آلودگی نوری و تأثیر آن بر محیط زیست

نور یک عنصر مهم و ضروری در زندگی انسان میباشد که بدون آن هیچ فعالیتی امکان پذیر نیست. تقريباً در همه اديان، نـور سـمبل حكمـت الهـي و عنصـر همـه نيكي ها و پاكي ها بوده و حركت از تاريكي به سوي روشنايي به عنوان هدف اصلي محسـوب مي شده است.  نور خورشيد كه سرچشمه روشنايي است، از ديربـاز نويـد بخش حيـات و اميـد بـر روي كره خاكي شناخته ميشود.

امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی اهمیت نورپردازی بیش از گذشته احساس می شود و هر مکان با توجه به نوع کاربری خود به میزان و نور پردازی خاصی نیاز دارد. نور پردازی بیش از حد نه تنها سلامت انسان و محیط زیست را به خطر می اندازد بلکه به شدت موجب اتلاف انرژی می شود.

 یک نورپردازی ایده آل در هر مکان چه در فضاهای داخلی و چه فضاهای شهری باید بر اساس درک صحیحی از موضوع نورپردازی انجام گردد زیرا در غیر این صورت نوعی آلودگی نوری به وجود آمده و در نتیجه کیفیت محیط زیست پایین می آید.

به طور كلي ” آلودگي نوري” به نور اضافي يا مزاحمي گفته ميشود كه توسط انسان ايجـاد شـده و بـه بيـان ديگـر، نـور اضافي يا مزاحمي است كه به دليل طراحي يا اجراي بد يك سيستم روشنايي و ايجاد نـوري فراتر از حد انتظار روشنايي بوجود آمده باشد. ميزان گستردگي عوامل ايجاد آلودگي نـوري بسيار زياد است که دارای تلفات زیادی بوده و اسیب رسان است. به طور مثال اين عوامل شامل نور ساختمانها و برجهاي روشـن، روشـنايي معابر، نور افکن های زرمین ورزشی، مراکز تجاری، ادارات و کارخانجات، نور قايقهاي ماهيگيري، چراغهاي خطر و حراست، نور وسايل نقليه، شعله چـاه هـاي گاز دور از ساحل و حتي نور تجهيزات تحقيقاتي زير دريا نيز مـيشـود.

با توجه به مصـاديق فراوان آلودگي نوري، تعاريف مختلفي براي آن وجود دارد. بـا ايـن وجـود توصـيف آلـودگي نوري به عنوان “يكي از خطرات در حال رشد براي نور طبيعي” اهميت فراوان مقابله با ايـن پديده را نشان ميدهد، مشكلي كه در قالب عبارت “بشر درحال بسته بندي شدن در هاله اي از نور ميباشد”، مطرح گرديده است. بدين ترتيب آلودگي نوري شامل طيف وسيعي از انواع روشنايي اضافي يا مزاحم ناشي از طراحي، اجـرا يـا نگهـداري نامناسـب سيسـتم روشـنايي ميباشد كه پديده هايي شامل خيرگي ، گنبد نوري (تابش آسمان – برافروختگي آسـمان) و تجاوز نور را دربر ميگيرد. به عنوان مثال، امروزه حدود 40 درصـد از مـردم امريكـا و 20 درصد از جمعيت اروپا به دليل عدم امكان تطابق ديد در شـب، قـادر بـه رؤيـت سـتارگان و حدود 50 درصد از جمعيت اروپا با چشـم غيرمسـلح قـادر بـه ديـدن كهكشـان راه شـيري نيستند.

تقسيم بندي اوليه:

از ديدگاهي اوليه و بسيار كلي، آلودگي نوري را ميتـوان بـه دو بخش تقسيم نمود:

1. آلودگي نوري در حوزه ستاره شناسي

اين نوع آلودگي نوري، شامل روشـنايي بيش از حد آسمان بوده و به كاهش توانايي مشاهده سـتارگان بـه دليـل افـزايش روشـنايي آسمان – كه عاميانه ترين تعريف آلودگي نوري و يكي از دلايل اصلي مباحث مربـوط بـه آن ميباشد – ميپردازد. به طور كلي پنج عامل در ايجاد روشنايي طبيعي در شب دخالت دارند:

• نور خورشيد منعكس شده از زمين و ماه
• درخشش ضعيف نور در لايه هاي بالايي اتمسفر (شفق ضعيف)
• نور خورشيد منعكس  شده از ذرات غبار موجود در هوا (نور دايره البروج (
• نور پخش شده ستارگان در اتمسفر
• نور ضعيف پس زمينه ناشي از ستارگان دوردست و كهكشان راه شيري

