آلودگی نوری چیست؟

نگرش انسان نسبت به نور، از حدود ۱۴۰ سال پیش با اختراع لامپ تغییر کرده است. همچنین توانایی انسان در نورپردازی با کمک نورهای مصنوعی سبک زندگی را تغییر داده؛ تا جایی که در سال های اخیر و با خروج از استانداردهای روشنایی، معضلی به نام آلودگی نوری پدید آمده است. آلودگی نوری سریع ولی بدون جلب توجه انسان رشد کرده و مشکلات زیادی را برای انسان و محیط زیست به وجود آورده است.عدم استفاده صحیح از نورهای مصنوعی علاوه بر اتلاف منابع پُر ارزش انرژی، تاثیرات جانبی مخربی بر محیط زیست نیز داشته است. آلودگی نوری اثرات مخربی بر رفتار، فیزیولوژی و مرفولوژی جانداران دارد و با پیشرفت شهرنشینی هر روزه این اثرات بیشتر و بیشتر می شود.قریب به ۱۱۰ سال پیش در چنین روزهایی برای اولین بار در یک نمایشگاه ماشین در پاریس از لامپ های نئون استفاده شد. برگزارکنندگان نمایشگاه ماشین پاریس در سال ۱۹۱۰ از یک شیمیدان و مخترع فرانسوی به نام ژرژ کلود (Georges Claude) خواستند برای این نمایشگاه طرحی ارائه کند تا در فضاسازی نمایشگاه استفاده شود. بعد از آن کلود موفق شد برای چند کسب و کار در فرانسه و بعد از آن در آمریکا تابلو بسازد. جذابیت تابلوهای نئون باعث شد تا در مدت کوتاهی در سراسر جهان مورد استفاده قرار بگیرند. اما امروزه LEDها جای تابلوهای خاطره انگیز نئون را گرفته اند و تابلوهای تبلیغاتی LED با نور خیره کننده خود جایی برای جلوه لامپ های نئون نگذاشته اند. نوری ارزان، پُر شدت و البته زهرآگین!

آلودگی نوری

آلودگی نوری، برآیند و نتیجه ناخواسته حاصل از نورپردازی ناصحیح نظیر تابش نور به آسمان، زیاده روی در نورپردازی و پراکنش شعاع نور است. آلودگی نوری در ابتدا توسط منجمان و به دلیل حساس بودن ابزارهای رصدی آنان مورد توجه و سپس به عنوان 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 آنجایی که حتی ضعیف ترین منجمان را مجبور به طی مسافت های طولانی و دور شدن از شهرها می کند. نور چراغ های دست ساز بشر به علت در نظر نگرفتن استانداردها و شاخص هایی که یک منبع روشنایی باید داشته باشد، در آسمان های پُر ستاره با نورافشانی خود طبیعت شب را دستخوش تغییر و تخریب می کند.

تعریف علمی آلودگی نوری می گوید: «نورهای مصنوعی که در زمان یا مکان نامناسب از استاندارد خود خارج شده و با کیفیت نامطلوب، محیط زیست و آسمان شب را آزاردهنده و آلوده می سازد.» با این تعریف هر کجا که شما به هر صورتی از نور بطور غیر استاندارد استفاده کنید، تولید آلودگی نوری کرده اید. بطور مثال زمانی که برای مطالعه از لامپ کم مصرف استفاده کرده باشید، آلودگی نوری را برای خودتان ایجاد کرده اید؛ چرا که نور لامپ هالوژن مناسب مطالعه و سلامت بینایی انسان است.

اثر آلودگی نوری بر انسان

استفاده گسترده از نورهای مصنوعی حتی در روز جزء لاینفک زندگی مردم کره زمین شده است. همینطور استفاده از گجت های همراه مثل گوشی ها حتی در رختخواب، انسان ها را بیش از اندازه در معرض اثرات مخرب آلودگی نوری بر روان، اعصاب و سلامت فیزیکی قرار داده است. خورشید مهم ترین منبع انرژی و روشنایی روی زمین است. نور خورشید طیفی پیوسته دارد که بیشترین شدت آن در ناحیه زرد رنگ است. بدن انسان نیز با این طیف تابشی هماهنگ شده است. قرار گرفتن در معرض نورهای مصنوعی که طیف متفاوتی با نور خورشید دارند، باعث تغییراتی می شود. سرآغاز بیشتر این تغییرات اختلال در ترشح هورمونی به نام ملاتونین است.ملاتونین هورمونی است که در پاسخ به دوره های تاریکی و روشنایی روز و شب ساخته می شود. این هورمون که در سال ۱۹۵۸ کشف شد، توسط غده پینه آل در مغز ترشح می شود. ملاتونین بیشتر در طول شب ترشح می شود، بطوریکه تولید آن در شب ۱۰ برابر میزان آن در روز است. ملاتونین هورمون های دیگری را نیز در بدن تنظیم می کند. این هورمون ها آهنگ و الگوی ۲۴ ساعته عملکرد و پاسخ های بدن را تنظیم می کند. اما ترشح این هورمون به شدت تحت تاثیر نور است و ترشح اش به رنگ، شدت و مدت تابش نور به چشم ها بستگی دارد. مهم تر از همه اینکه تاثیر آن حتی با چشم های بسته نیز منتقل می شود.

افرادی که در اتاق خوابشان تاریکی محض حکمفرما نیست و با نورهایی مثل نور تلویزیون، صفحه مانیتور، نور چراغ مطالعه و چراغ خواب یا نوری که از خیابان ها و فضای بیرون از منزل از پنجره های بدون حفاظ (پرده) وارد اتاق خواب می شوند، به خواب می روند با توقف ملاتونین در بدن شان مواجه می شوند. یک اتاق معمولی در شرایط متعادل بین ۱۵۰ – ۱۸۰ لوکس روشنایی دارد. تحقیقات نشان می دهد که نور تک رنگ قرمز ۱۰۰ لوکس که مقداری منطقی برای یک اتاق نشیمن است، ۴۰۳ ساعت طول می کشد تا باعث توقف ۵۰ درصدی ملاتونین شود. شمع ۶۶ دقیقه، لامپ نئون ۶۰ وات ۳۹ دقیقه، لامپ فلورسنت دولوکس ۵۸ وات ۱۵ دقیقه و نور سفید خالص LED حدود ۱۳ دقیقه.با به هم خوردن چرخه ترشح ملاتونین ابتدا مشکلاتی مثل بی خوابی و استرس به وجود می آید، اما در نهایت منجر به مشکلات جدی در بدن می شود. سطح بالای ملاتونین مسئول پدیده پیری در بدن است. بچه ها دارای بالاترین سطح ملاتونین شبانه هستند، همانطور که سن افزایش می یابد، میزان این هورمون کمتر و کمتر می شود.یکی از وظایف ملاتونین کاهش تولید استروژن در شب است. استروژن ریسک سرطان های بدخیم را زیاد می کند. از ۲۰ سال گذشته دانشمندان متوجه شدند که قرار گرفتن انسان زیر نور مصنوعی در شب، بالانس استروژن را تغییر می دهد (با کاهش ملاتونین ترشح استروژن افزایش می یابد). استروژن زیاد پس از احتمال ابتلا به تومورهای حساس به استروژن بالا می رود. یکی از تومورهای حساس به استروژن  سرطان سینه است.تحقیقات نشان داده که خوابیدن بطور مداوم در محلی با چراغ های روشن و کار کردن و بیداری بلندمدت در شب می تواند موجب افزایش خطر بیماری قلبی،  افسردگی  و سرطان سینه در زنان شود. این سرطان که شایع ترین سرطان در زنان است در دهه پنجم تا ششم زندگی شیوع آن افزایش می یابد.طبق نظر پژوهشگران دانشگاه هاروارد، کار کردن مستمر در شیفت شب خطر ابتلا به سرطان سینه را به مقدار ۵۰ درصد افزایش می دهد. همچنین کارمندانی که به صورت چرخشی حداقل سه شب در ماه شب کار هستند و این روند را برای ۱۵ سال یا بیشتر ادامه می دهند به میزان ۳۵ درصد در معرض شیوع سرطان روده بزرگ و انتهای آن هستند. یک تحقیق در مورد تعداد مرگ و میر نشان داده که ضرر شب کاری مداوم از ضرر کشیدن ۲۰ سیگار در روز بیشتر است.

آلودگی نوری و میراث آسمان تاریک

شب ها در شهرهای ما به کمک نورهای مصنوعی، روشن تر از هر زمان دیگری است. این همه نور که از شهرهای ما به سمت آسمان ساطع می شود، نمی گذارد تا ما ستاره ها را در آسمان شب ببینیم. آلودگی نوری حاصل از روشنایی نورهای مصنوعی در شهرهای پیشرفته امروزی تاریکی شب را از بین برده است. بزرگترین منابع آلودگی نوری در شهرهای بزرگ؛ نورپردازی ناصحیح معابر، مراکز تجاری و تفریحی و تابلوهای تبلیغاتی است.گروهی از محققان بین المللی کامل ترین اطلس آلودگی نوری در سطح جهان را تهیه کرده اند. این اطلس نشان می دهد که ما چه چیزی را می توانیم و چه چیزی را نمی توانیم در آسمان شب ببینیم. آنها جزئیات نتایج شان را در ژورنال علمی Science Advances منتشر کرده اند. این اطلس جدید با تمرکز بر روند آهسته محو شدن کهکشان راه شیری تهیه شده است. در ایالات متحده ۸۰ درصد مردم به خاطر آلودگی نوری دیگر نمی توانند راه شیری را ببینند. در سطح جهان ۳۰ درصد جمعیت جهان قادر به دیدن راه شیری نیستند، اما کشورهایی هستند که تقریباً هیچ دیدی از آسمان شب ندارند. سنگاپور در میان همه کشورها بیشترین میزان آلودگی نوری را دارد. هیچ نقطه ای از این کشور به اندازه کافی تاریک نیست تا چشم انسان به نور کم عادت کند.شاید شما هم با دیدن تصاویری که عکاسان نجومی از زیبایی های آسمان شب گرفته اند، این سوال را از خودتان بپرسید که آیا این تصاویر واقعی است؟ یا صرفاً استفاده از ترفندهای عکاسی؟ حقیقت این است که بیشتر این تصاویر واقعی هستند و اگر در معرض آلودگی شَدید نوری در شهرها نبودیم، می توانستیم با چشمان خودمان شگفتی آسمان شب را مشاهده کنید.

تاثیر بر محیط زیست

گستره تاثیرگذاری آلودگی نوری روی محیط زیست و حیات وحش بسیار وسیع است. حشرات، پرندگان مهاجر و شهری، لاک پشت ها و بسیاری از موجودات دیگر تحت تاثیر نورهای مصنوعی هستند. اما در این بین گیاهان نیز آسیب های جدی از آلودگی نوری می بینند.دانشمندان بریتانیایی با مطالعه روی چهار گونه درخت دریافتند که نورهای مصنوعی می توانند سبب شوند درختان بطور میانگین هفت روز زودتر از حالت طبیعی شروع به جوانه زدن کنند. شکوفایی سریع تر درختان می تواند اثرات عظیمی بر زیست بوم پیرامون شان داشته و چرخه های طبیعی گیاهان را به هم بزند. در نتیجه دوران نهفتگی آنها دچار اختلال شده و الگوهای رشدشان، زمان میوه دادن و خزان آنها نیز دچار تغییر می شود.گیاهان هم مانند موجودات دیگر تحت تاثیر نور هستند و نورهای مصنوعی می توانند زندگی آنها را تحت تاثیر قرار دهند. استفاده کنترل شده از نور می تواند باعث رشد سریع تر گیاهان شود. اما تصویر آشنای این روزهای ما نورپردازی درختان در میادین، بلوارها و پارک های شهرمان است. در شهر تهران و در برخی خیابان های بزرگ و مهم مثل خیابان ولیعصر، پیروزی، بلوار کشاورز و میرداماد، درختان با چراغ های LED نورپردازی شده اند، بدون توجه به این موضوع که درخت هم یک موجود زنده است و نیاز به استراحت دارد. گرچه با نورپردازی، از نظر ما انسان ها، درختان، زیبا به نظر می آیند، اما با این کار سهم زندگی درخت از آن گرفته می شود، چون درخت هم مثل انسان به تاریکی نیاز دارد و با نورپردازی چرخه فیزیولوژی درخت به هم می ریزد.

