Das Lichtverschmutzung Es ist das Eindringen künstlicher Lichtquellen in die Natur, das negative Auswirkungen auf Lebewesen hat oder die menschlichen Interessen beeinflusst. Der Lichtverschmutzung wurde wenig Aufmerksamkeit geschenkt, sie wirkt sich jedoch auf die Veränderung der natürlichen Hell-Dunkel-Zyklen aus..
Seit langem nutzen Menschen die Nacht für ihre Aktivitäten, um die natürliche Umwelt künstlich zu beleuchten und damit zu beeinflussen. Das Bewusstsein für Lichtverschmutzung entstand erst in den 60-70er Jahren (20. Jahrhundert), als Astronomen davor warnten. Dies liegt daran, dass die Blendung von Städten Beobachtungen und Messungen von astronomischen Observatorien stört..
Das künstliche Licht diffundiert in die Umgebung und umfasst dank seiner Reflexions- und Brechungseigenschaften den umgebenden Raum. Die Reflexion bestimmt, dass Photonen (Elementareinheiten des Lichts) von Oberflächen und Partikeln abprallen, auf die sie treffen.
Die Ursache der Lichtverschmutzung ist die Erzeugung von künstlichem Licht durch Menschen im Übermaß und ohne Kontrolle. Das Wachstum der menschlichen Bevölkerung und ihre Konzentration in städtischen Zentren erzeugt diese wachsende Nachfrage nach Licht.
Darüber hinaus erfordert die Bewusstlosigkeit hinsichtlich der Fähigkeit des Lichts als Schadstoff keine angemessene Kontrolle. Schlecht gerichtete Straßenbeleuchtung, helle Werbetafeln und nächtlicher Kraftfahrzeugverkehr sorgen für übermäßiges Licht.
Die Lichtverschmutzung variiert je nach Art der Lampe, die sie erzeugt. Am umweltschädlichsten sind diejenigen, die bläulich-weißes Licht liefern. Licht verschmutzt, wenn es in die Umgebung projiziert wird, dringt in private Bereiche ein und blendet oder überfüllt Bereiche.
Abhängig von der Quelle, die es aussendet, tritt Lichtverschmutzung durch öffentliche oder private Beleuchtung, Werbung, Fahrzeugscheinwerfer und Showreflektoren auf..
Lichtverschmutzung hat negative Auswirkungen auf den Menschen, indem sie seine biologische Uhr verändert. Dies wirkt sich auf die Gesundheit aus, indem es zu Nervenproblemen, Schlaflosigkeit und sogar hormonellen Ungleichgewichten führt.
Ebenso behindert es die Aktivität astronomischer Observatorien, da die Blendung der Städte es schwierig macht, den Nachthimmel wahrzunehmen. Dies beraubt auch die Bürger dieser ästhetischen Erfahrung.
Andererseits bedeutet Lichtverschmutzung eine Verschwendung von Elektrizität, die wirtschaftliche Verluste und Ressourcenverschwendung darstellt. Darüber hinaus wurden bei der Erzeugung des verschwendeten Lichts andere Schadstoffe wie CO2 erzeugt..
Lichtverschmutzung hat negative Auswirkungen auf natürliche Ökosysteme und kann Zugvögel sowie Insekten und Frösche betreffen. Das Licht verändert den Weg der kleinen Schildkröten zum Meer, nachdem die Eier an den Stränden geschlüpft sind.
Im Allgemeinen führt die Veränderung des Tag-Nacht-Zyklus zu Veränderungen im Verhalten von Lebewesen. Diese Veränderungen wirken sich auf ihre Fütterung, Fortpflanzung und die Beziehung zwischen Raubtier und Beute aus. Die Pflanzen leiden unter Veränderungen in der Photoperiode (Reaktion auf die Tag-Nacht-Dauer) mit Konsequenzen für die Blüte.
