광 공해 : 특성, 원인, 영향, 해결책 - 환경

가벼운 오염은 살아있는 존재 인간의 이익에 영향을 미치는에 부정적인 영향을 초래 인공 광원의 성격에 간섭이다. 빛 공해에 대해서는 거의 관심을 기울이지 않았지만 자연적인 명암주기를 변경하여 영향을 미칩니다.

오랫동안 인간은 밤을 활동에 사용하여 인위적으로 조명하여 자연 환경에 영향을 미쳤습니다. 빛 공해에 대한 인식은 천문학 자들이 경고 한 60-70 년대 (20 세기)에야 나타났습니다. 도시의 눈부심이 천문 관측소의 관측 및 측정을 방해하기 때문입니다.

지구의 빛 공해. 출처 : Dominic Alves

인공 조명은 환경으로 확산되고 반사 및 굴절 특성 덕분에 주변 공간을 둘러 싸게됩니다. 반사는 광자 (빛의 기본 단위)가 영향을받는 표면과 입자에서 반사되는 것을 결정합니다.

빛 공해의 원인은 인간이 과도하게 통제 할 수없는 인공광을 생성하기 때문입니다. 인구의 증가와 도시 중심의 집중으로 인해 빛에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

또한, 오염 물질로서의 빛의 용량에 대한 무의식은 적절한 통제의 필요성을 제기하지 않습니다. 방향이 좋지 않은 가로등, 밝은 광고판 및 야간 자동차 교통은 과도한 빛을 생성합니다.

빛의 공해는 그것을 생성하는 램프의 종류에 따라 다르며 가장 오염되는 것은 청백색 빛을 제공하는 것입니다. 빛은 환경에 투사 될 때 사적 영역과 눈부 시거나 어수선한 영역을 침범 할 때 오염됩니다.

이를 방출하는 소스에 따르면 공공 또는 개인 조명, 광고, 차량 헤드 라이트 및 엔터테인먼트 반사경에서 빛 공해가 발생합니다.

빛 공해는 생물학적 시계를 변경하여 인간에게 부정적인 영향을 미칩니다. 이것은 신경 문제, 불면증 및 심지어 호르몬 불균형을 생성하여 건강에 영향을 미칩니다.

마찬가지로, 도시의 눈부심이 밤하늘을 인식하지 못하기 때문에 천문대 활동을 방해합니다. 이것은 마찬가지로 시민들에게 이러한 미적 경험을 박탈합니다.

반면에 빛 공해는 전기 낭비를 의미하며 이는 경제적 손실과 자원 낭비를 의미합니다. 또한 낭비되는 빛을 생성하는 과정에서 CO2와 같은 다른 오염 물질이 생성되었습니다.

빛 공해는 자연 생태계에 부정적인 영향을 미치며 철새는 물론 곤충과 개구리에도 영향을 미칠 수 있습니다. 빛은 해변에서 알을 부화시킨 후 작은 거북이의 바다로가는 길을 바꿉니다.

일반적으로 낮-밤주기의 변화는 생명체의 행동에 변화를 일으 킵니다. 이러한 변화는 먹이, 번식 및 포식자와 먹이 관계에 영향을 미칩니다. 식물은 광기 (낮-밤 기간에 대한 반응)에 변화를 겪고 개화 결과를 초래합니다.

세계에서 가장 큰 빛 공해는 선진국과 대도시에서 발생합니다. 빛 공해의 주요 원인은 미국 동부 해안, 유럽, 인도 북부, 대만, 일본 및 중국에 있습니다.

빛 공해에 대한 해결책은 사회적, 법적, 기술적입니다. 사회적으로 이러한 유형의 오염의 존재와 그 영향을 인식하는 것이 필요합니다.

법률 적으로 조명 사용을 규제하기 위해서는 엄격한 법률이 필요합니다. 마찬가지로 수평선 위로 과도한 빛을 금지하고 적절한 기술적 조치의 구현을 보장 할 필요가 있습니다.

기술적으로 적절한 램프 (모노크롬)와 올바른 방향을 포함하는 조명 시스템이 있습니다. 조명 시간을 조절할 수있는 타이머도 있습니다.

형질

빛 공해는 인공광이 기능적 범위를 초과하거나 초과하여 방출되는 경우를 말합니다. 반사와 같은 빛의 확산 특성은 이른바 도시의 빛나는 빛을 생성합니다.

