Zanieczyszczenia światło jest kłopotliwe zarówno zaburzenia lub nocne obecności światła i efekty oświetlenia sztucznego noc na zwierząt , z roślin , The sen (Królestwo grzybów ), przy czym ekosystemów i skutki podejrzewa się lub potwierdzono na zdrowie człowieka .
Podobnie jak na nocnym niebie zanieczyszczenia że czasami zastępuje i które szczególnie odnoszą się do zniknięcia gwiazdy na nocnym niebie w obszarach miejskich, pojęcie zanieczyszczenia światłem pojawiły się w drugiej połowie XIX th wieku i ewoluowała od.
Zarówno pułapka ekologiczna , niematerialna bariera, jak i czynnik zaburzający funkcjonowanie układu hormonalnego dla wielu gatunków, różni się od zanieczyszczenia światłem tym, że oddziałuje również na ekosystemy i ludzi; Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody (IUCN) zaleca się w 2014 roku do społeczności w celu włączenia go wśród wskaźników presji na różnorodność biologiczną . Często wiąże się to z pojęciem marnotrawstwa energii w przypadku nieodpowiedniego sztucznego oświetlenia i jeśli stanowi to koszt energii, którego można uniknąć .
Zanieczyszczenie światłem często ocenia się w skali Bortle'a . Pierwszy atlas świata wykorzystujący zdjęcia satelitarne z lat 1996-1997 pokazuje, że w 1997 r. 18,7% wyłonionych krajów zostało dotkniętych chorobą (61,8% Stanów Zjednoczonych z wyłączeniem Alaski i Hawajów oraz 85,3% Unii Europejskiej). Od tego czasu zjawisko to pogarszało się, zarówno pod względem natężenia światła, jak i wielkości oświetlanych obszarów, o około 6% rocznie, zwiększając się np. O 6% rocznie od lat 1990 do 2010 io 2,2%. w ciągu czterech lat (2012-2016) na całym świecie, stając się jednym z głównych zagrożeń dla różnorodności biologicznej .
Pojęcie to pierwotnie dotyczyło wpływu sztucznego światła na szeroko rozumiane środowisko nocne . Od kilku stuleci obserwowano, że ptaki krążyły wokół latarni morskich, aż do tego stopnia, że się zabiły, a światła przyciągały motyle. Więcej obserwacje naukowe zostały następnie wprowadzone do XIX TH przyrodnicy, ornitolodzy określonego wieku, który odnotował, że oświetlenie mogłyby zdezorientować migrujących ptaków, powodując znaczną śmiertelność ( Kumlien w Milwaukee w 1880 roku, w 1920 roku Munro i Lewis w 1930 roku). W astronomii Amédée Guillemin już w 1864 roku podkreślała, że obserwacje nieba były zakłócane przez oświetlenie „tysięcy lamp gazowych” i domów. W 1868 roku astronomowie z Obserwatorium Paryskiego zauważyli, że oświetlenie nieba wywołane oświetleniem miasta pogorszyło trudność niektórych obserwacji.
Pojęcie to zostało po raz pierwszy upublicznione przez zawodowych astronomów z Ameryki Północnej i Europy w 1971 i 1973 roku oraz przez ich reprezentatywne organizacje ( Association française d'astronomie , CieloBuio (it) we Włoszech, Międzynarodowe Stowarzyszenie Ciemnego Nieba w Ameryce Północnej ), a następnie inne podmioty skonfrontowane z gwałtowną degradacją nocnego środowiska, związaną z umasowieniem funkcjonalistycznego oświetlenia i niekontrolowaną zabudową miejską w latach 50. XX wieku w krajach zachodnich; Astronomowie amatorzy, ekolodzy, planiści, specjaliści od energii, lekarze, naukowcy, prawnicy, inżynierowie oświetlenia, agencje zajmujące się zrównoważonym rozwojem dołączyli do tej nowej dziedziny badań i do ruchu na rzecz ciemnego nieba ( fr ) .
Zanieczyszczenie światłem obejmuje również wpływ pewnego zmodyfikowanego promieniowania, w tym promieniowania ultrafioletowego (zanieczyszczenie fotochemiczne), w szczególności na florę oraz spolaryzowanego światła na faunę zdolną do ich dostrzegania ( w szczególności na owady ). Gábor Horváth i jego zespół w 2009 roku zaproponowali termin „ zanieczyszczenie światłem spolaryzowanym ” (PLP), aby lepiej je opisać i zrozumieć, aby móc rozwiązać - tam, gdzie to możliwe - konkretne konsekwencje ekologiczne (bezpośrednie lub opóźnione w świetle). i czasie) światła, które zostało spolaryzowane (u źródła lub w wyniku interakcji z obiektami wykonanymi lub zmodyfikowanymi przez ludzi).
Ściśle mówiąc , wyrażenie „zanieczyszczenie światłem” oznacza zjawisko funkcjonalnych zmian ekosystemów w wyniku ingerencji sztucznego światła w środowisko nocne , w szczególności gdy światło to ma znaczący negatywny wpływ na niektóre gatunki uważane za kluczowe (w tym niektóre owady nocne) (motyle, chrząszcze ), nietoperze , płazy ...) i dalej na integralność krajobrazu . Travis Longcore i Catherine Rich w 2004 r., A także w 2009 r. Jako Brytyjska Królewska Komisja ds . Zanieczyszczenia Środowiska . obejmują kilka aspektów antropizacji środowiska nocnego, w tym zjawiska podrzędne i związane z nimi uciążliwości, którymi są:
Według Koblera (2002) zanieczyszczenie światłem to „promieniowanie świetlne ( podczerwone , UV i widzialne) emitowane na zewnątrz lub na zewnątrz, które ze względu na swój kierunek, intensywność lub jakość może mieć szkodliwy lub niekorzystny wpływ na człowieka, na krajobraz lub na ekosystemy ” . Można dodać zanieczyszczenie światłem spolaryzowanym , które jest dzienne.
W skali geobiologicznej jest to zjawisko bardzo niedawne (kilkadziesiąt lat), którego konsekwencje są już odczuwalne w skali czasu życia jednostek i ewolucji gatunków. Konieczne są zatem szczegółowe badania, ale późna świadomość problemu, niski budżet i zasoby ludzkie przydzielone do tego badania powodują, że jego zakres i znaczenie nie są jeszcze w pełni zrozumiałe. Jego wpływ na florę i grzyby zbadano tylko częściowo, a bardziej dogłębnie, ale tylko dla niektórych grup gatunków (głównie ptaków, nietoperzy i motyli) dla fauny.
Pomiary są globalne ( zdjęcia satelitarne ) lub lokalne (pomiary naziemne).
W większości lokalnych pomiarów w terenie są łatwo uzyskane przez pomocą fotometru (zwykle umieszczone na ziemi, a dokładnie zorientowanej w kierunku zenitu Dzięki ducha poziomie , a pomiary są podane w millilux (MLX) w przypadku ciemnej przestrzeni powietrznej lub w luksach w oświetlonym mieście). Różne pomiary można przeprowadzić przy ciemnym niebie i bez księżyca oraz przy mgle lub niebie z niskimi chmurami w celu pomiaru aureoli świetlnych lub przed i po nocnym wyłączeniu oświetlenia (w gminach, które odcinają oświetlenie na części noc).
Inne protokoły są proponowane lub badane (przez organizacje pozarządowe, takie jak ANPCEN i stowarzyszenie Darksky) .
W wydaniu z 2016 r. Światowego atlasu sztucznego światła w porze nocnej stwierdzono, że „około 83% światowej populacji i ponad 99% populacji amerykańskiej i europejskiej żyje na zanieczyszczonym światłem niebie. Z powodu zanieczyszczenia światłem Droga Mleczna jest widoczna tylko dla jednej trzeciej ludzkości; Nie może tego obserwować 60% Europejczyków i prawie 80% Amerykanów (8). "
Optyczne zasady załamania i rozpraszania światła na materiałach są znane od wieków. Opracowane, a następnie ulepszone dla kina, gier wideo i oprogramowania graficznego lub symulacyjnego, kierowały pierwszymi modelami naukowymi do badania zanieczyszczenia światłem, wraz z innymi modelami matematycznymi opracowanymi przez fizyków światła i światła. ” Atmosfera , astronomowie i specjaliści w dziedzinie obrazowania satelitarnego . Modele te umożliwiły mapowanie i prowadzenie badań prospektywnych (w szczególności pozycjonowanie nowych obserwatoriów astronomicznych ). Dają coraz dokładniejsze wyniki w porównaniu z pomiarami terenowymi czy zdjęciami satelitarnymi.
W ramach międzynarodowego projektu rezerwatu ciemnego nieba dla Pic du Lidi , obserwatorium astronomiczne Midi-Pyrénées i naukowcy opracowują bazę danych pomiarów i obrazów (na ziemi, w powietrzu lub w przestrzeni), wzbogaconą o trwałość. Pozwala na ponowne dostosowanie modeli (w tym THOTPRO) i może pomóc udoskonalić badania wpływu.
Kilka map dla ogółu społeczeństwa lub astronomów zostało opublikowanych od 2000 roku, w tym:
Obecnie wdrażanych jest wiele projektów konstelacji satelitów . Każdy składa się z 500 do ponad 10 000 satelitów wysłanych na niską orbitę na wysokości od 300 do 1200 km , zazwyczaj typu polarnego . Mamy więc Starlink ze SpaceX (12 000 satelitów, potem aż do 42 000), Kuipera z Amazona (3250 satelitów), OneWeb (650 satelitów), Boeinga (2400) czy Samsunga (4000). Dołączą one do dziesiątek tysięcy satelitów i dużych śmieci kosmicznych, które już istnieją, które krążą wokół Ziemi w 2019 roku.
Rozprzestrzenianie się tych satelitów stwarza problem przestrzennego zanieczyszczenia nocnego nieba światłem, które jest dodawane do zanieczyszczenia światłem na Ziemi. Jednak nie ma takich samych skutków, w szczególności na florę i faunę, które prawdopodobnie nie są dotknięte . Z drugiej strony znacznie zakłóca pracę astronomów , profesjonalistów i amatorów oraz fotografów nocnych krajobrazów, którzy będą musieli filtrować te niechciane źródła światła. Dlatego astronomowie są bardzo krytyczni wobec projektów konstelacji. Na przykład, All Sky Automated Survey supernowych (ASAS-SN) astronomicznego projektu na Uniwersytecie w Ohio , albo Lowell Observatory w Flagstaff , Arizona , zobaczyć niektóre z ich głębokiego nieba zdjęć, zrobione z długich czasów ekspozycji, podszyte przez świetlnego upływu Satelity Starlink w zakresie swoich celów.
