۱۳۸۹-۱۲-۲۱، ۰۹:۳۴ عصر
انواع آلودگی نوری
اصطلاح کلی آلودگی نوری به مشکلات چندگانه ای اطلاق ميگردد که به وسيله استفاده کم بازده، آزار دهنده، افزون بر نیاز يا غير منطقی از نور مصنوعی ايجاد مي شود. دسته بندی اختصاصی آلودگی نوری شامل موارد زير مي گردد؛
1. Light trespass
2. Over-illumination
3. Glare
4. Clutter
5. Skyglow
معمولا یک نور هرز یا آزاردهنده ممکن است در چند مورد از این دسته بندی ها بگنجد.
Light trespass (فراتازی نوری)
Light trespass آنست که نوری ناخواسته وارد حریم شخصی کسی شود، همچون نور چراغ های روی دیوار و سردر همسایه. یک مشکل معمول ناشی از نورمتجاوز زمانی رخ می دهد که نور شدیدی از بیرون و از راه پنجره به داخل خانه کسی بتابد، که ناخوشایندی هایی همچون بروز بی خوابی و یا از بین بردن چشم انداز شامگاهی را در پی خواهد داشت.
اين پديده آزار ویژه ای را برای اخترشناسان آماتور در پی دارد. چرا که نورهای احتمالی کنترل نشده در نزدیکی آنها، رصد آسمان شب را از محل سکونتشان ناممکن می سازد. بيشتر رصدخانه های اپتیکی مهم در بخش هایی جای گرفته اند که حوزه پیرامون آنها دارای قوانين سختگیرانه و موانع کافی در راستای محدود سازی و کنترل بکارگیری منابع نوری می باشد. در شمار فراوانی از شهرهای آمریکا، در راستای پاسداری از رصدخانه هایی از این دست، استانداردهایی سختگیرانه برای محدود کردن روشن سازی فضاهای باز به اجرا در آمده است.
Over-illumination (روشن سازی بیش از اندازه)
اين اصطلاح به زیاده روی در بکارگیری نور اطلاق مي گردد. میانگین انرژی هدر رفته بر اثر روشن سازیِ افزون بر نیاز، به تنهایی در آمریکا، روزانه برابر۲ میلیون بشکه نفت ارزیابی شده است.نیاز به یادآوریست که بشکه های نفت رقمی نمادین و معادلی برای مصرف انرژی از تمامی منابع می باشد.
Over-illumination ریشه در عوامل زیر دارد:
· بکار نگرفتن زمان سنج، حسگرهای حرکتی یا ديگر وسايل کنترل برای خاموش کردن منابع روشنایی هنگامی که نیازی به آنها نیست.
· طراحی ناشایست، بویژه در روشن سازی محیط های کاری که در آنها سطوح بالایی از روشنایی، افزون بر نياز آن محیط کار در نظر گرفته می شود.
· انتخاب نادرست حباب چراغ ها که سبب می شود این چراغ ها نتوانند نور را به طور مستقیم و تنها به بخش های مورد نياز بتابانند.
· گزینش ناشایست منابع نوری پرمصرف، برای اهداف روشن سازی که با منابع کم مصرف تر دست یافتنی هستند.
· کاستی در آموزش مديران ساختمان ها و ساکنین آنها جهت بکارگیری بهینه ی دستگاه های روشن سازی.
· کاستی در رسیدگی و تعمیر چراغها که افزایش نورهای هرز و هزينه بری بيشتر را در پی دارد.
بيشتر اين کاستی ها با فن آوری ارزان و در دسترس کنونی، قابل اصلاح می باشد. به هر روی، اینرسی شایانی در زمینه مهندسی روشنایی و آداب موجر و مستاجر دارد که سدهایی در برابر تصحیح سریع اين امور ایجاد مي کند.
یکی از نیازهای پراهمیت کشورهای صنعتی افزایش آگاهی همگانی در راستای پی بردن بهبهره وری کلان ناشی از کاهش overillumination می باشد.
Glare (خیره کنندگی)
اين پديده در نتيجه تضاد شديد مناطق روشن و تاريک در میدان ديد ایجاد می شود. گاهی نگاه کردن به يک رشته نورانی لامپ بی حفاظ یا با حفاظ نامناسب اين پديده را ايجاد مي کند. تابیدن نور به داخل چشم رهگذران يا رانندگان می تواند تا بیش از يک ساعت ديد فرد را دچار اختلال کند. این پدیده علاوه بر مورد فوق، به دلیل ایجاد تضاد شدیدی بين مناطق روشن و تاريک، مانع درک صحیح میزان تیرگی و روشنی توسط اندام بینایی می شود. کنترل این پدیده در تامین ایمنی راهها دارای اهمیت بسیاری است. زیرا درخشش و پوشش نامناسب چراغهای کنار راه ممکن است رانندگان يا رهگذران را دچار کوری گذرا کند که همین امر می تواند مقدمه حوادث رانندگی شود. glare را می توان به شیوه های گوناگون دسته بندی کرد. یکی از این دسته بندی ها توسط Bob Mizon (هماهنگ کننده ی انجمن آسمان تاريک بریتانیا) ایجاد شده که بدین شرح می باشد:
· Glare کورکننده:
که به توصیف اثری همانند آنچه بر اثر خيره شدن به خورشيد برای چشم ها اتفاق می افتاد، می پردازد. اين عارضه کاملاً کور کنده بوده و فرد را به اختلالات گذرای بینایی دچار مي سازد.
· Glare ناتوان کننده:
به توصیف اثری مانند کور شدن توسط نور چراغ خودروهای مقابل همراه با کاهش عدیده ی توانمندی های بینایی می پردازد.
· Glare آزاردهنده:
به تنهايی موقعیت خطرناکی ايجاد نمی کند. در بهترین حالت رنجش آور و خشم انگیز است. تحمل آن برای بلند مدت می تواند سبب احساس خستگی گردد.
Clutter (درهم ریختگی منابع نوری)
Clutter به دسته ی نورهای شدید گفته می شود. تجمع منابع نوری و تلاقی نورهای گسیل شونده از آنها ممکن است سبب گیجی و انحراف حواس فرد از موانع شود. افزون بر موارد بالا، بسیاری از تصادفات را می توان پی آمد این پدیده دانست.
موارد نمایانی از clutter در راه هایی که چراغ های دو سوی آن بد طراحی شده يا تابلوهای تجاری درخشانی پیرامون جاده را دربرگرفته ديده مي شود. در تابلوهای تجاری بسته به انگیزه شخص یا سازمان نصب کننده آنها نورپردازی های گوناگونی بکار گرفته می شود که برخی از این نورپردازی ها حتی ممکن است سبب پراکندگی حواس رانندگان و زمینه ساز تصادفات شوند.
Sky glow (هاله نورانی در آسمان شب)
Sky glow به اثر درخششی اشاره دارد که مي تواند در مناطق پر جمعیت ديده شود.
اين پديده از دو عامل ناشی می شود؛ یکی بازتاب نور به سمت آسمان از بازتاب کننده هایی که در معرض تابش چراغها قرار گرفته اند و دیگری چراغهایی با هدایت ناشایست نور، بگونه ای که نورشان به سوی آسمان می تابد. نورهایی که به سمت آسمان می روند در برخورد با جو دچار پراش می شوند و نرخ این پراش وابستگی بسیاری به طول موج نور گسیل شونده دارد. «پراش ریلی»، پدیده فیزیکی که نیلگونی آسمان روز پی آمد آن است، همچنین بر روی نورهایی که از زمین به سوی آسمان می روند اثر گذاشته، سبب شکست این پرتوهای نوری و در پی آن ایجادsky glow یی گردد که از روی زمین دیده می شود.
برگزیدگان مسابقه عکاسی پیرامون آلودگی نوری
چندیپیش از سوی انجمن بین المللی آسمان تاریک یک مسابقه عکاسی دیجیتال با موضوع آلودگی نوری برگزار شد که از میان آثار ارسالی چهار اثر برگزیده شدند که به ترتیب ذیل ملاحظه می کنید:
نفر اول: گلوم پولین(بدون عنوان)
این عکس که از منطقه «آئورا بورلیز» گرفته شده است تصویری درخشان و فوق العاده از زیبایی شب هایی را به معرض نمایش می گذارد که به ندرت امکان تماشای آنرا داریم. در این تصویر شما نمایی از رصدخانه «مگانتیک» را با پس زمینه ای از آلودگی نوری شهر «شربوک» در 60 کیلومتری آن ملاحظه می کنید که با تلسکوپ 1.6 متری اش پر قدرت ترین و بزرگترین تلسکوپ در کانادا محسوب می شود. این عکس با دوربین نیکون D70 DSLR و کانونی 18 mm وƒ3.5 با 30 ثانیه نوردهی در حساسیت ISO-1600 گرفته شده است.
پولینیک راهنمای علمیبرای بازدید کنندگان و مراجعان در مرکز ستاره شناسی "مگانتیک" است و دو سال است که بصورت یک عکاس آماتور عکاسی می کند. آنچه او را جذب این رشته کرد زیبایی خاص آسمان این منطقه بود.
برای مشاهده آثار وی می توانید به http://www.spacew.com/gallery/GuillaumePoulin مراجعه کنید.
