Svjetlosno onečišćenje

Kamo su nestale zvijezde
Svjetlosno onečišćenje Marino Fonović
Svjetla gradova i cesta raspršuju se u zraku, zbog čega čitava atmosfera lagano svijetli. Radi se o još jednom izvoru onečišćenja okoliša, kojeg prepoznajemo tek u novije vrijeme, kad je došlo do velikog povećanja emisija svjetlosti iz umjetnih izvora, uglavnom iz velikih urbanih područja. Svjetlosno onečišćenje ometa astronomska promatranja, nepovoljno utječe na ljude i životinjski svijet. Nezasjenjene i nestručno postavljene svjetiljke vanjske rasvjete često susrećemo i kod nas. Velik dio svjetlosnog toka (a time i dragocjene električne energije) tako se bez ikakve koristi gubi u nebo. Noćno nebo nam je zato postalo svjetlije do te mjere, da se slabašni nebeski objekti posve gube u njegovom zaleđu. Svjetlost iz najudaljenijih dijelova Svemira putuje do nas na stotine, tisuće i milijune godina a izgubimo je upravo u zadnjem trenutku njenog putovanja.
Tamno noćno nebo posuto zvijezdama nesumljivo je jedan od najljepših prizora u prirodi, kojemu se ljudi dive već tisućama godina. I u naše vrijeme svatko bi trebao imati mogućnost da vidi zvijezde, planete, Mliječni Put, komete, galaksije… jer tako dolazimo u neposredan dodir s Prirodom. Nažalost milijuni svjetala u naseljenim mjestima širom svijeta u zadnjih 40 godina “izbrisali” su zvijezde s našeg neba. Ono što je od pamtivijeka smatrano svakome dostupno, danas je postalo rijetkost. Istraživanja svjetlosnog zagađenja provedeno sa satelita pokazuje da 99 posto stanovništva Sjeverne Amerike i Europe na noćnom nebu više ne može vidjeti Mliječni Put. Svjetla gradova i cesta raspršuju se u zraku, zbog čega čitava atmosfera lagano svijetli žutom ili blijedo narančastom svjetlošću. Ta pozadinska svjetlost jako ometa ili posve onemogućava astronomska promatranja. U novije vrijeme ni stanovnici manje naseljenih područja nisu u povoljnijoj situaciji, sve je teže naći prostor bez javne rasvjete. Astronomi amateri više ne mogu promatrati zvjezdano nebo “sa svog dvorišta” već moraju putovati desetke i stotine kilometara da bi našli mjesto gdje je nebo tamno. I profesionalni astronomi rade u lošim uvjetima. Rijetka su mjesta na Zemlji gdje možete uživati u ljepoti zvjezdanog neba, što je najgore svakim danom ih je sve manje. Nekada je bilo dovoljno napraviti zvjezdarnicu daleko od grada, danas to više nije. Gradska svjetla se vide s velikih udaljenosti i obasjavaju noćno nebo (sl. 1.). Svi mogu vidjeti da oblaci noću svjetle odraznom svjetlošću nebrojnog mnoštva svjetiljki javne rasvjete. Osvjetljeni oblaci i sami postaju izvori svjetla. Svjetlost se odbija od malih čestica na nebu, čak i kad nema oblaka.

