Ljusföroreningar är ett stort problem, i energi, miljö, och ekonomiska termer. Kredit:UGR
En internationell studie som involverar forskare från University of Granada (UGR), Spanien, och universitetet i Krakow (Polen) har funnit att Spaniens nuvarande regler om ljusföroreningar är otillräckliga, eftersom de misslyckas med att ta hänsyn till alla nödvändiga faktorer – inklusive nyckelfaktorn för människans syn i sig.
I en artikel publicerad i LEUKOS , den storslagna US Journal of the Illuminating Engineering Society, forskarna uppmanar myndigheter och tillsynsorgan att använda vitt snarare än gult ljus för att belysa områden som kräver särskilt skydd mot ljusföroreningar (till exempel, de som ligger nära vetenskapliga observatorier eller naturparker). De hävdar att vitt ljus är mycket mer fördelaktigt, både ekonomiskt och miljömässigt.
I deras studie, forskarna föreslår en förändring av det nuvarande paradigmet, att närma sig kampen mot ljusföroreningar "ur ett mycket bredare och mer holistiskt perspektiv." Ljusföroreningar är ett problem av första ordningen, när det gäller energiförbrukning, miljön, och ekonomin. Dess effekter på folkhälsan, ekosystemens jämvikt, och observationsastronomi, för att bara nämna några områden, har fått regeringar över hela världen att anta lagar för att minimera det.
I enkla termer, ljusföroreningar orsakas av konstgjord nattbelysning som ger mer ljus än vad som är absolut nödvändigt (överbelysning) eller som är felriktat till någonstans det inte önskas eller behövs. Exempel på det sistnämnda är utomhusbelysningen som kan tränga in i bostäder, potentiellt förändra människors dygnsrytm, eller de typiska sfäriska gatlyktorna som kastar ljus mot himlen, där den är till liten nytta och kan negativt påverka vissa ekosystem och aktiviteter som astronomisk observation.
Dessa två orsaker till ljusföroreningar är inte svåra att kontrollera, trots deras spridning i många kommuner runt om i världen. Dock, det finns en tredje orsak som har fångat forskarnas uppmärksamhet, men dess utrotning kan vara en källa till kontrovers:det vita ljuset som används i de flesta utomhus LED-belysning, som är spridd i atmosfären. Detta fenomen är känt som spridning.
För att undvika ljusspridning på natthimlen, många länder förbjuder användningen av vitt ljus i skyddade områden som observatorier och naturparker. Dock, "denna inställning till ljusföroreningar, som nästan uteslutande fokuserade på spridning, förbiser grundläggande aspekter av den visuella uppfattningen av användare och, därför, deras säkerhet, " förklarar Antonio Peña García, forskare vid UGR:s institution för anläggningsteknik, chef för universitetets forskningsgrupp för ljusteknik för säkerhet och hållbarhet, och huvudförfattare till studien.
Ljusa ljusförhållanden
Mer specifikt, när vi utför våra aktiviteter under mörka ljusförhållanden, det mänskliga ögat fungerar inte på samma sätt som det gör i starkt upplysta miljöer, utan snarare med vad som kallas mesopisk syn. Egenskaperna för mesopisk syn är särskilt uttalade i miljöer som mycket dåligt upplysta vägar på landsbygden, naturparker, områden nära observatorier, och så vidare. I detta avseende det främsta kännetecknet för människans syn i svaga ljusförhållanden är att vitt ljus är mer effektivt.
"Även om detta är ett känt faktum, reglerna för ljusföroreningar är baserade på starkt upplysta förhållanden. Detta innebär att mängden vitt ljus som behövs i ljusskyddade områden har överskattats, " säger Dr Peña.
Kortfattat, i dåligt upplysta områden, samma effekt när det gäller visuell uppfattning och säkerhet kan uppnås genom att använda en lägre nivå av vitt ljus jämfört med det gula ljus som lagen föreskriver för sådana områden.
Studien, som genomfördes av Dr. Peña i samarbete med Adam Sedziwy från AGH University of Science and Technology, Krakow, jämförde det spridda strålningsflödet, riktad mot himlen, tillsammans med den elektriska energin som förbrukas på en väg i ett ljusskyddat område, under vitt ljus (vilket är förbjudet i denna typ av område) jämfört med det vanliga gulaktiga ljuset.
"Även om det blir större spridning när vitt ljus används, den lägre effektnivån som behövs för att uppnå samma grad av visuell effektivitet som ljus med en gul nyans mer än kompenserar för denna effekt, och det ger en mycket betydande energibesparing. Specifikt, de resultat vi fick visar att vitt ljus ger en energibesparing på 18 MWh per år, för varje 5 km väg. Och i båda fallen, effekten av de två typerna av belysning på förares dygnsrytm är försumbar i denna typ av miljö, den svagt upplysta vägen, " understryker forskaren.
Dr Peña varnar för att, även om uppåtriktad spridd strålningsenergi inte är direkt jämförbar med den elektriska energi som förbrukas, besparingarna som uppnås genom att använda vitt ljus – i energi, miljö, och ekonomiska termer – tillsammans med den identiska användarsäkerhetsnivån den ger, bör leda till att regeringen och tillsynsorganen närmar sig kampen mot ljusföroreningar ur detta mycket bredare och mer holistiska perspektiv.