciência da poluição luminosa surge apenas nos 60-70 (século XX), quando os astrônomos alertam sobre isso. Isso ocorre porque o brilho das cidades interfere com observações e medições de observatórios astronômicos.

Contaminação leve do planeta Terra. Fonte: Dominic Alves [CC por 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/2.0)]

A luz artificial se espalha para o meio ambiente e, graças às suas propriedades de reflexão e refração, acaba cobrindo o espaço circundante. A reflexão determina que os fótons (unidades elementares da luz) saltam nas superfícies e partículas nas quais eles impactam.

A causa da poluição luminosa é a geração de luz artificial pelo ser humano em excesso e sem controle. O crescimento da população humana e sua concentração nos centros urbanos gera essa demanda crescente por luz.

Além disso, a inconsciência em relação à capacidade da luz como poluente não aumenta a necessidade de seu controle adequado. Iluminação pública mal direcionada, anúncios luminosos e tráfego automotivo noturno geram um excesso de luz.

A poluição luminosa varia dependendo do tipo de lâmpada que a gera, sendo a maioria dos poluentes que fornecem luz azul branca. Contamina -se quando projetados para o meio ambiente, invadir áreas privadas e deslumbrar ou áreas de curtagem.

De acordo com a fonte que a emite, a poluição luminosa ocorre por iluminação pública ou privada, anúncios, faróis de veículo e refletores de mostrar.

A poluição luminosa tem efeitos negativos no ser humano alterando seu relógio biológico. Isso afeta a saúde gerando desequilíbrios nervosos, insônia e até hormonais.

Da mesma forma, dificulta a atividade dos observatórios astronômicos, uma vez que o brilho das cidades impede a percepção do céu noturno. Isso também priva os cidadãos dessa experiência estética.

Por outro lado, a poluição luminosa implica um desperdício de eletricidade, que representa perdas econômicas e recursos de resíduos. Além disso, no processo de produção daquela luz que é desperdiçada, outros poluentes como o CO2 foram gerados.

A poluição luminosa tem efeitos negativos nos ecossistemas naturais e pode afetar aves migratórias, bem como insetos e sapos. A luz altera a rota para o mar das pequenas tartarugas depois de eclodir os ovos nas praias.

Em geral, a alteração do ciclo diurno gera mudanças no comportamento dos seres vivos. Essas mudanças afetam sua dieta, reprodução e relação predadora-prisão. As plantas sofrem alterações no fotoperíodo (resposta à duração da noite), com consequências na floração.

A maior poluição luminosa do mundo é produzida nos países mais desenvolvidos e nas grandes cidades. Os principais holofotes da poluição luminosa estão na costa leste dos Estados Unidos da América, Europa, norte da Índia, Taiwan, Japão e China.

As soluções para a poluição luminosa são sociais, legais e técnicas. Socialmente, é necessário aumentar a conscientização sobre a existência desse tipo de poluição e seus efeitos.

Nas leis rigorosas legais que regulam o uso da iluminação são necessárias. Da mesma forma, é necessário proibir a luz excessiva acima do horizonte e garantir a implementação de medidas técnicas apropriadas.

Tecnicamente, existem sistemas de iluminação que incluem lâmpadas adequadas (monocromáticas), bem como na orientação correta. Também existem temporizadores que permitem regular o tempo de iluminação.

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Caracteristicas

Poluição luminosa refere -se à luz artificial quando é emitida em excesso ou fora do alcance em que é funcional. As características da difusão da luz, como a reflexão, geram o brilho luminoso de cidades tão chamadas.

Isto é, a luz emitida é refletida nas superfícies e, ao ir à atmosfera, salta com as partículas atmosféricas que a devolvem.

A escala da escuridão do céu de Bortle

John e. Bortle criou em 2001 uma escala (de 1 a 9) para medir o quão iluminado o céu noturno é. O nível 1 é o céu mais escuro que pode ser visto da Terra, com a maior quantidade de estrelas. Enquanto o nível 9 corresponde ao céu noturno visto do centro de uma cidade grande, onde estrelas escassas são vistas.

Causas

A causa fundamental da poluição luminosa é a emissão de luz pela iluminação artificial. Por sua vez, isso é determinado por uma série de necessidades humanas que incluem:

- Permitir atividades noturnas.

- Crie condições de segurança do cidadão.

- Facilitar a segurança do tráfego veicular.

- Estender a atividade econômica.

- Iluminação publicitária.

- Iluminação ornamental.

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Esta emissão de luz pode causar contaminação pela ação de três fatores principais:

Emissão direta

Este é o principal fator de poluição da luz, uma vez que a luz artificial é emitida ao ambiente sombrio para iluminá -la. É uma fonte poderosa de contaminação devido à intensidade e ao que normalmente é multidirecional.