نفر دوم: ویم اسمیت (قلب سبزهلند در شباهنگام)
چشم انداز گسترده ای از آسمان روشن شب در این تصویر به خوبی نشان می دهد که IDA دقیقا اصرار بر تغییر چه چیزی دارد. این عکس در «آبسکود» واقع در هلند، با دوربین Nikon 8400 با یک لنز فیش آی با30 ثانیه نوردهی و ƒ3.1 در حساسیت ISO-1400گرفته شده است.
به گفته خود وی این عکس در ساعت 4 صبح گرفته شده است. در سمت راست تصویر فرودگاه «اسشیفول» در 12 کیلومتریدیده می شود. در سمت چپ نیز نور یک یا چند گلخانه را در فاصله 10 کیلومتری می بینید. برای مشاهده آثار بیشتری از وی به این آدرسها مراجعه کنید: www.sotto.nl و www.platformlichthinder.nl
نفر سوم: کنت کوک(چشم اندازی از پل بندر سیدنی)
این تصویر پل بندر سیدنی را نشان می دهد که غرق در نور لامپهای نئون است. این عکس از رصدخانه «هیل» در سیدنی، با دوربینCanon A85، نوردهی ۵ ثانیه، کانونی 16.2mm در حساسیت ISO-100 گرفته شده است.
این تصویر به خوبی مشکلاتی که با نورپرداری بی رویه در سطح شهر ایجاد می شود را نشانی می دهد. تزیینات نور پردازی طاق پل و ستونهای غرق در نور موجب درخشانی آسمان بالای پل شده اند. در نتیجه با جذب پرندگان نه تنها جمعيت حشرات منطقهکاهش می یابد بلکه پرندگان نیز با از دست دادن فرصت استراحت شبانه دچار اختلالات فیزیولوژیکی می شوند. براي مشاهده آثار بيشتر از کوک به http://www.cooke.id.auمراجعه كنيد.
نفرچهارم: «باربارا يوشيدا» (گرندسان زیر نور مهتاب)
بابارا يوشيدا عكاس سورآل است. او زيبايي آسمان شبي را به ما نشان مي دهد كه ما برای حفظ آن در تلاش هستیم. اين تصوير در منطقه «گرندسان» سوئيس با دوربين Nikon، کانونی 150mmو ƒ5.6و نوردهي 8 ثانيه گرفته شده است. یوشیدا عکاسی را از ده سالگی شروع کرد و از همان آغاز زمینه اصلی کارش را عکاسی از مناطق باستانی، صخره ها و سنگها در فاصله زمانی عصر تا غروب کامل خورشید قرار داد. از دیدگاه وی صخره ها نمادی از قدرت و پایداری هستند. برای مشاهده آثار بیشتر از وی به سایت مقابل مراجعه کنید.
www.barbarayoshida.com
مترجم: پوپک سیدان
منبع: http://www.darksky.org/
راهکارهای کنترل و کاهش آلودگی نوری
کاهش آلودگی نوری
کاهش آلودگی نوری به معنای کاستن از میزان نور خیره کننده و روشنایی بیش از حد آسمان شب، کاهشفرار شعاعهای نوری به سوی آسمان و کاهش تداخل نوری منابع نوری مختلف می باشد.
بنابراین برای کاستن از میزان آلودگی نوری لازم است ابتدا نوع مشکل شناخته شود. در این راستا می توان با بکار گیری روشهای زیر از شدت آلودگی نوری کاست:
·استفاده از لامپهایی با قدرت روشنایی متناسب با هدف مورد نظر و نه بیشتر
·خاموش کردن چراغ ها در مواقع غیرضروری (برای این کار می توانید در ساختمان محل سکونت و یا کارتان از دستگاه های زمان سنج نیز استفاده کنید)
·بهینه سازی چراغ ها به گونه ای که شعاع های نوریشان دقیقا به سمت هدف مورد نظر هدایت شود
·استفاده از نوع نور متناسب با هدف مورد نظر تا ایجاد مشکلات حاد آلودگی نوری توسط امواج نوری ساطع شونده از آنها به پایین ترین حد خود برسد.
·ارزیابی طرح های موجود روشن سازی محیط و طراحی مجدد آنها در صورت لزوم.
بهینه سازی چراغ ها (Improving lighting fixtures) :
در این تصویرشما نمونه ای از یک چراغ را با حباب مسطح می بینید.این گونه چراغها شعاعهای نوری را مستقیما به سمت پایین هدایت می کنند و نمونه های خوبی برای کاهش آلودگی نوری محسوب می شوند.
چراغهایی با حبابهای قوسی شکل باعثمیشوند تاشعاهای نوری به جهت های مختلف از جمله به سمت بالا گسیل شوند و که موجب تشدید آلودگی نوری مي شوند.
استفاده از چراغ های full cutoff در حد امکان، از سوی بیشتر دست اندرکاران کاهش آلودگی نوری توصیه می شود و مورد حمایت قرار می گیرد. همچنین لازم است لامپها به منظور افزایش کارایی، از نظر قدرت روشنایی طبقه بندی شوند و از لامپهایی با قدرت روشنایی متناسب در چراغها استفاده شود.
یک چراغ full cutoff وقتی به درستی نصب شود، احتمال گریز شعاع های نور را به سطح بالای لامپ کاهش می دهد. گاهی اوقات ممکن است به منظور روشن کردن هدف خاصی نور چراغها به سمت بالا هدایت شود، اما در بیشتر مواقع این اتفاق ناخواسته رخ می دهد. در برخی کشورها دولت ها و سازمان های مرتبط به این موضوع رسیدگی کرده اند و چراغهای full cutoff را در سطح شهرها نصب کرده اند.
استفاده از این چراغها به کاهش روشنایی آسمان کمک می کند. چراغهای full cutoff با جلوگیری از گریز شعاعهای نوری به اطراف مانع از تابش مستقیم نور این چراغها به چشم می شوند. بنابراین نه تنها تاثیرات نور خیره کننده محیط با طراحی ویژه ای که این نوع چراغها دارند کاهش پیدا می کند، بلکه این نوع طراحی بر کارایی این گونه لامپها می افزاید.
بکارگیری چراغهای full cutoff، استفاده از لامپ های باقدرت روشنایی کمتر را ممکن می کند. همچنین گاهی به علت کنترل هوشمندانه مسیر نور نتایج بهتری نیز کسب شده است. در هر حال باید دانست بخشی از درخشش آسمان در اثر بازتاب نور از سطح زمین است. اما می توان این بازتاب را با عدم استفاده از لامپ هایی با قدرت روشنایی بالا و تنظیم فاصله مناسب بین چراغها کاهش داد.
یک انتقاد عمومی به چراغ های full cutoff، این است که این چراغ ها از نظر زیبا شناختی چندان خوش منظر نیستند. نتایج بررسی بازار خرید و فروش این گونه لامپها انیز سندی بر این ادعاست. از سوی دیگر این گونه چراغها حتما باید توسط کارشناس مربوطه نصب شود.
انتقاد دیگر از این چراغ ها بویژه در آمریکا این است که طبق نیاز سنجی صورت گرفته توسط انجمن مهندسان روشنایی ابلات متحده با توجه به میزان روشنایی(Lightlevel)، یکنواختی روشنایی (uniformity) و درخشانی (glare) استاندارد، لازم است چراغهای full cutoff نسبت به سایر چراغها در فواصل کمتری از یکدیگر قرار گیرند که این مساله نه تنها هزینه های اولیه، نگهداری، راه اندازی و نیز مصرف انرژی را افزایش خواهد داد، بلکه آلودگی انرژی و احتمالا آلودگی نوری بیشتری را در پی خواهد داشت.
انتخاب منبع نوری مناسب
در حال حاضرنمونه های متنوعی از منابع نوری وجود دارد که بر اساس بازدهی و کارکردشان به دسته هایی تقسیم بندی شده اند. البته اغلب دیده شده که بعلت ناآگاهی و یا فقدان منابع نوری پیشرفته گزینشدرستی در رابطه با منبع نوری مناسب صورت نمی گیرد که این خود از عوامل اساسی ایجاد آلودگی نوری است. اما خوشبختانه در اغلب موارد می توان با ارزیابی دوباره و تغییر منابع نوری استفاده شده، اثرات آلودگی نوری را کاهش داد. بعضی از نمونه های منابع نوری به ترتیب بهره وری انرژی عبارتند از:
بهره نوری (لومن بر وات)
رنگ
نمونه های منابع نوری
200 – 80
زرد
سدیم کم فشار
130 – 90
صورتی مایل به زرد
سدیم پر فشار
120 – 60
سفید مایل به آبی / سفید
متال هلاید
48 – 13
سفید مایل به سبز- آبی
بخار جیوه
25 - 8
زرد / سفید
نئون
بیشتر منجمان استفاده از نورهای سدیم کم فشار را ترجیح می دهند، زیرا اینگونه نور ها (که تنها دارای یک طول موج هستند) در مقایسه با سایر منابع نوری آسان تر ***** می شوند. هزینه پایین بکارگیری این گونه لامپها از مزیت های دیگر آنها است. برای مثال در سال 1980 در شهر سنت جونز در ایالت کالیفرنیا، همه لامپهای خیابان ها را با لامپهای سدیم کم فشار جایگزین کردند که ***** کردن نورشان برای رصدخانه لیک که در آن نزدیکی واقع است آسانتر می باشد. برنامه های مشابهی نیز در آریزونا و هاوایی، هم اکنون در حال اجرا هستند.