Die weltweit größte Lichtverschmutzung tritt in den am weitesten entwickelten Ländern und in Großstädten auf. Die Hauptquellen für Lichtverschmutzung sind die Ostküste der Vereinigten Staaten von Amerika, Europa, Nordindien, Taiwan, Japan und China..
Die Lösungen für Lichtverschmutzung sind sozialer, rechtlicher und technischer Natur. Im sozialen Bereich ist es notwendig, ein Bewusstsein für die Existenz dieser Art von Verschmutzung und ihre Auswirkungen zu schaffen.
Rechtlich gesehen sind strenge Gesetze erforderlich, um die Verwendung von Beleuchtung zu regeln. Ebenso ist es notwendig, übermäßiges Licht über dem Horizont zu verbieten und die Umsetzung der entsprechenden technischen Maßnahmen zu gewährleisten..
Technisch gibt es Beleuchtungssysteme, die geeignete Lampen (monochromatisch) sowie in der richtigen Ausrichtung enthalten. Es gibt auch Timer, mit denen Sie die Beleuchtungszeit regulieren können.
Artikelverzeichnis
Lichtverschmutzung bezieht sich auf künstliches Licht, wenn es übermäßig oder außerhalb des Funktionsbereichs emittiert wird. Die Eigenschaften der Lichtdiffusion, wie beispielsweise die Reflexion, erzeugen das sogenannte Leuchten der Städte.
Das heißt, das emittierte Licht wird von Oberflächen reflektiert und prallt mit den atmosphärischen Partikeln, die es zurückgeben, zurück, wenn es in Richtung Atmosphäre geht.
John E. Bortle erstellte 2001 eine Skala (von 1 bis 9), um zu messen, wie hell der Nachthimmel ist. Stufe 1 ist der dunkelste Himmel, der von der Erde aus beobachtet werden kann, mit der größten Anzahl von Sternen. Während Level 9 dem Nachthimmel entspricht, der vom Zentrum einer Großstadt aus gesehen wird, wo nur wenige Sterne zu sehen sind.
Die Hauptursache für Lichtverschmutzung ist die Emission von Licht durch künstliches Licht. Dies wird wiederum durch eine Reihe menschlicher Bedürfnisse bestimmt, zu denen gehören:
- Erlaube nächtliche Aktivitäten.
- Schaffung von Bedingungen für die Sicherheit der Bürger.
- Erleichterung der Sicherheit des Fahrzeugverkehrs.
- Wirtschaftstätigkeit ausweiten.
- Werbebeleuchtung.
- Zierbeleuchtung.
Diese Lichtemission kann durch die Einwirkung von drei Hauptfaktoren zu Umweltverschmutzung führen:
Dies ist der Hauptfaktor der Lichtverschmutzung, da künstliches Licht in die dunkle Umgebung abgegeben wird, um sie zu beleuchten. Es ist aufgrund seiner Intensität und weil es normalerweise multidirektional ist, eine starke Verschmutzungsquelle..
Eine moderne Stadt ist eine Lichtquelle, dank der Kombination von unendlichen Quellen, die öffentliche und private Beleuchtung umfassen. Dies umfasst Straßen- und Alleenstraßenlampen oder -lampen, Lichter in Häusern und Gebäuden für wirtschaftliche Aktivitäten, beleuchtete Schilder, Werbetafeln und Fahrzeugscheinwerfer..
Dieses emittierte Licht kann seine umweltschädliche Wirkung direkt ausüben, wenn es auf einen Lebensraum von Lebewesen gerichtet ist. Ebenso kann es sekundär durch Reflexion oder Brechung erfolgen..
Das emittierte Licht wird auf den Oberflächen des städtischen Gebiets wie Straßen, Gebäuden, Schildern und allen Objekten in seinem Aktionsradius reflektiert. Wenn die Photonen mit diesen Oberflächen kollidieren, werden sie in verschiedene Richtungen reflektiert und erzeugen das Licht der Stadt.
Dieser sekundäre Kontaminationsfaktor ist jedoch offensichtlich schwächer als der erste. Tatsächlich ist in Städten, in denen Glühbirnen richtig gerichtet sind, die umweltschädliche Wirkung der Reflexion erheblich gering..