Uma cidade moderna é um foco de luz, graças à combinação de inúmeras fontes que incluem iluminação pública e privada. Isso inclui luminárias de rua em ruas e avenidas, luzes de habitação e edifícios para atividades econômicas, rótulos iluminados, avisos de publicidade e faróis de veículo.

Essa luz emitida pode exercer seu efeito poluente diretamente, quando é direcionado para um habitat de seres vivos. Da mesma forma, você pode fazer isso secundário por reflexão ou refração.

Reflexão sobre superfícies iluminadas

A luz emitida é refletida nas superfícies da área urbanizada, como ruas, edifícios, sinais e qualquer objeto em seu raio de ação. Os fótons ao colidir com essas superfícies são refletidos em diferentes direções, gerando o brilho da luz da cidade.

No entanto, esse fator de contaminação secundário é obviamente mais fraco que o primeiro. De fato, em cidades onde os holofotes leves são adequadamente direcionados, o efeito poluente da reflexão é significativamente baixo.

Reflexão em partículas atmosféricas

Finalmente, a luz e a luz refletida são direcionadas para a atmosfera e lá colide com as partículas suspensas.

Pessoal

A poluição luminosa pode ser classificada de várias maneiras, dependendo do tipo de lâmpada que a produz, suas características ou a fonte que a gera.

- De acordo com o tipo de lâmpada

A poluição luminosa varia de acordo com o tipo de lâmpada que fornece a luz. Lâmpadas monocromáticas como o sódio são menos poluentes do que as da luz branca, como fluorescente ou alguns LEDs.

- De acordo com suas características

Disseminação de luz projetada

É a dispersão da luz que se espalha e contribui substancialmente para o brilho que os centros urbanos transmitem.

Luz invasiva

É quando a fonte de luz externa penetra nas casas ou áreas onde sua função de iluminação não corresponde a se tornar um agente poluente.

Brilho ou brilho

É uma iluminação excessiva ou repentina que causa brilho em pedestres e motoristas de veículos, sendo capaz de causar acidentes. Por exemplo, luzes altas de um veículo.

Iluminação heterogênea ou de mercearia

São áreas com iluminação irregular, com várias fontes de luz, causando desorientação, confusão, distração e estresse. Por exemplo, um grande número de avisos luminosos e iluminação pública.

Da mesma forma, áreas com excesso de iluminação artificial podem ser apresentadas para as tarefas que são executadas lá.

- De acordo com a fonte

Iluminação pública

Esta é a maior fonte de poluição luminosa que existe, especialmente quando o sistema de iluminação não é projetado adequadamente. Esta fonte é responsável por 40 a 60% da poluição luminosa, tanto pela disseminação de luz projetada quanto invasiva.

Avisos luminosos

Em algumas grandes cidades como Nova York ou Tóquio, essa fonte de luz atinge altos níveis de incidência. É uma causa direta de poluição de difusão de luz projetada e invasiva, pois emite acima do horizonte.

Faróis do veículo

Esta é uma fonte móvel e variável e, em cidades com um alto grau de tráfego noturno, torna -se um importante fator de poluição luminosa. Dependendo do tipo de farol e se as regras para seu uso não forem cumpridas, é uma causa de poluição do brilho.

Iluminação privada

Luzes de moradia, especialmente os edifícios de grandes cidades, geram poluição luminosa relevante.

Refletores

Geralmente, essa é uma fonte de poluição luminosa pontual, pois são os refletores usados ​​em shows públicos. A contaminação é produzida pela difusão de luz projetada e invasiva.

Efeitos

Os efeitos da poluição da luz podem ser agrupados em três categorias principais:

- Efeitos no céu noturno

A poluição luminosa gerada pelo brilho das cidades torna o céu noturno invisível. Podemos ver as estrelas graças ao contraste de seu brilho (próprio ou refletido) no contexto da escuridão celestial.

Aparência do céu à noite com e sem poluição luminosa. Fonte: Jeremy Stanley [CC por 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/2.0)]

O brilho da luz das cidades aumenta a clareza do fundo celestial acima do brilho das estrelas, tornando -as invisíveis.

- Efeitos sobre os seres humanos e seu habitat

Intrusão de luz externa

A iluminação externa nas cidades geralmente gera poluição luminosa invadindo a privacidade da família. Às vezes, isso pode ser benéfico, por exemplo, permitindo -nos mudar à noite sem ligar as luzes internas.

No entanto, limita as outras circunstâncias em que você deseja manter a escuridão sem apelar para fechar as janelas.

Impactos na saúde

Os seres vivos respondem aos ritmos circadianos, ou seja, respostas fisiológicas de acordo com períodos definidos entre 20 e 28 horas. Portanto, alteração de ciclos claros e escuros geram mudanças físicas, mentais e comportamentais. A poluição luminosa causa graves distúrbios do sono e, portanto, comportamento em humanos.

