آلودگی نوری؛ قاتل زمین و آسمان | سایت شخصی احسان مهرجو

آلودگی نوری چیست؟ تاثیر آلودگی نوری بر آسمان شب، اثرات آلودگی نوری بر سلامت انسان، حیوانات و گیاهان، آلودگی نوری و اتلاف انرژی در ایران و جهان، مسئولیت های زیست محیطی و اجتماعی ما.

صد سال پیش، هر انسانی می توانست با نگاهی به آسمان بالای سرش، منظره ای شگفت انگیز از زیبایی آسمان شب را مشاهده کند. امروز اما میلیونها کودک در سراسر جهان، قادر به تماشای راه شیری، منزلگاه کیهانی خود نیستند. استفاده روزافزون و گسترده از انواع نورهای مصنوعی در شب نه تنها چهره زیبای کیهان را از ما پنهان کرده، بلکه آثاری مخرب بر محیط زیست، ایمنی، مصرف انرژی و سلامت انسان، حیوان و گیاهان گذاشته است. اما آنچه باعث بروز این مشکلات در عصر دیجیتال و زندگی ماشینی شده، پدیده ای است به نام آلودگی نوری.

آلودگی نوری چیست؟

همه ما کم و بیش با آلودگی هوا، آلودگی آب و آلودگی زمین آشنا هستیم، اما منظور از آلودگی نوری چیست؟ بطور کلی میتوان گفت هرگاه از نور در زمان نامناسب، در مکان نامناسب و به روش نامناسب برای روشن سازی محیط داخلی یا خارجی استفاده کنیم، تولید آلودگی نوری کرده ایم. از مهم ترین منابع آلودگی نوری میتوان به نورپردازی درونی و بیرونی ساختمان های مسکونی، تجاری، اداره‌ها، کارخانه‌ها، روشنایی غیرمتعارف و اضافی خیابان‌ها، نورپردازی غیراستاندارد فضاهای ورزشی و … اشاره کرد.

آلودگی نوری میتواند عواقب جدی محیطی برای انسانها، حیات وحش و اقلیم ما داشته باشد. اجزای آلودگی نور عبارتند از:

خیرگی: روشنایی بیش از حد که منجر به ناراحتی های بصری میشود.
روشنایی آسمان: روشن شدن آسمان شب در نواحی مسکونی.
تجاوز نور: ورود ناخواسته نور به فضاهایی که نیازی به روشن بودن ندارند و یا ما تمایلی به روشن بودن آن فضاها نداریم.
بهم ریختگی: مجموعه های روشن، گیج کننده و بیش از حد منابع نور که مخاطب را سردرگم می کند و غوغای نورها و رنگها، باعث احساس بهم ریختگی و شلوغی در افراد میشود.

در مجموع عوارض نامطلوب آلودگی نوری به ۵ گروه تقسیم میشود که در ادامه به بررسی هر یک می پردازیم:

اثرات مخرب آلودگی نوری بر آسمان شب
اثرات مخرب آلودگی نوری برحیوانات
اثرات مخرب آلودگی نوری بر گیاهان
اثرات مخرب آلودگی نوری بر انسان
اتلاف انرژی

تاثیر آلودگی نوری بر آسمان شب

اگر لابلای روزمرگی ها تکراری و خسته کننده فرصتی دست بدهد و آسمان شب بالای سرمان را نگاه کنیم، ممکن است از خود بپرسیم چرا این قدر ستاره‌ها کم شده‌اند؟ قاعدتا اولین چیزی که به ذهن‌مان می‌رسد این است که آلودگی هوا به هیچ چیزی رحم نکرده… چه برسد به ستاره‌ها!

واقعیت این است که قضیه عمیق‌تر از این حرف‌هاست. مساله اصلی برمی‌گردد به نوع جدیدی از آلودگی که ره‌آورد قرن معاصر برای بشر است؛ آلودگی نوری. همان نورهایی که قرار است شب‌ها معابر و ساختمان‌ها را روشن کند، در موارد متعددی به علت نبود مدیریت صحیح این نورهای مصنوعی و نگذاشتن سرپوشی بر آنها، آسمان را هم روشن می‌کند. آنقدر که ستاره‌هایی که از فاصله صدها سال نوری دورتر، کورسویی از نورشان به زمین می‌رسد در برابر روشنایی ناشی از نورهای مصنوعی رنگ می‌بازند.