Schließlich wird das emittierte und reflektierte Licht in die Atmosphäre gerichtet und kollidiert dort mit den suspendierten Partikeln..
Die Lichtverschmutzung kann auf unterschiedliche Weise klassifiziert werden, abhängig von der Art der Lampe, die sie erzeugt, ihren Eigenschaften oder der Quelle, die sie erzeugt..
Die Lichtverschmutzung hängt vom Lampentyp ab, der das Licht liefert. Monochromatische Lampen wie Natriumdampflampen sind weniger umweltschädlich als Weißlichtlampen wie Leuchtstofflampen oder einige LEDs.
Es ist die Streuung des Lichts, die diffundiert und wesentlich zur Blendung der städtischen Zentren beiträgt..
Dies ist der Fall, wenn die externe Lichtquelle in Häuser oder Bereiche eindringt, in denen ihre Beleuchtungsfunktion nicht entspricht, und so zu einem Schadstoff wird..
Es ist eine übermäßige oder plötzliche Beleuchtung, die bei Fußgängern und Fahrzeugführern Blendung verursacht und Unfälle verursachen kann. Zum Beispiel Fernlicht eines Fahrzeugs.
Es handelt sich um Bereiche mit unregelmäßiger Beleuchtung und unterschiedlichen Lichtquellen, die zu Orientierungslosigkeit, Verwirrung, Ablenkung und Stress führen. Zum Beispiel eine große Anzahl von Schildern und Straßenbeleuchtung.
Ebenso können Bereiche mit einem Überschuss an künstlicher Beleuchtung für die dort ausgeführten Aufgaben dargestellt werden..
Dies ist die größte Lichtverschmutzungsquelle, die es gibt, insbesondere wenn das Beleuchtungssystem nicht richtig ausgelegt ist. Diese Quelle ist für 40 bis 60% der Lichtverschmutzung verantwortlich, sowohl durch Diffusion von projiziertem als auch invasivem Licht..
In einigen großen Städten wie New York oder Tokio erreicht diese Lichtquelle ein hohes Einfallsniveau. Es ist eine direkte Ursache für Kontamination durch Diffusion von projiziertem und invasivem Licht, da es über dem Horizont emittiert.
Dies ist eine mobile und variable Quelle, die in Städten mit hohem Nachtverkehr zu einem wichtigen Faktor für die Lichtverschmutzung wird. Abhängig von der Art des Scheinwerfers und wenn die Regeln für seine Verwendung nicht eingehalten werden, ist dies eine Ursache für Blendverschmutzung.
Die Lichter von Häusern, insbesondere die Gebäude der Großstädte, erzeugen eine relevante Lichtverschmutzung.
Im Allgemeinen ist dies eine Punktquelle für Lichtverschmutzung, da es sich um die Reflektoren handelt, die in öffentlichen Shows verwendet werden. Die Verschmutzung erfolgt durch Diffusion von projiziertem und invasivem Licht.
Die Auswirkungen der Lichtverschmutzung lassen sich in drei große Kategorien einteilen:
Die Lichtverschmutzung durch die Blendung der Städte macht den Nachthimmel unsichtbar. Wir können die Sterne dank des Kontrasts ihrer Helligkeit (eigene oder reflektierte) im Kontext der himmlischen Dunkelheit sehen.
Das Licht der Städte erhöht die Klarheit des himmlischen Hintergrunds über der Helligkeit der Sterne und macht sie unsichtbar.
Außenbeleuchtung in Städten erzeugt häufig Lichtverschmutzung, indem sie in die Privatsphäre von Häusern eindringt. Manchmal kann dies von Vorteil sein, beispielsweise indem wir uns nachts bewegen können, ohne das interne Licht einzuschalten.
Es schränkt jedoch die anderen Umstände ein, unter denen Sie die Dunkelheit beibehalten möchten, ohne die Fenster schließen zu müssen.