چند پرسش و پاسخ در رابطه با آلودگی نوری
آلودگی نوری چیست؟
به زبان ساده آلودگی نوری زمانی رخ می دهد که به طور ناخواسته مناطقی که مورد نظر ما نیست توسط انرژی نورانی روشن شود. اغلب به نادرستی تصور می شود که دیوار چین تنها ساخته بشر است که می تواند از فضاهای دور دست دیده شود. حال آنکه آنچه در فضاهای دوردست از چهره زمین دیده می شود نوری است که از سیاره ما به آسمان فرستاده می شود. همچنین می دانید که با استفاده از تصاویر ماهواره ای می توان بسیاری از ویژگیهای سطح زمین از جمله جنگلها، کوه ها، رودخانه ها، دریاچه ها، کلان شهرها، شهرها، جاده ها، بزرگراه ها و بسیاری از ساخته های بشر را مورد بررسی قرار داد. اما اغلب تصور می کنند این ساختارها شب هنگام در تاریکی فرو می روند و قابل دیدن نیستند. حال آنکه بعلت اتلاف روزافزون انرژی روشنایی و نورپردازی نامناسب شهرها مسیر نور لامپها در شهر ها و بزرگراهها، آسمان را نشانه رفته است. از این رو، این ساختارها حتی در شبها به راحتی قابل دیدن هستند!
این مشکل روز به روز حادتر می شود. بر اساس داده های اخیر ماهواره ای درطول سالهای 2000-1993 میزان آلودگی نوری تنها در کشور انگلستان 17% افزایش یافته است.
چه عواملی موجب آلودگی نوری می شوند؟
هرگونه منبع نوری که باعث شود تا نور به سمت بالا (آسمان) جایی که واقعا مورد نیاز نیست هدایت شود موجب آلودگی نوری می شود. این اتفاق به دلایل زیر رخ می دهد:
منابع نوری غیرضروری؛ منابع نوری که به منظور مفیدی ایجاد نشده اند و یا در زمانهایی مورد استفاده قرار می گیرند که نیازی به روشنایی آنها نیست.
منابع نوری با درخشندگی بیش از حد؛ منابع نوری که درخشندگی بیش از میزان مورد نیاز دارند.
طراحی نامناسب لامپهای شهری؛ اغلب دیده می شود لامپهای شهری بدون سرپوش و یا با سرپوشهای نامناسب طراحی شده اند.
نورپردازی نامناسب؛ به معنای ایجاد منابع نوری مختلف در ترکیب ها و موقعیت های نامناسب است.
با نگاهی به نورپردازی شهرها متوجه می شویم که نورپردازی نامناسب بافتهای قدیمی تر مراکز تجاری و خرید در شهرها عمدتا موجب آلودگی نوری شهرها می شود.
اما آلودگی نوری تنها یک پدیده شهری نیست و اغلب دیده می شود که حومه شهرها نیز با چراغهای 500 وات منور شده است. این چراغها تا صدها متر را روشن می کنند. شاید جالب باشد که بدانید پرنورترین فانوس دریایی در انگلستان در جزیره "فارن" از یک منبع نوری 1000 وات استفاده می کند و نور آن از فاصله 30 مایلی دیده می شود درحالیکه اطراف ما مملو از چراغهای 500 وات است. آیا تاکنون به این مساله که ما برای روشن کردن آسمان چقدر هزینه می کنیم فکر کرده اید؟
اثرات آلودگی نوری چیست ؟
نه تنها اختر شناسان بلکه هر یک از ما نیز به نحوی متاثر از این پدیده هستیم. این پدیده آسمان شبها را بیش ازحد روشن می کند و مانع از دیدن ستارگان می شود. به همین علت رصد برای اخترشناسان در شهرها تقریبا غیرممکن است, آن هم درحالیکه می دانید آسمان شب یک منبع با ارزش برای بررسیهای علمی است. بر اساس بررسیهای انجام شده در سال 1990 توسط انجمن اخترشناسی بریتانیا (BAA) بیش از نود درصد مردم این کشور حتی دربهترین حالت نسبت به دهه های پیش قادر به رصد ستاره های کمتری هستند. به همین علت بسیاری از افراد مجبورند به کیلومترها خارج از شهر نقل مکان کنند تا بتوانند از زیبایی آسمان شب بهره مند شوند. علاوه براین آلودگی نوری محیط طبیعی پیرامون ما را تحت تاثیر قرار می دهد و اثرات نامطلوبی برمحیط زیست و حیواناتی که شبها به فعالیت می پردازند دارد. نورهای مصنوعی درشبها اثرات فیزیولیژیکی زیادی بر حیوانات بخصوص پرندگان دارد. همه ساله دهها هزار سینه سرخ و بسیاری از پرندگان آوازخوان دیگر به علت وجود نورهای مصنوعی در شب شروع به آواز خواندن می کنند. مطالعات انچام شده بر روی پرندگان مهاجر نشان می دهد که آنها ممکن است به علت وجود این نورها اقدام به مهاجرتهای پیش هنگام کنند. درختانی که با استفاده از لامپهای رنگارنگ تزیین می شوند به علت گرمای حاصل از این لامپها برگهای خود را در زمستانها از دست نمی دهند. شب پره ها نیز شبها به واسطه همین نورها دچار اختلالاتی در جهت یابی می شوند . بسیاری از پرندگان نیز یه علت این گونه اختلالات به ساختمانها برخورد می کنند. البته این ها مثالهای اندکی از اثرات گسترده آلودگی نوری می باشند.
از سوی دیگر اتلاف انرژی روشنایی به معنای اتلاف انرژی است. بر اساس بررسیهای انجام شده توسط انجمن ستاره شناسی بریتانیا در سال 1993 هزینه روشنایی جهت چراغهای خیابانها در انگلستان سالانه به تنهایی بالغ بر 50 میلیون پوند می شود که با صرف این هزینه می شد دو شهر دیگر در انگلستان را روشن کرد. امروزه پس از گذشت بیش از ده سال از آن تاریخ این رقم به مراتب افزایش یافته است. البته این برآورد هزینه فقط به چراغهای خیابانها مربوط می شود، نه انواع دیگر روشنایی. مطالعات اخیر صورت گرفته در ایالات متحده نشان می دهد که هزینه اتلاف انرژی روشنایی سالانه بیش از دو بیلیون دلار می باشد. در حالیکه جهت گیری اصلی دنیای مدرن، استفاده کارا از انواع انرژی در صنایع تولید حمل و نقل گرمایی و روشنایی است، هنوز هم مصرف انرژی روشنایی به طور فزاینده ای رو به افزایش است و این روند فزاینده حتی می تواند اثر مثبت استفاده از لامپ هایی با کارایی بالا را کاهش دهد. حدود %25 گازهای گلخانه ای درجهان بعلت مصرف روزافرون انرژی است، در حالیکه بر اساس مطالعات انجام شده در ایالات متحده در صورت استفاده از لامپهای کم مصرف سالانه تا 16 بیلیون دلار در مصرف انرژی روشنایی صرفه جویی خواهد شد. این حدود 12 درصد کل دی اکسید های کربن و سولفور و نیتروژنی است که توسط آمریکا در یک سال تولید می شود.
به طور خلاصه سالانه مقادیر زیادی انرژی به خاطر استفاده ناکارا از انرژی روشنایی هدر می رود.
چند پرسش و پاسخ در رابطه با آلودگی نوری
آلودگی نوری چیست؟
به زبان ساده آلودگی نوری زمانی رخ می دهد که به طور ناخواسته مناطقی که مورد نظر ما نیست توسط انرژی نورانی روشن شود. اغلب به نادرستی تصور می شود که دیوار چین تنها ساخته بشر است که می تواند از فضاهای دور دست دیده شود. حال آنکه آنچه در فضاهای دوردست از چهره زمین دیده می شود نوری است که از سیاره ما به آسمان فرستاده می شود. همچنین می دانید که با استفاده از تصاویر ماهواره ای می توان بسیاری از ویژگیهای سطح زمین از جمله جنگلها، کوه ها، رودخانه ها، دریاچه ها، کلان شهرها، شهرها، جاده ها، بزرگراه ها و بسیاری از ساخته های بشر را مورد بررسی قرار داد. اما اغلب تصور می کنند این ساختارها شب هنگام در تاریکی فرو می روند و قابل دیدن نیستند. حال آنکه بعلت اتلاف روزافزون انرژی روشنایی و نورپردازی نامناسب شهرها مسیر نور لامپها در شهر ها و بزرگراهها، آسمان را نشانه رفته است. از این رو، این ساختارها حتی در شبها به راحتی قابل دیدن هستند!
این مشکل روز به روز حادتر می شود. بر اساس داده های اخیر ماهواره ای درطول سالهای 2000-1993 میزان آلودگی نوری تنها در کشور انگلستان 17% افزایش یافته است.