Sl. 1.Noćni snimak Zagreba s okolicom načinjen sa Sljemena (CDSA). Zbog nekvalitetne javne rasvjete desci tisuća kilovat sati električne energije se gube u nebo. Svjetlost se odbija od visokih oblaka, koji tako postaju novi izvor emisije koji se prenosi na još veće udaljenosti.			Sl. 2. Ptice selice stradale u jednoj noći zbog dezorjentacije usljed svjetlosnog onečišćenja, skupljene u New Yorku
Svjetlosno onečišćenje nije problem samo astronomima već i životinjama. Na brojnim primjerima je dokazan loš utjecaj na životinje - od najmanjih do najvećih. Za razliku od ljudi, one se u ovakvim uvjetima ne znaju boriti za opstanak. Svjetlosno onečišćenje ometa gniježđenje ptica - broj gnijezda na određenim područjima znatno pada, a na mnogima ih više i nema. Ptice selice gube orjentaciju bez zvjezdanog neba. Jaka svjetla ih zasljepljuju te se mnoge sudaraju s raznim građevinama. Godišnje više ptica strada zbog svjetlosnog onečišćenja nego zbog svih ostalih ekoloških katastrofa (sl. 2.). Zbog hormonskih poremećaja gnijezde se u jesen umjesto u proljeće. Morske kornjače more prepoznaju po odbljesku svjetla s površine. Ako se u blizini nalazi javna rasvjeta, kreću prema njoj i završavaju pod kotačima automobila ili kao plijen grabežljivaca. Svjetlo privlači neke kukce, a neke odbija. Mogi insekti stradaju kada se previše približe rasvjetnim tijelima što dovodi do neravnoteže u ekosustavu. Smatra se da umjetno svjetlo utječe i na ljude – uzrokuje poremećaje sna, životnog ritma te hormonske poremećaje.
Problem svjetlosnog onečišćenja u svijetu
S problemom svjetlosnog onečišćenja prvi su se počeli baviti u SAD početkom 50-tih godina. Zbog naglog porasta broja stanovništva u mjestima na američkom jugozapadu nekontrolirano se povećala emisija umjetne svjetlosti. To je ozbiljno ugrozilo astronomska promatranja, na najvećim opservatorijima (Mt. Palomar, Kitt Peak, Flagstaff, Lowell, US Naval, Mc Donald…), koji su zbog povoljne klime locirani na tom području. Tako je mjesna uprava Flagstaffa u Arizoni još 1957. godine donijela prvu uredbu o noćnoj rasvjeti. Godine 1976. Međunarodna astronomska unija (International Astronomical Union) prihvaća rezoluciju, u kojoj upozorava na rastući nepovoljan utjecaj svjetlosnog onečišćenja na astronomska promatranja. U tu svrhu osnovala je posebnu komisiju koja je zajedno s Međunarodnim povjerenstvom za rasvjetu (International Comission on Illumination) pripremila osnove za stručnu obradu problema. Rezultati istraživanja i preporuke objavljeni su 1980. godine u publikaciji Guide lines for minimizing Urban Sky Glow near Astronomical Observatories. Uputstva sadrže pregled izvora umjetne svjetlosti, načine njihovog smanjanja te mjere, koje bi prihvatile i provodile lokalne vlasti za nadzor i smanjenje svjetlosnog onečišćenja. Dati su normativi i preporuke o spektralnim karakteristikama i dozvoljenim stupnjevima emisije umjetne svjetlosti. Uputstva su postala stručna osnova za pripremu regulative u ovoj oblasti. Danas u razvijenom svijetu sva veća mjesta, koja se nalaze u blizini astronomskih opservatorija, imaju posebne uredbe, neke američke savezne države i zakone, koji reguliraju uporabu vanjskih rasvjetnih tijela. Među ostalim neevropskim zemljama takvo zakonodavstvo imaju Australija (Siding Spring Observatory), Izrael (Wise Observatory), Brazil (Itapetinga), Čile (European Southen Observatory, Inter-American Observatory) Hawai (Mauna Kea Observatory)… Godine 1988. u SAD je osnovana Međunarodna udruga za tamno nebo (International Dark-Sky Association). Okuplja brojne organizacije civilne službe iz preko 60 država. Udruga se zalaže za globalno smanjenje svjetlosnog zagađenja zbog astronomskih i energetskih razloga kao i zaštite okoliša. Njihov najveći uspjeh je činjenica da se osim u SAD i drugdje u svijetu uvodi posebno zakonodavstvo u ovoj oblasti bez obzira na to da li su u blizini astronomski opservatoriji ili ne.
Svjetle noći nad Europom
Na kompjuterski obrađenoj noćnoj satelitskoj snimci najbolje se vidi stanje svjetlosnog onečišćenja u Europi (sl. 3 a/b.). S iznimkom Balkanskog poluotoka sva Europa je gusto posuta izvorima umjetne svjetlosti. Najgore stanje je u najgušće naseljenim područjima srednje i zapadne Europe.