2. آلودگي نوري در حوزه محيط زيست

این نـوع از آلـودگي نـوري، مربـوط بـه خطرات اين پديده براي اكوسيستم طبيعي زمين ميباشد. در اين حـوزه، بـرخلاف آلـودگي نوري ستاره شناسي، نيازي به تابش نور زياد به سمت آسمان براي ايجـاد مشـكلات نيسـت بلكه ميـزان نـور كـم كـه حتـي رو بـه سـمتي غيـر از آسـمان باشـد نيـز مـي توانـد بـراي اكوسيستم هاي مختلف كره زمين خطرزا باشد.

از مشکلات آلودگی نوری در محیط زیست میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• برخی نورافکن ها بر روی المان های میادین شهر باعث می شود بخشی از نور به صورت مستقیم در چشم راننده تابیده شود، این اتفاق باعث خیرگی چشم می شود و خطر تصادفات را افزایش می دهد.
•  میلیون ها سال گونه های گیاهی و جانوری با طلوع و غروب خورشید میزان نوری را که لازم داشته دریافت کرده اند امروزه روشن شدن بیش از حد محیط، چرخه زیستی را دچار اختلال می کند.
• روزنه های روی برگ درختان برای جذب اکسی‍‍ژن و دفع دی اکسید کربن هستند، نورهای مصنوعی که به برگ های درختان تابیده می شود باعث بزرگ شدن روزنه ها و جذب آلودگی های بیشتر شده است و سموم وارد درخت می شوند.
• تاباندن نور بر روی گیاهان باعث اختلال در فتوسنتز آن‌ها و زودتر خشک شدن درختان می شود ، یعنی در زمان سرد شدن هوا درختان برای خواب زمستانی آماده نمی شوند و آب همچنان در آوندهای آنها جریان دارد و وقتی دمای هوا به صفر درجه میرسد باعث یخ زدگی درختان از درون می شود.
• آلودگی های نوری باعث اختلال در قوه جهت یابی پرنده های شهری می شود و آنها نمی توانند لانه هایشان را پیدا کنند و پرنده های مهاجری که می خواهند از تالابی به تالاب دیگر پرواز کنند دچار سردرگمی می شوند.
• بيشترين تحقيقاتي كه بر روي اثرات آلودگي نوري بر سلامت انسان انجام گرفته اسـت درخصوص تأثير اين آلودگي بر بروز سرطان در زنان و به ويژه زناني است كه در شيفت شب و زير نور مصنوعي كار ميكنند. دليل اين موضوع نيز اثرات نور مصنوعي بـر ميـزان ترشـح هورمون ملاتونين است كه ميتواند به شدت بـر فعاليـتهـاي بـدن انسـان در هنگـام شـب تأثيرگذار باشد. اين هورمون همچنين زمان آزادشدن هورمونهاي جنسي زنانه را تنظـيم و كنترل نموده و بر دورههاي قاعدگي، بلوغ و يائسگي تأثير ميگذارد. كودكان داراي بالاترين سطح ملاتونين در طول شب بوده و با افزايش سن، ميزان اين هورمون كـمتـر مـيشـود. از سوي ديگر ميزان ترشح ملاتونين در بدن در ساعات اوليه صبح (زماني كه تـاريكي هـوا بـه بالاترين حد خود رسيده است) در مقدار حداكثر قرار داشته و با قرارگيـري در معـرض نـور حتي به ميزان بسيار كم، ترشح آن متوقف ميشود.

عوامل آلودگي نوري:

 با توجه به شناخت آلودگي نوري ميتوان عوامل و مصاديق اصلي آلودگي نوري را به شرح زير بررسي نمود:

1. طراحي نادرست سيستم روشنايي: عدم طراحي صحيح سيسـتم روشـنايي را ميتوان به دو بخش روشنايي معابر و روشنايي ساختمانها (داخلي و خارجي) تقسيم نمود.

