זיהום אור: מאפיינים, גורמים, השפעות, פתרונות - סביבה - 2025

זיהום האור הוא הפרעה באופי מקורות אור מלאכותיים כבעלי השפעה שלילית על יצורים חיים או להשפיע אינטרסים אנושיים. תשומת לב מועטה הוקדשה לזיהום האור, ובכל זאת יש לה השפעה על ידי שינוי מחזורי אור טבעי-כהה.

במשך זמן רב בני האדם השתמשו בלילה לפעילותם, מאירים באופן מלאכותי ולכן הם משפיעים על הסביבה הטבעית. המודעות לזיהום האור עלתה רק בשנות ה-60-70 (המאה ה -20), אז התריעו אסטרונומים על כך. הסיבה לכך שזוהר הערים מפריע לתצפיות ומדידות מהמצפים האסטרונומיים.

זיהום אור של כדור הארץ. מקור: דומיניק אלבס

האור המלאכותי מתפזר בסביבה ובזכות תכונות ההשתקפות והשבירה שלו הוא בסופו של דבר מקיף את החלל שמסביב. שיקוף קובע כי פוטונים (יחידות אור יסודיות) מקפצים משטחים וחלקיקים שהם משפיעים עליהם.

הגורם לזיהום האור הוא יצירת האור המלאכותי על ידי בני אדם העודפים וללא שליטה. גידול האוכלוסייה האנושית וריכוזה במרכזים עירוניים מייצרים ביקוש הולך וגובר זה לאור.

בנוסף, חוסר הכרה ביחס לקיבולת האור כמזהם אינו מהווה צורך בשליטה הולמת שלו. תאורת רחוב מכוונת בצורה לא טובה, שלטי חוצות בהירים ותעבורת רכב מנועי בלילה יוצרים עודף אור.

זיהום האור משתנה בהתאם לסוג המנורה המייצרת אותה, והזהם ביותר הוא אלו המספקים אור לבן-כחלחל. אור מזהם כאשר מוקרן לסביבה, פולש לאזורים פרטיים ואזורים מסנוורים או עמוסים.

על פי המקור שפולט אותו, זיהום אור מתרחש מתאורה ציבורית או פרטית, פרסומות, פנסי רכב ומשקפי בידור.

לזיהום אור יש השפעות שליליות על בני אדם על ידי שינוי השעון הביולוגי שלהם. זה משפיע על הבריאות על ידי יצירת בעיות עצבים, נדודי שינה ואפילו חוסר איזון הורמונלי.

באופן דומה, זה מפריע לפעילותם של מצפים כוכבים אסטרונומיים, מכיוון שברק הערים מונע את תפיסת שמי הלילה. זה גם מונע מאזרחים את החוויה האסתטית הזו.

מצד שני, זיהום אור מרמז על בזבוז חשמל, המייצג הפסדים כלכליים ובזבוז משאבים. בנוסף, בתהליך הפקת האור המבוזבז נוצרו מזהמים אחרים כמו CO2.

לזיהום אור השפעות שליליות על המערכות האקולוגיות הטבעיות והוא יכול להשפיע על ציפורים נודדות, כמו גם על חרקים וצפרדעים. האור משנה את הדרך לים של הצבים הקטנים לאחר בקיעת הביצים בחופים.

באופן כללי, שינוי מחזור היום-לילה מחולל שינויים בהתנהגותם של יצורים חיים. שינויים אלה משפיעים על הזנתם, רבייתם ויחסי טורף-טרף. הצמחים סובלים משינויים בצילום (תגובה למשך היום-לילה), עם השלכות פריחה.

זיהום האור הגדול ביותר בעולם מתרחש במדינות המפותחות ביותר ובערים גדולות. המקורות העיקריים לזיהום האור הם בחוף המזרחי של ארצות הברית של אמריקה, אירופה, צפון הודו, טייוואן, יפן וסין.

הפתרונות לזיהום אור הם חברתיים, חוקיים וטכניים. מבחינה חברתית, יש צורך ליצור מודעות לקיומו של סוג זה של זיהום והשפעותיו.