گیاهان با دو شاخصه «دمای هوا» و «طول روز» متوجه تغییر فصل و فرا رسیدن خواب زمستانی می شوند. بنابراین این دست نورپردازی ها باعث می شود که گیاه حس کند هنوز طول روز کم نشده و همچنان تابستان است. برای همین هم فرآیند خزان درختان با تاخیر اتفاق می افتد. نورپردازی مداوم و بدون وقفه درختان و حتی نورپردازی با چراغ های چشمک زن باعث تخریب سلولی در گیاه و در نتیجه مرگ گیاه در بلندمدت می شود.اما این همه ماجرا نیست. گاهی این آسیب به راحتی جبران پذیر نیست. حتماً نام خیابان ولیعصر در تهران را شنیده اید، اما باید بدانید که این خیابان بلندترین خیابان خاورمیانه است. طول خیابان ولیعصر حدود ۱۸ کیلومتر است و در دو طرف این خیابان درخت چنار کاشته شده است. چنارهایی که اگر سال شروع ساخت خیابان (۱۳۰۰ شمسی) را در نظر بگیریم، قدیمی ترین هایشان باید حدود ۹۰ سال سن داشته باشند. بخش شمالی این خیابان که تعداد زیادی از درخت های چنار قدیمی در آن زندگی می کنند، در طول شب با نورهای سبز و بنفش به صورت مداوم نورپردازی می شود. آسیبی که به این درخت ها وارد می شود تنها آسیب به چند درخت نیست، آسیب به یک میراث شهری است که برای جبران آن سال ها زمان نیاز است.

چگونه جلوی آلودگی نوری را بگیریم؟

برای مقابله با آلودگی نوری ابتدا لازم است با رفتارهای اشتباهی که با نور مصنوعی صورت می گیرد و دلایلی که به تولید آلودگی منجر می شود، آشنا شد. استانداردهایی برای نورپردازی در محیط های مختلف وجود دارد اما ما به چند راهکار ساده زیر بسنده می کنیم:

۱-ساده ترین و ارزان ترین کار برای کاهش آلودگی نوری، خاموش کردن چراغ های اضافه است. بسیاری از ما فقط به این خاطر چراغ های فضای بیرونی مثل پارکینگ را در شب روشن نگه می داریم که به ما احساس امنیت می دهد. اما آمار سراسر جهان نشان می دهد که احتمال وقوع جرم تقریباً هیچ ارتباطی با نورپردازی فضاهای خارجی ندارد.

۲-برای نورپردازی فضای بیرونی بهتر است از نورهای گرم به جای نور سفید استفاده کنیم. همچنین استفاده از چراغ هایی که نور را به سمت پایین می تابانند یا سرپوش دارند، ضروری است. به جای تعویض چراغ ها می توانید برای آنها سرپوش بگذارید تا از ساطع شدن نور به سمت آسمان جلوگیری کند.

۳-برای چراغ های فضای بیرون از حسگر حرکتی یا از کلیدهای زمان دار استفاده کنید. این کلیدها برای روشن کردن کوتاه مدت فضاهایی که شما به روشن بودن شان نیاز دارید، بسیار کارآمد هستند و هزینه ای که بابت آنها پرداخت می کنید، خیلی زود با کاهش قبض برق تان جبران می شود.

۴-شدت نور را تنظیم کنید. بیشتر اوقات استفاده از یک لامپ با توان روشنایی معمولی نتیجه بهتری نسبت به چراغ های با شدت نور زیاد دارد. شدت نور زیاد علاوه بر ایجاد خیرگی باعث می شود دید شما محدود به ناحیه روشنایی لامپ باشد و این مسئله ممکن است امنیت شما را تحت تاثیر قرار دهد.انجام دادن همین چند کار ساده، خصوصاً زمانی که بطور جمعی توسط گروهی از همسایگان نزدیک به هم انجام شود، نتایج قابل توجهی خواهد داشت.