Zanieczyszczenie światłem - jak prawidłowy projekt oświetlenia może temu zapobiec?

Zanieczyszczenie światłem (określane także jako smog świetlny) staje się coraz poważniejszym problemem, który dotyczy już nie tylko największych miast na świecie, ale z roku na rok nasila się w praktycznie każdym zurbanizowanym obszarze oraz bezpośrednim sąsiedztwie takich terenów. I choć głównym następstwem występowania zanieczyszczeń świetlnych jest na pozór jedynie redukcja widoczności nocnego nieba nad miastami, konsekwencje tego zjawiska są zdecydowanie poważniejsze i znacznie bardziej złożone. W tym artykule omawiamy, czym jest zanieczyszczenie światłem, jakie są jego skutki dla środowiska naturalnego, jak zanieczyszczenie światłem wpływa na ludzi oraz w jaki sposób prawidłowy projekt oświetlenia może pomóc w jego redukcji

Zanieczyszczenie światłem - definicja

Choć nie istnieje jedna, kanoniczna definicja zanieczyszczenia światłem, w ujęciu ogólnym i literaturze naukowej dotyczącej tego zagadnienia najczęściej przyjmuje się, że pojęcie to oznacza każdą obecność antropogenicznego, sztucznego oświetlenia w natywnie ciemnym nocnym środowisku naturalnym. Mówiąc prościej, zanieczyszczenie światłem to nadmierna emisja sztucznego światła w trakcie nocy.

Co istotne, problem ten jest powszechny i dotyczy praktycznie całego świata, w tym Polski. Zgodnie z wynikami najnowszych badań, przeprowadzonych w 2023 roku przez Centrum Badań Kosmicznych PAN, Stowarzyszenie POLARIS-OPP i Light Pollution Think Tank i opublikowanych w raporcie "Zanieczyszczenie światłem w Polsce. Raport 2023", na terytorium naszego kraju nie występuje już w ogóle naturalnie ciemne niebo. Co więcej, około 20% mieszkańców Polski zamieszkuje tereny, gdzie nie zapada naturalna noc. W krajach bardziej rozwiniętych, jak np. Stany Zjednoczone czy Japonia, zanieczyszczenie światłem jest jeszcze większe.

Rodzaje zanieczyszczeń świetlnych

Nadmierne lub niepotrzebne użycie sztucznego światła jest zasadniczą przyczyną powstawania zanieczyszczeń świetlnych na terenach zamieszkałych przez człowieka. Warto jednak podkreślić, że nie każde źródło światła w takim samym stopniu przyczynia się do powstawania smogu świetlnego. Generalnie zanieczyszczenia świetlne mogą przyjmować następujące formy:

• ucieczka światła - dochodzi do niej w sytuacji, kiedy dane źródło światła oświetla obszary, które nominalnie nie powinny być przez nie oświetlane (np. gdy uliczne latarnie świecą na fasady pobliskich budynków bądź do wnętrz mieszkań przez okna);
• nadmierna emisja światła - ma miejsce, kiedy dane źródło jest zbyt jasne w stosunku do realnych potrzeb lub gdy oświetlenie działa pomimo braku takiej konieczności (np. pełne oświetlenie pustego parkingu);
  olśniewanie bądź oślepianie przez oświetlenie - wynika z niewłaściwego umiejscowienia źródeł światła o nieodpowiednio dobranych parametrach;
• świetlny chaos - wynikający z niewłaściwego projektu oświetlenia (lub jego braku), zauważalny zwłaszcza w miejscach o dużym nagromadzeniu różnorodnych źródeł światła na relatywnie niewielkiej przestrzeni. Może prowadzić do czasowych problemów z percepcją i dezorientacji;
  nocna łuna świetlna - to suma wszystkich źródeł światła na danym obszarze, która występuje praktycznie nad każdym miastem (szczególnie nad większymi aglomeracjami) i prowadzi do braku naturalnej nocy.