מבחינה משפטית, חוקים נוקשים נדרשים להסדיר את השימוש בתאורה. כמו כן, יש לאסור אור מוגזם מעבר לאופק ולהבטיח ביצוע אמצעים טכניים מתאימים.

מבחינה טכנית יש מערכות תאורה הכוללות מנורות מתאימות (מונוכרומטיות), כמו גם בכיוון הנכון. ישנם גם טיימרים המאפשרים לכם לווסת את זמן התאורה.

מאפיינים

זיהום אור מתייחס לאור מלאכותי כאשר הוא נפלט בעודף או מחוץ לטווח בו הוא פועל. המאפיינים של פיזור האור, כמו השתקפות, מייצרים את זוהר הזוהר של הערים.

כלומר האור הנפלט משתקף ממשטחים וכשהוא הולך לכיוון האטמוספירה הוא מקפיץ את החלקיקים האטמוספריים המחזירים אותו.

סולם החושך של בורטל בשמיים

ג'ון א. בורטל יצר בשנת 2001 סולם (בין 1 ל- 9) כדי למדוד עד כמה בהיר שמי הלילה. דרגה 1 היא השמים החשוכים ביותר שניתן לראות מכדור הארץ, עם המספר הגדול ביותר של כוכבים. בעוד שמפלס 9 תואם את שמי הלילה הנראים ממרכז העיר הגדולה, בה נראים מעט כוכבים.

סיבות

הגורם הבסיסי לזיהום האור הוא פליטת האור באמצעות תאורה מלאכותית. זה נקבע על ידי שורה של צרכים אנושיים הכוללים:

- אפשר פעילויות ליליות.

- ליצור תנאים של ביטחון אזרחי.

- להקל על בטיחות התנועה ברכב.

- להרחיב את הפעילות הכלכלית.

- תאורת פרסום.

- תאורת נוי.

פליטת אור זו יכולה לגרום לזיהום כתוצאה מפעולה של שלושה גורמים עיקריים:

גיליון ישיר

זהו הגורם העיקרי לזיהום האור, שכן אור מלאכותי נפלט לסביבה החשוכה כדי להאיר אותו. זהו מקור חזק לזיהום בגלל עוצמתו והוא בדרך כלל רב כיווני.

עיר מודרנית היא מקור אור, בזכות השילוב של אינספור מקורות הכוללים תאורה ציבורית ופרטית. זה כולל פנסי רחוב ושדרה או פנסים, אורות בבתים ובניינים לפעילות כלכלית, שלטים מוארים, שלטי חוצות ופנסי רכב.

האור הנפלט הזה יכול להפעיל את השפעתו המזהמת ישירות, כאשר הוא מכוון לבית גידול של יצורים חיים. באופן דומה, היא יכולה לעשות זאת באופן משני על ידי השתקפות או שבירה.

השתקפות על משטחים מוארים

האור שנפלט משתקף על משטחי האזור העירוני כמו רחובות, בניינים, שלטים וכל חפץ ברדיוס הפעולה שלו. כאשר פוטונים מתנגשים במשטחים אלה הם משתקפים בכיוונים שונים, ויוצרים את הזוהר הזוהר של העיר.

עם זאת, גורם זיהום משני זה כמובן חלש מהראשון. למעשה, בערים בהן נורות מכוונות כראוי, ההשפעה המזהמת של ההשתקפות נמוכה משמעותית.

שיקוף בחלקיקים אטמוספריים

לבסוף, האור הנפלט והמשתקף מופנה לכיוון האטמוספירה ושם הוא מתנגש עם החלקיקים התלויים.

סוגים

ניתן לסווג זיהום אור בדרכים שונות, תלוי בסוג המנורה המייצרת אותו, בתכונותיו או במקור המייצר אותה.

- לפי סוג המנורה

זיהום האור ישתנה בהתאם לסוג המנורה המספק את האור. מנורות מונוכרומטיות כמו מנורות נתרן יהיו פחות מזהמות ממנורות אור לבן כמו מנורות פלורסנט או נוריות LED.