W przypadku obserwatoriów astronomicznych efekt zależy od kilku czynników. Jako pierwsze przybliżenie, wpłynie to rzędu 1% wąskiego pola widzenia na obserwacje Europejskiego Obserwatorium Południowego w domenie widzialnej i podczerwonej. Z drugiej strony, od 30 do 50% obserwacji rozległych dokonywanych na początku lub na końcu nocy, na przykład przez Obserwatorium Vera-C.-Rubin , stałoby się bezużyteczne lub poważnie uszkodzone z powodu różnych konstelacji satelitów; te teleskopy widziałyby nawet zagrożenie dla ich czułej optyki.
Obserwacja nocnego nieba gołym okiem również byłaby zakłócona, zwłaszcza pod ciemnym niebem poza ośrodkami miejskimi. W tych warunkach obserwacyjnych może być jednocześnie widocznych do 110 satelitów, większość z nich blisko horyzontu. Na europejskich szerokościach geograficznych, jeśli satelity na niskich orbitach są widoczne tylko na początku i na końcu nocy w okresie zimowym, są widoczne przez całą noc między wiosną a jesienią, podczas gdy Słońce pozostaje bliżej nieba. ”Horyzont. Oczekuje się również setek błysków światła w ciągu nocy, z których około 100 osiągnie wielkość Wenus lub Międzynarodowej Stacji Kosmicznej . W astronomii amatorskiej te rozbłyski o podobnej jasności zanieczyszczają zatem zdjęcia wykonane teleskopem.
W luty 2020ponad 1500 astronomów podpisuje petycję zawierającą sześć postulatów, w tym ochronę prawną naziemnych obiektów astronomicznych, a także moratorium na start Starlink i innych konstelacji satelitarnych. W petycji wezwano również organizacje takie jak Federalna Komisja Łączności Stanów Zjednoczonych (FCC) do zachowania większej ostrożności przy wydawaniu zezwoleń na satelity na niskiej orbicie. Według Ramona Ryana (studenta prawa) i organizacji pozarządowej Public Employees for Environmental Responsibility (w) , FCC naruszyłaby w Stanach Zjednoczonych krajowe prawo dotyczące środowiska ( NEPA ), zezwalając na rozmieszczenie ze strony SpaceX.
W odpowiedzi na te obawy Elon Musk omówił projekt „osłon przeciwsłonecznych” mających na celu zmniejszenie „odbić słonecznych od ciał satelitów” . Urządzenie „jest w rzeczywistości specjalną piankę, która jest bardzo ciemny przezroczysty dla fal radiowych, tak aby nie wpływać na stopniowych anteny tablicy . ” Satelity wyposażone w to rozwiązanie zostaną wystrzelone w maju 2020 roku, co astronomowie mogą ocenić.
Wyrażenie „zanieczyszczenie światłem” obejmuje różne zjawiska o bardzo zróżnicowanych konsekwencjach, ekonomicznych, ludzkich lub żywych gatunków. W przypadku fauny odpowiada to zaburzeniom endokrynologicznym lub behawioralnym, w szczególności związanym ze zjawiskiem „ pozytywnej fototaksji ” (nieodparte przyciąganie światła) lub „negatywnej fototaksji” (odpychanie).
W XX th century, wspólny wzrost produkcji energii elektrycznej, dostawa oświetlenie i materiały Application Security (od urzędników i wybieranych) są często wymieniane jako główne przyczyny trend rosnących miast i około- oświetlenia miejskiego . Polityka oświetlenia publicznego doprowadziła do wzrostu halo świetlnego i zanieczyszczenia światłem mierzonego przez satelitę (ze zmianami od +5 do + 10% rocznie pod koniec lat 90.XX wieku, przy 19% powierzchni planety według Pierantonio Cinzano ). Kwestie handlowe, wyborcze i wizerunkowe napędzają wzrost wglądu. Zastosowanie podświetlanych znaków i znaków zwiększyło luminację otoczenia nocnego (szczególnie miejskiego i drogowego).
Obfitość energii elektrycznej i jej niższa cena w nocy (zwłaszcza w krajach stosujących produkcję jądrową) nie sprzyjają oszczędnościom w oświetleniu w kontekście, w którym przepisy regulujące oświetlenie nocne (jeśli takie istnieją) w niewielkim stopniu uwzględniają kwestie środowiskowe. Kiedy energia elektryczna jest pochodzenia jądrowego (na przykład we Francji), trudno jest spowolnić elektrownię jądrową na noc, w której zużycie energii jest mniejsze: energia wytwarzana i tak jest sprzedawana po niższych kosztach w nocy ( co zachęca do zużycia energii elektrycznej w nocy ... w tym do oświetlenia miejskiego).
Oprócz zjawiska reklam świetlnych, neonów, sklepów i budynków użyteczności publicznej (pomniki, mosty, banki itp. ), Niekiedy oświetlonych przez całą noc, dochodzi do uderzeń „armat świetlnych” lub „ skytracerów ” (często błędnie nazywanych lasery), które omiatają niebo nad budynkami. Wreszcie, oświetlenie publiczne ulic od dawna osiąga się za pomocą opraw, które nie zostały zaprojektowane w celu ograniczenia emisji do nieba (oprawy w kształcie kuli) lub dużej mocy ( lampy rtęciowe o wysokim ciśnieniu, stateczniki bardzo zużywające energię).
Nadmierne oświetlenie oznacza niepotrzebne lub częściowo niepotrzebne użycie oświetlenia.
Może to być spowodowane różnymi czynnikami materialnymi lub ludzkimi;
Glare to zaburzenia widzenia ze względu na silne światło lub czasem zbyt intensywny kontrast pomiędzy jasnymi i ciemnymi obszarami (jeden jest zaślepiony następnie przechodzi nagle z ciemności do światła). W zależności od intensywności światła może być po prostu irytujące, wyłączające lub oślepiające. Może to stanowić zagrożenie na drodze.
Jasność nocnego nieba jest wywoływana przez rozproszone lub bezpośrednie światło wysyłane w kierunku nieba przez oświetlenie bezkierunkowe, najczęściej na obszarach miejskich.
Kolor nieba zależy od „barwy źródeł”, ale także od jakości tutejszej atmosfery. Przy dobrej pogodzie i przy czystym powietrzu luminancja ta pochodzi ze zjawiska rozpraszania Rayleigha , które ma tendencję do nadawania nocnemu niebu lekko żółtawego koloru.
Dla ludzkiego oka, ze względu na efekt Purkinjego , niebieskie lub białe światła mają większy wpływ na wrażenie luminancji nieba niż światła żółte.
Tę formę zanieczyszczenia światłem można ocenić za pomocą skali kolorów nieba Bortle'a .
W potocznym języku wyrażenie „światło natrętne” odnosi się do niepożądanego lub niezamawianego światła, które przenika w nocy do prywatnej posesji z zewnątrz przez przezroczyste lub półprzezroczyste ściany (takie jak okna dachowe, werandy, cegły, szkło itp.) Lub przez inne części nie przeszklone lub nie zamknięte przez szczelne żaluzje. Mówiąc bardziej ogólnie, dla projektantów oświetlenia jest to strumień świetlny, który przechodziłby przez wyimaginowane okno lub ścianę wyznaczając granicę nieruchomości lub miejsca życia.
Intensywne światło jest uciążliwe, gdy uniemożliwia wykonywanie zadań zwykle przypisanych do danego miejsca, takich jak spanie w sypialni lub obserwowanie gwiazd w ogrodzie, spanie na tarasach zewnętrznych w niektórych gorących krajach.
W Wielkiej Brytanii od 2006 r. Prawo uwzględnia ten problem ze względu na to, że może on zakłócać zdrowie ofiar (definicja zdrowia WHO uwzględniająca zarówno zdrowie fizyczne, jak i psychiczne, z których oba mogą być osłabione. dobry sen).
Jest to jeden ze składników zanieczyszczenia światłem, gdy tylko to światło może zakłócać sen i zdrowie osób, które mogą spać w danym miejscu (pokój, akademik, kemping, szpital, dom opieki, dom spokojnej starości, hotel, cela itp.) . ). Koncepcję można rozszerzyć na zwierzęta domowe, które podlegają temu oświetleniu (zwierzęta w ogrodach zoologicznych lub hodowlanych). Ukrywanie okien czy otworów pozwala uchronić się przed tym światłem, ale bez wewnętrznego zegara organizmu, który jest w stanie dostosować się do nocnego rytmu, zależnego od wschodów i zachodów słońca.
Pojęcie światła intruzywnego odzwierciedla niedawne obawy związane z uogólnieniem oświetlenia nocnego, które sięga zaledwie kilku dziesięcioleci. Na przykład nie jest jeszcze zajęty przez słownik znormalizowanego słownictwa środowiska ( AFNOR ). Międzynarodowa Komisja Oświetleniowa jednakowoż wydał normę dotyczącą dopuszczalnej natrętnego światła na linii własności. Norma ta jest jednak nieznana, a zatem rzadko stosowana, i nakłada czasami skomplikowane obliczenia, w szczególności w celu określenia pochodzenia źródeł światła intruzywnego (oświetlenie komercyjne, znaki świetlne, ulica, sąsiedzi, ze zjawiskiem odbicia światła lub bez niego). ). woda lub na odblaskowej ścianie itp.).
Zanieczyszczenie światłem ma jako fizyczne źródło:
W związku z tym wyrażenie „zanieczyszczenie światłem” było często używane do określenia miejskiego halo świetlnego, które jest jego wskazaniem. Halo to jest wytwarzane przez „użyteczne” lub częściej bezużyteczne „utracone” światło rozpraszane lub odbijane przez cząsteczki pewnych gazów i cząstek zawieszonych w atmosferze ziemskiej . W ten sposób tworzy się rozproszona świetlista aureola, która - zwiększając ogólną jasność nieba - maskuje wizję niebiańskiego sklepienia i nadaje nocnemu niebu kolor od pomarańczowego do brązowawego.
To rozproszone halo widoczne dziesiątki kilometrów stąd wskazuje na prawdopodobne zanieczyszczenie światłem na dużą skalę. Nasila się w następujących przypadkach:
Z chronologicznego punktu widzenia wyrażenie to w rzeczywistości najpierw wskazało irytację powodowaną przez świetliste aureole astronomom, którzy potrzebują czystego nieba i dobrej ciemności do obserwacji gwiazd. Muszą oddalać się coraz dalej od miast i oświetlonych obszarów, aby móc prawidłowo obserwować niebo. Wiele obserwatoriów astronomicznych na uniwersytetach znajdujących się w miastach lub na ich przedmieściach musiało zostać opuszczonych w Europie i Stanach Zjednoczonych, w tym Królewskie Obserwatorium w Greenwich .