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A melatonina é um hormônio da secreção noturna produzido pela glândula pineal que ajuda a regular o relógio biológico e reduz a produção noturna de estrogênio.

Está provado que, quando o corpo humano está sujeito a iluminação artificial, a produção de melatonina é drasticamente reduzida. Segundo estudos (ainda não conclusivos), isso pode aumentar o risco de certos tipos de câncer.

Por sua vez, a Agência Nacional de Segurança em Saúde do Meio Ambiente e Trabalho Francês (ANSES) apontou outros riscos de poluição luminosa. Por exemplo, o estresse oxidativo gerado na retina a alta incidência de certos tipos de iluminação (por exemplo.: LIDERADO).

Impactos econômicos

A poluição luminosa é uma conseqüência de um excesso de luz que é disperso, portanto, implica um desperdício disso. Um aumento não inferior a 20% que leva a perdas econômicas diretas foi calculado.

Para o desperdício que deriva na poluição luminosa, todo o custo econômico envolvido em sua produção (recursos e contaminação de outras fontes) é adicionado.

Além disso, a poluição luminosa forçou os observatórios astronômicos em locais muito remotos de centros povoados. Isso aumentou os custos de construção e operação relacionados principalmente ao transporte de materiais, suprimentos e pessoal.

Impactos técnicos

A astronomia foi afetada pela poluição luminosa, devido aos efeitos já comentados no céu noturno. De fato, os astrônomos foram os primeiros a avisar sobre isso e desenvolveram uma magnitude para medir.

Este índice é chamado de luminância do fundo celestial e mede o aumento da clareza do mesmo.

Impactos estéticos

Todo mundo que nunca se afastou dos centros urbanos não conseguiu apreciar um céu estrelado na íntegra. Isso implica a perda de uma experiência estética e emocional significativa, que só pode ser experimentada por substancialmente das cidades.

Vamos levar em consideração que a poluição luminosa gerada por grandes cidades se estende por dezenas de quilômetros, emenda com cidades vizinhas. Portanto, a mesma ameaça que nossa paisagem noturna e alguns autores falam sobre a perda cultural de "experiência noturna"

- Efeitos nos ecossistemas naturais e na biodiversidade

O ciclo diurno e noturno com seus níveis característicos de iluminação governou a evolução das espécies. Portanto, eles adaptaram seu comportamento a esse ciclo em cada ambiente específico do planeta.

Animais

Os animais selvagens são ainda mais sensíveis ao efeito da poluição luminosa em seu relógio e etologia biológica (comportamento). Espécies de hábitos noturnos, como morcegos e certos anfíbios, são seriamente afetados seu habitat com iluminação noturna.

Ao enfrentar iluminação incomum, os animais são por rejeição ou atração. De qualquer forma, isso implica mudanças em sua dieta, migração, reprodução ou nas relações predador-prisão.

Por exemplo, tartarugas de frutos do mar quando vão ao mar após a eclosão, perdem o curso antes de fontes de luz. Pássaros semelhantes à noite, como corujas, exigem escuridão para detectar e perseguir suas presas.

Espécies de insetos e sapos são atraídos para fontes de luz e suas populações de merman para esta causa. É por isso que construções muito iluminadas próximas às áreas naturais têm um efeito negativo sobre esses organismos.

Lembre -se de que as espécies de ciclo noturno ativas são uma proporção importante do reino animal. Estima -se que cerca de 30% de todos os vertebrados e mais de 60% dos invertebrados sejam noturnos.

Pisos

A floração das plantas é um processo determinado pela interação de fatores genéticos e ambientais, incluindo fotoperíodo. Isto é, eles respondem à duração do dia e da noite, e a alteração desses ritmos afeta o florescimento de certas espécies.

A relação de seres vivos com os ciclos de luz e escuridão é tão relevante que motivou o desenvolvimento de duas disciplinas da biologia. Um deles é a Scotobiology que estuda a relação entre vida e escuridão. O outro é a cronobiologia que estuda ritmos biológicos.

- Efeitos em outros poluentes

Chuva ácida

Os efeitos fotoquímicos são fundamentais para certos processos que são gerados na atmosfera. Por exemplo, os radicais NOX na presença de luz geram ácidos e na ausência disso eles se decompõem.

Portanto, a iluminação artificial contínua aumenta a produção de ácido e, portanto, a chuva ácida. Estima -se que esse aumento atinja entre 5 e 7%.

Gases de efeito estufa

Enquanto comentamos ao se referir ao efeito econômico, cerca de 20% da luz será um desperdício se transformando em poluição luminosa. Mas isso também tem implicações na geração de outros poluentes, especificamente na produção de CO2.