Jakie skutki ma zanieczyszczenie świetlne?

Nadmierne lub niepotrzebne użycie sztucznego światła ma szereg skutków, których negatywny wpływ na środowisko i ludzkie zdrowie są nieustannie badane przez naukowców na całym świecie. Poniżej przedstawiamy najważniejsze skutki smogu świetlnego.

Konsekwencje dla środowiska naturalnego

Jak już wspominaliśmy, w wyniki zanieczyszczenia światłem nad terytorium Polski nie występuje już wcale naturalnie ciemne niebo, ale to nie jedyny skutek smogu świetlnego. Pozostałe to przede wszystkim:

• nadmierna emisja CO2 i innych zanieczyszczeń (wynikająca z produkcji prądu niezbędnego do zasilania źródeł światła);
• zaburzenie cykli światła i ciemności wielu organizmów żywych (przekłada się to m.in. na zachowania migracyjne ptaków i owadów bądź unikanie przez niektóre zwierzęta nadmiernie oświetlonych obszarów, co w skrajnych przypadkach może nawet prowadzić do wymierania gatunków).

Konsekwencje dla ludzkiego zdrowia

Ludzie także nie są odporni na świetlny smog, który negatywnie wpływa między innymi na naturalny cykl dobowy. Do najważniejszych następstw nadmiernej ekspozycji na sztuczne światło należą także:

• zwiększone zmęczenie, częstsze bóle głowy, niepokój i stany lękowe;
• depresja;
• bezsenność;
• zwiększona częstotliwość występowania niektórych nowotworów i chorób serca.

Zanieczyszczenie światłem - czy można mu zapobiegać?

Można się wprawdzie czasem spotkać z radykalnymi postulatami całkowitej rezygnacji z oświetlenia nocą w miastach, jednak w praktyce są one niemożliwe do zrealizowania - choćby ze względów bezpieczeństwa. Nie da się jednak ukryć, że świetlny smog jest realnym problemem, którego konsekwencje są mierzalne i odczuwalne. I choć zanieczyszczenia światłem nie da się całkowicie wyeliminować, to dzięki nowoczesnym rozwiązaniom technicznym można je skutecznie redukować.

5 zasad projektowania oświetlenia

Poniżej przedstawiamy najważniejsze zasady projektowania oświetlenia, które pozwalają zredukować negatywny wpływ źródeł światła na środowisko oraz ludzi.

1. Strumień światła powinien padać tylko tam, gdzie jest rzeczywiście potrzebny

Dobrą praktyką jest stosowanie oświetlenia kierunkowego, które ogranicza rozproszenie światła w niepożądane miejsca.

2. Emisja światła powinna osiągać tylko poziom niezbędny do uzyskania zamierzonego efektu

Oświetlenie nigdy nie powinno być przewymiarowane, co szczególnie dotyczy reklam, billboardów oraz oświetlenia ulicznego.

3. Oświetlenie powinno być stosowane tylko tam, gdzie jest rzeczywiście potrzebne

Nie należy oświetlać obszarów, które nie muszą być widoczne.

4. Należy stosować oprawy oświetleniowe uniemożliwiające ucieczkę strumienia światła

Zastosowanie nowoczesnych latarni ulicznych pozwala zmniejszyć współczynnik udziału strumienia świetlnego w emisji w górę i innych niepożądanych kierunkach.

6. Nocą należy stosować źródła światła emitujące możliwie jak najmniej światła niebieskiego

Oświetlenie LED pozwala uzyskać ciepłą barwę przy jednoczesnym ograniczeniu zużycia energii.

Podsumowując, zapobieganie zanieczyszczeniu świetlnemu na terenach zurbanizowanych (zwłaszcza w miastach) w praktyce wcale nie oznacza konieczności rezygnacji z oświetlenia - wystarczy prawidłowo zaprojektować oświetlenie zgodnie z wymienionymi powyżej zasadami.