چه عواملی موجب آلودگی نوری می شوند؟
هرگونه منبع نوری که باعث شود تا نور به سمت بالا (آسمان) جایی که واقعا مورد نیاز نیست هدایت شود موجب آلودگی نوری می شود. این اتفاق به دلایل زیر رخ می دهد:
منابع نوری غیرضروری؛ منابع نوری که به منظور مفیدی ایجاد نشده اند و یا در زمانهایی مورد استفاده قرار می گیرند که نیازی به روشنایی آنها نیست.
منابع نوری با درخشندگی بیش از حد؛ منابع نوری که درخشندگی بیش از میزان مورد نیاز دارند.
طراحی نامناسب لامپهای شهری؛ اغلب دیده می شود لامپهای شهری بدون سرپوش و یا با سرپوشهای نامناسب طراحی شده اند.
نورپردازی نامناسب؛ به معنای ایجاد منابع نوری مختلف در ترکیب ها و موقعیت های نامناسب است.
با نگاهی به نورپردازی شهرها متوجه می شویم که نورپردازی نامناسب بافتهای قدیمی تر مراکز تجاری و خرید در شهرها عمدتا موجب آلودگی نوری شهرها می شود.
اما آلودگی نوری تنها یک پدیده شهری نیست و اغلب دیده می شود که حومه شهرها نیز با چراغهای 500 وات منور شده است. این چراغها تا صدها متر را روشن می کنند. شاید جالب باشد که بدانید پرنورترین فانوس دریایی در انگلستان در جزیره "فارن" از یک منبع نوری 1000 وات استفاده می کند و نور آن از فاصله 30 مایلی دیده می شود درحالیکه اطراف ما مملو از چراغهای 500 وات است. آیا تاکنون به این مساله که ما برای روشن کردن آسمان چقدر هزینه می کنیم فکر کرده اید؟
اثرات آلودگی نوری چیست ؟
نه تنها اختر شناسان بلکه هر یک از ما نیز به نحوی متاثر از این پدیده هستیم. این پدیده آسمان شبها را بیش ازحد روشن می کند و مانع از دیدن ستارگان می شود. به همین علت رصد برای اخترشناسان در شهرها تقریبا غیرممکن است, آن هم درحالیکه می دانید آسمان شب یک منبع با ارزش برای بررسیهای علمی است. بر اساس بررسیهای انجام شده در سال 1990 توسط انجمن اخترشناسی بریتانیا (BAA) بیش از نود درصد مردم این کشور حتی دربهترین حالت نسبت به دهه های پیش قادر به رصد ستاره های کمتری هستند. به همین علت بسیاری از افراد مجبورند به کیلومترها خارج از شهر نقل مکان کنند تا بتوانند از زیبایی آسمان شب بهره مند شوند. علاوه براین آلودگی نوری محیط طبیعی پیرامون ما را تحت تاثیر قرار می دهد و اثرات نامطلوبی برمحیط زیست و حیواناتی که شبها به فعالیت می پردازند دارد. نورهای مصنوعی درشبها اثرات فیزیولیژیکی زیادی بر حیوانات بخصوص پرندگان دارد. همه ساله دهها هزار سینه سرخ و بسیاری از پرندگان آوازخوان دیگر به علت وجود نورهای مصنوعی در شب شروع به آواز خواندن می کنند. مطالعات انچام شده بر روی پرندگان مهاجر نشان می دهد که آنها ممکن است به علت وجود این نورها اقدام به مهاجرتهای پیش هنگام کنند. درختانی که با استفاده از لامپهای رنگارنگ تزیین می شوند به علت گرمای حاصل از این لامپها برگهای خود را در زمستانها از دست نمی دهند. شب پره ها نیز شبها به واسطه همین نورها دچار اختلالاتی در جهت یابی می شوند . بسیاری از پرندگان نیز یه علت این گونه اختلالات به ساختمانها برخورد می کنند. البته این ها مثالهای اندکی از اثرات گسترده آلودگی نوری می باشند.
از سوی دیگر اتلاف انرژی روشنایی به معنای اتلاف انرژی است. بر اساس بررسیهای انجام شده توسط انجمن ستاره شناسی بریتانیا در سال 1993 هزینه روشنایی جهت چراغهای خیابانها در انگلستان سالانه به تنهایی بالغ بر 50 میلیون پوند می شود که با صرف این هزینه می شد دو شهر دیگر در انگلستان را روشن کرد. امروزه پس از گذشت بیش از ده سال از آن تاریخ این رقم به مراتب افزایش یافته است. البته این برآورد هزینه فقط به چراغهای خیابانها مربوط می شود، نه انواع دیگر روشنایی. مطالعات اخیر صورت گرفته در ایالات متحده نشان می دهد که هزینه اتلاف انرژی روشنایی سالانه بیش از دو بیلیون دلار می باشد. در حالیکه جهت گیری اصلی دنیای مدرن، استفاده کارا از انواع انرژی در صنایع تولید حمل و نقل گرمایی و روشنایی است، هنوز هم مصرف انرژی روشنایی به طور فزاینده ای رو به افزایش است و این روند فزاینده حتی می تواند اثر مثبت استفاده از لامپ هایی با کارایی بالا را کاهش دهد. حدود %25 گازهای گلخانه ای درجهان بعلت مصرف روزافرون انرژی است، در حالیکه بر اساس مطالعات انجام شده در ایالات متحده در صورت استفاده از لامپهای کم مصرف سالانه تا 16 بیلیون دلار در مصرف انرژی روشنایی صرفه جویی خواهد شد. این حدود 12 درصد کل دی اکسید های کربن و سولفور و نیتروژنی است که توسط آمریکا در یک سال تولید می شود.
به طور خلاصه سالانه مقادیر زیادی انرژی به خاطر استفاده ناکارا از انرژی روشنایی هدر می رود.
اثرات آلودگی نوری
۱. اتلاف انرژی
در حال حاضر مصرف انرژی نورانی یک چهارم مصرف انرژی در دنیا می باشد. مطالعات نشان داده است که پنجاه تا نود درصد انرژی نورانی مورد استفاده در ساختمانها کاملا غیرضروری است. انرژی نورانی زمانی تلف می شود که مسیر نور بجای آنکه رو به پایین و بر هدف مورد نظربتابد به بالا هدایت شود. اتلاف انرژی نورانی همچنین هنگامی رخ می دهد که تولید انرژی نورانی بیش از میزان مورد نیاز باشد. بسیاری از دولت ها پس از امضای پروتکل کیوتو در جستجوی راهی برای کاهش مصرف انرژی نورانی هستند. همچنین بسیاری ارگانها اشخاص و گروهها توانسته اند تا حدی موجب افزایش کارایی در مصرف انرژی شوند و مصرف آن را کاهش دهند.
۲. ایجاد مشکلاتی برای اختر شناسان آماتور و حرفه ای
بسیاری از شهر نشینان درآسمان شب محل سکونتشان و حتی تا چندین کیلومتر خارج از آن نمی توانند چیزی جز ماه و چند سیاره درخشان رصد کنند. این مساله مشکلات بسیاری برای اخترشناسان آماتور بوجود آورده است، بعلاوه موجب محدود شدن تصور توده مردم ازمفهوم فضا، ستاره شناسی و علم در مفهوم عام آن شده است. از دیگر سو باعث شده است تا رصد گران حرفه ای آسمان شب به مکانهای دورتری در خارج شهر نقل مکان کنند و بدین ترتیب امکان رصد اعماق آسمان برای اختر شناسان آماتور از بین برود.
۳. تاثیرات مخرب بر سلامتی انسان
تحقیقات پزشکی حاکی از آن است نور بیش از حد در شب تاثیرا ت مخربی در سلامتی انسان دارد اثراتی نظیر سردرد، خستگی، استرس، اضطراب و افزایش احتمال بروز سرطان سینه. همچنین نور فلورسنت در محیطهای اداری باعث افزایش فشار خون کارکنان و افزایش خطای آنان در هنگام کار می شود.
۴. تاثیرات منفی بر محیط زیست
زندگی همه موجودات بر اساس تعادلی از تاریکی و روشنی تا کنون پیش رفته است بنابراین بر هم زدن این تعادل تا ثیرات مخربی بر حیات آنان دارد. آلودگی نوری باعث می شود تا حس جهت یابی و همچنین علائم هشدار دهنده مغزی برای بقا در حیوانات مختل شود .از سوی دیگر برخی گیاهان برای گرده افشانی متکی به حشرات هستند که وجود نور مصنوعی در شب بر این مساله اثر می گذارد و با از دست دادن فرصت گرده افشانی در منطقه، نسل آن گیاهان در منطقه از بین می رود.
۵. کاهش امنیت اجتماعی
عقیده عموم بر این است که نور شب می تواند موجب افزایش امنیت شهروندان شود، ولی مدافعان ایده کاهش آلودگی نوری معتقدند، نور پردازی نامناسب در شب می تواند باعث افزایش جرائم شود. برای مثال افزایش کنتراست تاریکی و روشنی، فضای مناسبی برای جرائم پنهان در تاریکی ایجاد می کند. همچنین نورهای تند و شدید در بزرگراهها و خیابانها موجب افزایش خشونت می شود. البته در این زمینه تحقیقات هنوز ادامه دارد.
منبع:
سایت معمارها
اصطلاح کلی آلودگی نوری به مشکلات چندگانه ای اطلاق ميگردد که به وسيله استفاده کم بازده، آزار دهنده، افزون بر نیاز يا غير منطقی از نور مصنوعی ايجاد مي شود. دسته بندی اختصاصی آلودگی نوری شامل موارد زير مي گردد؛
1. Light trespass
2. Over-illumination
3. Glare
4. Clutter
5. Skyglow
معمولا یک نور هرز یا آزاردهنده ممکن است در چند مورد از این دسته بندی ها بگنجد.
Light trespass (فراتازی نوری)
Light trespass آنست که نوری ناخواسته وارد حریم شخصی کسی شود، همچون نور چراغ های روی دیوار و سردر همسایه. یک مشکل معمول ناشی از نورمتجاوز زمانی رخ می دهد که نور شدیدی از بیرون و از راه پنجره به داخل خانه کسی بتابد، که ناخوشایندی هایی همچون بروز بی خوابی و یا از بین بردن چشم انداز شامگاهی را در پی خواهد داشت.
اين پديده آزار ویژه ای را برای اخترشناسان آماتور در پی دارد. چرا که نورهای احتمالی کنترل نشده در نزدیکی آنها، رصد آسمان شب را از محل سکونتشان ناممکن می سازد. بيشتر رصدخانه های اپتیکی مهم در بخش هایی جای گرفته اند که حوزه پیرامون آنها دارای قوانين سختگیرانه و موانع کافی در راستای محدود سازی و کنترل بکارگیری منابع نوری می باشد. در شمار فراوانی از شهرهای آمریکا، در راستای پاسداری از رصدخانه هایی از این دست، استانداردهایی سختگیرانه برای محدود کردن روشن سازی فضاهای باز به اجرا در آمده است.
Over-illumination (روشن سازی بیش از اندازه)
اين اصطلاح به زیاده روی در بکارگیری نور اطلاق مي گردد. میانگین انرژی هدر رفته بر اثر روشن سازیِ افزون بر نیاز، به تنهایی در آمریکا، روزانه برابر۲ میلیون بشکه نفت ارزیابی شده است.نیاز به یادآوریست که بشکه های نفت رقمی نمادین و معادلی برای مصرف انرژی از تمامی منابع می باشد.
Over-illumination ریشه در عوامل زیر دارد:
· بکار نگرفتن زمان سنج، حسگرهای حرکتی یا ديگر وسايل کنترل برای خاموش کردن منابع روشنایی هنگامی که نیازی به آنها نیست.
· طراحی ناشایست، بویژه در روشن سازی محیط های کاری که در آنها سطوح بالایی از روشنایی، افزون بر نياز آن محیط کار در نظر گرفته می شود.
· انتخاب نادرست حباب چراغ ها که سبب می شود این چراغ ها نتوانند نور را به طور مستقیم و تنها به بخش های مورد نياز بتابانند.
· گزینش ناشایست منابع نوری پرمصرف، برای اهداف روشن سازی که با منابع کم مصرف تر دست یافتنی هستند.
· کاستی در آموزش مديران ساختمان ها و ساکنین آنها جهت بکارگیری بهینه ی دستگاه های روشن سازی.
· کاستی در رسیدگی و تعمیر چراغها که افزایش نورهای هرز و هزينه بری بيشتر را در پی دارد.
بيشتر اين کاستی ها با فن آوری ارزان و در دسترس کنونی، قابل اصلاح می باشد. به هر روی، اینرسی شایانی در زمینه مهندسی روشنایی و آداب موجر و مستاجر دارد که سدهایی در برابر تصحیح سریع اين امور ایجاد مي کند.
یکی از نیازهای پراهمیت کشورهای صنعتی افزایش آگاهی همگانی در راستای پی بردن بهبهره وری کلان ناشی از کاهش overillumination می باشد.
Glare (خیره کنندگی)
اين پديده در نتيجه تضاد شديد مناطق روشن و تاريک در میدان ديد ایجاد می شود. گاهی نگاه کردن به يک رشته نورانی لامپ بی حفاظ یا با حفاظ نامناسب اين پديده را ايجاد مي کند. تابیدن نور به داخل چشم رهگذران يا رانندگان می تواند تا بیش از يک ساعت ديد فرد را دچار اختلال کند. این پدیده علاوه بر مورد فوق، به دلیل ایجاد تضاد شدیدی بين مناطق روشن و تاريک، مانع درک صحیح میزان تیرگی و روشنی توسط اندام بینایی می شود. کنترل این پدیده در تامین ایمنی راهها دارای اهمیت بسیاری است. زیرا درخشش و پوشش نامناسب چراغهای کنار راه ممکن است رانندگان يا رهگذران را دچار کوری گذرا کند که همین امر می تواند مقدمه حوادث رانندگی شود. glare را می توان به شیوه های گوناگون دسته بندی کرد. یکی از این دسته بندی ها توسط Bob Mizon (هماهنگ کننده ی انجمن آسمان تاريک بریتانیا) ایجاد شده که بدین شرح می باشد:
· Glare کورکننده:
که به توصیف اثری همانند آنچه بر اثر خيره شدن به خورشيد برای چشم ها اتفاق می افتاد، می پردازد. اين عارضه کاملاً کور کنده بوده و فرد را به اختلالات گذرای بینایی دچار مي سازد.
· Glare ناتوان کننده:
به توصیف اثری مانند کور شدن توسط نور چراغ خودروهای مقابل همراه با کاهش عدیده ی توانمندی های بینایی می پردازد.
· Glare آزاردهنده:
به تنهايی موقعیت خطرناکی ايجاد نمی کند. در بهترین حالت رنجش آور و خشم انگیز است. تحمل آن برای بلند مدت می تواند سبب احساس خستگی گردد.
Clutter (درهم ریختگی منابع نوری)
Clutter به دسته ی نورهای شدید گفته می شود. تجمع منابع نوری و تلاقی نورهای گسیل شونده از آنها ممکن است سبب گیجی و انحراف حواس فرد از موانع شود. افزون بر موارد بالا، بسیاری از تصادفات را می توان پی آمد این پدیده دانست.
موارد نمایانی از clutter در راه هایی که چراغ های دو سوی آن بد طراحی شده يا تابلوهای تجاری درخشانی پیرامون جاده را دربرگرفته ديده مي شود. در تابلوهای تجاری بسته به انگیزه شخص یا سازمان نصب کننده آنها نورپردازی های گوناگونی بکار گرفته می شود که برخی از این نورپردازی ها حتی ممکن است سبب پراکندگی حواس رانندگان و زمینه ساز تصادفات شوند.
Sky glow (هاله نورانی در آسمان شب)
Sky glow به اثر درخششی اشاره دارد که مي تواند در مناطق پر جمعیت ديده شود.
اين پديده از دو عامل ناشی می شود؛ یکی بازتاب نور به سمت آسمان از بازتاب کننده هایی که در معرض تابش چراغها قرار گرفته اند و دیگری چراغهایی با هدایت ناشایست نور، بگونه ای که نورشان به سوی آسمان می تابد. نورهایی که به سمت آسمان می روند در برخورد با جو دچار پراش می شوند و نرخ این پراش وابستگی بسیاری به طول موج نور گسیل شونده دارد. «پراش ریلی»، پدیده فیزیکی که نیلگونی آسمان روز پی آمد آن است، همچنین بر روی نورهایی که از زمین به سوی آسمان می روند اثر گذاشته، سبب شکست این پرتوهای نوری و در پی آن ایجادsky glow یی گردد که از روی زمین دیده می شود.
برگزیدگان مسابقه عکاسی پیرامون آلودگی نوری
چندیپیش از سوی انجمن بین المللی آسمان تاریک یک مسابقه عکاسی دیجیتال با موضوع آلودگی نوری برگزار شد که از میان آثار ارسالی چهار اثر برگزیده شدند که به ترتیب ذیل ملاحظه می کنید:
نفر اول: گلوم پولین(بدون عنوان)
این عکس که از منطقه «آئورا بورلیز» گرفته شده است تصویری درخشان و فوق العاده از زیبایی شب هایی را به معرض نمایش می گذارد که به ندرت امکان تماشای آنرا داریم. در این تصویر شما نمایی از رصدخانه «مگانتیک» را با پس زمینه ای از آلودگی نوری شهر «شربوک» در 60 کیلومتری آن ملاحظه می کنید که با تلسکوپ 1.6 متری اش پر قدرت ترین و بزرگترین تلسکوپ در کانادا محسوب می شود. این عکس با دوربین نیکون D70 DSLR و کانونی 18 mm وƒ3.5 با 30 ثانیه نوردهی در حساسیت ISO-1600 گرفته شده است.
پولینیک راهنمای علمیبرای بازدید کنندگان و مراجعان در مرکز ستاره شناسی "مگانتیک" است و دو سال است که بصورت یک عکاس آماتور عکاسی می کند. آنچه او را جذب این رشته کرد زیبایی خاص آسمان این منطقه بود.
برای مشاهده آثار وی می توانید به http://www.spacew.com/gallery/GuillaumePoulin مراجعه کنید.