Istnieją powiązania między tymi dwoma formami zanieczyszczenia; W przejrzystej atmosferze, pozbawionej aerozoli, światło może podróżować setki kilometrów bez rozpraszania. Zanieczyszczenie świetlne będzie wtedy pojawiać się w mniejszym stopniu w miastach i wokół nich, ale będzie aktywne znacznie dalej, w szerszym obszarze widoczności. I odwrotnie, w mętnej atmosferze halo będzie bardziej gęste w mieście emitującym i wokół niego, ale światło będzie się przenosić mniej daleko w strefie zakrywalności. Innymi słowy, zmętnienie powietrza powoduje bardziej intensywne zanieczyszczenie światłem, ale bardziej lokalne, podczas gdy w czystym powietrzu halo będzie mniejsze, ale będzie dostrzegane z większej odległości. w związku z tym zanieczyszczenie światłem nie jest spowodowane zanieczyszczeniami w postaci cząstek stałych lub gazowych; modyfikują one jedynie jego lokalizację i percepcję.
W XVII -tego wieku, oświetlenia publicznego pojawia się stworzenia „latarni twórców firm” oświetlić pewne ulice Paryża i miastach wojewódzkich. W 1667 roku Ludwik XIV narzucił oświetlenie wszystkich ulic stolicy, aby walczyć z kradzieżami i przestępstwami.
Wraz z wynalezieniem gazu węglowego (znanego jako gaz miejski ) produkowanego przez gazownie , oświetlenie rozszerzyło się i rozwinęło swoje pierwsze skutki ekologiczne, zgłaszane przez niektórych kronikarzy tamtych czasów (chmury dziesiątek motyli, wyczerpujących się, krążących wokół lamp gazowych i składających jaja przez dziesiątki, a nawet setki na niektórych beczkach latarni (na przykład na cmentarzu Père-Lachaise ).
To właśnie dzięki pojawieniu się i szybkiemu rozprzestrzenianiu się żarówki elektrycznej i sieci elektrycznej oświetlenie publiczne rozprzestrzeniło się na cały świat, tworząc od lat czterdziestych XX wieku początek świetlistej aureoli, o której astronomowie już informowali, że zawstydza ich pracę.
Coraz potężniejsze latarnie morskie budowano na wybrzeżach i na niektórych wyspach (na przykład wyspa Ushant ma ich pięć). Od XVIII -tego wieku, widzimy, że te światła przyciągają ptaki, czasami tysiące. Zjawisko to zostało namalowane w 1911 roku przez Clarke'a na obrazie zatytułowanym Latarnia morska . Niektórzy ornitolodzy przystąpili w latach 60. XX wieku do obrączkowania ptaków krążących wokół latarni morskich (łapanie ich w podbieraki np. W pobliżu latarni morskiej Ouessant we Francji), zanim zauważono tylko oświetlenie, a beczka latarni usunęła problem.
W Europie, podczas dwóch wojen światowych , w strefach okupowanych i strefach walk znacznie ograniczono świetliste aureole , aby oszczędzać energię elektryczną, a zwłaszcza z powodu godziny policyjnej nałożonej przez okupanta lub wojska sojusznicze.
Tak więc w czasie I wojny światowej , kiedy pojazdy silnikowe były jeszcze rzadkością, w nocy dopuszczano reflektory w pozycji „kodowej”, ale konieczne było zatrzymywanie i wyłączanie oświetlenia w czasie alarmów i podczas przelotu. Podczas II wojny światowej okna musiały być uszczelnione lub zabarwione na niebiesko, zwykle farbą nakładaną na zewnątrz, aw okupowanych obszarach nawet reflektory rowerowe - takie jak te w samochodach i ciężarówkach - musiały być wyposażone w osłonę lub niebieską farbę pozostawiającą tylko szczelinę widoczne, tworząc cienką linię światła, mniej widoczną z samolotu lub z daleka.
Po wojnach okresom euforii i ożywienia konsumpcji towarzyszyły zachęty do rozwoju wykorzystania energii elektrycznej i oświetlenia. Od 1919 do 1939 roku lampy acetylenowe były rozwijane w domach, zwłaszcza w niedziele, kiedy przestały działać młyny i niektóre fabryki produkujące energię elektryczną. Zewnętrzne oświetlenie miejskie było wówczas zasilane przez liczne gazownie produkujące gaz z węgla .
W latach 1970-1980 światło tracone przez oświetlenie zaczęto nazywać „zanieczyszczeniem świetlnym”; zalewa miasta i coraz bardziej tereny wiejskie, osłabiając przejrzystość gwiaździstego nieba, aż do tego stopnia, że zasłania je gołym okiem. Mówimy wtedy raczej o uciążliwości niż zanieczyszczeniu.
Pojęcie „zanieczyszczenia światłem” narodziło się (pod tą nazwą) pod koniec lat 80-tych.
Zdjęcia i filmy zrobione z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej , ale zwłaszcza zdjęcia lotnicze i satelitarne , zaczynają umożliwiać ilościowe określanie i mapowanie zanieczyszczenia światłem, ale wysoce precyzyjne obrazy lub nieoświetlona powierzchnia Ziemi wykonane w podczerwieni lub ultrafioletu pozostają własność wojska lub niedostępne ze względu na koszty.
Zanieczyszczenie świetlne, czy to rozproszona aureola (w pobliżu miast), czy też silne punkty świetlne (latarnie morskie, duże budynki), ewentualnie ustawione w jednej linii, mają różne konsekwencje, w szczególności na przechodzenie fauny w pobliżu miast. Pośrednie konsekwencje dla flory wydają się prawdopodobne, ale nadal słabo poznane.
Według Christophera Kyby, w przypadku fauny nocnej „wprowadzenie sztucznego światła jest prawdopodobnie najbardziej radykalną zmianą, jakiej dokonali ludzie w swoim środowisku” . Rzeczywiście, prawie wszystkie zwierzęta mają rytmy biologiczne oparte na fotoperiodyzmie. Wiele dzikich zwierząt żyjących w ciągu dnia na wolności widzi, że ich sen jest zakłócony w kontekście zanieczyszczenia światłem „z często dramatycznym i potencjalnie negatywnym wpływem na rytmy biologiczne, codzienną aktywność i reprodukcję” . Większość nocnych lub częściowo nocnych zwierząt jest również zakłócana przez sztuczne oświetlenie, do tego stopnia, że czasami znikają ze swojego siedliska po zapaleniu. Sztuczne światło może też stanowić źródło „niematerialnej” fragmentacji. Większość bezkręgowców żyjących w glebie (lub posuszu ) unika światła. W przypadku gatunków drapieżnych oświetlenie może wpływać na dostępność pożywienia, rozmieszczenie ofiar, konkurencję międzygatunkową. Dla towarzyskich gatunków , kolonii lęgowych, miejsc zimowania, kryjówki mogą być zaniedbane lub porzucone. W przypadku gatunków światłowstrętnych oświetlenie fragmentuje środowisko nocne .
Wpływ na ptakiChrono-rytmy ptaków sezonowych są w dużej mierze zależne od zmian długości dnia. Te ptaki wędrowne są oczywiście najbardziej dotkniętych: dwie trzecie nocy migrują. Ich zmysł orientacji opiera się na wzroku, a także na postrzeganiu pola magnetycznego Ziemi , a także pozycji gwiazd. Ten wrodzony zmysł zaburza ekspozycja na nocne oświetlenie, zwłaszcza wzdłuż wybrzeży i dużych miast. Ptaki mogą uderzać w oświetlone budynki i ich nadbudówki. Ponadto w okresie migracji dla wielu gatunków szczyt aktywności wędrownej obserwuje się tuż po zachodzie słońca i do godz. 12-1 w nocy, po czym następuje spadek tej aktywności w nocy, a następnie wznowienie o wschodzie słońca (w przypadku migrantów dobowych to czas).
Świetlna aureola utworzona na przykład przez kilka szklarni na spodniej stronie warstwy chmur wystarczyła, aby litewscy ornitolodzy mogli obserwować, liczyć i rejestrować nocne loty wędrowne ptaków na wysokości 500 mw oświetlonym obszarze około 500 m. szeroki.
Wpływ światła (w szczególności na morzu lub na wybrzeżu, przez latarnie morskie i porty) na ptaki wędrowne jest słabo poznany i nadal słabo udokumentowany. Wiemy jednak, że nocne światło zakłóca ich system orientacji lub że pisklęta maskonurów , podobnie jak niektóre inne ptaki morskie ( petrele , burzyki ), są przyciągane przez światła w pobliżu ich gniazda. Jeśli jednak jego pierwszy lot, który może trwać tylko kilkadziesiąt sekund, nie wyniesie go na morze, gdzie będzie się żywił, jego szanse na przeżycie są bardzo niskie. Zaczynają być identyfikowane receptory zaangażowane w mózg ptaków.
Białe lub kolorowe światło (mniej w przypadku niektórych kolorów i niektórych gatunków), pewne błyski światła przeszkadzają ptakom. Niektóre światła (czerwone, żółte, niebieskie, białe) mają większy wpływ na niektóre gatunki.
Ptaki wodne przybrzeżne żerują głównie w nocy, być może w celu lepszego uniknięcia drapieżników i być może dlatego, że wiele ich ofiar jest wtedy łatwiej dostępnych. Wykazano, że w przypadku sześciu gatunków ptaków brodzących o różnych strategiach żywieniowych (trzy gatunki znane jako „wizualne żerowce”, jeden „dotykowy” i dwa gatunki o mieszanych strategiach; wizualna i dotykowa), ich zachowania żywieniowe były zakłócane przez bliskość. od lamp ( np. w pobliżu dróg i obszarów miejskich, w porcie lub przemysłowe coraz bardziej powszechne), który przyciąga pieniężne strategie wizualne znaleźć wiele więcej pobliżu oprawy oświetleniowe, gdzie środowisko jest na ogół słaba i zanieczyszczona, gdzie ich ryzyko wzrasta drapieżnictwo, a gdzie ich jedzenie może zasobem być nadmiernie eksploatowane (o 83% więcej ofiar zjadanych przez gatunki wizualne i mieszane), co sugeruje sytuację typu „ pułapka ekologiczna ” .
Ptaki dzienne muszą spać w nocy, ale w badaniu z 2015 roku naukowcy umieścili rejestratory akcelerometru na głowach pawi , aby zbadać ruchy głowy w ciemnej nocy lub w środowisku nocnym zakłóconym przez światło. Okazało się, że w sytuacji zanieczyszczenia światłem nocna czujność pawi znacznie się zwiększa, a ptaki te, gdy musiały stawić czoła kompromisowi między czujnością a snem w nocy, spędzały mniej czasu na spaniu, prawdopodobnie ze szkodą dla ich zdrowia. Autorzy zwracają uwagę, że mając do wyboru, nie decydują się jednak raczej spędzać czasu w cieniu niż w świetle.
Małe wróblowe również potrzebują spokojnego snu, ale ostatnie badania (2015) wykazały, że sikora parus major jest bardzo zaniepokojona, gdy jej budka lęgowa jest oświetlona małą białą diodą LED; budzi się wcześniej, mniej śpi (5% mniej czasu) i mniej czasu spędza w budce lęgowej, którą rano opuszcza wcześniej; a wieczorem zasypia później. Kobieta jest bardziej zaniepokojona niż mężczyzna. Autorzy doszli do wniosku, że zanieczyszczenie światłem prawdopodobnie wpływa na zdrowie ptaków i innych narażonych na nie zwierząt, przynajmniej poprzez zakłócanie ich snu.