Lebewesen reagieren auf zirkadiane Rhythmen, dh physiologische Reaktionen nach definierten Zeiträumen zwischen 20 und 28 Stunden. Daher führt die Veränderung der hellen und dunklen Zyklen zu physischen, mentalen und Verhaltensänderungen. Lichtverschmutzung verursacht beim Menschen schwere Schlaf- und Verhaltensstörungen.
Melatonin ist ein nächtliches Sekretionshormon, das von der Zirbeldrüse produziert wird. Es hilft, die biologische Uhr zu regulieren und die nächtliche Östrogenproduktion zu reduzieren..
Es ist erwiesen, dass die Produktion von Melatonin drastisch reduziert wird, wenn der menschliche Körper künstlichem Licht ausgesetzt wird. Studien (noch nicht abschließend) zufolge könnte dies das Risiko für bestimmte Krebsarten erhöhen.
Die französische nationale Agentur für Gesundheit, Sicherheit, Ernährung und Umwelt (ANSES) hat ihrerseits auf andere Risiken der Lichtverschmutzung hingewiesen. Zum Beispiel oxidativer Stress, der in der Netzhaut durch das hohe Auftreten bestimmter Beleuchtungsarten (z. B. LED) erzeugt wird..
Lichtverschmutzung ist die Folge eines Überschusses an gestreutem Licht, daher bedeutet dies eine Verschwendung. Es wurde ein Anstieg von nicht weniger als 20% berechnet, der zu direkten wirtschaftlichen Verlusten führt.
Zu den Abfällen, die zu Lichtverschmutzung führen, kommen alle wirtschaftlichen Kosten hinzu, die mit ihrer Herstellung verbunden sind (Ressourcen und Verschmutzung aus anderen Quellen)..
Darüber hinaus hat die Lichtverschmutzung die Einrichtung astronomischer Observatorien an Orten erzwungen, die weit entfernt von besiedelten Zentren liegen. Dies hat die Bau- und Betriebskosten erhöht, hauptsächlich im Zusammenhang mit dem Transport von Material, Material und Personal..
Die Astronomie wurde aufgrund der oben genannten Auswirkungen auf den Nachthimmel durch Lichtverschmutzung beeinträchtigt. Tatsächlich warnten Astronomen als erste davor und entwickelten eine Größe, um es zu messen..
Dieser Index wird als Luminanz des himmlischen Hintergrunds bezeichnet und misst dessen Helligkeitszunahme.
Wer noch nie weit von städtischen Zentren entfernt war, konnte einen Sternenhimmel nicht richtig einschätzen. Dies impliziert den Verlust einer bedeutenden ästhetischen und emotionalen Erfahrung, die nur erlebt werden kann, wenn man sich wesentlich von den Städten entfernt..
Berücksichtigen Sie, dass sich die von Großstädten verursachte Lichtverschmutzung über mehrere zehn Kilometer erstreckt und mit benachbarten Städten in Verbindung steht. Daher sprechen die gleiche Bedrohung für unsere nächtliche Landschaft und einige Autoren vom kulturellen Verlust der "Erfahrung der Nacht".
Der Zyklus von Tag und Nacht mit ihren charakteristischen Beleuchtungsstärken hat die Evolution der Arten bestimmt. Diese haben daher ihr Verhalten an diesen Zyklus in jeder bestimmten Umgebung auf dem Planeten angepasst..
Wildtiere reagieren noch empfindlicher auf die Auswirkungen der Lichtverschmutzung auf ihre biologische Uhr und ihre Ethologie (Verhalten). Arten mit nächtlichen Gewohnheiten wie Fledermäuse und bestimmte Amphibien sehen ihren Lebensraum ernsthaft durch Nachtbeleuchtung beeinträchtigt.
Bei ungewöhnlicher Beleuchtung passen sich Tiere entweder durch Ablehnung oder Anziehung gut an. In jedem Fall impliziert dies Änderungen in ihrer Fütterung, Migration, Fortpflanzung oder in den Beziehungen zwischen Raubtieren und Beutetieren..