• طراحي نادرست روشنايي معابر: طراحي نادرست روشنايي معـابر شـامل تعـدد چراغهاي روشنايي (بيش از حد مورد نياز)، نصب در مكانهاي نامناسب، استفاده از لامپ با توان مصرفي يا شار نوري بيش از حد استاندارد مورد نياز معبر، انتخـاب پارامترهـايي نظيـر ارتفاع و زاويه نصب چراغ بدون درنظرگرفتن مصـاديق آلـودگي نـوري و مـواردي نظيـر آن ميباشد.
• طراحي نادرست روشنايي داخلي و نماي ساختمانها: با توجه به انواع آلـودگي نوري، طراحي روشنايي داخلي ساختمانها تنها از لحاظ اضافه روشنايي مـيتوانـد مصـداق آلودگي نوري تلقي گشته و با مصرف انرژي بيش از حد مورد نياز روشنايي، ايجـاد آلـودگي نوري نمايد. جهت مقابله با اضافه روشنايي، علاوه بر ملاحظه استانداردهاي روشنايي با توجه به نوع كاربري، راهكارهايي نظيـر اسـتفاده از ديمرها، حسگرهاي حضور، سيستمهاي كنترل روشنايي پيشرفته نظير سيستمهاي دالـي و طراحي روشنايي ساختمان با استفاده از تجهيزات پيشرفته و كم مصرف مفيد خواهند بود.

2. تجهيزات، اجرا و نگهداري نامناسب سيستم روشـنايي: طراحـي مناسـب به تنهايي تضمين كننده روشنايي صحيح نهايي معبر يا ساختمان نخواهد بود بلكه در مرحله اول، اجراي صحيح و درمراحل بعـدي، نگهـداري صـحيح از سيسـتم بسـيار حـائز اهميـت هستند. از جمله عواملي كه در حوزه تأمين تجهيزات، اجرا و نگهداري از سيسـتم روشـنايي موجب آلودگي نوري ميشوند، ميتوان به موارد زير اشاره نمود:

• استفاده از تجهيزات نامناسـب: نـوع تجهيـزات مـورد اسـتفاده جهـت تـأمين روشنايي، از بزرگترين عوامل موثر بر آلودگي نوري بوده و استفاده از تجهيـزات نامناسـب، بر بسياري از مصاديق اين آلودگي تأثيرگذار است.
• اجراي نامناسب سيستم روشنايي: اجراي نامناسب يك سيسـتم روشـنايي در معابر، داخل ساختمان و يا روشنايي نماي ساختمان – با فـرض صـحت طراحـي و كيفيـت تجهيزات مورد استفاده – ميتواند در تشديد آلودگي نوري تأثيرگذار باشـد.
• نگهداري نامناسب از سيسـتم روشـنايي: نگهـداري از سيسـتم روشـنايي در دوره هاي كوتاه مدت و بلندمدت، از مهمترين عوامل تأثيرگذار در مقابلـه بـا پديـده آلـودگي نوري است. سيستمي كه به درسـتي طراحـي شـده و اجـراي آن بـا اسـتفاده از تجهيـزات استاندارد، به نحو مناسب صورت گرفته باشد ممكن است با نگهـداري نادرسـت تبـديل بـه منبع بزرگي از آلودگي نوري گردد.

3. تابلوهاي تبليغاتي: در دنياي امروز، نقش مهم تبليغات در تجارت غيرقابل انكار است. به همين دليل، تابلوها و بيلبوردهاي تبليغاتي در كنار ساير انواع روشهـاي تبليغـاتي سمعي و بصري نظير راديو و تلويزيـون و جرايـد، داراي اهميـت روزافزونـي بـوده و تـأمين روشــنايي آنهــا حــائز اهميــت اســت. بــا ايــن وجــود، از تابلوهــاي تبليغــاتي مــيتــوان بهعنوان يكي از منابع مهم آلودگي نوري نام برد. نورپردازي نامناسب بيلبوردهاي تبليغـاتي، روشن و خاموش شدن چراغهايي كه براي جلب توجه مورد استفاده قرار گرفته اند، تابلوهاي واحدهاي تجاري و مواردي از اين دست ميتوانند در تشـديد آلـودگي نـوري تـاثير وافـري داشته باشند.

4. نورافكني تبليغاتي: انجام نورافكني تبليغاتي معمولاً به شـكل پرتـاب مسـتقيم نور با استفاده از پروژكتورهاي ويژه به سمت آسمان ديده ميشود. اين نوع نورافكني در هـر دو حالت موقت (در جشنها و اعياد و يا مواقعي نظير افتتاح پروژه) يا دائمي (نظيـر پرتـاب شبانه نور از بالاي برجهاي بلند جهت تبليغات يا زيبايي ظاهري) بر روي آلودگي نـوري بـه شكل گنبد نور شهر تأثير مستقيم و چشمگيري داشته و بايد به شـدت از آن پرهيـز نمـود. وضع قوانين و دستورالعملهاي اجرايي جهت مقابله با اين پديـده بـهعنـوان نخسـتين گـام مبارزه با آن شناخته ميشود.