Sl. 3. a/b Svjetlosno zagađenje u Europi 1997. godine (gornja slika) i predviđanje za 2025. godinu .
S provedbom mjera smanjenja svjetlosnog onečišćenja najdalje se otišlo u Velikoj Britaniji. Godine 1990. pri britanskom astronomskom savezu osnovan je pokret za tamno nebo, Campaign for Dark Skies. Sličnu organizaciju ima i Kraljevsko astronomsko društvo. Cilj akcije je smanjenje svjetlosnog onečišćenja u Engleskoj. Naišla je na dobar prijem kod vladinih organizacija, profesionalnih društava koja se bave rasvjetom, industriji rasvjetnih tijela te udruga za zaštitu okoliša. Dosadašnji dosezi engleskog pokreta za tamno nebo su slijedeći: 1. S problemom svjetlosnog onečišćenja prvi su upoznali stručnjake za rasvjetu te proizvođače svjetlosnih tijela koji danas pridaju mnogo veći značaj kvalitetnoj rasvjeti (bolja osvjetljenost uz manji utrošak energije i znatno smanjenje štetnih emisija). Stoga neke tvornice izrađuju zasjenjene svjetiljke (full cut-off fixtures), koje nemaju emisije iznad horizontalne ravnine. 2. Godine 1992. profesionalna udruga inženjera, koji se bave rasvjetom (Institution of Lightin Engineers) izdaje Uputstva za smanjenje svjetlosnog onečišćenja u kojima se daje pregled oblika onečišćenja i mjere za njihovo smanjenje. 3. Ministarstvo prometa je izdalo publikaciju Road Lighting and ther Environment, gdje se razmatra utjecaj cestovne rasvjete na okolno stanovništvo, okoliš i vidljivost noćnog neba. Chartered Institution of Building Services Engineers izdaje uputstva za osvjetljenje industrijskih i sportskih površina i otvorenih javnih površina. 4. Lanci supermarketa Sainsbury’s, Safeways, B&Q i drugi donijeli su odluku da se parkirališta postojećih supermarketa opreme zasjenjenim svjetlima. Zasjenjene svjetiljke bit će postavljenje i na svim novim objektima. 5. Evropskom parlamentu u Strasbourgu 11. travnja 1995. predana je peticija s zahtjevom, da se na nivou Europske zajednice prihvate mjere protiv širenja svjetlosnog onečišćenja. Peticiju su u međuvremenu poduprli brojni parlamentarci iz Velike Britanije, Njemačke, Italije i ostalih država. Za očekivati je da će u dogledno vrijeme biti prihvaćena odgovarajuća regulativa za cijelu Europsku zajednicu.
Poseban problem su tzv. laseri. To su usmjereni snopovi svjetlosti velike snage, koji se koriste u mjestima organizirane noćne zabave. Zbog velikoga dometa (30 kilometara i više) ugrožavaju šira područja i u potpunosti onemogućavaju bilo kakva astronomska promatranja. Svugdje, gdje važe uredbe za nadzor svjetlosnog onečišćenja, uporaba lasera je zabranjena.
Za tamno nebo nad Hrvatskom
Neminovno se i mi u Hrvatskoj moramo suočiti s problemom svjetlosnog onečišćenja i njegovim negativnim utjecajem na astronomska opažanja i okolinu općenito. Radi se o još jednom izvoru onečišćenja okoliša, kojeg prepoznajemo tek u novije vrijeme, kad je došlo do velikog povećanja emisija svjetlosti iz umjetnih izvora, uglavnom iz velikih urbanih područja (sl. 4.). Nezasjenjene i nestručno postavljene svjetiljke vanjske rasvjete često susrećemo i kod nas. Velik dio svjetlosnog toka (a s njime i dragocjene električne energije) se tako bez ikakve koristi gubi u nebo. Kao što smo rekli, svijetlost, koja nam odlazi u nebo, raspršuje se na vodenim kapljicama i česticama prašine. Noćno nebo nam je zato postalo svjetlije do te mjere, da se slabašni nebeski objekti posve gube u njegovom zaleđu. Svjetlost iz najudaljenijih dijelova Svemira putuje do nas na stotine, tisuće i milijune godina, šteta što je izgubimo upravo u zadnjem trenutku njenog putovanja!