- על פי מאפייניה

פיזור אור צפוי

פיזור האור הוא הפיזור ותורם באופן משמעותי לסנוור הנפלט על ידי מרכזים עירוניים.

אור פולשני

זה כאשר מקור האור החיצוני חודר לבתים או לאזורים שבהם פונקציית התאורה שלו לא תואמת, הופך למזהם.

בוהק או בוהק

זו תאורה מוגזמת או פתאומית הגורמת לסנוור בהולכי רגל ונהגי רכב, ויכולה לגרום לתאונות. למשל קורות גבוהות של רכב.

תאורה הטרוגנית או צפיפות יתר

מדובר באזורים עם תאורה לא סדירה, עם מקורות אור שונים, הגורמים להתמצאות, בלבול, הסחת דעת ולחץ. לדוגמא, מספר גדול של שלטים זוהרים ותאורת רחוב.

באופן דומה ניתן להציג אזורים עם עודף תאורה מלאכותית למשימות המתבצעות במקום.

- על פי המקור

תאורת רחוב

זהו המקור הגדול ביותר לזיהום אור שקיים, במיוחד כאשר מערכת התאורה אינה מתוכננת כראוי. מקור זה אחראי על 40 עד 60% מזיהום האור, הן על ידי דיפוזיה של אור מוקרן והן פולשני.

אזהרות קלות

בערים גדולות כמו ניו יורק או טוקיו מקור אור זה מגיע לרמות שכיחות גבוהות. זהו גורם ישיר לזיהום על ידי דיפוזיה של אור מוקרן ופולשני מכיוון שהוא פולט מעל האופק.

פנסי רכב

זהו מקור נייד ומשתנה ובערים עם דרגה גבוהה של תנועת לילה הוא הופך לגורם חשוב של זיהום האור. תלוי בסוג הפנס ואם לא מתקיימים הכללים לשימוש בו, זהו גורם לזיהום בוהק.

תאורה פרטית

האורות בבתים, במיוחד בניינים בערים גדולות, מייצרים זיהום אור משמעותי.

רפלקטורים

בדרך כלל זהו מקור לזיהום אור נקודתי, מכיוון שזה המשקפים המשמשים בתערוכות פומביות. זיהום מתרחש על ידי דיפוזיה של אור מוקרן ופולשני.

אפקטים עריכה

את ההשפעות של זיהום האור ניתן לקבץ לשלוש קטגוריות רחבות:

- השפעות על שמי הלילה

זיהום האור הנוצר בזוהר הערים הופך את שמי הלילה לבלתי נראים. אנו יכולים לראות את הכוכבים בזכות הניגודיות של בהירותם (שלהם או משתקפת) בהקשר של חושך שמימי.

היבט של שמיים בלילה עם ובלי זיהום אור. מקור: ג'רמי סטנלי

בוהק האור מהערים מגביר את בהירות הרקע השמימי מעל בהירות הכוכבים, מה שהופך אותם לבלתי נראים.

- השפעות על בני אדם וסביבתם

חדירה של אור חיצוני

תאורה חיצונית בערים יוצרת לרוב זיהום אור על ידי פלישה לפרטיותם של בתים. לפעמים זה יכול להועיל, למשל בכך שהוא מאפשר לנו להסתובב בלילה מבלי להדליק אורות פנימיים.

עם זאת, זה מגביל את אותן נסיבות אחרות בהן אתה רוצה לשמור על החושך מבלי לפנות לסגירת החלונות.

השלכות על הבריאות

יצורים חיים מגיבים למקצבים ציריים, כלומר תגובות פיזיולוגיות לפי תקופות מוגדרות בין 20 ל- 28 שעות. לכן, שינוי מחזורי האור והחושך מחולל שינויים פיזיים, נפשיים והתנהגותיים. זיהום אור גורם להפרעות שינה קשות ולכן התנהגות אצל בני אדם.

מלטונין הוא הורמון לילי המיוצר על ידי בלוטת האצטרובל המסייע בוויסות השעון הביולוגי ומפחית את הייצור הלילי של אסטרוגן.