5. نورپردازي پاركي و زينتي: نورپردازي و ايجاد روشنايي در پاركها از مهمترين عوامل جذب مردم و نيز كاهش جرم و جنايت است. با اين وجود، توجه صرف بـه زيبـايي و عدم توجه به پيامدهاي چراغ مورد استفاده در سيستم روشنايي پـاركهـا مـيتوانـد تـاثير فراواني بر آلودگي نوري محيط داشته باشد.

6. ساير عوامل: علاوه بر موارد اصلي ذكر شده، عوامل ديگري نيز بر آلودگي نـوري تأثيرگذار هستند كه برخي از آنها به شرح زير ميباشند:

• پنجره هاي بدون حفاظ نور
• نور آتش
• نور وسایل نقلیه

راه های مقابله با الودگی نوری:

۱- باید از رنگ های گرم در نورپردازی استفاده نمود.
برای مثال نور آبی از سری رنگ های سرد محسوب میشود که باعث خستگی چشم می‌گردد و موجب آلودگی نوری می شود.

۲- گذاشتن سرپوش بر روی روشنایی‌ها
چراغ‌هایی که برای روشنایی در محیط باز نصب شده‌اند باید دارای یک محافظ باشند تا از ساطع شدن نور به سمت آسمان پیشگیری کنند.

۳– نصب سنسورهای حرکتی
بهترین راهکار برای کاربران خانگی جهت کاهش آلودگی نوری، استفاده از سنسورهای حرکتی است که در مواقع لازم، باعث روشن یا تاریک شدن مکانی می‌گردند. از چراغ های سنسوردار می توان در مسیر باغ، نزدیک گاراژها، اطراف فضاهای تاریک و حتی در راهروها استفاده کرد.

۴- کنار زدن پرده ها
اگر در خانه هستید می‌توانید با کنار زدن پرده ها از نور طبیعی بیرون نهایت استفاده را ببرید و از روشن کردن چراغ های اضافی خودداری کنید.

۵– خاموش کردن چراغ های اضافی
چراغ هایی را که استفاده نمی‌کنید خاموش کنید. نیازی نیست که تمام چراغ های خانه شما همیشه روشن باشد.چراغ اتاق هایی که کار خاصی در آن‌ها ندارید را خاموش کنید.

۶- استفاده از لامپ های کارآمد
حدالامکان از لامپ های LED استفاده کنید. زیرا این لامپ ها تأثیر زیادی بر جو نمی‌گذارند و نوری که تولید می‌کنند بسیار کارآمد می‌باشد.

۷– استفاده از چراغ های هوشمند و فتوسل
چراغ ها می‌توانند از طریق دستگاه هوشمند شما کنترل و برنامه ریزی شوند و شما می‌توانید چراغ ها را طوری برنامه ریزی کنید که فقط در ساعات خاصی از روز روشن شوند. چراغ های هوشمند می‌توانند در کاهش صورت حساب برق شما بسیار مؤثر باشند.

۸- پیوستن به یک سازمان محیط زیستی
به یک سازمان که در جهت جلوگیری از انواع آلودگی های زیست محیطی تلاش می‌کند بپیوندید. قطعاً محصولات روشنایی  مورد تأیید آن‌ها برای محیط زیست مناسب است. شما می توانید با یادگیری آموزش های فنی در این سازمان ها، با مردم و اطرافیان تان درباره آلودگی نوری صحبت کنید و راهکارهای لازم را ارائه دهید. سعی کنید به مردم درباره این موضوع مهم هشدار و آگاهی دهید تا مدیران را مجاب کنید برای کاهش این آلودگی نوین کاری کنند.

نتیجه گیری

این نوع آلودگی به مراتب توجه کمتری را از سایر اشکال آلودگی به خود جلب می‌کند، زیرا در ایران هیچ آیین نامه و حدود استانداردی برای نور و نورپردازی‌های شهری وجود ندارد تا به تبعیت از آن بتوان خیرگی و آلودگی ‌نوری را کاهش داد. اما باید بدانید که این آلودگی نیز همانند دیگر آلودگی ها به محیط زیست آسیب می‌رساند. مبارزه با آلودگی نوری نیاز به تلاش گروهی دارد ولی متأسفانه بسیاری از مردم آگاهی های لازم درباره مضرات این آلودگی را ندارند. به عنوان مثال اگر این آگاهی بود، چند خانه در یک محله می‌توانستند تفاوت قابل توجهی در دید آسمان شب ایجاد کنند.