Wenn zum Beispiel Jungtiere von Meeresschildkröten nach dem Schlüpfen ans Meer gehen, verlieren sie ihren Weg zu Lichtquellen. Nächtliche Greifvögel wie Eulen benötigen Dunkelheit, um ihre Beute zu erkennen und zu verfolgen.
Arten von Insekten und Fröschen werden von Lichtquellen angezogen und ihre Populationen nehmen infolgedessen ab. Deshalb wirken sich sehr beleuchtete Gebäude in der Nähe von Naturgebieten negativ auf diese Organismen aus..
Denken wir daran, dass die Arten mit einem aktiven Nachtzyklus einen wichtigen Teil des Tierreichs ausmachen. Schätzungen zufolge sind rund 30% aller Wirbeltiere und mehr als 60% der Wirbellosen nachtaktiv.
Pflanzenblüte ist ein Prozess, der durch das Zusammenspiel von genetischen und Umweltfaktoren, einschließlich der Photoperiode, bestimmt wird. Das heißt, sie reagieren auf die Dauer von Tag und Nacht, und die Veränderung dieser Rhythmen wirkt sich auf die Blüte bestimmter Arten aus..
Das Verhältnis der Lebewesen zu den Zyklen von Licht und Dunkelheit ist so relevant, dass es die Entwicklung zweier Disziplinen der Biologie motiviert hat. Eine davon ist die Escotobiologie, die die Beziehung zwischen Leben und Dunkelheit untersucht. Die andere ist die Chronobiologie, die biologische Rhythmen untersucht..
Die photochemischen Effekte sind für bestimmte Prozesse, die in der Atmosphäre erzeugt werden, von grundlegender Bedeutung. Beispielsweise erzeugen NOx-Radikale in Gegenwart von Licht Säuren und in Abwesenheit von Licht zersetzen sie sich.
Daher erhöht kontinuierliches künstliches Licht die Säureproduktion und damit den sauren Regen. Es wird geschätzt, dass dieser Anstieg zwischen 5 und 7% liegt.
Wie bereits in Bezug auf die wirtschaftlichen Auswirkungen erwähnt, werden etwa 20% des Lichts verschwendet und in Lichtverschmutzung umgewandelt. Dies hat aber auch Auswirkungen auf die Erzeugung anderer Schadstoffe, insbesondere auf die Produktion von CO2..
Der größte Teil des Stroms wird in thermoelektrischen Anlagen erzeugt und diese emittieren CO2, das Haupttreibhausgas, das die globale Erwärmung verursacht..
Die auffälligsten Fälle von Lichtverschmutzung sind die Großstädte der Industrieländer. Aufgrund der hohen Bevölkerungskonzentration und des hohen wirtschaftlichen Niveaus ist der Überschuss an Nachtbeleuchtung offensichtlich.
In Bezug auf die Weltregionen ist die größte Lichtverschmutzung in Nordamerika, Europa und Asien zu verzeichnen..
In Nordamerika stechen die Vereinigten Staaten (insbesondere die Ostküste) hervor, während in Europa Griechenland, Malta und Spanien sowie in Asien Japan, Taiwan und China hervorstechen. Auf Stadtebene in den USA fallen Las Vegas und New York auf. Andere bemerkenswerte Städte sind Moskau, Valencia, London, Rotterdam, Paris, Hongkong und Tokio.
In diesen Städten ist das Nachtleben aufgrund ihrer Größe und sozioökonomischen Dynamik intensiv und treibt die Nachfrage nach Beleuchtung in öffentlichen und privaten Bereichen an. In gleicher Weise werden der nächtliche Kraftfahrzeugverkehr und die kommerzielle Werbung durch leuchtende Werbung gesteigert..
Eine hohe Bevölkerungsdichte und eine florierende Wirtschaft machen Hongkong zu einer Stadt mit hoher Lichtverschmutzung. Es hat mehr als tausend Wolkenkratzer, was einige veranlasst, es als die Stadt mit der höchsten Lichtverschmutzung der Welt zu betrachten.