Według organizacji pozarządowej FLAP liczba ptaków zabijanych każdego roku w Stanach Zjednoczonych w wyniku kolizji z oknami lub elementami architektonicznymi na całej trasie migracji może osiągnąć 100 milionów. W Toronto , w samym 2012 roku, organizacja pozarządowa odzyskane ciał 2.400 ptaków wędrownych zabite przez kolizji z budynkami, które w 2013 roku zostały zaprezentowane w Royal Ontario Museum (ROM) w Galerii Bioróżnorodności. Szczególnie sprzyjająca tym zjawiskom wydaje się mglista pogoda, zwłaszcza w miastach położonych na najważniejszych osiach migracyjnych (wybrzeża, doliny, łańcuchy jezior i mokradeł lub na osi niektórych przełęczy).
W Toronto Fatal Light Awareness Program (FLAP) policzył prawie 3000 martwych ptaków (należących do ponad 140 gatunków) znalezionych u stóp wież Toronto w ciągu jednego roku, zwłaszcza u stóp wieży CN Tower (553 m ) oświetlonej nocą . Inne zwierzęta zranione lub porwane przez drapieżniki (koty, szczury) nie mogą być wliczane do liczenia. Ekstrapolacja podaje liczbę od jednego do dziesięciu milionów ptaków wędrownych zabijanych rocznie w wyniku kolizji z budynkami w Toronto.
Rebeka Creshkoff (z firmy Audubon) w 2000 r. Policzyła 690 zabitych i 305 rannych ptaków należących do 68 gatunków u stóp bliźniaczych wież World Trade Center . Niektóre ptaki nie giną nagle w wyniku kolizji, ale wyczerpują się, obracając się w oświetlonych miejscach, zanim wyczerpane padną na ziemię lub w końcu uderzają o szkło, szczególnie w mgliste noce lub lekki deszcz podczas migracji.
Szpak pospolity niedawno i bardzo dobrze przystosował się do oświetlonych aglomeracji. Jego zachowanie zostało jednak znacznie zmodyfikowane: ten dobowy ptak ma bardzo słabe widzenie w nocy jest zwykle spokojny i cichy w nocy, nawet w sypialniach z 300000 osobników i niepokojony przez drapieżnika ( lis , kot , nocny drapieżnik ) ... podczas gdy w miastach, w których świetlna aureola pozwala im zobaczyć całą noc, te same szpaki są znacznie bardziej aktywne i nerwowy, poruszając się o każdej porze nocy, zmieniając ich okoń, gdy zakłócony. Bardziej ufają, śpiewają, płaczą i śpią mniej, ale czerpią korzyści z miejskiej bańki upałów , która pozwala coraz większej liczbie szpaków na osiadły tryb życia zimą, zamiast migrować dalej na południe (lub na północ na półkuli południowej), ze szkodą innych gatunków, których niszę ekologiczną zajmuje obecnie szpak, który w wielu krajach staje się inwazyjny .
Wpływ na ssakiSsaki wykorzystują naturalne światło do regulacji swoich wewnętrznych zegarów. Gatunki nocne, takie jak nietoperze, są często podawane jako przykład ssaków zależnych od jakości nocnego środowiska. W oświetlonych budynkach (gdy pozostają zajęte) młode rosną mniej (mniejsza waga i mniejszy rozmiar przedramienia). Poród jest opóźniony i / lub tempo wzrostu jest niższe w oświetlonych budynkach.
Gatunki mogą lokalnie przystosowywać się do oświetlenia, np. Niektóre europejskie pipistrelle , które lokalnie nauczyły się polować wokół latarni ulicznych, ale istnieje ryzyko, że ich ofiara się cofnie (nadmierne drapieżnictwo połączone ze zjawiskiem znanym jako „ pułapka ekologiczna ”). W przeciwieństwie do innych gatunków ( np. Podkowiec duży których liczba spada od końca XX th wieku) polować tylko w całkowitej ciemności, coraz bardziej skąpe, mimo że część jego zdobycz (ćmy w szczególności) są przyciągane do świateł .
Ale wiele innych gatunków żyje w nocy lub szczególnie w nocy i wolą cień do światła, niektóre shying od światła (czasami używane do odstraszania drapieżników Micro-ssaki (. Np. Mysz piasek ( Alabama Plaża Mouse (w) ), który mieszka na coraz bardziej oświetlone wybrzeża), a zajęczaki żerują najmniej w najbardziej oświetlonych obszarach. Macropus eugenii , najmniejszy z australijskich torbaczy, był przedmiotem badań, które wykazały, że sztuczne oświetlenie w nocy zaburza postrzeganie długości dnia przez zwierzę. Torbacze doświadczalnie wystawione przez pięć lat na różne poziomy oświetlenia nocnego typu „miejskiego” utraciły zdolność przystosowania się do sezonowych zmian światła otoczenia (to znaczy odpowiedniego czasu aktywacji, reprodukcji, laktacji i okresu opieki nad młoda), ale ten „moment wielkiego zaangażowania matki” musi zbiegać się z korzystnymi dla gatunku warunkami środowiskowymi. Oświetlenie w tym przypadku zmieniło lub stłumiło normalną produkcję melatoniny , co miało szkodliwy wpływ na sukces reprodukcyjny. Autorzy badania konkludują, że zanieczyszczenie światłem może oddziaływać na większą skalę na poziomie populacji na ssaki rozmnażające się sezonowo. Chomik syberyjski, który jest chronicznie wystawiany w nocy na światło, traci odporność; jego poziom kortyzolu i niektórych białek ważnych dla chonorytmów również ulegają zmianie, podczas gdy u chomika syryjskiego niektóre części widma światła są bardziej szkodliwe w nocy dla produkcji szyszynki melatoniny niż inne, a niebieskie światło fluorescencyjne jest najbardziej szkodliwe.
Jasność zwykłej lampy naftowej jest wystarczająca, aby znacznie zmniejszyć zachowanie żerujące małych ssaków. I odwrotnie, zachowania nadmiernego drapieżnictwa mogą być wywołane przez oświetlenie, które przyciąga plankton lub wiele gatunków ryb ( np. Foki cielęce ( Phoca vitulina ) gromadzą się każdej wiosny pod dwoma dużymi, równoległymi mostami, które rozciągają się na rzece. Puntledge River Courtenay w Kolumbii Brytyjskiej ). Ustawiają się w kierunku nurtu, brzuchem do góry, tworzą żywą barierę, a tam przechwytują i zjadają tysiące młodych łososiowatych ( smoltów ) schodzących nocą do morza. Robią to z nienormalnie wysokim tempem drapieżnictwa, wystarczającym, aby wpłynąć dynamika populacji kilku gatunków łososiowatych (rzeka Puntledge była historycznie jednym z najbogatszych obszarów łososia chinook w Kolumbii Brytyjskiej, ale w 1995 r. w dolnym biegu policzono tylko 208 chinooków). Podjęto próbę zakłócenia zachowania fok poprzez umieszczenie tam - po drugiej stronie rzeki - mechanicznej bariery utrzymywanej przez pływaki korkowe. testowano również akustyczne urządzenie odstraszające („ pinger (halieutique) ”). Wyłączenie świateł na mostku było skuteczniejsze niż postawienie mechanicznej bariery ograniczającej to nadmierne drapieżnictwo, ale mniej niż urządzenie akustyczne.
Wpływ na gadyNie są dobrze znane gadom lądowym, ale wykazano , że żółw karetta jest bardzo wrażliwy na światło, które silnie przyciąga pisklęta w ciągu kilku godzin po wykluciu, co może uniemożliwić im dotarcie do morza i ułatwić ich drapieżnictwo, szczególnie w pobliżu obszarów miejskich.
Wpływ na organizmy wodne i półwodneWiele innych wędrownych organizmów wodnych przejawia zachowania (migracja w górę / w dół w słupie wody, odpoczynek, zachowania łowieckie itp.), Które są kontrolowane przez światło i / lub długość dnia. Tak zwane gatunki „dzienne”, podobnie jak tak zwane gatunki „nocne”, są w większości wrażliwe na rytmy pór roku i długość nocy, ale także na cykle księżycowe i jasność Księżyca. Może to na przykład zahamować lub wręcz pobudzić aktywność niektórych zwierząt, w tym wodnych. Na przykład rytm nycthemeralny reguluje część codziennych migracji (ruchy poziome i / lub pionowe) oraz aktywność wielu gatunków planktonu, w tym rozwielitek i innych bezkręgowców wodnych, organizmów zooplanktonowych , a nawet ryb, ale te mikro-ruchy odgrywają bardzo ważną ważną rolę w mieszaniu termicznych i solankowych warstw wody. Do hodowcy łososia wiedzieć opanować okres smoltów łososia, tylko poprzez kontrolowanie fotoperiodyczności w wykładniku do światła sztucznego (To pozwala im dostać Smolt jesienią zamiast wiosny, a może przenieść więcej farm morskich wcześnie). Wykazano również eksperymentalnie, że po wynurzeniu się z jaja iw następnych tygodniach narybek łososiowatego rozprasza się z miejsca tarła, zwłaszcza w nocy (P <0,001), niezależnie od prędkości prądu dla obu badanych gatunków ryb ( łosoś i pstrąg).
W płazy najczęściej migrują w nocy oraz w okresie godowym, Russet lub amerykańskiej żaby Rana clamitans melanota śpiewać, gdy są najmniej poinformowani. Wykazano również, że żaby, węże lub salamandry , w tym testowana salamandra ziemska Plethodon cinereus , są zaburzone w ich rozwoju i aktywności, gdy są wystawione na działanie sztucznego oświetlenia w nocy. Wykazano, że w 2008 roku larwy z Anura również pokazać wpływ sztucznego oświetlenia, chociaż kijanki Rana clamitans jeść tę samą ilość pokarmu świeci środowiskach lub w ciemności (w laboratorium).
Korale również mogą mieć wpływ, ponieważ światło księżyca odgrywa dla nich istotną rolę w określaniu momentu ich rozmnażania, poprzez światłoczułe białko zbliżone do melanopsyny (które u ssaków pomaga zsynchronizować rytmy dobowe z rytmem dzień jasno-ciemno).
W przypadku niektórych zanieczyszczeń zaburzających gospodarkę hormonalną sztuczne oświetlenie może również działać jako modulator endokrynologiczny u ślimaków wodnych, zmieniając ich zdolności wzrostu i rozmnażania, a także rytm ich aktywności.
Oddziaływanie na owady i inne bezkręgowceOwady krepuskularne i nocne, które poruszają się w ciemności za pomocą światła gwiazd lub Księżyca, są przyciągane do źródeł światła (zjawisko pozytywnej fototaksji , które dotyczy 99% komarów, motyli, much i chrząszczy) i zdezorientowane przez to zanieczyszczenie, które stanowi ekologiczna pułapka powodująca subletalne skutki, w szczególności poprzez zmianę ich zachowań reprodukcyjnych i żywieniowych. Około 30-40% owadów, które zbliżają się do latarni ulicznych, umiera wkrótce potem w wyniku zderzenia z pojazdami ( śmierć drogowa ), hipertermii lub odwodnienia ze źródła ciepła lub jest eliminowanych przez spalenie niezabezpieczonych żarówek lub w wyniku drapieżnictwa ( najczęściej nietoperze), co powoduje zachwianie równowagi w łańcuchu pokarmowym zwierząt.
Sztuczne oświetlenie wpływa na zachowanie organizmów i często wtórnie wpływa na ich sukces reprodukcyjny i przeżycie w krótkim, średnim lub długim okresie. Dla 5 dużych grup bezkręgowców przebadanych w badaniu opublikowanym w 2012 r. Bliskość opraw już silnie zmieniła zbiorowisko gatunków żyjących na oświetlonych ulicach w porównaniu z ulicami nieoświetlonymi, niezależnie od pory roku i pory dnia, w których dokonuje się inwentaryzacji . W badaniu tym wykazano, że modyfikacje dotyczą również „wyższych poziomów organizacji biologicznej w porównaniu z wcześniej rozpoznanymi efektami, co stwarza możliwość, że (oświetlenie) może modyfikować strukturę i funkcje ekosystemów” . Około 150 owadów ginie przy świetle ulicznym i letniej nocy.
Stowarzyszenie Humanity and Biodiversity opublikowało raport w 2019 r. Wskazujący na konsekwencje Zanieczyszczenia światłem dla owadów. Zgodnie z ustaleniami 18% ocenianych gatunków jest wymarłych lub zagrożonych .
Naturalne światło odgrywa istotną rolę w „ resynchronizacji ” biologicznych rytmów i układu hormonalnego u prawie wszystkich gatunków, poprzez ponowne dostrojenie wewnętrznego zegara do rytmu dobowego . Naczelne nie są wyjątkiem: na przykład wykazano u lemura myszy ( Microcebus murinus ), że nocne oświetlenie zmienia zachowania, rytmy biologiczne i funkcje fizjologiczne, w szczególności poprzez hamowanie zachowań lokomotorycznych i żywieniowych, poprzez zmianę percepcji fotoperiodu. zaburzenie rytmów aktywności i termoregulacji, z przedwczesną aktywacją funkcji rozrodczych narażonych zwierząt, wszystkie konsekwencje, które w naturze mogą zmniejszyć zdolność przystosowawczą (sukces reprodukcyjny i przeżycie jednostki i grupy).
Skutki zdrowotne narażenia ludzi na sztuczne oświetlenieDziś medycyna (zwłaszcza medycyna pracy ) uznaje, że długotrwała ekspozycja na sztuczne oświetlenie w nocy wpływa na zdrowie człowieka co najmniej na kilka sposobów:
W 2005 roku metaanaliza przeprowadzona przez Megdal i wsp. uznała, że ryzyko jest istotne w przypadku narażenia długotrwałego Pod koniec 2007 r., po potwierdzeniu badaniami na zwierzętach laboratoryjnych, w tym w okresie laktacji , WHO i Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem na podstawie dostępnych badań (w tym na modelu zwierzęcym) ) zaklasyfikowali "każdą pracę, która przerywa rytm dobowy w grupie 2A, to znaczy w grupie zawierającej czynniki uważane za prawdopodobnie rakotwórcze dla ludzi" , do tego samego, co produkty sklasyfikowane jako rakotwórcze, takie jak akryloamid (w 1994 r.), nieorganiczne związki ołowiu (w 2006), emisje z silników Diesla (1989), polichlorowane bifenyle (1987), promienie ultrafioletowe A, B i C (w 1992), cytostatyki cisplatyna (w 1987) i etopozyd (2000) stosowane w monoterapii / chemioterapii ;
Wydaje się, że inne czynniki mogą modulować, pogarszać lub przyspieszać te szkodliwe skutki dla zdrowia, w tym w szczególności pora roku, liczba godzin spędzonych w rzeczywistym świetle dziennym, spożycie alkoholu , BMI ( wskaźnik masy ciała ) i pora roku lub zgodnie z badanie przeprowadzone w Seattle (2006) wystawienie sypialni na działanie pola magnetycznego o częstotliwości 60 Hz przez całą noc . Dane te są wykorzystywane przez terapię światłem .
Wpływ zanieczyszczenia światłem na rytm dobowyNocna ekspozycja na światło sztuczne, które jest coraz częściej używane, a także światło niebieskie emitowane przez niektóre urządzenia, takie jak ekrany (smartfony, komputery, tablety, czytniki e-booków) i diody elektroluminescencyjne (LEDs lub LED w języku angielskim) są źródła cyklu dobowego i zaburzeń snu u ludzi. Rzeczywiście, dobór naturalny sprzyjał ludzkiemu zegarowi dobowemu, aby promować pobieranie energii i metabolizm, aktywność fizyczną, a także funkcje poznawcze w ciągu dnia (w świetle) oraz promować sen i funkcje powiązane w nocy (w ciemności).
Zakłócenia rytmu okołodobowego mogą prowadzić do wielu chorób, gdyż rytm ten reguluje między innymi produkcję hormonów, procesy fizjologiczne, cykl komórkowy oraz fale mózgowe (aktywność mózgu) w organizmach. Rzeczywiście, wystawienie wieczorem przez około dwie godziny na sztuczne lub niebieskie światło wystarczy, aby doprowadzić do zahamowania wydzielania melatoniny u ludzi. Dzieje się tak, ponieważ wydzielanie to jest regulowane cyklicznie, ponieważ w nocy jest wyższe niż w dzień. Szczególnie niebieskie długości fal (od 440 do 460 nanometrów) widma światła zmniejszają jego produkcję w nocy. W naturze światło słoneczne jest bogatsze w niebieskie fale rano niż wieczorem, co wyjaśnia, dlaczego melatonina jest wydzielana wieczorem. Niebieskie fale pochodzą z nocnego zanieczyszczenia światła pochodzącego z miasta i różnych urządzeń elektronicznych w domu. Wyświetlacze LED, które emitują niebieskie światło i są źródłem zanieczyszczenia światłem w nocy, nie są starannie zaprojektowane i nie wspomagają dobrego samopoczucia i rytmu dobowego człowieka. Intensywność światła potrzebnego do zahamowania produkcji melatoniny różni się w zależności od organizmu i zależy od intensywności, czasu trwania, czasu trwania, długości fali i wielkości ciała.
Melatonina odgrywa jednak kluczową rolę w dobowej regulacji genów, takich jak Per1, Per2, BMAL1, RevErbα, CLOCK i Cry1 oraz innych genów zegara biologicznego. Zakłócenie normalnych rytmów melatoniny przez niebieskie światło zwykle prowadzi do bezsenności (poprzez skrócenie czasu snu REM ), stresu, zwiększonego ryzyka choroby, zwiększonego tempa wzrostu guzów nowotworowych i może powodować cukrzycę typu 2 . Sztuczne światło w nocy może również powodować zaburzenia psychiczne, wysokie ciśnienie krwi oraz problemy z sercem i naczyniami krwionośnymi. Z badań przeprowadzonych na gatunku lemurów wynika, że zanieczyszczenie światłem wpływa na termoregulację poprzez podwyższenie temperatury ciała (w dzień iw nocy) w tym organizmie. Może również wpływać na wzrost, karmienie i układ odpornościowy tego zwierzęcia. Te wahania temperatury ciała zwierząt można wykryć za pomocą telemetrii radiowej, techniki często stosowanej w chronobiologicznych badaniach skutków zanieczyszczenia światłem. Zanieczyszczenie świetlne wpływa również na sukces reprodukcyjny zwierząt nocnych, których aktywność nocna spada. Wreszcie, na ustalenie rytmu dobowego noworodków może mieć również wpływ mleko matki mniej bogate w melatoninę, które byłoby produkowane przez matkę dotkniętą zanieczyszczeniem światłem; To samo dotyczy ich wzrostu, zwłaszcza gdy są stale oświetlone w szpitalu.
Melatonina jest hormonem, który pomaga organizmom zaaklimatyzować się do zmian środowiskowych jako marker czasu dobowego i rocznego, ponieważ pozwala organizmowi przewidywać zmiany (pory, pory roku, długość dnia) w produkcji poniżej określonej jasności dzięki różnym fotoreceptorom . Zanieczyszczenie światłem sprawia, że zwierzęta są bardziej podatne na zmiany środowiskowe, uniemożliwiając im przewidywanie tych zmian. Rzeczywiście, ponieważ dni są postrzegane jako dłuższe (ponieważ są oświetlone po zachodzie słońca), fenotyp generowany przez zwierzę to lato, pora, podczas której uważa się, że dzień jest długi. Melatonina reguluje również masę ciała, ponieważ rytm dobowy wpływa na pory posiłków i wydatek energetyczny. W ten sposób zwiększa się ryzyko otyłości. Ponadto brak melatoniny w nocy stawia organizm w stan wysokiej czujności, zmniejszając tym samym sen.
Narażenie na zanieczyszczenie światłem w nocy może powodować postępy fazowe lub opóźnienia w cyklu dobowym, zakłócając w ten sposób cykl snu. Melatonina jest wydzielana później, jeśli po zachodzie słońca jest wystawiona na działanie światła elektrycznego, które sprzyja pobudzeniu mózgu, co prowadzi do późniejszej pory snu. Skrócenie czasu spędzanego w letargu zwiększa wydatek energetyczny, a nocne zwierzęta potrzebują więcej czasu, aby się obudzić, gdy zapada noc. Badania przeprowadzone na bogatka ( Parus major ) dowodzą, że zanieczyszczenie światłem wpływa również na sen dziennych dzikich zwierząt, zwłaszcza w godzinach porannych, i podkreśla, że istnieje mechanizm potencjalnego wpływu zanieczyszczenia światłem na zdolność przystosowania się zwierząt. Jego autorzy odkryli, że ptaki budzą się wcześniej i opuszczają gniazda wcześniej rano, myśląc, że słońce już wzeszło, co powoduje mniej snu. Autorzy badania Thomasa Le Talleca (2013) wyjaśniają, że zanieczyszczenie światłem zmniejsza również percepcję cykli księżycowych, a sztuczną jasność księżyca w pełni przez cały rok. Jednak cykle księżycowe są ważne dla wielu czynności, takich jak reprodukcja i żerowanie. Wreszcie, badanie to dowodzi, że zwierzęta próbują odejść od nocnych źródeł światła, co pomaga zawęzić ich zasięg.
Aby lepiej ocenić jego wpływ na układ hormonalny człowieka, w 2020 r. ANSES finansuje dwa projekty badawcze dotyczące zanieczyszczenia światłem, z których jeden dotyczy jego skutków jako substancji zaburzających gospodarkę hormonalną .
Zanieczyszczenie światłem może również lokalnie ograniczyć zdolność powietrza do oczyszczania się w nocy. Na niebie nieskażone sztucznym światłem rodniki azotanowe działają jak środek czyszczący (podobnie jak rodniki hydroksylowe w ciągu dnia). Są jednak wrażliwe na jasność, co uniemożliwia im pełnienie tej roli (energia wytwarzana przez zjawisko sztucznego światła niszczy je). Gdyby oświetlenie miasta było czerwone, rodniki azotanowe nie zostałyby zniszczone.
Wiele roślin może poruszać się w kierunku światła dzięki dedykowanym czujnikom biologicznym. Niewiele wiadomo na temat wpływu sztucznego oświetlenia na te czujniki. Opisano (lub podejrzewa się) pośredni (i prawdopodobnie bezpośredni) szkodliwy wpływ na glony i rośliny, które mogą mniej „odpoczywać” w nocy i przeprowadzać zdegradowaną fotosyntezę, pomimo wydłużenia czasu trwania ulistnienia.
Ćmy, znacznie bardziej liczne niż ćmy, zapewniają dyskretny, ale ważne funkcje ekosystemu przez zapylających znaczną część flory. Cofają się z powodu oświetlenia zewnętrznego; możemy zatem założyć, że flora jest modyfikowana pośrednio. Podobnie w pobliżu, w środowisku bogatym w oprawy oświetleniowe, przyciąganie pająków przez światło jest źródłem przesady i ekologicznej pułapki wokół lamp, ale może sprawić, że przestaną lub pełniej świadczyć usługi ekosystemowe . Udały się tam, gdzie zniknęły.
Wpływ na wzrost łodyg i liści lub na pękanie pąków jest dyskretny, ale sztuczne oświetlenie silnie opóźnia opadanie liści (czasami kilka miesięcy, nawet więcej w ciepłych lub łagodnych regionach, na przykład na południe od Loary we Francji).
Rośliny lądowe i przynajmniej niektóre gatunki glonów również wytwarzają melatoninę . Jeśli funkcje tej melatoniny, które nie są jeszcze w pełni poznane, odnoszą się do cykli nycthemeralnych, rośliny mogą być również zakłócane przez zanieczyszczenie światłem.
Sztuczne oświetlenie może spowodować zmniejszenie niektórych upraw (na przykład w przypadku pól ryżowych oświetlonych w nocy) lub niektórych kiełków (na przykład chwasty (chwasty) są bardziej liczne, gdy nasiona są zapalane w ciągu 4 godzin od zestalenia. Podczas orki).
W wodzie na wędrówki pionowe fitofagicznego zooplanktonu wpływa sztuczne światło (na przykład rozwielitki w wodach słodkich), które może pośrednio zmienić równowagę między tymi gatunkami.
Most Øresundsbron łączący Szwecję z Danią był w dniu otwarcia najdłuższym mostem w Europie . Oceniono wpływ otwarcia tego mostu na awifaunę .
Oświetlenie mostu, zawierający wyrównanie latarniach, został oddany do użytku po raz pierwszy w noc.8 października 2000. Po włączeniu oświetlenia kierowcy zauważyli, że wiele ptaków leży na ziemi lub rzuca się na ich samochody. Według szwedzkiego stowarzyszenia ornitologicznego , ornitolog wezwał do zaobserwowania pierwszych uszkodzeń po nocy8 października 2000była w stanie zebrać i identyfikacji 344 ptaków migrujących ze zwłok, większość (288) będące drozdy w migracji . Nie można było zidentyfikować równoważnej liczby ptaków, których zwłoki rozjechały pojazdy. Możemy oszacować, że co najmniej tyle samo ptaków wpadło do morza, więc około tysiąca ptaków zginęło w ciągu jednej nocy, zwabione świetlistymi aureolami we mgle. To wokół najjaśniejszych miejsc, w najwyższej części mostu, znaleziono maksymalną liczbę zwłok. Ryzyko to zostało niedoszacowane w badaniu wpływu.
Szwedzka nazwa | Francuska nazwa | Nazwa łacińska | Liczba martwych i możliwych do zidentyfikowania ptaków |
---|---|---|---|
Taltrast | Drozd | Turdus philomelos | 288 |
Rödhake | Znajomy robin | Erithacus rubecula | 46 |
Sånglärka | Skowronek | Alauda arvensis | 5 |
Bofink | Zięba | Fringilla coelebs | 2 |
Ęngspiplärka | Meadow Pipit | Anthus pratensis | 1 |
Gärdsmyg | Śliczny strzyżyk | Troglodytes troglodytes | 1 |
Sävsparv | Trznadel | Emberiza schoeniclus | 1 |
Całkowita liczba ptaków (znalezionych) martwych | 344 |
Ptaki te, podobnie jak większość ich kongenerów, migrują głównie w nocy. Uważa się, że przyciągała ich aureola (powiększona przez mgłę i odbicie w wodzie) lub silne światła, i że albo zostali strąceni, albo zranieni w konstrukcje i nadbudówki, a następnie upadli na most lub na morze, strącone lub zabite przez kolizję z pojazdami, a następnie rozjechane na torze. Pewna liczba prawdopodobnie kontynuowała migrację z obrażeniami.
W szwedzkim ornitolog Zauważa, że zjawisko to będzie się powtarzać, chyba że nastąpiła zmiana w oświetleniu i sugeruje, że światło zostać zmniejszona na noce, kiedy istnieje ryzyko deszczu i / lub mgły pokrywającą się z datami wielkich migracji.
Zjawisko tego typu nie jest odosobnione, wydaje się, że zwłoki ptaków znaleziono również podczas otwierania oświetlenia autostrady A16 między Belgią a Calais (Francja). Jednak nie było liczenia.
Początkowym uzasadnieniem dla oświetlenia miejskiego, a następnie drogowego, było bezpieczeństwo pieszych, którzy w przeciwnym razie musieliby nosić lampy lub polegać na księżycu lub uchwytach na latarnie.
Pojawienie się sieci drogowej, z której coraz częściej korzystają zmotoryzowane i szybkie pojazdy, zachęciło do większego oświetlenia. Zbyt duże oświetlenie, a także rozproszone oświetlenie nieba, może mieć jednak niekorzystne konsekwencje.
W 2007 r. Francuskie badanie porównawcze wypadków, oparte na statystykach wypadków z 11 lat w Nord-Pas-de-Calais , jednym z regionów, w których ruch drogowy i autostradowy jest najważniejszy, zakończyło się wnioskiem ze względu na statystyki wypadków, które na równinie: przy wszystkich pozostałych warunkach oświetlenie autostrad (lub dróg ekspresowych) nie poprawiło bezpieczeństwa pod względem liczby wypadków lub ciężkości wypadków, autorzy stwierdzają nawet w odniesieniu do A16, że „nie stwierdzono poprawy bezpieczeństwa ruchu drogowego poprzez oświetlenie, wydaje się rozsądne utrzymanie odcięcia oświetlenia między Boulogne a granicą belgijską na odcinkach w otwartym terenie, ponadto obawy dotyczące oszczędności energii oraz kosztów eksploatacji i utrzymania tego oświetlenia (od 600 tys. € do 900 tys. € rocznie) również przemawiają za utrzymaniem tego ograniczenia. Z drugiej strony, w celu poprawy komfortu jazdy Międzyresortowa Dyrekcja Dróg Północnych rozważy politykę wzmożonego odnowienia oznakowania poziomego A16, pozwalającego kierowcom lepiej widzieć trasę autostrady w nocy ” .
Inne badanie przeprowadzone w Laboratorium Antropologii Stosowanej w Paryżu na Uniwersytecie Paris-Descartes zakończyło się już w 2001 r. „Dysocjacją między uciążliwością, która jest niewielka, a nasilającym się poziomem zmęczenia i senności ” . „Jeśli chodzi o poprawę bezpieczeństwa i pomoc w utrzymaniu czujności, ciągłe oświetlenie nie wydaje się bardziej realistyczne niż ciągła ciemność” - podsumowali również autorzy.
Oświetlenie punktoweOświetlenie punktowe służy zwiększeniu poczucia bezpieczeństwa przechodniów. Jednak to poczucie bezpieczeństwa zwykle skłania kierowców do zwiększania prędkości, co może mieć niekorzystny wpływ na bezpieczeństwo. Dodatkowo zastosowanie bardzo intensywnego oświetlenia punktowego może oślepiać i przeszkadzać w prowadzeniu pojazdu. Z drugiej strony ruchome światła (reflektory skierowane w niebo itp.) Mają tendencję do rozpraszania kierowców i lotników.
Rozproszone oświetlenieKiedy światło przenika do domów przez okna nie zamykane okiennicami, miejskie halo świetlne może przeszkadzać mieszkańcom, zakłócać sen, ale także zaburzać nasze rytmy hormonalne i biologiczne (związane z przemianą czuwania / snu, dnia / nocy). Noc). Zamknięcie okiennic odcina nas również od rytmu dnia i nocy.
Rozproszone nocne oświetlenie jest szkodliwe dla uprawiania astronomii przez amatorów w miastach i wokół nich, gdzie niebo jest zachmurzone, kolorowe, a gwiazdy są coraz mniej widoczne gołym okiem. Oświetlenie komplikuje pracę astronomów, zwłaszcza w przypadku elektronicznego obrazowania nieba.
Rozproszone oświetlenie nieba nie jest przydatne dla ludzi, ale według stowarzyszenia International Dark-Sky szacuje się, że dla samych Stanów Zjednoczonych jego koszt wynosi 1,5 miliarda dolarów rocznie.
Według Gastona J. i in. , „Zmniejszenie winy oświetlenia wobec środowiska wymaga utrzymania go niejednorodność nawet w dobrze oświetlonych miejscach, aby zapewnić obszary ciemności, schronisk dla zwierząt mobilnych, które mogą je wykorzystać.” I wyzwanie dla najbliższych latach będzie oszczędzać energię i lepiej chronić środowisko, „jednocześnie równoważąc często sprzeczne wymagania użytecznego światła dla ludzi, komfort i bezpieczeństwo oraz względy estetyczne” . I „jak rozwijać zarówno technologia oświetlenia i zrozumienie jego skutków ekologicznych, możliwe jest znalezienie rozwiązań adaptacyjnych w celu rozwiązania tych konfliktów . ”
W dzisiejszych czasach profilaktyka często dotyczy zachowania wcześniej nieoświetlonych obszarów sztucznego światła, ale oprócz przestrzennego rozkładu oświetlenia, zmiany czasu trwania i składu widmowego oświetlenia są również uznawane za mające skutki ekologiczne, które należy korygować.
Tematy te są przedmiotem wielu prac badawczych, które czasami prowadzą do poważnych adaptacji: na przykład w Stanach Zjednoczonych projekt oświetlenia mostu w Los Angeles został całkowicie zmieniony po przeprowadzeniu oceny środowiskowej .
Polega to przede wszystkim na dostosowaniu miejskiej, przemysłowej i indywidualnej polityki oświetleniowej do rzeczywistych potrzeb oraz na zwiększeniu efektywności energetycznej oświetlenia; oszczędność energii elektrycznej może sprawić, że środki wprowadzone w celu zwalczania zanieczyszczenia światłem będą opłacalne.
W literaturze przytacza się sześć głównych opcji, które można mniej lub bardziej wspólnie wdrażać:
Unikaj oświetlenia nowych obszarówJeśli to możliwe, jest to najbardziej wydajne i najtańsze rozwiązanie. Jeśli oświetlenie jest potrzebne ze względów społecznych lub ekonomicznych, można nim sterować za pomocą czujników obecności.
Ogranicz czas świeceniaOdbywa się to za pomocą ogniw i zegarów, ale może mieć bardzo ograniczony wpływ na „życie o zmierzchu”, które wymagałoby „czerni” w godzinach po zachodzie słońca i przed świtem, podczas gdy „szczytowe okresy zapotrzebowania na oświetlenie często pokrywają się z działalnością tych gatunków ” . Zainteresowanie oszczędnością energii pozostaje jednak jasne.
Inna dobrowolna praktyka wdrażana przez gminy polega na wyłączaniu oświetlenia publicznego w środku nocy, kiedy ludzkie potrzeby są prawie zerowe. Wymierania mogą obejmować całe terytorium lub wyłączać niektóre obszary gminy ( np. Utrzymanie oświetlenia na głównych drogach). Mogą odbywać się przez cały rok lub z wyłączeniem określonych dni ( np. Konserwacja oświetlenia w określone dni tygodnia lub święta).
Na NuitFrance jest przeprowadzany i udostępniany publicznie spis gmin praktykujących lub praktykujących nocne gaszenie oświetlenia publicznego we Francji. Wymienione gminy są wymienione i geolokalizowane na mapie Francji. Spis ten opiera się na dokumentach dostępnych w Internecie potwierdzających wymarcie w porze nocnej (tereny gminne, raporty gminne), a parametry wymierania są odnotowywane zgodnie z dostępnymi informacjami (czas, zasięg przestrzenny itp.).
ANPCEN wskazuje, że prowadzi również stały monitoring od 2006 r. W sierpniu 2015 r. ANPCEN informuje, że zidentyfikowała już ponad 8 000 gmin (jesienią 2012 r. Odnotowano 6 000 gmin). Lista tych 8 000 gmin nie jest publicznie dostępna.
Gminy praktykujące gaszenie oświetlenia publicznego w nocy informują swoich współobywateli i użytkowników dróg o tej polityce, umieszczając znaczący znak przy wjeździe do gminy, patrz na przykład gmina Morette w Isère (zdjęcie obok).
Gminy uprawiające wygaszanie oświetlenia publicznego mogą otrzymać od ANPCEN oznaczenie „Gwiaździsta wieś”, patrz np. Gmina Fontaine (Isère) (zdjęcie obok).
Zmniejsz „wtargnięcie” oświetlenia w obszary, które go nie wymagają (w tym nocne niebo)Światło emitowane w kierunku nieba można zmniejszyć, renowując oprawy lub dostosowując, np. Instalując klosze, które rzucają światło w dół. Wiele fasad i paneli reklamowych ma zbędne oświetlenie skierowane w stronę nieba, które można przeprojektować lub wyeliminować. Niektóre elementy optyczne opraw zmniejszają rozpraszanie światła we wszystkich kierunkach (halo), w szczególności dzięki zastosowaniu płaskich, a nie zakrzywionych szkieł. Kąt padania światła na ziemię powinien być jak najbliżej prostopadłości, 10 ° lub mniej.
Uciążliwość dla astronomów można zmniejszyć, wybierając niskociśnieniowe lampy sodowe do oświetlenia ulic , które mają widmo monochromatyczne i których promieniowanie można następnie łatwo odfiltrować. Światła kierunkowe (w tym dioda elektroluminescencyjna ) zmniejszają emisję światła w niepotrzebnych kierunkach. Ale Francuskie Stowarzyszenie Oświetleniowe ma bardziej radykalną wizję perspektyw jakości nieba: dla profesjonalnej astronomii „odległa przyszłość jest jasna: astronomia pewnego dnia będzie musiała umieścić wszystkie swoje teleskopy na orbicie lub po drugiej stronie księżyc ” .
Redukcja nadmiernego oświetlenia„Zmniejszenie intensywności oświetlenia zmniejszy zarówno zużycie energii, jak i ograniczy efekt aureoli oraz rozmiar obszaru, na który oddziałuje bezpośrednie, intensywne światło. „ Wymaga to zmiany natężenia światła lamp i usunięcia niektórych jasnych punktów.
W ten sposób miasto Lille osiągnęło 35% oszczędności w ciągu jednego roku, zapewniając jednocześnie lepsze oświetlenie dzięki bardziej „ekologicznym” lampom i oprawom, nawet jeśli oświetlenie fasad i zabytków (w samym mieście lub z sąsiednich miejscowości) wciąż może zakłócać sen mieszkańców i obserwację rozgwieżdżonego nieba .
Nadmierne oświetlenie można zmniejszyć, instalując zegary i systemy wykrywania ludzi, zwierząt i pojazdów. Oświetlenie budynków użyteczności publicznej i tablice reklamowe można zmniejszyć w środku nocy lub poza sezonem turystycznym. Oświetlenie można regulować w zależności od warunków atmosferycznych. W ten sposób rondo mogłoby być oświetlone z większą mocą w przypadku słabej widoczności, ale tylko jedną niską lampą w pogodną noc.
We Francji od 1995 r. Wiązki światła laserowego skierowane w stronę nieba wymagają zezwolenia. Okólnik z 1997 r. Precyzował jednak, że tekst ten dotyczy wyłącznie oświetlenia laserowego, „biorąc pod uwagę specyfikę techniczną i fizjologiczne skutki tego procesu”, a nie każdego oświetlenia o tej samej mocy lub zasięgu.
Z 1 st lipca 2013o ile prefekt nie udzielił zwolnienia, dekret zakazuje oświetlania biur, sklepów, elewacji budynków od 1 w nocy, co ma spodziewane oszczędności w wysokości około 200 milionów euro i 250 000 ton ekwiwalentu CO 2 rocznie, czyli równowartość zużycia 750 000 gospodarstw domowych (bez ogrzewania i ciepłej wody) lub 2 terawatogodziny (TWh) rocznie.
Kontrola i redukcja składu widmowego światłaZmiana lampy lub wyposażenie jej w odpowiedni filtr ograniczyłby lub odwrócił trend, który od lat 80. XX wieku polega na stosowaniu bielszego światła o szerokim spektrum długości fal (czasami obejmującym bliskie UV lub UV, które „poszerza możliwy zakres wpływu na środowisko”) ).
Diody LED to szczególny przypadek, w którym badanie w Nowej Zelandii, opublikowane w 2014 roku w czasopiśmie Ecological Applications , nie wykazało dowodów na to, że manipulowanie ich temperaturą barwową zmniejszyło ich wpływ; ale użycie filtrów lub kombinacji czerwonych, zielonych i niebieskich diod LED może zmniejszyć tę fatalną atrakcję, jednak wiąże się to z kosztami w postaci zużycia energii elektrycznej i energii lub metali ziem rzadkich . Autorzy konkludują, że istnieje pilna potrzeba wspólnych badań między ekologami i inżynierami oświetlenia, aby zminimalizować potencjalnie negatywne konsekwencje przyszłego rozwoju technologii LED.
Sterowanie oświetleniem za pomocą czujników obecnościGmina Vif ( Isère ) utworzyła (12 marca 2012 r.) Najdłuższy odcinek drogi we Francji (do tej pory 1,5 km pas dla pieszych i rowerzystów) wyposażony w oświetlenie zależne od wykrywania obecności ; 72 lampy uliczne LED , wyposażone w czujniki i elektroniczne ściemniacze światła, modulują oświetlenie w zależności od potrzeb. To „inteligentny” test oświetlenia publicznego , który powinien przynieść oszczędności w wysokości 21 000 kWh / rok i prawie 2 tony CO 2 . W tym przypadku jednak ciemność nie jest całkowita w nocy (tryb czuwania przy 10% mocy światła ); intensywność stopniowo rośnie w miarę zbliżania się pieszych lub rowerzystów (od 10% do 100% mocy oświetlenia przed spadkiem do 10% po przejściu użytkowników drogi).
Negatywne skutki diod LED można złagodzić dzięki inteligentnemu oświetleniu oświetlenie tylko z niezbędną intensywnością i tylko wtedy, gdy jest potrzebne, poprzez proces automatyzacji, w tym wykrywanie obecności i światła otoczenia, w miarę możliwości zintegrowane z inteligentną siecią lub bardziej globalnym systemem eko-automatyki . W 2014 roku cztery europejskie miasta, w tym Bordeaux we Francji , Ryga na Łotwie , Piaseczno w Polsce i Aveiro w Portugalii, testowały tego typu rozwiązanie w ramach europejskiego programu „LITES” (po zainstalowaniu systemy te są o 60% droższe, ale ten dodatkowy koszt należy szybko odzyskać, oszczędzając energię elektryczną i poprawiając jakość środowiska nocnego .
Zmniejszanie zanieczyszczenia światłem może wiązać się z innymi rozwiązaniami, w zależności od głównego źródła zanieczyszczeń w środowisku.
Zmniejszony wpływ na dzikie zwierzętaRóżne rodzaje świateł nie mają takiego samego wpływu na dziką przyrodę. Istnieje możliwość doboru kolorów oświetlenia (dobór długości fal lampy, filtrów ...), które mają mniejszy wpływ na ptaki, gady czy owady. Jeśli światła w biurze nie można wyłączyć w nocy, rolety lub specjalne filmy mogą pomóc ptakowi zrozumieć, że istnieje przeszkoda. Folie „antykolizyjne” mogą być również skuteczne w dzień, ograniczając efekt lustra lub niewidoczność okna. Oświetlenie stroboskopowe wydaje się bardziej efektywna dla bezpieczeństwa (zwłaszcza we mgle) i mniej uciążliwy dla ptaków, ale może być postrzegana jako męczące i nieprzyjemne dla mieszkańców.
Często istnieje możliwość ograniczenia stałego oświetlenia publicznego bez zmniejszania bezpieczeństwa (dla przechodniów, mieszkańców lub użytkowników transportu); W tym celu można zastosować oświetlenie elastyczne w zależności od zagrożeń, na przykład punkty świetlne (na przykład zaprojektowane przy użyciu światłowodów lub lekko fluorescencyjnych powłok powierzchniowych) o niskiej intensywności do prowadzenia samochodów zamiast bezpośredniego oświetlania podłoża. Urządzenia odblaskowe ( reflektory ) kierujące otrzymane światło do emitera (mobilnego lub nie) poprawiają widoczność bez konieczności stosowania dodatkowych świateł. Systemy te przystosowane są do potrzeb sygnalizacji obiektów (krawężniki chodników, słupki, słupki, podstawy paneli, poręcze ochronne, podstawy rond, osi lub przejść lub niebezpiecznych sytuacji itp.), Nie oślepiają, nie są dyskretne w dzień, niedrogie i pozwalają na odbijanie światła w różnych kolorach. Tam, gdzie jest dużo śniegu, można je mocować wysoko na palikach.
Paski odblaskowe przymocowane do odzieży, butów i tornistrów poprawiają również bezpieczeństwo dzieci, personelu przydzielonego do robót publicznych lub nadzorowania dróg, linii kolejowych, lotnisk, kanałów lub innych zagrożonych instalacji. Oprócz osób zagrożonych, urządzenia te mogą pomóc chronić wszystkie przedmioty i osoby, które są narażone na kontakt z pojazdami poruszającymi się nocą i wyposażone w reflektory. Fluorescencyjne kolory sprawiają, że są również przydatne w ciągu dnia.
Na odizolowanych obszarach zapewnienie lamp burzowych i reflektorów , które mogą być ładowane przez panele fotowoltaiczne, jest znacznie tańsze niż instalacja sieci lamp ulicznych.
Wreszcie, w obliczu szkodliwego wpływu zanieczyszczenia światłem na różnorodność biologiczną, zaleca się zachowanie i odtworzenie określonych sieci ekologicznych - to znaczy zestawów czarnych obszarów naturalnych i połączonych ze sobą czarnymi korytarzami .
W kontekście zrównoważonego rozwoju, a tym samym transformacji energetycznej , oszczędności funkcjonalności i gospodarki o obiegu zamkniętym , negatywne skutki lamp LED można złagodzić, na wcześniejszym etapie, dzięki procesom ekoprojektu ułatwiającym recykling zużytych lamp i sprzętu, a na późniejszym etapie poprzez ponowne użycie obecnych diod LED. w obiektach, które zdezaktualizowały się lub pod koniec ich życia, a także przez rozwój inteligentnych systemów oświetleniowych niewolniczych do rzeczywistych potrzeb. Producenci wprowadzili na rynek lepsze oprawy z przegrodami. Dodanie do lamp odpowiednich filtrów (na przykład ograniczenie emisji diod LED w kolorze niebiesko-zielonym i bliskim UV oraz wytwarzanie mniej halo i mniej oślepiania) również wydaje się możliwe.
We Francji ADEME oferuje szkolenia i (od 2012 r.) Pomoc finansową dla 32 000 gmin liczących mniej niż 2000 mieszkańców (ponad 25% populacji) na renowację energetyczną około 9 milionów opraw (ukierunkowane na oświetlenie, które zużywa połowę energii elektrycznej), co może być również okazją do ponownego przemyślenia oświetlenia w celu ograniczenia jego wpływu na przyrodę i ekosystemy oraz usługi ekosystemowe .
Akcja „ Dzień nocy ” organizowana corocznie przez stowarzyszenie Agir pour l'Environnement ma na celu podniesienie świadomości konsekwencji zanieczyszczenia światłem.
Termin „ rezerwa ciemnego nieba” jest używany, gdy wszystkie te środki są stosowane systematycznie na danym terytorium.
Natural Bridges National Monument w Stanach Zjednoczonych został wyznaczony, w połowie 2007 roku, „pierwszym czarnym niebo park w świecie” przez Międzynarodowe Stowarzyszenie ciemnym niebie, na podstawie jego widoczności z Drogi. Mleczny . Wwrzesień 2007to samo stowarzyszenie ogłosiło Parc national du Mont-Mégantic w Quebecu jako pierwszy międzynarodowy rezerwat ciemnego nieba na obszarach zamieszkanych.
Konkretne działania mające na celu przywrócenie środowiska nocnego są rzadkie i ad hoc, ale seminaria na ten temat odbywają się cyklicznie od lat 90. Na podstawie badań naukowych w kilku krajach pojawiają się moduły szkoleniowe (szkoły inżynierskie lub technicy, kształcenie ustawiczne, itp.). Prawa i przepisy są egzekwowane w niektórych krajach, tak jak miało to miejsce na Balearach .
Skuteczność podjętych działań można następnie ocenić, w szczególności licząc ptaki. Na przykład w Chicago , liczenia od 2000 do 2001 roku pokazały, że wyłączenie światła w budynkach w nocy zmniejszyło śmiertelność ptaków o 83%.
Ustawodawstwo dotyczące oświetlenia zmienia się znacznie w poszczególnych krajach, a czasem jest to ostatnie. Obejmuje zawsze element zabezpieczający do oświetlenia pokładowego pojazdu, oświetlenia lub sygnalizacji niebezpiecznych miejsc (w szczególności lotnisk i wysokich obiektów) lub oświetlenia dróg i portów itp. Pojawiły się specjalne przepisy dotyczące niektórych lamp emitujących potencjalnie niebezpieczne promieniowanie ( promieniowanie rentgenowskie , ultrafiolet , podczerwień ).
BelgiaIstnieje proponowany dekret „mający na celu zwalczanie zanieczyszczenia światłem i promowanie oszczędności energii” oraz różne prace i eksperymenty (także na autostradach).
FrancjaPrzed 2009 rokiem duża część oświetlenia publicznego nie była ściśle określona przez prawo, ale przez „zalecenia” techniczne wydane przez Francuskie Stowarzyszenie Techników Oświetlenia.
W 2009 r., Po przyjęciu Grenelle de l'Environnement , ustawa Grenelle II potwierdziła zasady określone w ustawie ramowej Grenelle I) poprzez kilka projektów artykułów, które (mogą ulec zmianie przed końcem 2009 r.):
Ponadto artykuł R. 122-3 II 2 ° Kodeksu ochrony środowiska odnoszący się do treści studium oddziaływania precyzuje, że „studium oddziaływania przedstawia […] analizę skutków bezpośrednich i pośrednich, tymczasowych i trwałych przedsięwzięcia na środowisko, w szczególności wygodę sąsiedztwa (hałas, wibracje, zapachy, emisje światła) lub higienę, zdrowie, bezpieczeństwo i czystość publiczną. "
Latem 2010 roku ministerstwo odpowiedzialne za środowisko przekazało projekt rozporządzenia o zapobieganiu i ograniczaniu zanieczyszczenia światłem do konsultacji społecznych do 30 września 2010 roku. Dział odpowiedział na prawie Grenelle I 1 st ustęp artykułu 41 stanowi, że „emisja światła sztucznego może być niebezpieczna lub powodować nadmierne zakłócenia do ludzi, fauny, flory lub do ekosystemów, co prowadzi do marnowania energii lub zapobiegania obserwacji nocne niebo będzie przedmiotem działań zapobiegawczych, eliminujących lub ograniczających ” , z notą wyjaśniającą i notatką zatytułowaną Nuisances lumineuses z dnia 19 stycznia 2010 r. (Usługa: Zapobieganie ryzyku), która nastąpiła po komunikacie prasowym dotyczącym „ rozpoznawania zanieczyszczenia światłem ” , a także plik określający temat.
Rozporządzenie z dnia 12 lipca 2011 r. Określa zakres regulacji mających na celu zapobieganie i ograniczanie zanieczyszczenia światłem.
Delphine Batho , Minister Ekologii, Zrównoważonego Rozwoju i Energii , opublikowała 30 stycznia 2013 r. Rozporządzenie regulujące pracę urządzeń oświetleniowych w budynkach niemieszkalnych. Trzy rodzaje oświetlenia podlegają nowym przepisom z1 st lipca 2013 : oświetlenie wewnętrzne pomieszczeń do użytku profesjonalnego (należy je wyłączyć po godzinie od zakończenia zajmowania lokalu), oświetlenie elewacji budynków (wyłączane najpóźniej o godzinie 13:00), oświetlenie witryn sklepowych lub sklepy detaliczne lub wystawy (wyłączone najpóźniej o godzinie pierwszej lub godzinę po zakończeniu zajmowania wspomnianego lokalu, jeśli nastąpi to później).
W październiku 2017 roku Nicolas Hulot ogłosił, że w najbliższych miesiącach zostaną wdrożone nowe środki zapobiegające zanieczyszczeniu światłem.
Państwo francuskie zostało potępione przez Radę Stanu w 2018 roku z powodu niewydania rozporządzeń niezbędnych do zapobiegania zanieczyszczeniu światłem (CE, 28.03.2018, nr 408974).
Wreszcie stan porządkuje się, publikując plik 28 grudnia 2018 r (Termin) dwa dekrety na wniosek Rady Stanu w sprawie regulacji oświetlenia nocnego:
W wielu cywilizacjach , gwiazdek i konstelacje odegrał rolę w tworzeniu kalendarzy, żeglugi morskiej przed wynalezieniem sekstansów . Gwiazdy nadal prowadzą ludzi na ziemi, przez pustynie i na morzu.Wizja rozgwieżdżonego nieba jest obecna w wielu mitologiach i wielu religiach. Było to przyczyną w starożytnych cywilizacjach zrównania menhirów, konfiguracji miejsc prehistorycznych i historycznych zrównanych z gwiazdami przesilenia. Poezja czerpała także inspirację z rozgwieżdżonego nieba. W 2018 roku 99% populacji amerykańskiej i europejskiej mieszka w miejscu, w którym nie widać już gwiaździstego nieba. Zanieczyszczenie światłem przyczynia się do przyzwyczajenia człowieka do ciemności, a co za tym idzie do utrzymania jego zależności od sztucznego światła. Te aspekty społeczno-psychologiczne są złożone i wymagają interdyscyplinarnego podejścia, aby na nie zareagować.
Przemienność dnia i nocy jest również czynnikiem, na którym opiera się ewolucja większości gatunków lądowych. U ludzi zależy od tego kilka procesów hormonalnych, które znajdują się w najbardziej prymitywnych częściach mózgu. Fizjologiczne adaptacje nie są możliwe w przypadku większości gatunków, w tym być może gatunku ludzkiego, gdzie przemiana dnia i nocy prawdopodobnie głęboko ukształtowała psychikę. Od lat 70. różni aktorzy Zastanawiają się więc nad społeczno-psychologicznymi konsekwencjami utraty kontaktu człowieka ze środowiskiem nocnym i obserwacji głębokiego nieba i Drogi Mlecznej. ONZ dała ciemnym niebie szczególną wartość jako o wspólnym dziedzictwem ludzkości.
Ponadto rozwiązania techniczne przewidziane i przetestowane lokalnie w celu ograniczenia zanieczyszczenia światłem są zbieżne z kwestiami zrównoważonego rozwoju , w szczególności oszczędności energii elektrycznej i emisji gazów cieplarnianych lub zmniejszenia śladu ekologicznego .