Sl. 4. Neekološke kuglaste svjetiljke u središtu Zagreba	Sl. 5. Analiza svjetlosnog onečišćenja u Hrvatskoj
U Hrvatskoj najviše doprinose svjetlosnom onečišćenju velika urbana područja kao što su Zagreb i okolica (sl. 5.), Rijeka i okolna mjesta uz obalu, Split, Osijek i drugi veći gradovi. Najmanje svjetlosno onečićenje je u Ličko-Senjskoj županiji, međutim i tamo se situacija postupno pogoršava. Dio umjetne svjetlosti dolazi nam iz susjednih država. Cilj ovog napisa nije nastojanje da bi Hrvatska po noći bila u mraku, već ukazati na potrebu za kvalitetnijom rasvjetom. Noćna rasvjeta je nesumljivo nužna. Astronomi, čuvari okoliša i ljubitelji prirode u svijetu se zalažu za bolju rasvjetu koja svjetli prema dolje, tamo gdje svjetlost trebamo, a ne prema gore, u nebo, gdje nikom ne koristi. Dobra rasvjeta nije prejaka, ne osvjetljava nebo i doprinosi racionalizaciji trošenja električne energije. Konačno skrb za kvalitetu noćnog neba je u skladu s Općom deklaracijom o pravima budućih generacija koju je izdao UNESCO, i koja govori: buduće generacije imaju pravo na neokrnjenu prirodu i čist okoliš, uključujući pravo na čisto nebo”. Sveobuhvatnog nadzora nad svjetlosnim onečišćenjem od strane državnih i lokalnih institucija kod nas nema. Za vanjsku rasvjetu u Hrvatskoj nemamo odgovarajućih ekoloških normativa. Izbor i namještanje svjetiljki je prepuštena pojedinim poduzećima koja se bave javnom rasvjetom. Prilike su još uvijek nešto povoljnije nego u drugim europskim državama ali se naglo pogoršavaju. Svjetlosno onečišćenje moguće je sanirati s potpunom zamjenom neodgovarajućih svjetiljki svjetiljkama koje odgovaraju ekološki prihvatljivim normativima.
Mjere za smanjenje svjetlosnog onečišćenja, trebale bi obuhvatiti slijedeće: Nadzor javne rasvjete - ovdje se podrazumjeva rasvjeta cesta, ulica, javnih površina, sportskih i poslovnih površina. Kod novih instalacija i prilikom rekonstrukcije postojećih trebalo bi postavljati takve svjetiljke, koje su odozgo zasjenjene i ne svijetle iznad horizontalne ravnine. Trebalo bi ograničiti ili zabraniti prodaju kuglastih svjetiljki (tzv. baloni) koje nesmetano svijetle prema nebu. Zabrinjava zapažanje da je posljednjih desetak godina u Hrvatskoj postavljen veliki broj upravo ovakvih neekoloških svjetiljki (sl. 8.). Ograničenja pri osvjetljavanju javnih i poslovnih zgrada, sakralnih objekata i objekata kulturne baštine koji se osvjetljavanju reflektorima velike moći. U Hrvatskoj većina crkava ima noćno osvjetljenje. Nažalost te naprave su u većini slučajeva nepravilno postavljene, reflektori su loše pozicionirani i bez zaštitnih rešetaka, nerijetko zasljepljuju prolaznike. Tek mali dio svjetlosti koristi se za osvjetljenje građevine, preostali odlazi nesmetano u nebo. S malobrojnim iznimkama crkve su osvjetljene svu noć, što je više nego neracionalno. Trebalo bi namjestiti rešetke i uvesti vremenska ograničenja djelovanja. Namještanje tzv. rešetki ili zaslona pomaže da svjetlost pada na objekt koji želimo osvjetliti a ne da odlazi u druge smjerove. Osvjetljenje zgrada i reklamnih panoa moglo bi biti isključeno nakon 23 sata pa do jutra. Gdje god je moguće reflektori bi trebali biti postavljeni tako da svijetle odozgo na cilj osvjetljenja a ne obratno. Objekt je bolje osvjetliti s