آلودگی نوری باعث کاهش حد قدر و دیده نشدن ستاره ا و اجرام آسمانی در آسمان شهر شده و مانند تمام انواع دیگر آلودگی، به اکوسیستم آسیب می‌رساند. آلودگی نوری در ابتدا توسط منجمان و به دلیل حساس بودن ابزارهای رصدی آنان مورد توجه و سپس بعنوان یک معضل زیست محیطی مورد مطالعه قرار گرفت. تابش انواع نور حتی به مقدار کم، تاثیر زیادی در کم فروغ و پنهان شدن ستارگان دارد تا آنجاییکه حتی ضعیف ترین نور منجمان را مجبور به طی مسافتهای طولانی و دور شدن از شهرها می کند. شاید عجیب باشد که بدانید آلودگی نوری یک سوم مردم دنیا را از دیدن کهکشان راه شیری محروم کرده است.

معتبرترین مقیاس طبقه بندی آسمان مقیاس جان بورتل است. این روش که حاصل تلاش۵۰ ساله‌ی آقای بورتل است، شامل ۹ مرحله از تاریکترین آسمان آغاز می‌شود و به آسمان های رتبه‌ی ۹ خاتمه می‌یابد.

رتبه ۱: آسمان واقعاً تاریک

رتبه‌ ۲: آسمان تاریک

رتبه‌ ۳: آسمان روستایی

رتبه ۴: مناطق نیمه روستایی

رتبه‌ ۵: آسمان حومه‌ی شهر

رتبه‌ ۶: آسمان درخشان حومه شهر

رتبه‌ ۷: مناطق نیمه شهری

رتبه ۸: آسمان شهر‌های بزرگ

رتبه ۹: آسمان داخل شهرهای بزرگ

در لیست کشورهایی که به آلودگی نوری دچار هستند، سنگاپور رتبه‌ی اول را دارد و مناطقی مانند سن‌مارینو، کویت، قطر و مالتا در رتبه‌های بعدی قرار دارند. ساکنان این مناطق به طور کلی از دیدن کهکشان راه شیری محروم هستند. مناطقی که در حال حاضر کمترین آلودگی نوری را دارند، کشور چاد در آفریقا و منطقه‌ی ماداگاسکار هستند.

اثرات آلودگی نوری بر حیوانات

محققان علوم زیستی و جانورشناسان معتقدند که بروز آلودگی‌های نوری و منابع نوری ساخت دست بشر و ورود آن‌ها به طبیعت، سبب می‌شود تا حیوانات و جانداران به راحتی دچار سردرگمی ‌شوند.

گروهی از بوم‌شناسان، بیولوژیست‌ها و جانورشناسان معتقدند که ورود نورهایی که ساخته دست بشر هستند به داخل طبیعت و محیط زیست موجب می‌شود تا جانداران از مسیر اصلی خود منحرف شده و سردرگم شوند و این عامل به نوبه خود به زندگانی آن‌ها لطمات و صدمات جبران‌ناپذیری وارد می‌کند.

بر این اساس، نورهای مصنوعی و اضافی که در زمان یا مکان غیر‌طبیعی ظاهر می‌شود، می‌تواند باعث جذب حیوانات یا انحراف مسیر آن‌ها شده و اگر این روند در طبیعت که دست نخورده است، ادامه یابد و باقی‌ بماند، باعث از میان رفتن حس طبیعی حیوانات و حشرات می‌شود.

نورهای ساخت دست بشر، برای عنکبوت‌ها، سنجاقک‌ها و بسیاری از حشرات که در ساقه‌های گیاهان آبی تخم‌گذاری می‌کنند، بسیار خطرناک هستند؛ چرا‌که اگر قادر نباشند سطح آب و زمان دقیق را بیابند، می‌میرند و موفق به تخم‌گذاری نمی‌شوند.

انواع نورهایی که محیط زندگی حیوانات را روشن میسازد باعث اختلال در تمرکز و جفت یابی آنها گشته و صیدشان را در بسیاری از موارد مانند پروانه ها و ماهی ها برای شکارچیان آسان می کند که موجب بر هم خوردن سیکل طبیعت و رفتار طبیعی جانوران میگردد. نور مصنوعی باعث تضعیف قوه جهتیابی پرندگان شده، و این موجب گم کردن لانه یا مسیرهای مهاجرتشان از تالابی به تالاب دیگر می شود. همچنین نورهای قرمز و آبی برجهای بلند، پرندگان را جذب خود کرده و در نهایت این نورهای فریبنده باعث برخورد دسته های پرندگان شده و کشته می شوند.