نفر دوم: ویم اسمیت (قلب سبزهلند در شباهنگام)
چشم انداز گسترده ای از آسمان روشن شب در این تصویر به خوبی نشان می دهد که IDA دقیقا اصرار بر تغییر چه چیزی دارد. این عکس در «آبسکود» واقع در هلند، با دوربین Nikon 8400 با یک لنز فیش آی با30 ثانیه نوردهی و ƒ3.1 در حساسیت ISO-1400گرفته شده است.
به گفته خود وی این عکس در ساعت 4 صبح گرفته شده است. در سمت راست تصویر فرودگاه «اسشیفول» در 12 کیلومتریدیده می شود. در سمت چپ نیز نور یک یا چند گلخانه را در فاصله 10 کیلومتری می بینید. برای مشاهده آثار بیشتری از وی به این آدرسها مراجعه کنید: www.sotto.nl و www.platformlichthinder.nl
نفر سوم: کنت کوک(چشم اندازی از پل بندر سیدنی)
این تصویر پل بندر سیدنی را نشان می دهد که غرق در نور لامپهای نئون است. این عکس از رصدخانه «هیل» در سیدنی، با دوربینCanon A85، نوردهی ۵ ثانیه، کانونی 16.2mm در حساسیت ISO-100 گرفته شده است.
این تصویر به خوبی مشکلاتی که با نورپرداری بی رویه در سطح شهر ایجاد می شود را نشانی می دهد. تزیینات نور پردازی طاق پل و ستونهای غرق در نور موجب درخشانی آسمان بالای پل شده اند. در نتیجه با جذب پرندگان نه تنها جمعيت حشرات منطقهکاهش می یابد بلکه پرندگان نیز با از دست دادن فرصت استراحت شبانه دچار اختلالات فیزیولوژیکی می شوند. براي مشاهده آثار بيشتر از کوک به http://www.cooke.id.auمراجعه كنيد.
نفرچهارم: «باربارا يوشيدا» (گرندسان زیر نور مهتاب)
بابارا يوشيدا عكاس سورآل است. او زيبايي آسمان شبي را به ما نشان مي دهد كه ما برای حفظ آن در تلاش هستیم. اين تصوير در منطقه «گرندسان» سوئيس با دوربين Nikon، کانونی 150mmو ƒ5.6و نوردهي 8 ثانيه گرفته شده است. یوشیدا عکاسی را از ده سالگی شروع کرد و از همان آغاز زمینه اصلی کارش را عکاسی از مناطق باستانی، صخره ها و سنگها در فاصله زمانی عصر تا غروب کامل خورشید قرار داد. از دیدگاه وی صخره ها نمادی از قدرت و پایداری هستند. برای مشاهده آثار بیشتر از وی به سایت مقابل مراجعه کنید.
www.barbarayoshida.com
مترجم: پوپک سیدان
منبع: http://www.darksky.org/
راهکارهای کنترل و کاهش آلودگی نوری
کاهش آلودگی نوری
کاهش آلودگی نوری به معنای کاستن از میزان نور خیره کننده و روشنایی بیش از حد آسمان شب، کاهشفرار شعاعهای نوری به سوی آسمان و کاهش تداخل نوری منابع نوری مختلف می باشد.
بنابراین برای کاستن از میزان آلودگی نوری لازم است ابتدا نوع مشکل شناخته شود. در این راستا می توان با بکار گیری روشهای زیر از شدت آلودگی نوری کاست:
·استفاده از لامپهایی با قدرت روشنایی متناسب با هدف مورد نظر و نه بیشتر
·خاموش کردن چراغ ها در مواقع غیرضروری (برای این کار می توانید در ساختمان محل سکونت و یا کارتان از دستگاه های زمان سنج نیز استفاده کنید)
·بهینه سازی چراغ ها به گونه ای که شعاع های نوریشان دقیقا به سمت هدف مورد نظر هدایت شود
·استفاده از نوع نور متناسب با هدف مورد نظر تا ایجاد مشکلات حاد آلودگی نوری توسط امواج نوری ساطع شونده از آنها به پایین ترین حد خود برسد.
·ارزیابی طرح های موجود روشن سازی محیط و طراحی مجدد آنها در صورت لزوم.
بهینه سازی چراغ ها (Improving lighting fixtures) :
در این تصویرشما نمونه ای از یک چراغ را با حباب مسطح می بینید.این گونه چراغها شعاعهای نوری را مستقیما به سمت پایین هدایت می کنند و نمونه های خوبی برای کاهش آلودگی نوری محسوب می شوند.
چراغهایی با حبابهای قوسی شکل باعثمیشوند تاشعاهای نوری به جهت های مختلف از جمله به سمت بالا گسیل شوند و که موجب تشدید آلودگی نوری مي شوند.
استفاده از چراغ های full cutoff در حد امکان، از سوی بیشتر دست اندرکاران کاهش آلودگی نوری توصیه می شود و مورد حمایت قرار می گیرد. همچنین لازم است لامپها به منظور افزایش کارایی، از نظر قدرت روشنایی طبقه بندی شوند و از لامپهایی با قدرت روشنایی متناسب در چراغها استفاده شود.
یک چراغ full cutoff وقتی به درستی نصب شود، احتمال گریز شعاع های نور را به سطح بالای لامپ کاهش می دهد. گاهی اوقات ممکن است به منظور روشن کردن هدف خاصی نور چراغها به سمت بالا هدایت شود، اما در بیشتر مواقع این اتفاق ناخواسته رخ می دهد. در برخی کشورها دولت ها و سازمان های مرتبط به این موضوع رسیدگی کرده اند و چراغهای full cutoff را در سطح شهرها نصب کرده اند.
استفاده از این چراغها به کاهش روشنایی آسمان کمک می کند. چراغهای full cutoff با جلوگیری از گریز شعاعهای نوری به اطراف مانع از تابش مستقیم نور این چراغها به چشم می شوند. بنابراین نه تنها تاثیرات نور خیره کننده محیط با طراحی ویژه ای که این نوع چراغها دارند کاهش پیدا می کند، بلکه این نوع طراحی بر کارایی این گونه لامپها می افزاید.
بکارگیری چراغهای full cutoff، استفاده از لامپ های باقدرت روشنایی کمتر را ممکن می کند. همچنین گاهی به علت کنترل هوشمندانه مسیر نور نتایج بهتری نیز کسب شده است. در هر حال باید دانست بخشی از درخشش آسمان در اثر بازتاب نور از سطح زمین است. اما می توان این بازتاب را با عدم استفاده از لامپ هایی با قدرت روشنایی بالا و تنظیم فاصله مناسب بین چراغها کاهش داد.
یک انتقاد عمومی به چراغ های full cutoff، این است که این چراغ ها از نظر زیبا شناختی چندان خوش منظر نیستند. نتایج بررسی بازار خرید و فروش این گونه لامپها انیز سندی بر این ادعاست. از سوی دیگر این گونه چراغها حتما باید توسط کارشناس مربوطه نصب شود.
انتقاد دیگر از این چراغ ها بویژه در آمریکا این است که طبق نیاز سنجی صورت گرفته توسط انجمن مهندسان روشنایی ابلات متحده با توجه به میزان روشنایی(Lightlevel)، یکنواختی روشنایی (uniformity) و درخشانی (glare) استاندارد، لازم است چراغهای full cutoff نسبت به سایر چراغها در فواصل کمتری از یکدیگر قرار گیرند که این مساله نه تنها هزینه های اولیه، نگهداری، راه اندازی و نیز مصرف انرژی را افزایش خواهد داد، بلکه آلودگی انرژی و احتمالا آلودگی نوری بیشتری را در پی خواهد داشت.
انتخاب منبع نوری مناسب
در حال حاضرنمونه های متنوعی از منابع نوری وجود دارد که بر اساس بازدهی و کارکردشان به دسته هایی تقسیم بندی شده اند. البته اغلب دیده شده که بعلت ناآگاهی و یا فقدان منابع نوری پیشرفته گزینشدرستی در رابطه با منبع نوری مناسب صورت نمی گیرد که این خود از عوامل اساسی ایجاد آلودگی نوری است. اما خوشبختانه در اغلب موارد می توان با ارزیابی دوباره و تغییر منابع نوری استفاده شده، اثرات آلودگی نوری را کاهش داد. بعضی از نمونه های منابع نوری به ترتیب بهره وری انرژی عبارتند از:
بهره نوری (لومن بر وات)
رنگ
نمونه های منابع نوری
200 – 80
زرد
سدیم کم فشار
130 – 90
صورتی مایل به زرد
سدیم پر فشار
120 – 60
سفید مایل به آبی / سفید
متال هلاید
48 – 13
سفید مایل به سبز- آبی
بخار جیوه
25 - 8
زرد / سفید
نئون
بیشتر منجمان استفاده از نورهای سدیم کم فشار را ترجیح می دهند، زیرا اینگونه نور ها (که تنها دارای یک طول موج هستند) در مقایسه با سایر منابع نوری آسان تر ***** می شوند. هزینه پایین بکارگیری این گونه لامپها از مزیت های دیگر آنها است. برای مثال در سال 1980 در شهر سنت جونز در ایالت کالیفرنیا، همه لامپهای خیابان ها را با لامپهای سدیم کم فشار جایگزین کردند که ***** کردن نورشان برای رصدخانه لیک که در آن نزدیکی واقع است آسانتر می باشد. برنامه های مشابهی نیز در آریزونا و هاوایی، هم اکنون در حال اجرا هستند.
چند پرسش و پاسخ در رابطه با آلودگی نوری
آلودگی نوری چیست؟
به زبان ساده آلودگی نوری زمانی رخ می دهد که به طور ناخواسته مناطقی که مورد نظر ما نیست توسط انرژی نورانی روشن شود. اغلب به نادرستی تصور می شود که دیوار چین تنها ساخته بشر است که می تواند از فضاهای دور دست دیده شود. حال آنکه آنچه در فضاهای دوردست از چهره زمین دیده می شود نوری است که از سیاره ما به آسمان فرستاده می شود. همچنین می دانید که با استفاده از تصاویر ماهواره ای می توان بسیاری از ویژگیهای سطح زمین از جمله جنگلها، کوه ها، رودخانه ها، دریاچه ها، کلان شهرها، شهرها، جاده ها، بزرگراه ها و بسیاری از ساخته های بشر را مورد بررسی قرار داد. اما اغلب تصور می کنند این ساختارها شب هنگام در تاریکی فرو می روند و قابل دیدن نیستند. حال آنکه بعلت اتلاف روزافزون انرژی روشنایی و نورپردازی نامناسب شهرها مسیر نور لامپها در شهر ها و بزرگراهها، آسمان را نشانه رفته است. از این رو، این ساختارها حتی در شبها به راحتی قابل دیدن هستند!
این مشکل روز به روز حادتر می شود. بر اساس داده های اخیر ماهواره ای درطول سالهای 2000-1993 میزان آلودگی نوری تنها در کشور انگلستان 17% افزایش یافته است.
چه عواملی موجب آلودگی نوری می شوند؟
هرگونه منبع نوری که باعث شود تا نور به سمت بالا (آسمان) جایی که واقعا مورد نیاز نیست هدایت شود موجب آلودگی نوری می شود. این اتفاق به دلایل زیر رخ می دهد:
منابع نوری غیرضروری؛ منابع نوری که به منظور مفیدی ایجاد نشده اند و یا در زمانهایی مورد استفاده قرار می گیرند که نیازی به روشنایی آنها نیست.
منابع نوری با درخشندگی بیش از حد؛ منابع نوری که درخشندگی بیش از میزان مورد نیاز دارند.
طراحی نامناسب لامپهای شهری؛ اغلب دیده می شود لامپهای شهری بدون سرپوش و یا با سرپوشهای نامناسب طراحی شده اند.
نورپردازی نامناسب؛ به معنای ایجاد منابع نوری مختلف در ترکیب ها و موقعیت های نامناسب است.
با نگاهی به نورپردازی شهرها متوجه می شویم که نورپردازی نامناسب بافتهای قدیمی تر مراکز تجاری و خرید در شهرها عمدتا موجب آلودگی نوری شهرها می شود.
اما آلودگی نوری تنها یک پدیده شهری نیست و اغلب دیده می شود که حومه شهرها نیز با چراغهای 500 وات منور شده است. این چراغها تا صدها متر را روشن می کنند. شاید جالب باشد که بدانید پرنورترین فانوس دریایی در انگلستان در جزیره "فارن" از یک منبع نوری 1000 وات استفاده می کند و نور آن از فاصله 30 مایلی دیده می شود درحالیکه اطراف ما مملو از چراغهای 500 وات است. آیا تاکنون به این مساله که ما برای روشن کردن آسمان چقدر هزینه می کنیم فکر کرده اید؟
اثرات آلودگی نوری چیست ؟
نه تنها اختر شناسان بلکه هر یک از ما نیز به نحوی متاثر از این پدیده هستیم. این پدیده آسمان شبها را بیش ازحد روشن می کند و مانع از دیدن ستارگان می شود. به همین علت رصد برای اخترشناسان در شهرها تقریبا غیرممکن است, آن هم درحالیکه می دانید آسمان شب یک منبع با ارزش برای بررسیهای علمی است. بر اساس بررسیهای انجام شده در سال 1990 توسط انجمن اخترشناسی بریتانیا (BAA) بیش از نود درصد مردم این کشور حتی دربهترین حالت نسبت به دهه های پیش قادر به رصد ستاره های کمتری هستند. به همین علت بسیاری از افراد مجبورند به کیلومترها خارج از شهر نقل مکان کنند تا بتوانند از زیبایی آسمان شب بهره مند شوند. علاوه براین آلودگی نوری محیط طبیعی پیرامون ما را تحت تاثیر قرار می دهد و اثرات نامطلوبی برمحیط زیست و حیواناتی که شبها به فعالیت می پردازند دارد. نورهای مصنوعی درشبها اثرات فیزیولیژیکی زیادی بر حیوانات بخصوص پرندگان دارد. همه ساله دهها هزار سینه سرخ و بسیاری از پرندگان آوازخوان دیگر به علت وجود نورهای مصنوعی در شب شروع به آواز خواندن می کنند. مطالعات انچام شده بر روی پرندگان مهاجر نشان می دهد که آنها ممکن است به علت وجود این نورها اقدام به مهاجرتهای پیش هنگام کنند. درختانی که با استفاده از لامپهای رنگارنگ تزیین می شوند به علت گرمای حاصل از این لامپها برگهای خود را در زمستانها از دست نمی دهند. شب پره ها نیز شبها به واسطه همین نورها دچار اختلالاتی در جهت یابی می شوند . بسیاری از پرندگان نیز یه علت این گونه اختلالات به ساختمانها برخورد می کنند. البته این ها مثالهای اندکی از اثرات گسترده آلودگی نوری می باشند.
از سوی دیگر اتلاف انرژی روشنایی به معنای اتلاف انرژی است. بر اساس بررسیهای انجام شده توسط انجمن ستاره شناسی بریتانیا در سال 1993 هزینه روشنایی جهت چراغهای خیابانها در انگلستان سالانه به تنهایی بالغ بر 50 میلیون پوند می شود که با صرف این هزینه می شد دو شهر دیگر در انگلستان را روشن کرد. امروزه پس از گذشت بیش از ده سال از آن تاریخ این رقم به مراتب افزایش یافته است. البته این برآورد هزینه فقط به چراغهای خیابانها مربوط می شود، نه انواع دیگر روشنایی. مطالعات اخیر صورت گرفته در ایالات متحده نشان می دهد که هزینه اتلاف انرژی روشنایی سالانه بیش از دو بیلیون دلار می باشد. در حالیکه جهت گیری اصلی دنیای مدرن، استفاده کارا از انواع انرژی در صنایع تولید حمل و نقل گرمایی و روشنایی است، هنوز هم مصرف انرژی روشنایی به طور فزاینده ای رو به افزایش است و این روند فزاینده حتی می تواند اثر مثبت استفاده از لامپ هایی با کارایی بالا را کاهش دهد. حدود %25 گازهای گلخانه ای درجهان بعلت مصرف روزافرون انرژی است، در حالیکه بر اساس مطالعات انجام شده در ایالات متحده در صورت استفاده از لامپهای کم مصرف سالانه تا 16 بیلیون دلار در مصرف انرژی روشنایی صرفه جویی خواهد شد. این حدود 12 درصد کل دی اکسید های کربن و سولفور و نیتروژنی است که توسط آمریکا در یک سال تولید می شود.
به طور خلاصه سالانه مقادیر زیادی انرژی به خاطر استفاده ناکارا از انرژی روشنایی هدر می رود.
چند پرسش و پاسخ در رابطه با آلودگی نوری
آلودگی نوری چیست؟
به زبان ساده آلودگی نوری زمانی رخ می دهد که به طور ناخواسته مناطقی که مورد نظر ما نیست توسط انرژی نورانی روشن شود. اغلب به نادرستی تصور می شود که دیوار چین تنها ساخته بشر است که می تواند از فضاهای دور دست دیده شود. حال آنکه آنچه در فضاهای دوردست از چهره زمین دیده می شود نوری است که از سیاره ما به آسمان فرستاده می شود. همچنین می دانید که با استفاده از تصاویر ماهواره ای می توان بسیاری از ویژگیهای سطح زمین از جمله جنگلها، کوه ها، رودخانه ها، دریاچه ها، کلان شهرها، شهرها، جاده ها، بزرگراه ها و بسیاری از ساخته های بشر را مورد بررسی قرار داد. اما اغلب تصور می کنند این ساختارها شب هنگام در تاریکی فرو می روند و قابل دیدن نیستند. حال آنکه بعلت اتلاف روزافزون انرژی روشنایی و نورپردازی نامناسب شهرها مسیر نور لامپها در شهر ها و بزرگراهها، آسمان را نشانه رفته است. از این رو، این ساختارها حتی در شبها به راحتی قابل دیدن هستند!
این مشکل روز به روز حادتر می شود. بر اساس داده های اخیر ماهواره ای درطول سالهای 2000-1993 میزان آلودگی نوری تنها در کشور انگلستان 17% افزایش یافته است.