više sijalica manje snage nego s par jakih reflektora. Zabrana upotrebe moćnih izvora usmjerene svjetlosti - to su laserski izvori i slični izvori usmjerene svjetlosti velike jakosti, koji se koriste u reklamne svrhe (noćni klubovi, diskoteke) i imaju doseg više desetaka kilometara. Takvi izvori u potpunosti onemogućavaju astronomska promatranja, zato je nužno ograničiti njihovo djelovanje i uporabu. Vjerujem da će se u nastojanja za smanjenje svjetlosnog onečišćenja u što skorije vrijeme uključiti i naši stručnjaci za rasvjetu i proizvođači svjetiljki, kao i nadležni državni organi s donošenjem odgovarajuće regulative koja bi podstaknula postavljanje kvalitetnije vanjske rasvjete i time smanjila svjetlosno zagađenje na najmanju mjeru. Upotreba kvalitetnih svjetiljki znači i manji utrošak električne energije a posredno i manje emisije štetnih plinova, posebno u svezi s činjenicom da se dobar dio električne energije u Hrvatskoj proizvodi izgaranjem fosilnih goriva u termoelektranama. Na inicijativu astronoma Zvjezdarnice Višnjan osnovana je Hrvatska udruga za tamno nebo - Croatian Dark Sky Association (CDSA). Istarska županija i Hrvatska turistička zajednica provode ekološku akcija “Neka moja Istra blista ali ne po noći”. Svrha akcije je upozoriti na rastući problem svjetlosnog zagađenja u Istri i u Hrvatskoj. Postignuti su i prvi uspjesi, po nekim mjestima u Istri i Lošinju u zadnje vrijeme postavljene su potpuno zasjenjene svjetiljke. U sklopu priprema za novu zvjezdarnicu u Tićanu, u kojoj će biti postavljen teleskop promjera jednog metra, u Istarskoj županiji dodatno se aktualizira pitanje svjetlosnog onečišćenja, tako se najavljuje da bi županija unatoč zakonu o zaštiti okoliša koji to ne precizira sama za Istru propisala ekološku rasvjetu.
Svjetlosno ugrožena i promatračnica u Plominskom Zagorju
Posljednjih godina sve veće svjetlosno onečišćenje u okolici uvelike ometa ili posve onemogućava astrofotografska snimanja dugim ekspozicijama iz Plominskog Zagorja. Situacija se umnogome pogoršala nakon postavljanja mnoštva moćnih reflektora uz plominske termoelektrane (sl. 7.) pa je i ovaj mali istarski prozor u zvjezdano nebo gotovo posve zastrt fonom umjetne svjetlosti. Možda će zvučati čudno ali posljednjih godina sve više svjetlosnom onečišćenju priobalja pridonose ribarske brodice (tzv. svjećarice), koje raspolažu vrlo intenzivnim svjetlima (sl. 9.) ponekad toliko jakim da bliješte u oči dok noću vozite obalnom cestom. U koliko se nešto značajno ne poduzme i promijeni, mislim da sam uspio iskoristiti posljednju priliku u svom životu da uživam u ljepoti tamnog noćnog neba posutog zvijezdama i načinim mnoštvo snimaka svemirskih maglica i galaksija od kojih neke možete vidjeti u našoj fotogaleriji. Preostaje mi da žalim što će onima koji dolaze to zadovoljstvo biti uskraćeno.

Sl. 6. Svjetlost Rijeke snimljena s udaljenosti 50 km.		Sl. 7. Plominske termoelektrane i okolica (vrlo jaki reflektori). Snimljeno sa obalne ceste Rijeka - Pula.
DODATAK I.
SVJETILJKE JAVNE RASVJETE Postoji više vrsta izvora svjetlosti koji se upotrebljavaju za osvjetljavanje ulica, cesta i drugih javnih površina. Svjetiljke javne rasvjete, možemo svrstati u tri skupine: nezasjenjene, poluzasjenjene i potpuno zasjenjene (ekološke svjetiljke).