اثرات آلودگی نوری بر گیاهان

در نوعی تقسیم بندی، گیاهان به دو دسته نورپسند و سایه پسند تقسیم میشوند. هر گیاه بنا به این تقسیم بندی مقدار معینی نور برای زندگی و عمل فتوسنتز نیاز دارد که به حیات خود ادامه دهد. گیاهان نورپسند ۱۰% از نور محیط را که معادل ۴۲۰۰ لوکس است جذب میکنند. این مقدار را با یک لامپ تنگستن ۶۰ وات مقایسه کنید که نوری را که به میز تحریر شما میرساند حدود ۱۰۰ لوکس است. اما گیاهان سایه پسند با کلروپلاست بالا ۷۵% از نور محیط را که معادل ۷۵ لوکس است جذب خود میکنند. اما طبق قانون بردباری رسیدن هر نوع نور بیش از اندازه ذکر شده به گیاه، رشد آن را دچار اختلال می کند و در مواقعی مرگش را تضمین مینماید.

قانون بردباری= افزایش یک عامل محیطی می تواند عامل محدود کننده باشد. میتوان این طور گفت که بالا رفتن یک عامل باعث پائین آمدن بقیه عوامل میشود.

از نتایج برهم خوردن سیکل زندگی گیاهان میتوان به درختان برگریزی اشاره کرد که در زمان ریزش برگهایشان توان نمایش رنگ های پائیزی خود را از دست میدهند و یا درختانی که بر اثر آلودگی نوری، فصل از دست دادن برگ خود را فراموش کرده و دیده شده تا نیمه های زمستان همچنان دارای برگهای زرد هستند. این عامل و همزمانی بارش برف در این فصل باعث سنگین شدن بدنه درخت و سرنگون شدن آن میشود.

عوارض آلودگی نوری بر سلامت انسان

احتمالا از زیست‌شناسی دوران دبیرستان مفهوم ساعت زیستی (ساعت بیولوژیک) را به یاد دارید؛ ساعت طبیعی فعالیت‌های بدن که با طلوع و غروب خورشید و روشنایی و تاریکی طبیعی محیط زیست برای هر موجود زنده و از جمله انسان تنظیم می‌شود. تنظیم چرخه خواب و بیداری، فعالیت قلب، مصرف اکسیژن، دمای بدن و ترشح بسیاری از غدد در بدن انسان وابسته به این است که رفتار فیزیولوژیک موجود زنده با ساعت زیستی او منطبق باشد. از این رو است که بسیاری از پزشکان بر منظم بودن زمان فعالیت خواب و بیداری افراد تأکید می‌کنند. تغییرات روشنایی طی روز از طریق میزان ترشح هورمونی به نام ملاتونین از غده پینه‌آل در مغز، ساعت زیستی بدن را تنظیم می‌کند. میزان ترشح این هورمون در شب ده برابر بیشتر از روز است.

جالب اینجاست که اگر انسان در محیط روشن حضور داشته باشد، با وجود بستن چشم‌ها نیز کماکان سطح ترشح این هورمون به مقدار اندکی باقی خواهد ماند. در نتیجه اگر اتاق خوابتان هنگام شب تاریک نباشد و نور چراغ خواب، تلویزیون، مانیتور یا حتی ورود نور مزاحم از چراغ‌های خیابان تاریکی اتاق‌تان را بر هم بزند، در این صورت ترشح هورمون ملاتونین در بدن شما مختل می‌شود و این موضوع به مرور زمان احتمال بروز بیماری‌های قلبی، افسردگی و سرطان پستان در زنان را افزایش خواهد داد. این موضوع تا آن حد جدی است که چندی پیش سازمان جهانی بهداشت هشدار داد افرادی که شیفت کاری‌شان به گونه‌ای است که شب باید زیر نورهای مصنوعی کار کنند، بیشتر در معرض خطر ابتلا به سرطان‌هایی مانند سرطان پروستات و ‌پستان قرار می‌گیرند. امروزه بسیاری از پزشکان ریشه افسردگی و ناهنجاری خلق و خوی عمومی مردم را به فاصله گرفتن از زندگی به روال طبیعی نسبت می‌دهند و آلودگی نوری را از مهم‌ترین قاتلان طبیعت و مخل آرامش طبیعی انسان در شب می‌دانند.