즉, 방출 된 빛은 표면에서 반사되고 대기로 갈수록 반사되는 대기 입자에서 반사됩니다.

하늘에서 보틀의 어둠의 규모

John E. Bortle은 2001 년에 밤하늘이 얼마나 밝은지를 측정하기 위해 눈금 (1에서 9까지)을 만들었습니다. 레벨 1은 지구에서 관측 할 수있는 가장 어두운 하늘이며 별 수가 가장 많습니다. 레벨 9는 별이 거의 보이지 않는 대도시의 중심에서 본 밤하늘에 해당합니다.

원인

빛 공해의 근본적인 원인은 인공 조명을 통한 빛의 방출입니다. 이것은 차례로 다음을 포함한 일련의 인간 요구에 의해 결정됩니다.

-야간 활동을 허용합니다.

-시민 보안의 조건을 만듭니다.

-차량 통행의 안전을 촉진합니다.

-경제 활동을 확장합니다.

-광고 조명.

-장식용 조명.

이 빛의 방출은 세 가지 주요 요인의 작용에 의해 오염을 일으킬 수 있습니다.

직접 문제

이것은 인공 조명이 어두운 환경으로 방출되어 조명을 비추기 때문에 빛 공해의 주요 요인입니다. 강도 때문에 강력한 오염원이며 일반적으로 다 방향입니다.

현대적인 도시는 공공 및 개인 조명을 포함한 수많은 광원의 조합 덕분에 빛의 원천입니다. 여기에는 거리 및 도로 가로등 또는 램프, 가정 및 경제 활동을위한 건물의 조명, 조명이 설치된 간판, 광고판 및 차량 헤드 라이트가 포함됩니다.

이 방출 된 빛은 생명체의 서식지를 향할 때 직접적으로 오염 효과를 발휘할 수 있습니다. 마찬가지로 반사 또는 굴절에 의해 이차적으로 수행 할 수 있습니다.

조명 표면에 반사

방출 된 빛은 거리, 건물, 표지판 및 행동 반경 내의 모든 물체와 같은 도시화 된 지역의 표면에 반사됩니다. 광자가 이러한 표면과 충돌하면 서로 다른 방향으로 반사되어 도시의 빛나는 빛을 생성합니다.

그러나이 2 차 오염 요인은 첫 번째 오염 요인보다 분명히 약합니다. 사실, 전구가 적절히 향하는 도시에서는 반사로 인한 오염 효과가 상당히 낮습니다.

대기 입자의 반사

마지막으로 방출되고 반사 된 빛은 대기로 향하고 거기에서 부유 입자와 충돌합니다.

종류

빛의 공해는 그것을 생산하는 램프의 종류, 그 특성 또는 그것을 생성하는 근원에 따라 다양한 방법으로 분류 될 수 있습니다.

-램프의 종류에 따라

빛 공해는 빛을 제공하는 램프의 유형에 따라 다릅니다. 나트륨 램프와 같은 단색 램프는 형광등이나 일부 LED와 같은 백색 램프보다 오염이 적습니다.

-특성에 따라

투영 된 빛 확산

확산되고 도심에서 방출되는 눈부심에 실질적으로 기여하는 것은 빛의 산란입니다.

침습성 조명

외부 광원이 조명 기능이 일치하지 않는 주택이나 지역을 투과하여 오염 물질이되는 경우입니다.

눈부심 또는 눈부심

보행자와 차량 운전자에게 눈부심을 유발하는 과도하거나 갑작스러운 조명으로 사고를 유발할 수 있습니다. 예를 들어 차량의 상향등.

이기종 조명 또는 과밀

조명이 불규칙하고 광원이 다른 영역으로 방향 감각 상실, 혼란,주의 산만 및 스트레스를 유발합니다. 예를 들어, 많은 수의 발광 표지판 및 거리 조명.

마찬가지로 인공 조명이 과다한 영역은 그곳에서 수행되는 작업에 대해 제시 될 수 있습니다.

-출처에 따르면

거리 조명

이것은 특히 조명 시스템이 제대로 설계되지 않은 경우 존재하는 가장 큰 빛 공해의 원인입니다. 이 광원은 투사 광과 침습적 빛의 확산에 의해 빛 공해의 40 ~ 60 %를 차지합니다.

가벼운 경고

뉴욕이나 도쿄와 같은 일부 대도시에서는이 광원이 높은 수준의 입사에 도달합니다. 투사 광과 침습 광이 수평선 위로 방출되기 때문에 확산에 의한 오염의 직접적인 원인입니다.

차량 헤드 라이트

이것은 이동적이고 가변적 인 소스이며 야간 교통량이 많은 도시에서는 빛 공해의 중요한 요소가됩니다. 전조등의 종류에 따라 사용 규칙이 충족되지 않으면 눈부심 오염의 원인이됩니다.

개인 조명

가정의 조명, 특히 대도시의 건물은 상당한 광 공해를 유발합니다.

반사경

일반적으로 이것은 공공 쇼에서 사용되는 반사경이기 때문에 점광 오염의 원인입니다. 오염은 투사 광과 침습 광의 확산에 의해 발생합니다.

효과 편집

광 공해의 영향은 크게 세 가지 범주로 분류 할 수 있습니다.

-밤하늘에 미치는 영향

도시의 눈부심으로 인해 발생하는 빛 공해로 인해 밤하늘이 보이지 않습니다. 하늘의 어둠 속에서 별들의 밝기 (자체 또는 반사)의 대비 덕분에 별을 볼 수 있습니다.

빛 공해 유무에 관계없이 밤에 하늘의 모습. 출처 : Jeremy Stanley

도시의 빛은 별의 밝기보다 천체 배경의 선명도를 높여서 보이지 않게합니다.

-인간과 그 서식지에 미치는 영향

외부 광의 침입

도시의 실외 조명은 종종 가정의 사생활을 침해하여 빛 공해를 발생시킵니다. 예를 들어 내부 조명을 켜지 않고 밤에 돌아 다닐 수있게함으로써 도움이 될 수 있습니다.

그러나 그것은 당신이 창문을 닫으라고 호소하지 않고 어둠을 유지하려는 다른 상황을 제한합니다.

건강에 미치는 영향

살아있는 존재는 일주기 리듬, 즉 20 시간에서 28 시간 사이의 정해진 기간에 따라 생리적 반응에 반응합니다. 따라서 밝고 어두운주기의 변화는 육체적, 정신적, 행동 적 변화를 일으 킵니다. 빛 공해는 심각한 수면 장애를 일으키고 따라서 인간의 행동을 유발합니다.

멜라토닌은 송과선에서 생성되는 야행성 분비 호르몬으로 생물학적 시계를 조절하고 야간 에스트로겐 생산을 감소시킵니다.

인체가 인공 조명을 받으면 멜라토닌 생성이 크게 감소한다는 것이 입증되었습니다. 연구에 따르면 (아직 결정적이지 않은) 이것은 특정 유형의 암 위험을 증가시킬 수 있습니다.

프랑스 국립 보건 식품 안전, 환경 및 작업 국 (ANSES)은 빛 공해의 다른 위험을 지적했습니다. 예를 들어, 특정 유형의 조명 (예 : LED)의 높은 발생률로 인해 망막에 생성되는 산화 스트레스가 있습니다.

경제적 영향

빛 공해는 산란되는 과도한 빛의 결과이므로 낭비를 의미합니다. 직접적인 경제적 손실을 초래하는 20 % 이상의 증가가 계산되었습니다.

광 공해를 초래하는 폐기물에는 생산과 관련된 모든 경제적 비용이 추가됩니다 (다른 출처의 자원 및 오염).

또한 빛 공해로 인해 인구 밀집 지역에서 멀리 떨어진 곳에 천문대가 설치되었습니다. 이로 인해 주로 자재, 소모품 및 인력의 운송과 관련된 건설 및 운영 비용이 증가했습니다.

기술적 영향

천문학은 앞서 언급 한 밤하늘의 영향으로 인해 빛 공해의 영향을 받았습니다. 사실, 천문학 자들은 처음으로 그것에 대해 경고하고 그것을 측정 할 규모를 개발했습니다.

이 지수는 천체 배경의 휘도라고하며 선명도의 증가를 측정합니다.

미적 영향

도심에서 멀지 않은 사람은 별이 빛나는 하늘을 충분히 감상 할 수 없었습니다. 이것은 상당한 미적 및 정서적 경험의 상실을 의미하며, 이는 도시에서 실질적으로 멀어 질 때만 경험할 수 있습니다.

대도시에서 발생하는 빛 공해가 주변 도시와 연결되어 수십 킬로미터까지 확장된다는 점을 고려하십시오. 따라서 우리의 야행성 풍경에 대한 동일한 위협과 일부 작가들은 "밤의 경험"의 문화적 손실에 대해 이야기합니다.

-자연 생태계 및 생물 다양성에 미치는 영향

특징적인 조명 수준과 함께 낮과 밤의주기가 종의 진화를 좌우했습니다. 따라서 이들은 행성의 각 특정 환경에서 해당주기에 행동을 적용했습니다.

동물

야생 동물은 생물학적 시계와 윤리 (행동)에 미치는 빛 공해의 영향에 훨씬 더 민감합니다. 박쥐 및 특정 양서류와 같은 야행성 습관을 가진 종은 서식지가 야간 조명에 의해 심각하게 영향을받는 것을 봅니다.

특이한 조명에 직면했을 때 동물은 거부감이나 매력을 통해 잘 적응합니다. 어쨌든 이것은 먹이, 이동, 번식 또는 포식자 관계의 변화를 의미합니다.

예를 들어, 부화 한 바다 거북이 바다에 가면 광원을 잃게됩니다. 올빼미와 같은 야행성 랩터는 먹이를 감지하고 추적하기 위해 어둠이 필요합니다.

곤충과 개구리의 종은 광원에 매력을 느끼고 그 결과 개체 수가 감소합니다. 그렇기 때문에 자연 지역 근처의 매우 밝은 건물이 이러한 유기체에 부정적인 영향을 미칩니다.

활동적인 야행성주기를 가진 종은 동물계의 중요한 비율임을 명심합시다. 모든 척추 동물의 약 30 %와 무척추 동물의 60 % 이상이 야행성 인 것으로 추정됩니다.

식물

식물의 개화는 광주기를 포함한 유전 적 요인과 환경 적 요인의 상호 작용에 의해 결정되는 과정입니다. 즉, 그들은 낮과 밤의 지속 시간에 반응하며 이러한 리듬의 변화는 특정 종의 개화에 영향을 미칩니다.

생명체와 빛과 어둠의 순환의 관계는 매우 관련성이 높아 두 가지 생물학 분야의 발전에 동기를 부여했습니다. 그중 하나는 삶과 어둠의 관계를 연구하는 에스코트 생물학입니다. 다른 하나는 생물학적 리듬을 연구하는 연대 생물학입니다.

-기타 오염 물질에 대한 영향

산성비

광화학 효과는 대기에서 생성되는 특정 프로세스에 필수적입니다. 예를 들어, 빛이있는 상태에서 NOx 라디칼은 산을 생성하고 빛이 없으면 분해됩니다.

따라서 지속적인 인공 조명은 산 생성을 증가시켜 산성비를 증가시킵니다. 이 증가율은 5 ~ 7 % 사이로 추정됩니다.

온실 효과 가스

경제적 효과를 언급 할 때 언급했듯이 빛의 약 20 %가 낭비되어 광 공해로 변합니다. 그러나 이것은 또한 다른 오염 물질의 생성, 특히 CO2 생산에 영향을 미칩니다.

대부분의 전기는 화력 발전소에서 생산되며, 이는 주요 온실 가스 인 CO2를 배출하여 지구 온난화를 유발합니다.

광 공해가있는 장소의 예

가장 눈에 띄는 빛 공해 사례는 선진국의 대도시입니다. 인구 집중도가 높고 경제 수준이 높기 때문에 야간 조명의 초과가 분명합니다.

세계 지역에서는 북미, 유럽 및 아시아에서 가장 큰 빛 공해가 발견됩니다.

밤에 라스베가스 (미국). 출처 : EconomicOldenburger-Alles über den Las Vegas Strip

북미에서는 미국 (특히 동해안)이 두드러지고 유럽에서는 그리스, 몰타 및 스페인이, 아시아에서는 일본, 대만, 중국이 두드러집니다. 미국의 도시 수준에서는 라스베가스와 뉴욕이 눈에 띕니다. 다른 유명한 도시로는 모스크바, 발렌시아, 런던, 로테르담, 파리, 홍콩, 도쿄가 있습니다.

이 도시에서는 규모와 사회 경제적 역 동성으로 인해 밤문화가 강렬하여 공공 및 개인 공간에서 조명에 대한 수요가 증가합니다. 같은 방식으로 야간에 차량 통행량이 증가하고 발광 광고를 통한 상업 홍보가있다.

홍콩

높은 인구 밀도와 번영하는 경제로 인해 홍콩은 광 공해 수준이 높은 도시가되었습니다. 천개가 넘는 초고층 빌딩이있어 일부 사람들은 세계에서 가장 높은 빛 공해가있는 도시라고 생각합니다.

도쿄 (일본)는 밤에 조명. 출처 : 이탈리아의 Moyan Brenn

도쿄 대학의 연구에 따르면 홍콩의 밤은 설정된 한계보다 천 배 더 밝습니다.

라스베가스 (미국)

이 도시에서 가장 큰 수입원은 도박과 관련된 관광으로 세계에서 가장 많은 발광 사인을 홍보합니다. 반면에 고출력 반사경을 사용하여 하늘을 직접 비추는 것이 일반적입니다.

뉴욕 (미국)

이것은 세계에서 광 공해가 가장 높은 도시 중 하나이며, 특히 맨해튼의 상업 지구입니다. 흥미로운 사실로, 약 9 만 마리의 새가 강렬한 조명으로 인해 방향을 잃은 고층 빌딩과 충돌 할 때 매년 죽습니다.

발렌시아 스페인)

발렌시아는 빛 공해가 가장 높은 스페인 도시이며 일부는 유럽에서 가장 큰 도시입니다. 2007 년에이 도시는 인구의 절반을 차지했지만 바르셀로나보다 150 만 유로를 더 지출했습니다.

그러나 오늘날에는 빛 공해를 줄이기 위해 공공 조명에서 비효율적 인 가로등을 교체하는 프로그램이 추진되고 있습니다.

솔루션

빛 공해에 대한 해결책은 사회적, 법적, 기술적 조치를 포함합니다.

-사회

빛 공해, 그 결과 및 해결책에 대한 인식을 높이는 것이 중요합니다. 관련 입법 조치에 대한 지원과 가정 및 지역 사회에서 조명의 합리적 사용이 필요합니다.

-법률

빛 공해로부터 보호되어야하는 권리를 포함하여 다양한 법적 권리가 있습니다. 오른쪽에서 풍경의 일부인 밤하늘의 비전 보호, 자연 서식지 보호에 이르기까지.

따라서 조명 사용을 규제하고 빛 공해를 제한하는 법률을 마련하는 것이 필수적입니다. 즉, 규정을 통해 조명 사용 기간과 합리적인 조명 사용을위한 적절한 장비의 구현을 설정합니다.

특히 관련성은 항공 항법 요구 사항을 제외하고 수평선 위의 빛 방출 금지입니다.

-기술

팀

조명 기간을 엄격하게 필요한 것으로 조정할 수있는 타이머가있는 램프가 있습니다. 같은 방식으로 조명기구는 빛을 필요한 영역에 엄격하게 초점을 맞추고 산란을 피해야합니다.

이것은 조명 시스템의 적절한 설계와 각 경우에 적절한 장비의 사용을 의미합니다. 등기구의 경사, 방향, 특성 및 유형에 특별한주의를 기울여야합니다.

빛이 수평선을 초과하지 않도록 램프가지면을 향해 초점을 맞출 수있는 적절한 몰딩이 있습니다.

가벼운 유형

오염이 가장 적은 빛은 단색입니다. 즉, 백색광과 달리 단일 파장 (또는 몇 가지 길이)으로 구성됩니다. 이상적인 것은 저압 나트륨 램프 (황색 광)입니다. 간섭을 줄임으로써 빛 공해를 덜 발생시키기 때문입니다.

지대 설정

영토의 구역 설정은 실제 조명 요구 사항과 빛 공해에 대한 취약성에 따라 중요합니다. 이를 통해 각 영역에 적합한 규정 및 기타 기술적 조치를 모두 설정할 수 있습니다.

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광 공해 : 특성, 원인, 영향, 해결책 - 환경 - 2024

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