چه عواملی موجب آلودگی نوری می شوند؟
هرگونه منبع نوری که باعث شود تا نور به سمت بالا (آسمان) جایی که واقعا مورد نیاز نیست هدایت شود موجب آلودگی نوری می شود. این اتفاق به دلایل زیر رخ می دهد:
منابع نوری غیرضروری؛ منابع نوری که به منظور مفیدی ایجاد نشده اند و یا در زمانهایی مورد استفاده قرار می گیرند که نیازی به روشنایی آنها نیست.
منابع نوری با درخشندگی بیش از حد؛ منابع نوری که درخشندگی بیش از میزان مورد نیاز دارند.
طراحی نامناسب لامپهای شهری؛ اغلب دیده می شود لامپهای شهری بدون سرپوش و یا با سرپوشهای نامناسب طراحی شده اند.
نورپردازی نامناسب؛ به معنای ایجاد منابع نوری مختلف در ترکیب ها و موقعیت های نامناسب است.
با نگاهی به نورپردازی شهرها متوجه می شویم که نورپردازی نامناسب بافتهای قدیمی تر مراکز تجاری و خرید در شهرها عمدتا موجب آلودگی نوری شهرها می شود.
اما آلودگی نوری تنها یک پدیده شهری نیست و اغلب دیده می شود که حومه شهرها نیز با چراغهای 500 وات منور شده است. این چراغها تا صدها متر را روشن می کنند. شاید جالب باشد که بدانید پرنورترین فانوس دریایی در انگلستان در جزیره "فارن" از یک منبع نوری 1000 وات استفاده می کند و نور آن از فاصله 30 مایلی دیده می شود درحالیکه اطراف ما مملو از چراغهای 500 وات است. آیا تاکنون به این مساله که ما برای روشن کردن آسمان چقدر هزینه می کنیم فکر کرده اید؟
اثرات آلودگی نوری چیست ؟
نه تنها اختر شناسان بلکه هر یک از ما نیز به نحوی متاثر از این پدیده هستیم. این پدیده آسمان شبها را بیش ازحد روشن می کند و مانع از دیدن ستارگان می شود. به همین علت رصد برای اخترشناسان در شهرها تقریبا غیرممکن است, آن هم درحالیکه می دانید آسمان شب یک منبع با ارزش برای بررسیهای علمی است. بر اساس بررسیهای انجام شده در سال 1990 توسط انجمن اخترشناسی بریتانیا (BAA) بیش از نود درصد مردم این کشور حتی دربهترین حالت نسبت به دهه های پیش قادر به رصد ستاره های کمتری هستند. به همین علت بسیاری از افراد مجبورند به کیلومترها خارج از شهر نقل مکان کنند تا بتوانند از زیبایی آسمان شب بهره مند شوند. علاوه براین آلودگی نوری محیط طبیعی پیرامون ما را تحت تاثیر قرار می دهد و اثرات نامطلوبی برمحیط زیست و حیواناتی که شبها به فعالیت می پردازند دارد. نورهای مصنوعی درشبها اثرات فیزیولیژیکی زیادی بر حیوانات بخصوص پرندگان دارد. همه ساله دهها هزار سینه سرخ و بسیاری از پرندگان آوازخوان دیگر به علت وجود نورهای مصنوعی در شب شروع به آواز خواندن می کنند. مطالعات انچام شده بر روی پرندگان مهاجر نشان می دهد که آنها ممکن است به علت وجود این نورها اقدام به مهاجرتهای پیش هنگام کنند. درختانی که با استفاده از لامپهای رنگارنگ تزیین می شوند به علت گرمای حاصل از این لامپها برگهای خود را در زمستانها از دست نمی دهند. شب پره ها نیز شبها به واسطه همین نورها دچار اختلالاتی در جهت یابی می شوند . بسیاری از پرندگان نیز یه علت این گونه اختلالات به ساختمانها برخورد می کنند. البته این ها مثالهای اندکی از اثرات گسترده آلودگی نوری می باشند.
از سوی دیگر اتلاف انرژی روشنایی به معنای اتلاف انرژی است. بر اساس بررسیهای انجام شده توسط انجمن ستاره شناسی بریتانیا در سال 1993 هزینه روشنایی جهت چراغهای خیابانها در انگلستان سالانه به تنهایی بالغ بر 50 میلیون پوند می شود که با صرف این هزینه می شد دو شهر دیگر در انگلستان را روشن کرد. امروزه پس از گذشت بیش از ده سال از آن تاریخ این رقم به مراتب افزایش یافته است. البته این برآورد هزینه فقط به چراغهای خیابانها مربوط می شود، نه انواع دیگر روشنایی. مطالعات اخیر صورت گرفته در ایالات متحده نشان می دهد که هزینه اتلاف انرژی روشنایی سالانه بیش از دو بیلیون دلار می باشد. در حالیکه جهت گیری اصلی دنیای مدرن، استفاده کارا از انواع انرژی در صنایع تولید حمل و نقل گرمایی و روشنایی است، هنوز هم مصرف انرژی روشنایی به طور فزاینده ای رو به افزایش است و این روند فزاینده حتی می تواند اثر مثبت استفاده از لامپ هایی با کارایی بالا را کاهش دهد. حدود %25 گازهای گلخانه ای درجهان بعلت مصرف روزافرون انرژی است، در حالیکه بر اساس مطالعات انجام شده در ایالات متحده در صورت استفاده از لامپهای کم مصرف سالانه تا 16 بیلیون دلار در مصرف انرژی روشنایی صرفه جویی خواهد شد. این حدود 12 درصد کل دی اکسید های کربن و سولفور و نیتروژنی است که توسط آمریکا در یک سال تولید می شود.
به طور خلاصه سالانه مقادیر زیادی انرژی به خاطر استفاده ناکارا از انرژی روشنایی هدر می رود.
اثرات آلودگی نوری
۱. اتلاف انرژی
در حال حاضر مصرف انرژی نورانی یک چهارم مصرف انرژی در دنیا می باشد. مطالعات نشان داده است که پنجاه تا نود درصد انرژی نورانی مورد استفاده در ساختمانها کاملا غیرضروری است. انرژی نورانی زمانی تلف می شود که مسیر نور بجای آنکه رو به پایین و بر هدف مورد نظربتابد به بالا هدایت شود. اتلاف انرژی نورانی همچنین هنگامی رخ می دهد که تولید انرژی نورانی بیش از میزان مورد نیاز باشد. بسیاری از دولت ها پس از امضای پروتکل کیوتو در جستجوی راهی برای کاهش مصرف انرژی نورانی هستند. همچنین بسیاری ارگانها اشخاص و گروهها توانسته اند تا حدی موجب افزایش کارایی در مصرف انرژی شوند و مصرف آن را کاهش دهند.
۲. ایجاد مشکلاتی برای اختر شناسان آماتور و حرفه ای
بسیاری از شهر نشینان درآسمان شب محل سکونتشان و حتی تا چندین کیلومتر خارج از آن نمی توانند چیزی جز ماه و چند سیاره درخشان رصد کنند. این مساله مشکلات بسیاری برای اخترشناسان آماتور بوجود آورده است، بعلاوه موجب محدود شدن تصور توده مردم ازمفهوم فضا، ستاره شناسی و علم در مفهوم عام آن شده است. از دیگر سو باعث شده است تا رصد گران حرفه ای آسمان شب به مکانهای دورتری در خارج شهر نقل مکان کنند و بدین ترتیب امکان رصد اعماق آسمان برای اختر شناسان آماتور از بین برود.
۳. تاثیرات مخرب بر سلامتی انسان
تحقیقات پزشکی حاکی از آن است نور بیش از حد در شب تاثیرا ت مخربی در سلامتی انسان دارد اثراتی نظیر سردرد، خستگی، استرس، اضطراب و افزایش احتمال بروز سرطان سینه. همچنین نور فلورسنت در محیطهای اداری باعث افزایش فشار خون کارکنان و افزایش خطای آنان در هنگام کار می شود.
۴. تاثیرات منفی بر محیط زیست
زندگی همه موجودات بر اساس تعادلی از تاریکی و روشنی تا کنون پیش رفته است بنابراین بر هم زدن این تعادل تا ثیرات مخربی بر حیات آنان دارد. آلودگی نوری باعث می شود تا حس جهت یابی و همچنین علائم هشدار دهنده مغزی برای بقا در حیوانات مختل شود .از سوی دیگر برخی گیاهان برای گرده افشانی متکی به حشرات هستند که وجود نور مصنوعی در شب بر این مساله اثر می گذارد و با از دست دادن فرصت گرده افشانی در منطقه، نسل آن گیاهان در منطقه از بین می رود.
۵. کاهش امنیت اجتماعی
عقیده عموم بر این است که نور شب می تواند موجب افزایش امنیت شهروندان شود، ولی مدافعان ایده کاهش آلودگی نوری معتقدند، نور پردازی نامناسب در شب می تواند باعث افزایش جرائم شود. برای مثال افزایش کنتراست تاریکی و روشنی، فضای مناسبی برای جرائم پنهان در تاریکی ایجاد می کند. همچنین نورهای تند و شدید در بزرگراهها و خیابانها موجب افزایش خشونت می شود. البته در این زمینه تحقیقات هنوز ادامه دارد.
منبع:
سایت معمارها