آلودگی نوری و اتلاف انرژی در ایران و جهان

در دنیایی زندگی میکنیم که به دست آوردن و حفظ انرژی حرف اول را در منابع یک کشور میزند و برای بهینه مصرف کردن آن سمینارها و همایش های بزرگ کوچک برگزار میشود. انواع تیزرهای تبلیغاتی سعی در آگاه سازی اقشار مختلف جامعه دارد و به جهت تولید و انتقال دانش آن رشته های مختلف دانشگاهی از جمله مهندسی روشنایی ایجاد میشود. در چنین دنیایی آمارها نقش موثری در تصمیم گیری و سیاست گذاری مصرف انواع منابع کشور دارد. به آمارهای اتلاف انرژی روشنایی در کشورمان ایران توجه کنید.

روشنایی معابر:

طبق آمار ارائه شده در سال ۱۳۸۴ در سایت آمار وزارت نیرو، ۴٫۵ میلیارد کیلو وات ساعت، مقدار برقی است که وزارت نیرو برای روشنایی معابر به فروش میرساند. از طرفی بسته به نوع سرپوش هر روشنایی که وظیفه هدایت پرتوهای نور لامپ را بر عهده دارد هر سرپوش نامناسب مقداری بین ۳۰% تا ۴۰% اتلاف انرژی را در بر دارد. با احتمال اینکه اکثریت این سرپوشها از نوع لاکپشتی (نه تلسکوپی) بوده و البته بجز آلودگی خودِ حباب سرپوش، با اعمال حداقل این اتلاف یعنی ۳۰% به رقمی معادل ۱٫۳ میلیارد کلیو وات ساعت میرسیم. یعنی این رقم را صرف روشن کردن آسمان کرده ایم بدون اینکه نیازی به روشن کردن آسمان بوده باشد.

لامپی آلوده به نام خیابان سهروردی:

خیابان سهروردی تهران یکی از بزرگترین و اصلی ترین خیابان این شهر از لحاظ نقل و انتقالات مسافران شهری است. این خیابان در دو مقطع توسط دو خیابان اصلی دیگر بنام عباس آباد و مطهری قطع می گردد. در پیمایشی که از ابتدای خیابان سهروردی شمالی (پل سید خندان) تا تقاطع عباس آباد و سهروردی انجام گرفت که بموجب آن ۲۲ عدد لامپ گازی با میانگین ۴۰۰ وات مصرفی و ۲۶ عدد لامپ معروف به خیاری ۵۵۰ وات (متال هالاید) در بیرون فضای مغازه های این خیابان، دقیقاً در جلوی درب آنها نورافشانی میکرد که همه آنها خیرگی را برای عابرین به دنبال دارد. جمعا با احتساب ۴ ساعت کاری هر لامپ در هر شب، ۹۲ کیلووات ساعت مصرف انرژی برق این قطعه از خیابان است و با ضرب این مقدار در ۲۶ روز کاری ۲۳۹۲ کیلو وات ساعت در ماه و برای ۱۰۰۰ معبر مشابه در تهران رقمی معادل ۲٫۵ میلیون کیلو وات ساعت اتلاف انرژی را شاهد هستیم. اما این آمار در حالی است که بیشترین کسبه خیابان سهروردی شمالی را دکورات ها و کابینت سازان تشکیل میدهند که به دلیل تزئینی بودن ماهیت کارشان بیشتر سعی درنورپردازی فضای داخل مغازه دارند. اما معضل استفاده از لامپ های قوی را عمدتاٌ در میوه فروشی ها، سوپر مارکتها، بقالی ها و اغذیه فروشی ها شاهدیم. واضح است با آمار گیری از خیابان هایی که تعداد چنین مشاغلی درآن افزون است آمار پیش روی شما چندین برابر آن خواهد شد.

آلودگی نوری در آمریکا:

بیشترین سهم نورپردازی فضای باز در آمریکا مربوط به خیابان‎ها و پارکینگ‎هاست. میانگین انرژی که برای نورپردازی فضای باز، در یک سال استفاده می‎شود برابر با کل انرژی الکتریکی مصرفی نیویورک در طول دو سال است.