הוכח שכאשר גוף האדם נתון לתאורה מלאכותית, ייצור המלטונין מופחת באופן דרסטי. על פי מחקרים (עדיין לא חותכים) זה יכול להעלות את הסיכון לסוגים מסוימים של סרטן.

הסוכנות הלאומית הצרפתית לבטיחות מזון, איכות הסביבה ועבודה (ANSES) מצידה הצביעה על סיכונים אחרים של זיהום אור. לדוגמא, לחץ חמצוני הנוצר ברשתית על ידי שכיחות גבוהה של סוגים מסוימים של תאורה (למשל: LED).

השפעות כלכליות

זיהום אור הוא תוצאה של עודף אור המפוזר, ולכן הוא מרמז על בזבוז ממנו. חושבה עלייה של לא פחות מ -20% שמובילה להפסדים כלכליים ישירים.

לפסולת שמביאה לזיהום אור מתווספת כל העלות הכלכלית הכרוכה בייצורו (משאבים וזיהום ממקורות אחרים).

בנוסף זיהום האור אילץ את הקמתם של מצפים כוכבים אסטרונומיים במקומות רחוקים מהמרכזים המאוכלסים. זה הגדיל את עלויות הבנייה והתפעול, בעיקר הקשורות להובלת חומרים, אספקה ​​וכוח אדם.

השפעות טכניות

האסטרונומיה הושפעה מזיהום אור, כתוצאה מההשפעות האמורות על שמי הלילה. למעשה, אסטרונומים היו הראשונים שהתריעו על כך ופיתחו עוצמה למדידתה.

אינדקס זה נקרא הזוהר של הרקע השמימי והוא מודד את העלייה בבהירותו.

השפעות אסתטיות

מי שמעולם לא היה רחוק ממרכזים עירוניים, לא הצליח להעריך באופן מלא שמיים זרועי כוכבים. זה מרמז על אובדן של חוויה אסתטית ורגשית משמעותית, אותה ניתן לחוות רק על ידי התרחקות משמעותית מערים.

קח בחשבון שזיהום האור שנוצר בערים גדולות נמשך עשרות קילומטרים, ומתחבר עם ערים שכנות. לכן, אותו איום על הנוף הלילי שלנו וכמה מחברים מדברים על האובדן התרבותי של "חווית הלילה"

- השפעות על מערכות אקולוגיות ומגוון ביולוגי

מחזור היום והלילה עם רמות התאורה האופייניות שלהם שלטו בהתפתחותם של המינים. לכן התאימו את התנהגותם למחזור זה בכל סביבה מסוימת על פני כדור הארץ.

חיות

חיות בר רגישות עוד יותר להשפעת זיהום האור על השעון והאתולוגיה הביולוגית שלהם. מינים עם הרגלים ליליים כמו עטלפים ודו-חיים מסוימים רואים את סביבת המחיה שלהם באופן מושפע מהתאורה הלילית.

כאשר הם מתמודדים עם תאורה יוצאת דופן, בעלי חיים מסתגלים היטב גם באמצעות דחייה או משיכה. בכל מקרה, הדבר מרמז על שינויים ביחסי האכלה, הנדידה, הרבייה או הטרף שלהם.

לדוגמא, כאשר בוקעי צבי הים עוברים לים לאחר בקיעה הם מאבדים את דרכם למקורות אור. שודדי לילה כמו ינשופים דורשים חושך כדי לגלות את טרפם ולגבעולם.

מינים של חרקים וצפרדעים נמשכים למקורות אור ואוכלוסיותיהם יורדות כתוצאה מכך. זו הסיבה שבניינים מוארים מאוד בסביבת אזורים טבעיים משפיעים לרעה על אורגניזמים אלה.

נזכור כי המינים עם מחזור לילי פעיל הם חלק חשוב מממלכת החיות. ההערכה היא שכ- 30% מכל בעלי החוליות ויותר מ- 60% מחסרי החוליות הם ליליים.

צמחים

פריחת הצמחים היא תהליך שנקבע על ידי אינטראקציה של גורמים גנטיים וסביבתיים, כולל הפוטופרוד. כלומר, הם מגיבים למשך היום והלילה, ושינוי המקצבים הללו משפיע על פריחתם של מינים מסוימים.

הקשר של יצורים חיים עם מחזורי האור והחושך הוא כה רלוונטי עד שהניע את התפתחותן של שתי תחומי ביולוגיה. אחד מהם הוא אסקוטוביולוגיה, החוקרת את הקשר בין חיים לחושך. השני הוא הכרונוביולוגיה הבוחנת מקצבים ביולוגיים.

- השפעות על מזהמים אחרים

גשם חומצי

השפעות פוטוכימיות חיוניות לתהליכים מסוימים הנוצרים באטמוספרה. לדוגמא, רדיקלים NOx בנוכחות אור מייצרים חומצות ובהיעדר אור הם מתפרקים.

לכן תאורה מלאכותית רציפה מגדילה את ייצור החומצות ולכן גשם חומצי. ההערכה היא כי עלייה זו מגיעה בין 5 ל- 7%.

גזי אפקט חממה

כפי שציינו בהתייחסו להשפעה הכלכלית, כ- 20% מהאור מבוזבזים והופכים לזיהום אור. אך יש לכך השלכות גם על ייצור מזהמים אחרים, בייצור CO2.

מרבית החשמל מיוצר במפעלים תרמו-אלקטריים ואלו פולטים CO2, שהוא גז החממה העיקרי, הגורם להתחממות כדור הארץ.

דוגמאות למקומות עם זיהום אור

המקרים הבולטים ביותר של זיהום אור הם הערים הגדולות של מדינות מפותחות. בגלל הריכוז הגבוה באוכלוסייה והרמה הכלכלית הגבוהה, ניכר עודף תאורת הלילה.

מבחינת אזורי העולם, זיהום האור הגדול ביותר נמצא בצפון אמריקה, אירופה ואסיה.

לאס וגאס (ארצות הברית) בלילה. מקור: EconomicOldenburger - Alles über den Las Vegas Strip

בצפון אמריקה בולטת ארצות הברית (במיוחד החוף המזרחי), ואילו באירופה בולטות יוון, מלטה וספרד, ובאסיה יפן, טייוואן וסין. ברמת העיר בארצות הברית בולטות לאס וגאס וניו יורק. ערים בולטות אחרות הן מוסקבה, ולנסיה, לונדון, רוטרדם, פריז, הונג קונג וטוקיו.

בערים אלה, בגלל גודלם ודינמיותם הסוציו-אקונומית, חיי הלילה הם עזים, מה שמניע את הביקוש לתאורה באזורים ציבוריים ופרטיים. באותו אופן, יש עלייה בתנועת כלי רכב מנועים בלילה וקידום מסחרי באמצעות פרסומות זוהרות.

הונג קונג

צפיפות אוכלוסייה גבוהה וכלכלה משגשגת הופכים את הונג קונג לעיר עם רמת זיהום אור גבוהה. יש בו יותר מאלף גורדי שחקים, מה שגורם לחלק מהם לשקול אותה כעיר עם זיהום האור הגבוה ביותר בעולם.

טוקיו (יפן) מוארת בלילה. מקור: מויאן ברן מאיטליה

על פי מחקר של אוניברסיטת טוקיו, הלילה בהונג קונג הוא פי אלף בהיר מהגבול שנקבע.

לאס וגאס (ארה"ב)

מקור ההכנסה הגדול ביותר בעיר זו הוא תיירות הקשורה להימורים, המקדמת את הריכוז הגדול ביותר של סימנים זוהרים בעולם. מצד שני, מקובל להשתמש במחזירי עוצמה גבוהה כדי להאיר ישירות את השמיים.

ניו יורק (ארה"ב)

זוהי אחת הערים עם זיהום האור הגבוה ביותר בעולם, בעיקר המחוז המסחרי של מנהטן. כעובדה מוזרה, כ -90 אלף ציפורים מתות מדי שנה כשהן מתנגשות בגורדי שחקים שהתבאסו בגלל התאורה העזה.

ולנסיה ספרד)

ולנסיה היא העיר הספרדית עם זיהום האור הגבוה ביותר וחלק ממקמת אותה כגדולה באירופה. בשנת 2007 הוציאה עיר זו 1.5 מיליון יורו יותר מברצלונה, למרות שיש לה מחצית מהתושבים.

עם זאת, כיום מקודמת תוכנית להחלפת פנסי רחוב לא יעילות בתאורה ציבורית כדי להפחית את זיהום האור.

פתרונות

פתרונות לזיהום אור כוללים אמצעים חברתיים, משפטיים וטכניים.

- חברתי

חשוב להעלות את המודעות לזיהום האור, השלכותיו ופתרונותיו, בכדי להשיג תמיכה אזרחית בשליטתה. נדרש תמיכה באמצעי חקיקה קשורים ושימוש רציונלי בתאורה בבית ובקהילה.

- משפטי

יש מגוון של זכויות משפטיות, כולל זכויות שיש להגן עליהן מפני זיהום אור. מהימין להגנה על חזון שמי הלילה כחלק מהנוף, להגנה על בתי גידול טבעיים.

לכן, חיוני שיהיו חוקים המסדירים את השימוש בתאורה, המגבילים את זיהום האור. כלומר, לקבוע באמצעות תקנות את תקופות השימוש בתאורה ויישום ציוד מתאים לשימוש רציונלי באור.

רלוונטי במיוחד הוא איסור פליטת אור מעל האופק, למעט דרישות של ניווט אוויר.

- טכניקות

צוותים

ישנם מנורות עם טיימרים המאפשרים להתאים את תקופות התאורה למה שצריך בהחלט. באותו אופן על המנורות למקד את האור באופן מוחלט לאזורים הנדרשים ולהימנע מפיזורו.

זה מרמז על תכנון הולם של מערכת התאורה ושימוש בציוד המתאים לכל מקרה. יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לנטייה, הכיוון, המאפיינים וסוג המנורות.

כך שהאור לא יעלה על הקו האופקי, ישנם יצירות מתאימות המאפשרות למקד את המנורות לכיוון הקרקע.

סוג אור

האור הכי פחות מזהם הוא מונוכרומטי, כלומר זה שבניגוד לאור לבן, מורכב מאורך גל יחיד (או מעט אורכים). האידיאלים הם מנורות נתרן בלחץ נמוך (אור צהוב), מכיוון שהם מייצרים פחות זיהום אור על ידי גרימת פחות הפרעות.

יעוד

יעוד השטח חשוב על בסיס צרכי התאורה האמיתיים שלו ופגיעותו בזיהום אור. זה מאפשר קביעת תקנות וגם אמצעים טכניים אחרים המתאימים לכל תחום.

הפניות

1. Buchiniz YN, Torre MG ו- Lepez HS (2010). הערך של משאב השמים - נוף לילי וזיהום אור. מצגת בעל פה. ציר נושאי השפעה סביבתית, 2010 הקונגרס הסביבתי, האוניברסיטה הלאומית של סן חואן, סן חואן, ארגנטינה.
2. Chepesiuk R (2009). חסר את החושך. השפעות בריאותיות של זיהום קל. פרספקטיבות בריאות הסביבה 117: 20-27.
3. Falchi F, Cinzano P, CD Elvidge, קית DM ו- חיים A (2011). הגבלת השפעת זיהום האור על בריאות האדם, הסביבה ונראות הכוכבים. כתב העת לניהול סביבתי 92: 2714–2722.
4. גונזלס-ריוס הראשון (2008). זיהום אור: השלכות עירוניות, ציבוריות ויעילות אנרגיה. רעולה 307: 27-65.
5. הרנז-דורמוצ'יה C, Ollé-Martorell JM ו- Jáuregui-Sora F (2011). תאורת לד ובעיית זיהום האור. שלב אסטרונומיה II, מס '144: 36-42.
6. הולקר F, וולטר C, פרקין EK וטוקנר K (2010). זיהום אור כאיום המגוון הביולוגי. מגמות באקולוגיה ואבולוציה 25: 681–682.
7. Longcore T ו- Rich C (2004). זיהום אור אקולוגי. חזית אקולוגית. סביבה. 2: 191-198.