Закат расточительности - рассвет энергосбережения

На освещение городов тратится огромное количество энергии, значительная часть которой расходуется не просто впустую, а во вред людям и природе, на создание так называемого «светового загрязнения». Уменьшив его, можно одновременно снизить энергопотребление и повысить качество жизни.

НОЧИ ПОЛНЫЕ ОГНЯ

Уличные фонари, лампочки иллюминации, светящиеся вывески и прочая, и прочая, и прочая часто отбрасывают много света в небо; эта подсветка почти полностью забивает звёзды, не давая обычным горожанам любоваться на них, а астрономам - профессионально за ними наблюдать. Жертвой светового загрязнения стала Пулковская обсерватория: три года назад, в июне 2018-го, Президиум РАН постановил перенести её наблюдения из Санкт-Петербурга на другие базы, находящиеся в более благоприятных астроклиматических условиях. Руководству обсерватории ставят в вину выдачу разрешений на строительство зданий в трёхкилометровой защитной парковой зоне, хотя вряд ли твердость в этом вопросе могла бы что-то принципиально изменить. По оценке Службы национальных парков США, городские огни способны мешать астрономическим наблюдениям даже на расстоянии порядка трёхсот километров.

Примерно оценить степень светового загрязнения можно по девятиуровневой шкале, предложенной в 2001 году американским астрономом-любителем Джоном Бортлем. На этой шкале каждому уровню (классу) соответствует определённый вид ночного неба. Например, при идеально тёмном небе (класс 1) свет от облаков Млечного Пути в Скорпионе и Стрельце достаточно силён, чтобы предметы отбрасывали тени, можно увидеть собственное свечение атмосферы, противосияние и зодиакальный свет вдоль всего Зодиака, а Венера и Юпитер влияют на адаптацию глаза к темноте. Внутригородское небо (класс 9), под которым мы живём основную часть года, ярко освещено даже в зените, а наблюдать на нём можно в лучшем случае Луну, планеты и несколько наиболее ярких звёздных скоплений.

Световое загрязнение влияет и на состав воздуха: под действием света разрушаются нитратные радикалы, что в свою очередь препятствует ночному очищению атмосферы. Смог остаётся висеть, мешая нам нормально дышать (и, опять-таки, видеть звёзды, так как снижается прозрачность воздуха).

Ещё один известный неблагоприятный эффект светового загрязнения - нарушение сна: избыток света тормозит выработку отвечающего за сон гормона мелатонина, а яркий свет этот процесс полностью блокирует. Конечно, и люди, и животные могут приспосабливаться к разным условиям освещения (иначе никто не смог бы жить, например, в Заполярье), но на резкое изменение, связанное с появлением нового мешающего источника света, организм с большой вероятностью отреагирует бессонницей. Неправильно подобранное, в том числе слишком яркое освещение неблагоприятно сказывается на нашей нервной системе, вызывая утомление, головную боль и тому подобное.

Есть последствия и для экосистем. Для животных некоторых видов искусственный свет губителен. Так, перелётные птицы, которые ориентируются по звёздам, нередко разбиваются, введённые в заблуждение огнями на высоких башнях; детёныш морской черепахи, вылупившись из яйца, может поползти не к океану, а в глубь береговой полосы, потому что свет города ярче отражения луны в воде; светлячкам в хорошо освещённом городском парке трудно находить себе партнёров для спаривания. Другие виды приспособились к световому загрязнению и пользуются им: скажем, летучие мыши некоторых семейств научились охотиться под фонарями, куда слетаются дезориентированные насекомые. И всё со всем связано: рачок дафния при свете уходит на глубину, спасаясь от хищников; если возле озера всю ночь будут гореть фонари, дафнии перестанут поедать одноклеточные водоросли в верхних слоях воды и водоём скорее зацветёт, что приведёт к гибели растений, и так далее.

УХОДЯ, ГАСИТЕ СВЕТ?

Международная ассоциация по борьбе со световым загрязнением рекомендует городским властям отключать уличное освещение, когда оно не нужно, и перейти на светильники меньшей яркости, с минимумом синего в излучаемом спектре и с направлением света только вниз (а не во все стороны). Всё это поможет уменьшить вред от избыточного освещения и заодно сэкономить большое количество электроэнергии: так, в Любляне, столице Словении, после принятия соответствующих мер ночное небо заметно потемнело, а энергопотребление уличных светильников снизилось, по разным оценкам, на 40-60%.

Однако и замена светильников, и установка датчиков приближения, автоматически включающих свет, когда кто-то подходит, и отключающих, когда рядом никого нет, требуют денег, которые не всякий муниципалитет готов потратить, пусть даже в будущем это окупится благодаря экономии энергии. Есть и другие сложности. Фонари с так называемым полным отсечением (full cutoff), отбрасывающие свет только вниз, смотрятся не так красиво, как классические уличные светильники, и горожане бывают не рады замене. Кроме того, фонари - далеко не единственный и, как недавно выяснилось, даже не главный источник светового загрязнения.

Корреспондент «Би-Би-Си» по науке Виктория Гилл в октябре 2020 года рассказала об эксперименте, проведённом весной 2019-го в Тусоне (США, штат Аризона). Там десять ночей подряд уменьшали яркость всех уличных фонарей, которых в городе более четырнадцати тысяч, а результаты оценивали по фотографиям из космоса. Разница была незначительной: главными световыми загрязнителями оказались реклама и прожекторы, подсвечивающие здания, парковки и стадионы. «Это, - приводит автор слова доктора Кристофера Кибы из Центра наук о Земле в Потсдаме, - важная информация, которую должны принять к сведению и политики, и экоактивисты».

Подсветку зданий можно поменять так, чтобы направлять свет только на них. Парковки там, где это ещё не сделано, вероятно, имеет смысл оборудовать датчиками приближения. А вот с рекламой дело обстоит гораздо хуже: её цель - привлекать внимание, так что она должна быть видна издалека. Витрины и вывески, конечно, стоит гасить, когда заведение закрыто, да и рекламные щиты глубокой ночью могли бы не гореть, но есть районы с активной ночной жизнью, продолжающейся до рассвета. Так что хотя способы значительно уменьшить световое загрязнение есть, в какой-то степени оно неизбежно сохранится.

Хотите оперативно узнавать о выходе других полезных материалов на сайте "ГИС-Профи"?
Подписывайтесь на нашу страницу в Facebook.
Ставьте отметку "Нравится", и актуальная информация о важнейших событиях в энергетике России и мира появится в Вашей личной новостной ленте в социальной сети.