بر اساس تخمین انجمن بین المللی آسمان تاریک، حداقل ۳۰ درصد از نورپردازی‎های بیرونی در کشور آمریکا هدر می‌رود، به خصوص لامپ‎هایی که سرپوش ندارند و نور به آسمان می‌رود. این هدررفت انرژی معادل ۳٫۳ میلیارد دلار و تولید ۲۱ میلیون تن دی اکسید کربن در هر سال است از این مقدار ۱۵ میلیون تن دی اکسید کربن تنها از نورپردازی بیرونی مناطق مسکونی تولید می‌شود. برای جبران این میزان دی اکسید کربن هر ساله باید ۸۷۵ درخت کاشته شود.

مسئولیت های زیست محیطی و اجتماعی ما:

به نظر می‌رسد تنها مسئولیت زیست محیطی ما در این زمینه، استفاده و نگهداری درست از انرژی است. از جمله راهکارهای استفاده صحیح از روشنایی می تواند به موارد زیر اشاره کرد:

نورپردازی اصولی فضای باز می‎تواند ۶۰ تا ۷۰ درصد مصرف انرژی را کاهش دهد و میلیارد ها دلار صرفه جویی اقتصادی و کاهش تولید دی اکسید کربن را به دنبال داشته باشد.
لامپ‎ها باید سرپوش داشته باشند تا نور را به زمین هدایت کنند نه به سمت آسمان! یا فضاهای غیرضروری. لامپ‎های سرپوش‎دار به اندازه لامپ‎های بدون سرپوش، فضا را روشن می‎کنند. در عوض در مصرف انرژی و هزینه‎ها صرفه جویی می‎شود.

از حدود ۱۳۷ سال پیش که ادیسون به منظور انجام فعالیت های روزانه در شب لامپ را اختراع کرد، نور کارکردهای متفاوت تری به خود گرفته است. امروزه فضاهای شهری را به سه هدف عمده نورپردازی میکنند: ۱ـ تامین روشنایی عمومی ۲ـ روشنایی تاکیدی جهت ارزشمندکردن ساختمانها و بناهای تاریخی و ۳ـ روشنایی جهت دهی به منظور مسیریابی عابران.

اما پیش از این که تصمیم به نورپردازی در شهر بگیریم، لازم است مسئولان نقشه نورپردازی جامع شهری را در دست داشته باشند. این نقشه از قبل تعیین کرده که سیاست های نوری شهر چه باشد و با نورپردازی کل شهر، قرار است چه حسی به شهرنشینان و گردشگران منتقل شود. در تدوین نقشه نورپردازی جامع شهری باید به سوالاتی از این قبیل پاسخ داده شود: مکانی که مورد طراحی قرار میگیرد چه خصوصیاتی دارد؟ چه عناصری از آن مکان باید نورپردازی شود؟ مخاطبان اصلی نورپردازی آن مکان چه کسانی هستند؟ و در آخر نورپردازی به منظور القای چه حسی انجام میشود؟ در این نقشه حتی رنگ نور هر فضا، تعیین شده است. زیرا دیدن بی موقع یک رنگ می تواند زیان هایی برای انسان داشته باشد. به طور مثال رنگ بنفشی که گاهی زیر پل های شهر رخ نمایی میکند درحقیقت رنگ شک، ظن، پیری و افسردگی است. هر چند مردم شهر ممکن است از این خاصیت آگاه نباشند. اما زیر نفوذ ذاتی اثرات رنگ، ناخودآگاه انقباض درونی پیدا می کنند.

نور لامپ‌های LED و متال هالاید هر دو حاوی مقادیر زیادی طیف نور آبی است. از آنجا که تاثیر نور آبی در آسمان شب بیشتر از هر رنگ دیگری است، این مهم است که مقدار ناشی از انتشار آن را به حداقل برسانیم. در نتیجه توصیه می‌شود که در منابع روشنایی فضاهای باز، از نور با دمای رنگ بیش از ۳۰۰۰ کلوین استفاده نشود. در طیف نور با دمای پایین‌تر میزان نور آبی کمتر است و به همین دلیل به عنوان «نور گرم» نامیده می‌شود به این علت منابع نور گرم برای روشنایی در فضاهای باز می‌تواند انتخاب بهتری باشند که شامل لامپ‌های سدیم کم فشار و پرفشار (LPS و HPS) و LED‌های با دمای رنگ کم (حدود ۳۰۰۰ کلوین) هستند. در نهایت میتوان گفت برای به حداقل رساندن آلودگی نوری توسط منابع روشنایی در فضاهای باز، نور تولید شده باید دارای مشخصات زیر باشد: