Tο Φaος στη Ζωή μας (cτελειο)


(συνεχιζεται απο  2/07/13)

Η φωτορύπανση ως μία αναδυόμενη έννοια
Η φωτορύπανση είναι μια ταχύτατα αναδυόμενη και σχετικά νέα περιβαλλοντική
έννοια.
Η φωτορύπανση προκαλείται κυρίως από την υπερβολική και ακατάλληλη εφαρμογή
τεχνητού φωτισμού στο αστικό περιβάλλον.
Αρχικά, ο ορισμός της φωτορύπανσης είχε περιοριστεί μόνο στην όξυνση της
λαμπρότητας του ουρανού την νύχτα, από τον προκαλούμενο φωτισμό [1].
Σήμερα η φωτορύπανση αναφέρεται επίσης σε προβλήματα που προκαλούνται από
την υπερβολική, αδιάκριτη και ανεπαρκή χρήση του τεχνητού φωτός.
Η έννοια της φωτορύπανσης προέκυψε από αστρονομικές ανησυχίες που  χρονολογούνται πίσω στη δεκαετία του 1950.

Ένας από τους πρώτους αστρονόμους που παρουσίασαν μια σχετική μελέτη ήταν ο
F.M. Walker, ο οποίος μελέτησε τα παρόντα και τα πιθανά μελλοντικά αποτελέσματα
του τεχνητού φωτισμού στις επίγειες οπτικές αστρονομικές παρατηρήσεις στην
Καλιφόρνια και την Αριζόνα [2].
Η μελέτη αυτή απέδειξε ότι ο φωτισμός του ουρανού νύχτας από τις κοντινές πόλεις
είχε επιπτώσεις τόσο στα σημαντικότερα παρατηρητήρια σε Καλιφόρνια και Αριζόνα,
όσο και σε περιοχές που μπορούν να δημιουργηθούν μελλοντικά επίγεια οπτικά
παρατηρητήρια.
Αποτέλεσμα αυτής της μελέτης ήταν η αστρονομική κοινότητα να αρχίσει να
αναγνωρίζει ότι η φωτορύπανση είναι ένα πολύ σοβαρό πρόβλημα για όλες τις χώρες
και υπάρχει επείγουσα ανάγκη αντιμετώπισης της, ώστε να συνεχιστεί η ανάπτυξη
της επίγειας αστρονομίας.
Το φαινόμενο της φωτορύπανσης είναι ένα αναπόφευκτο και αυξανόμενο πρόβλημα
με την συνεχή παγκόσμια εκβιομηχάνιση και το ολοένα αυξανόμενο βιοτικό επίπεδο.
Η φωτορύπανση δεν έχει επιπτώσεις μόνο στην εξέταση των αστεριών κατά την
νύχτα αλλά έχει επιπτώσεις και στην καθημερινή διαβίωση των περισσότερων
ανθρώπων. Μελέτες και έρευνες έχουν δείξει ότι η φωτορύπανση δημιουργεί
σημαντικές επιδράσεις στη βιολογία και την οικολογία των ειδών.
Οι ερευνητές Longcore και Rich προσδιόρισαν τη σημασία της φωτορύπανσης και
πρότειναν να οριστεί το πρόβλημα που αναφέρεται ως την επίδραση του τεχνητού
φωτός στα επίγεια και υδρόβια οικοσυστήματα [3] ως «οικολογική φωτορύπανση».
Υπάρχει ακόμα ένας αυξανόμενος αριθμός μελετών που δείχνει ότι το τεχνητό φως
έχει σημαντικές δυσμενείς επιρροές στην ανθρώπινη υγεία. Δεδομένου ότι το φως
είναι σημαντικό στην λειτουργία του ανθρώπινου οργανισμού, η υπερβολική έκθεση
σε αυτό μπορεί να δημιουργήσει ποικίλες δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία, όπως για
παράδειγμα κατάθλιψη, μείωση ποιότητας ύπνου, επαγρύπνηση κτλ [4].

 Φωτορύπανση: Ιστορικά στοιχεία και επισκόπηση  επιδράσεων
Υπάρχουν δύο γενικές μορφές φωτός:
 το φυσικό φως (που προέρχεται από τον ήλιο) και   το πάσης φύσεως τεχνητό φως.
Από την αρχή της ανθρώπινης ιστορίας, ο ήλιος είναι η αρχική πηγή φωτός που
στηρίζει όλη τη ζωή.
Πριν από τη μαζική παραγωγή του τεχνητού φωτισμού, οι άνθρωποι εξαρτιόνταν από
το φυσικό φως και έτσι έχτισαν το περιβάλλον και τη ζωή τους γύρω από αυτό.
Το τεχνητό φως αναπτύχθηκε ως τεχνολογική απάντηση για να φωτίσει τον κόσμο
μετά από το σκοτάδι και για να ικανοποιήσει τις ανάγκες των ανθρώπων για μια
σταθερότερη και ελέγξιμη μορφή φωτισμού.
Η ανάγκη για πιο ελέγξιμες και φορητές πηγές φωτός εκδηλώθηκε αρχικά με την
κατασκευή φανών, λαμπτήρων πετρελαίου και κεριών. Οι πρώτοι φορητοί λαμπτήρες
(με τη μορφή φανών) χρονολογούνται 30.000 έτη πίσω, πριν την Παλαιολιθική
περίοδο, και φαίνονται σε έργα ζωγραφικής και χαράξεις σε σπηλιές που έχουν
αποκαλυφθεί αρχαιολογικά.
Στο δέκατο όγδοο και δέκατο ένατο αιώνα, η εκβιομηχάνιση του φωτισμού (που
τροφοδοτήθηκε από το φυσικό αέριο) οδήγησε στην εξέλιξη των πρώτων σύγχρονων
συστημάτων φωτισμού οικοδόμησης. Αυτό ουσιαστικά σήμανε την αρχή του
σύγχρονου τεχνητού φωτισμού. Ο φωτισμός με χρήση αερίου χρησιμοποιήθηκε για
το φωτισμό των οδών, το εσωτερικό των κτηρίων κ.α..

Η εφεύρεση του ηλεκτρικού φωτισμού προς το τέλος του δέκατου ένατου αιώνα
σηματοδότησε την νέα εποχή του φωτισμού. Η εφεύρεση του λαμπτήρα  πυρακτώσεως από τον Joseph Swan το 1878 και τον Thomas Edison το 1879 έφερε  την αλλαγή από το τεχνητό φως που παράγονταν μέσω των πτητικών καυσίμων στον  ηλεκτρικό φωτισμό.[5]
Ο τεχνητός φωτισμός έγινε απαραίτητο συστατικό της ανθρώπινης ζωής και άλλαξε
το ρόλο του φωτισμού. Εκτός από την ικανοποίηση των βασικών λειτουργικών
αναγκών, το τεχνητό φως έγινε ένα μέσο με το οποίο οι άνθρωποι μπορούν να
χειριστούν δημιουργικά ένα ευρύ φάσμα εικαστικών εφαρμογών, όπως π.χ. για να
δώσει έμφαση σε αρχιτεκτονικά ορόσημα, διακοσμήσεις, διαφήμιση, μάρκετινγκ,κτλ.
Παρόλα αυτά, η αλόγιστη χρήση του τεχνητού φωτισμού άρχισε να προκαλεί
ανησυχία. Όπως επισημάνθηκε παραπάνω, οι αστρονόμοι ήταν οι πρώτοι που
αναγνώρισαν τα αποτελέσματα της φωτορύπανσης, από σκοπιά παρέμβασης στις
αστρονομικές παρατηρήσεις.
Ο συνδυασμός αύξησης του πληθυσμού και των πόλεων οδήγησε σε δραματική
αύξηση της χρήσης του υπαίθριου φωτισμού. Οι πόλεις φωτίστηκαν με ένα
αυξανόμενο ποσό τεχνητού φωτισμού. Ως αποτέλεσμα υπήρξε η αύξηση στον
τεχνητό φωτισμό του ουρανού νύχτας.
Πολλές έρευνες έχουν πραγματοποιηθεί, αναγνωρίζοντας τη σοβαρότητα της
φωτορύπανσης και ζητώντας λύσεις για ένα βιώσιμο μέλλον. Ο στόχος εστιάζει
κυρίως στον ορισμό αντικειμενικών μεγεθών μέτρησης της φωτορύπανσης για τη
σύγκριση της ποιότητας του ουρανού νύχτας, σε διαφορετικές γεωγραφικές θέσεις.
Οι έρευνες αυτές επικεντρώνονται στην ανάπτυξη διαφορετικών μεθοδολογιών για να
διαμορφωθεί, να μετρηθεί και να συγκριθεί η φωτεινότητα του ουρανού νύχτας. Οι
μέθοδοι χρησιμοποίησαν μια σειρά από οπτικές μετρήσεις, από απλές παρατηρήσεις
με «γυμνά» μάτια, έως πολύ ακριβείς μετρήσεις, χρησιμοποιώντας εξειδικευμένους
εξοπλισμούς.

Ένας εμπειρικός τύπος αναπτύχθηκε στην Καλιφόρνια από τον F.M. Walker
(γνωστός ως νόμος του Walker) για να υπολογίσει την ουράνια λάμψη, μετρώντας σε
ζενίθια γωνία 45 μοιρών για μία αστική πηγή απόστασης d χιλιομέτρων:

Ι = 0.01 Pd-2.5
όπου  το Ι είναι η αύξηση της ουράνιας λάμψης σε σχέση με το φυσικό υπόβαθρο,
P ο πληθυσμός της πόλης και  d η απόσταση του κέντρου της πόλης σε χιλιόμετρα.
Η σχέση αυτή οδήγησε στην ανάπτυξη μεθοδολογιών που χρησιμοποιούν τον
συνολικό πληθυσμό ενός τόπου πολλαπλασιασμένο με ένα δεδομένο αριθμό
lumens/άτομο (μέγεθος που ουσιαστικά ορίζει τη μέση φωτορύπανση που
προκαλείται ανά άτομο), για να υπολογιστεί η συνολική φωτεινότητα, και συνεπώς η
φωτορύπανση.
Με την πρόοδο των δορυφόρων, ήταν δυνατό να παρασχεθούν δορυφορικές εικόνες
και ποσοτικές μετρήσεις σχετικά με την εκπομπή φωτός από σχεδόν όλες τις χώρες
στον κόσμο.
Ο πρώτος παγκόσμιος άτλαντας της τεχνητής φωτεινότητας ουρανού νύχτας
παρουσιάστηκε το 2001 και παρέχει μια περιεκτική εικόνα της φωτορύπανσης ως
πρόβλημα (εικόνα 1.1)

image

Τα συμπεράσματα αποκαλύπτουν ότι η φωτορύπανση του ουρανού νύχτας δεν είναι
περιορισμένη μόνο σε μεμονωμένες αναπτυγμένες χώρες αλλά έχει επιπτώσεις
σχεδόν σε κάθε χώρα του κόσμου, ειδικότερα όμως   στις Ηνωμένες Πολιτείες,
 την Ευρωπαϊκή Ένωση και  την Ιαπωνία.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα 2/3 του παγκόσμιου πληθυσμού και το 99% του
πληθυσμού στις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ευρωπαϊκή Ένωση ζουν σε περιοχές
όπου η φωτεινότητα του ουρανού νύχτας είναι επάνω από το κατώτατο όριο που έχει
τεθεί.
Ακόμα, το 1/10 του παγκόσμιου πληθυσμού και το 1/6 του πληθυσμού της
Ευρωπαϊκής Ένωσης δεν μπορεί πλέον να δει τον νυχτερινό ουρανό με γυμνό μάτι,
λόγω της αυξημένης φωτεινότητας [7].
Η παραπάνω δορυφορική εικόνα (εικόνα 1.1) δίνει ένα ανησυχητικό σήμα για την
έκταση της φωτορύπανσης στο περιβάλλον.

Ο ορισμός της φωτορύπανσης που δόθηκε αρχικά στην παρούσα εργασία, ως η
αύξηση της λαμπρότητας του ουρανού νύχτας από τον προκαλούμενο από τον
άνθρωπο φωτισμό, είναι στην πραγματικότητα πολύ περιορισμένη.
Η έννοια της φωτορύπανσης περιλαμβάνει πολλαπλάσια προβλήματα που
προκαλούνται από την υπερβολική, αδιάκριτη και ανεπαρκή χρήση του τεχνητού
φωτός. Κάποια από αυτά αναφέρονται παρακάτω [8]:
Οχληρό φως (light trespass): αναφέρεται στο φως που διαφεύγει πέρα από τα όρια
των εγκαταστάσεων μέσα στις οποίες εκπέμπεται, προκαλώντας ενόχληση στους
ανθρώπους στις γειτονικές εγκαταστάσεις [9]. Αυτή η πτυχή της φωτορύπανσης είναι
υποκειμενική, δεδομένου ότι είναι δύσκολο να καθοριστεί πότε, που και πόσο φως
είναι ανεπιθύμητο ή δεν χρειάζεται. Ένα συνηθισμένο πρόβλημα οχληρού φωτός
εμφανίζεται όταν εισάγεται ισχυρό φως στο σπίτι, μέσω των παραθύρων,
προκαλώντας διαταραχές, όπως στέρηση ύπνου.
Υπερ-φωταγώγηση: Η υπερ-φωταγώγηση οδηγεί σε άσκοπη απώλεια ενέργειας και
συμβάλλει στο πρόβλημα ατμοσφαιρικής ρύπανσης και στο φαινόμενο του
θερμοκηπίου.
Θάμβωση (glare): η θάμβωση (έντονο φως) είναι μια οπτική αίσθηση που
προκαλείται από την υπερβολική και ανεξέλεγκτη φωτεινότητα. Μπορεί να είναι από
απλά ενοχλητική έως πλήρως αποπροσανατολιστική για τον άνθρωπο. Η θάμβωση
είναι επίσης μία υποκειμενική έννοια, καθώς διαφορετικές ηλικιακές ομάδες έχουν
διαφορετική ευαισθησία. Η θάμβωση προκαλείται από έντονες πηγές φωτός, όπως
π.χ. φώτα αυτοκινήτων, προβολείς κτιρίων, διαφημίσεις κλπ.
Συνονθύλευμα φωτός (light clutter): Το συνονθύλευμα φωτός οφείλεται σε
ομαδοποιήσεις διαφορετικών πηγών φωτός, οι οποίες μπορούν να δημιουργήσουν
σύγχυση, να αποσπάσουν την προσοχή, και ενδεχομένως να προκαλέσουν
ατυχήματα. Είναι ιδιαίτερα εμφανές κατά μήκος δρόμων, με πολλούς φωτεινούς
σηματοδότες καθώς και σημεία διαφήμισης.

Ουράνια λάμψη: Η ουράνια λάμψη αναφέρεται στην όξυνση της λαμπρότητας του
ουρανού που προκαλείται από φυσικές και ανθρώπινες πηγές φωτός. Το τεχνητό φως
που εκπέμπεται προς τα πάνω από τις πηγές φωτός του εδάφους επηρεάζει κυρίως την
αύξηση της φωτεινότητα του ουρανού νύχτας. Δεδομένου ότι η ουράνια λάμψη
εξαρτάται άμεσα από τις εκάστοτε καιρικές συνθήκες και το ποσό φωτός που
κατευθύνεται προς τον ουρανό, το φαινόμενο αυτό είναι ιδιαίτερα ορατό σε
ανεπτυγμένες πόλεις μεγάλου πληθυσμού, κακών καιρικών συνθηκών, και
σημαντικής μόλυνσης.
Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως, η φωτορύπανση είναι ένα σημαντικό
φαινόμενο που έχει περιβαλλοντικές αλλά και κοινωνικές διαστάσεις.
Ένας μεγάλος αριθμός μελετών έχει αποκαλύψει ότι η φωτορύπανση μπορεί να
προκαλέσει δυσμενή αποτελέσματα στο περιβάλλον και το οικοσύστημα. Η μελέτη
[3] επιβεβαίωσε ότι η ζωή εξελίσσεται σύμφωνα με τις φυσικές εναλλαγές φωτός και
σκοταδιού, και η οποιαδήποτε αλλαγή τους, έχει σημαντικές επιπτώσεις στη
συμπεριφορά των έμβιων όντων του πλανήτη μας.
Τα αποτελέσματα της οικολογικής φωτορύπανσης στη ζωική συμπεριφορά
περιλαμβάνουν αλλαγές στον προσανατολισμό, τον αποπροσανατολισμό, απέχθεια
προς το νέο περιβάλλον φωτός, κ.α., τα οποία μπορεί στη συνέχεια να έχουν
επιπτώσεις στην αναπαραγωγή των οργανισμών.
Μια άλλη μελέτη έχει αποδείξει ότι η αναπαραγωγή των πουλιών επηρεάζεται
χρονικά από την ποσότητα τεχνητού φωτός στην περιοχή αναπαραγωγής [10]. Έχει
επίσης βρεθεί ότι οι θαλάσσιες χελώνες αποπροσανατολίζονται από τον φωτισμό των
παραλιών, με επίδραση στην αναπαραγωγή τους [11].
Ακόμα, έρευνες αποκαλύπτουν ότι τουλάχιστον τέσσερα εκατομμύρια πουλιά
πεθαίνουν κάθε έτος στις Ηνωμένες Πολιτείες από συγκρούσεις με φωτισμένους
ουρανοξύστες, ενώ μεγάλος αριθμός θαλασσοπουλιών συντρίβεται κάθε χρόνο σε
αλιευτικά σκάφη με ισχυρούς προβολείς [9].

Υπάρχει επίσης σε εξέλιξη ιατρική έρευνα για τα αποτελέσματα του υπερβολικού
φωτός στους ανθρώπινους οργανισμούς και τη λειτουργία του ανθρώπινου σώματος.
Η έρευνα αυτή αποδεικνύει ότι η φωτορύπναση προκαλεί ποικίλα δυσμενή
αποτελέσματα στην υγεία και την ψυχολογία του ανθρώπου. Η φωτορύπανση έχει
συνδεθεί με φαινόμενα όπως 

η κατάθλιψη, η ποιότητα ύπνου, η επαγρύπνηση και  η γενική υγεία.

Σύμφωνα με τη μελέτη [4], το φως είναι το αρχικό ερέθισμα για την ρύθμιση του
βιολογικού ρολογιού, το οποίο ρυθμίζει το καθημερινό σχέδιο του σώματος.
Επομένως, η διαφορετική έκθεση σε φως έχει σημαντικότατες επιπτώσεις στο
συγχρονισμό του βιολογικού ρολογιού.
Επιπλέον, έχει προταθεί ότι η έκθεση σε αυξημένο φως κατά είναι τη διάρκεια της
νύχτας είναι ένας πιθανός λόγος για τα υψηλότερα ποσοστά καρκίνου στήθους και
του ορθού, στον αναπτυγμένο κόσμο τις ημέρες μας [12]. Αυτό οφείλεται στην
καταστολή της παραγωγής μελατονίνης, μιας ορμόνης που παράγεται κανονικά κατά
τη διάρκεια των πρώτων πρωινών ωρών που υπάρχει σκοτάδι. Περισσότερες μελέτες
θα αναφερθούν στην συνέχεια της πτυχιακής.
Τέλος, θα πρέπει να αναφερθεί ότι υπάρχουν πλέον διάφορες οργανώσεις που είναι
ενεργές ως προς την εκπαίδευση και την συνειδητοποίηση της φωτορύπανσης με
στόχο τη βελτίωση την ποιότητα του τεχνητού φωτισμού κατά τη διάρκεια της
νύχτας.
Αυτές οι οργανώσεις συνεργάζονται στενά με κατασκευαστές τεχνητού φωτισμού και
με επιστημονικούς φορείς τεχνολογίας φωτισμού, με απώτερο σκοπό την σχεδίαση
και κατασκευή υψηλότερα αποδοτικών πηγών φωτισμού και την προώθηση
καλύτερων πρακτικών και πολιτικών φωτισμού.