Svjetlost nezasjenjenih svjetiljki (sl. a, b) širi se na sve strane, one najčešće imaju oblik kugle. Takav oblik u Hrvatskoj se najčešće koristi u dekorativne svrhe, za osvjetljavanje ulica i šetališta, kućnih dvorišta i okolica poslovnih zgrada. Nezasjenjene svjetiljke su najneefikasniji oblik osvjetljavanja tla i najzaslužnije su za svjetlosno zagađenje (vidi sl. 4). Polovica njihove svjetlosti odlazi bez ikakve koristi prema nebu. Kako s energetskog tako i ekološkog gledišta posve su neprikladne za javnu rasvjetu i jedan su od glavnih izvora svjetlosnog onečišćenja. Svugdje gdje se pokušava smanjiti svjetlosno onečišćenje uporaba takvih svjetiljki je zabranjena.


Sl. 8. Primjer loše javne rasvjete snimljen u Plominu (svjetiljka na prethodnoj slici označena slovom b).		Sl. 9. Suvremena vrlo jaka svjetla ribarskih brodica (svjećarica) pridonose svijetljenju noćnog neba. Snimljeno blizu Cresa s udaljenosti oko 40 km.
Poluzasjenjene svjetiljke (sl. c, d, e) u Hrvatskoj su najzastupljenije. S gornje strane su zasjenjene, odozdo imaju ispupčen poklopac od prozirnog materijala (pleksi staklo) koje služi raspršivanju svjetlosti. Veći dio svjetlosti usmjeren je ispod 90° ali ipak određena količina izlazi i iznad 90°, odnosno iznad horizontalne ravnine.Ovakve svjetiljke se najćešće koriste za uličnu rasvjetu jer mogu osvjetliti veliko područje. One još uvijek pridonose svjetlosnom onečišćenju ali ne toliko koliko i nezasjenjene.I ove svjetiljke mogu bliještiti, što po kišovitom vremenu može ometati vozače premda su najčešće postavljene na vrhu visokoga stupa. Kako s ekološkog tako i sa gledišta sigurnosti u prometu su manje primjerene za javnu rasvjetu i jedan su od glavnih izvora svjetlosnog onečišćenja. Potpuno zasjenjene svjetiljke (sl. f, g, h) su kako s ekološkog gledišta tako i sigurnosti u prometu, najprimjerenije za javnu rasvjetu. Sijalica je u kućištu napravljenom od neprozirnog materijala, koje je s donje strane zatvoreno ravnim staklom. Raspršivanje svjetlosti regulirano je zrcalnom površinom namještenom unutar kućišta. Sijalice ovog tipa ne svijetle iznad 90° već izravno u tlo, ne zasljepljuju vozače, moguće je i biranje boje svjetla. One su postale vrlo popularane u svijetu, na radost astronoma i svih ljubitelja prirode.
DODATAK II.
U Hrvatskoj zakonom definirano svjetlosno onečišćenje Zakonom o zaštiti okoliša, kojega je Hrvatski sabor donio u listopadu 2007. godine, prihvaćen je i definiran pojam svjetlosnog onečišćenja. U nastavku donosimo izvadak iz Zakona. Zaštita od svjetlosnog onečišćenja Članak 31. (1) Svjetlosno onečišćenje je promjena razine prirodne svjetlosti u noćnim uvjetima uzrokovana unošenjem svjetlosti proizvedene ljudskim djelovanjem. (2) Zaštita od svjetlosnog onečišćenja obuhvaća mjere zaštite od nepotrebnih, nekorisnih ili štetnih emisija svjetlosti u prostor u zoni i izvan zone koju je potrebno osvijetliti te mjere zaštite noćnog neba od prekomjernog osvjetljenja. (3) Zaštita od svjetlosnog onečišćenja određuje se na temelju zdravstvenih, bioloških, ekonomskih, kulturoloških, pravnih, sigurnosnih, astronomskih i drugih standarda.
Cjelokupni opsežni članak o svjetlosnom onečišćenju autora M. Fonovića možete pročitati u časopisima: Priroda - časopis za popularizaciju prirodnih znanosti broj 4 / 2003. i u Kemija u industriji - časopisu kemičara i tehnologa Hrvatske broj 1 / 2008.


webmaster m. fonovic © 2005 - 2023