A maioria da eletricidade ocorre em usinas termoelétricas e estes emitem CO2, que é o principal gás de efeito estufa, causando aquecimento global.

Exemplos de lugares com poluição luminosa

Os casos mais chocantes de poluição luminosa são as grandes cidades dos países desenvolvidos. Devido à alta concentração da população e ao alto nível econômico, o excesso de iluminação noturna se torna evidente.

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Em termos de regiões do mundo, a maior poluição luminosa é encontrada na América do Norte, Europa e Ásia.

Las Vegas (Estados Unidos) à noite. Fonte: Economycoldenburger - Alles über den Las Vegas Strip [CC por -sa 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)]

Na América do Norte, os Estados Unidos (especialmente a Costa Leste) se destacam, enquanto na Europa Grécia, Malta e Espanha e na Ásia Japão, Taiwan e China se destacam. No nível das cidades nos Estados Unidos, Las Vegas e Nova York se destacam. Outras cidades notáveis ​​são Moscou, Valencia, Londres, Roterdã, Paris, Hong Kong e Tóquio.

Nessas cidades, devido à sua magnitude e dinamismo socioeconômico, a vida noturna é intensa, promovendo a demanda por iluminação de áreas públicas e privadas. Da mesma maneira, o tráfego automotivo noturno e a promoção comercial através de anúncios leves são aumentados.

Hong Kong

Uma alta densidade populacional e uma economia próspera tornam Hong Kong uma cidade com um alto nível de poluição luminosa. Tem mais de mil arranha -céus, o que faz com que alguns considerem a cidade com a maior poluição luminosa do mundo.

Tóquio (Japão) iluminado à noite. Fonte: Moyan Brenn da Itália [CC por 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/2.0)]

De acordo com um estudo da Universidade de Tóquio, a noite em Hong Kong é mil vezes mais brilhante que o limite estabelecido.

Las Vegas (EUA)

A maior fonte de renda nesta cidade é o turismo ligado ao jogo, promovendo a maior concentração de avisos de luz do mundo. Por outro lado, o uso de refletores de alta potência para iluminar diretamente o céu é comum.

Nova York (EUA)

Esta é uma das cidades com a maior poluição luminosa do mundo, especialmente o distrito comercial de Manhattan. Como um fato curioso, cerca de 90 mil pássaros morrem anualmente ao colidir contra os arranha -céus desorientados por iluminação intensa.

Valencia Espanha)

Valencia é a cidade espanhola com a maior poluição luminosa e alguns o colocam como o maior da Europa. Em 2007, esta cidade gastou 1,5 milhão de euros a mais que Barcelona, ​​apesar de ter metade dos habitantes.

No entanto, hoje um programa é promovido para substituir luminárias de rua ineficientes para reduzir a poluição luminosa.

Soluções

Soluções para a poluição luminosa cobrem medidas sociais, legais e técnicas.

- Social

É importante aumentar a conscientização sobre a poluição luminosa, suas conseqüências e soluções, a fim de alcançar o apoio do cidadão ao controle. É necessário apoio a medidas legislativas relacionadas e uso racional de iluminação doméstica e comunitária.

- Jurídico

Há uma diversidade de ativos legais, mesmo os direitos que precisam ser protegidos da poluição luminosa. Do direito à proteção da visão do céu noturno como parte da paisagem, à proteção de habitats naturais.

Portanto, é essencial ter leis que regulam o uso da iluminação, restringindo a poluição luminosa. Isto é, estabelecer através de normas de uso da iluminação e a implementação de equipamentos apropriados para um uso racional de luz.

Especialmente relevante é a proibição de emissão de luz sobre o horizonte, exceto as demandas de navegação aérea.

- Técnicas

Equipes

Existem lâmpadas com temporizadores que permitem o estritamente necessário para regular os períodos de iluminação. Da mesma forma, as luminárias devem se concentrar nas áreas necessárias estritamente.

Isso implica um design de sistema de iluminação adequado e o uso do equipamento apropriado para cada caso. Atenção especial deve ser dada à inclinação, direção, características e tipo de luminárias.

Para que a luz não exceda a linha horizontal, existem molduras apropriadas que permitem que as lâmpadas no solo se concentrem.

Tipo de luz

A luz menos poluente é monocromática, ou seja, a que, diferentemente da luz branca é composta de um único comprimento de onda (ou poucos comprimentos). Os ideais são as lâmpadas de baixa pressão de sódio (luz amarela), gerando menos poluição luminosa, causando menos interferência.

Zoneamento

O zoneamento do território é importante com base em suas necessidades reais de iluminação e sua vulnerabilidade à poluição luminosa. Isso permite estabelecer regulamentos e outras medidas técnicas apropriadas para cada área.

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