Κάποιες από αυτές είναι η International Dark-Sky Association (IDA) [13], η  International Astronomical Union (IAU) Commission 50 [14] κ.α. Επιπρόσθετα,
εκτός από τις προσπάθειες των διεθνών οργανισμών στην προώθηση της  συνειδητοποίησης της φωτορύπανσης, διάφορες χώρες σε όλο τον κόσμο εκτελούν
επίσης σχετικές εκπαιδευτικές, ερευνητικές και αναπτυξιακές προσπάθειες, οι οποίες
θα εξεταστούν στην συνέχεια της πτυχιακής.

ΤΕΛΟΣ

ΑΠΟΣΠΑΣΜΑ ΑΠΟ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΡΟΔΙΤΗ ΑΛΕΞΙΟΥ/ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘ.ΙΩΑΝΝΙΔΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ, ΣΤΑ Α.Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

Βιβλιογραφικές Αναφορές

[1]   Berry, Richard L. “Light Pollution in Southern Ontario.” The Journal of the Royal
Astronomical Society of Canada  70, no. 3 (1976): 97‐115 
[2]   Walker, Merle F. “The California Site Survey.”  Publications of the Astronomical Society of the Pacific 82 (1970): 672‐698, Walker, Merle F, «Light Pollution in California and  Arizona.”  Publications of the Astronomical Society of the Pacific 85, no. 507 (1973):
508‐519
[3]   Longcore, T., and C. Rich. “Ecological Light Pollution.”  Frontiers in Ecology and the
Environment 2, no. 4 (2004): 191‐198.
[4]   Rea, M.S., M.G. Figueiro, and J.D. Bullough. “Circadian Photobiology: An Emerging
Framework for Lighting Practice and Research.”  Lighting Research and Technology 33,
no. 3 (2002): 177‐190. 
[5]   Major, Mark, Jonathan Speirs, and Anthony Tischhauser. Made of Light:  The Art of
Light and Architecture. Birkhauser, 2005.
[6]   Garstang, P.A. ” Model for Night Illumination.” Publications of the Pacific 98 (1976):
354‐375
[7]   Cinzano, P., F. Falchi, and C.D. Elvidge. “The First World Atlas of the Artificial Night Sky Brightness.”  Monthly Notices of the Royal  Astronomical Society 328, no. 3 (2001):
689‐707.

[8]   Michele W. McColgan, “Light Pollution,” National Lighting Product Information
Program (NLPIP) Lighting Answers 7, issue 2 (2007),
[9]   Mizon, Bob.  Light Pollution: Responses and Remedies. London: Springer, 2002. 
[10]   Miller, Mark W. “Apparent Effects of Light Pollution on Singing Behavior of  American  Robins.”  The Condor 108, no. 1 (2006): 130‐139. 
[11]   Nicholas, Mark. “Light Pollution and Marine Turtle Hatchlings: The Straw That Breaks  the Camel’s Back?” The George Wright Forum 18, no. 4 (2001): 77‐82.

[12]   Stephen M. Pauley, “Lighting for the Human Circadian Clock: Recent Research
Indicates that Lighting has become a Public Issue,” Medical Hypothesis 63, no.4
(2004): 588‐596.
[13]   http://www.darksky.org/
[14]   http://www.iau.org/science/scientific_bodies/commissions/50/

πηγη  http://okeanis.lib.teipir.gr/

About sooteris kyritsis

Job title: (f)PHELLOW OF SOPHIA Profession: RESEARCHER Company: ANTHROOPISMOS Favorite quote: "ITS TIME FOR KOSMOPOLITANS(=HELLINES) TO FLY IN SPACE." Interested in: Activity Partners, Friends Fashion: Classic Humor: Friendly Places lived: EN THE HIGHLANDS OF KOSMOS THROUGH THE DARKNESS OF AMENTHE
This entry was posted in PRACTICAL THEMES and tagged , , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s