Laut einer Studie der Universität Tokio ist die Nacht in Hongkong tausendmal heller als die festgelegte Grenze.
Die größte Einnahmequelle in dieser Stadt ist der mit dem Glücksspiel verbundene Tourismus, der die weltweit größte Konzentration an Leuchtschildern fördert. Andererseits ist es üblich, Hochleistungsreflektoren zu verwenden, um den Himmel direkt zu beleuchten..
Dies ist eine der Städte mit der höchsten Lichtverschmutzung der Welt, insbesondere das Geschäftsviertel von Manhattan. Es ist eine merkwürdige Tatsache, dass jährlich etwa 90.000 Vögel sterben, wenn sie mit Wolkenkratzern kollidieren, die durch die intensive Beleuchtung desorientiert sind.
Valencia ist die spanische Stadt mit der höchsten Lichtverschmutzung und teilweise die größte in Europa. 2007 gab diese Stadt trotz der Hälfte der Einwohner 1,5 Millionen Euro mehr aus als Barcelona.
Heute wird jedoch ein Programm gefördert, um ineffiziente Straßenlaternen in der öffentlichen Beleuchtung zu ersetzen und die Lichtverschmutzung zu verringern..
Lösungen zur Lichtverschmutzung umfassen soziale, rechtliche und technische Maßnahmen.
Es ist wichtig, das Bewusstsein für die Lichtverschmutzung, ihre Folgen und Lösungen zu schärfen, um die Unterstützung der Bürger für ihre Kontrolle zu erreichen. Unterstützung für entsprechende gesetzgeberische Maßnahmen und eine rationelle Nutzung der Beleuchtung in Haushalten und Gemeinden ist erforderlich.
Es gibt eine Vielzahl von gesetzlichen Rechten, einschließlich der Rechte, die vor Lichtverschmutzung geschützt werden müssen. Vom Recht über den Schutz der Sicht des Nachthimmels als Teil der Landschaft bis zum Schutz der natürlichen Lebensräume.
Daher ist es wichtig, Gesetze zu haben, die die Verwendung von Beleuchtung regeln und die Lichtverschmutzung einschränken. Das heißt, durch Vorschriften die Nutzungsdauer der Beleuchtung und die Implementierung geeigneter Geräte für eine rationelle Nutzung des Lichts festzulegen..
Besonders relevant ist das Verbot der Lichtemission über dem Horizont, mit Ausnahme der Flugsicherungsanforderungen.
Es gibt Lampen mit Zeitschaltuhren, mit denen die Beleuchtungszeiten an die unbedingt erforderlichen Bedingungen angepasst werden können. Ebenso müssen die Leuchten das Licht streng auf die gewünschten Bereiche fokussieren und dessen Streuung vermeiden..
Dies setzt eine angemessene Auslegung des Beleuchtungssystems und die Verwendung der jeweils geeigneten Ausrüstung voraus. Besondere Aufmerksamkeit sollte der Neigung, Richtung, Eigenschaften und Art der Leuchten gewidmet werden.
Damit das Licht die horizontale Linie nicht überschreitet, gibt es geeignete Formteile, mit denen die Lampen auf den Boden fokussiert werden können.
Das am wenigsten umweltschädliche Licht ist monochromatisch, dh das Licht, das im Gegensatz zu weißem Licht aus einer einzelnen Wellenlänge (oder wenigen Längen) besteht. Ideal sind Natriumdampf-Niederdrucklampen (gelbes Licht), da sie weniger Lichtverschmutzung erzeugen, indem sie weniger Interferenzen verursachen.
Die Zonierung des Gebiets ist wichtig, basierend auf seinem tatsächlichen Beleuchtungsbedarf und seiner Anfälligkeit für Lichtverschmutzung. Dies ermöglicht die Festlegung von Vorschriften und anderen technischen Maßnahmen, die für jeden Bereich geeignet sind..
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