أنواع التلوث الضوئي

ما هو التلوث الضوئي؟

التلوث الضوئي: هو الضوء الاصطناعي غير المرغوب فيه أو المفرط، ضوء التلوث هو شكل من أشكال الطاقة من النفايات التي يمكن أن تتسبب في آثار سلبية ونوعية للبيئة، علاوة على ذلك نظرًا لأن الضوء (الذي ينتقل على شكل موجات كهرومغناطيسية) يتم توليده عادةً بواسطة الكهرباء ويتم توليدها ايضاً عن طريق احتراق الوقود الأحفوري، يمكن القول أن هناك صلة بين تلوث الضوء وتلوث الهواء (من محطة توليد الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري والانبعاثات) وبالتالي فإن التحكم في تلوث الضوء سيساعد في الحفاظ على الوقود (والمال) ويقلل من تلوث الهواء بالإضافة إلى تخفيف المشاكل الأكثر فورية التي يسببها الضوء المفرط.
هناك ثلاثة أنواع أخرى من التلوث الضوئي: (وهج، فوضى، تجاوز خفيف)، الوهج هو السطوع المفرط الذي يمكن أن يسبب عدم الراحة البصرية (على سبيل المثال عند القيادة)، الفوضى هي مجموعات مشرقة ومربكة ومفرطة من مصادر الضوء (على سبيل المثال تايمز سكوير في مدينة نيويورك)، التعدي على الضوء هو عندما يمتد الضوء إلى منطقة لا يريدها أو يحتاج إليها (مثل ضوء الشارع الذي يضيء نافذة غرفة نوم قريبة)، معظم الإضاءة الخارجية في وضع ضعيف مما يرسل الكهرباء المهدرة إلى السماء.
يحدث التلوث الضوئي في مجموعة متنوعة من الأشكال بما في ذلك التعدي على الضوء والتوهج وتوهج السماء والفوضى الخفيفة، يمكن أن يؤدي أحد مصادر الضوء إلى أشكال متعددة من التلوث،على الرغم من أن التلوث الضوئي قد لا يبدو ضارًا بالصحة العامة والرفاهية مثل تلوث موارد المياه أو الغلاف الجوي إلا أنه قضية جودة بيئية ليست ذات أهمية صغيرة.
يؤثر التلوث الضوئي سلبًا على علماء الفلك المحترفين والهواة وكذلك المراقبين العرضيين لسماء الليل لأنه يقلل بشدة من رؤية النجوم والأجرام السماوية الأخرى، انخفاض الرؤية الليلية للسماء ناتج عن “توهج السماء ” وهو ضوء موجه لأعلى وينبع من مصابيح سيئة التصميم، هذا الضوء الضائع متشتت وينعكس بواسطة جزيئات صلبة أو سائلة في الغلاف الجوي ثم يعود إلى أعين الناس على الأرض مما يؤدي الى طمس رؤيتهم لسماء الليل.
تشير الأبحاث الطبية حول تأثيرات الضوء المفرط على جسم الإنسان إلى أن مجموعة متنوعة من الآثار الصحية الضارة قد تكون ناجمة عن التلوث الضوئي أو التعرض المفرط للضوء حيث أن صحة الإنسان هي معيار صريح للإضاءة الداخلية المناسبة، قد تشمل الآثار الصحية للإفراط في الإضاءة أو التركيب الطيفي غير الصحيح للضوء ما يلي: زيادة حدوث الصداع والإرهاق والإجهاد المحدد طبيًا وانخفاض الوظائف الجسدية وزيادة القلق.
عندما يؤثر الضوء الاصطناعي على الكائنات الحية والنظم البيئية يطلق عليه تلوث الضوء البيئي، في حين أن الضوء في الليل يمكن أن يكون مفيدًا أو ضارًا للأنواع الفردية فإن وجوده دائمًا يزعج النظم البيئية، على سبيل المثال تتجنب بعض أنواع العناكب المناطق المضاءة بينما تسعد الأنواع الأخرى ببناء شبكة العنكبوت الخاصة بها مباشرة على عمود المصباح نظرًا لأن أعمدة المصابيح تجذب العديد من الحشرات الطائرة فإن العناكب التي لا تمانع الضوء تكتسب ميزة على العناكب التي تتجنبها، هذا مثال بسيط على الطريقة التي يمكن بها إزعاج ترددات الأنواع وشبكات الطعام من خلال إدخال الضوء ليلاً.

ما هي أنواع التلوث الضوئي؟

• التعدي على الضوء: يحدث التعدي على الضوء والمعروف أيضًا باسم الضوء المنسكب عندما يلقي جهاز الإضاءة إضاءة خارج خطوط الممتلكات ويضيء عن غير قصد من منازل أو أعمال أو مناطق أخرى، إن انسكاب الضوء هو أكثر أشكال التلوث الضوئي ذاتيًا لأنه لا توجد إرشادات لتحديد متى أو أين أو مقدار الضوء غير المرغوب فيه، من الأمثلة الشائعة على الضوء المنسكب (الضوء من ضوء الشارع الذي يأتي من خلال نافذة ويضيء غرفة نوم أو الضوء من أضواء الجدار الخارجية التي توجه الضوء نحو السماء بدلاً من الأرض).
  
• الوهج: هو عبارة عن الإحساس البصري الذي يختبره الإنسان عندما يكون الضوء الشارد في المجال البصري أعلى من الضوء الذي تتكيف معه العيون، يمكن أن يؤدي الوهج اعتمادًا على الكثافة إلى تقليل التباين وإدراك اللون والأداء البصري.
  
• توهج السماء من المصادر الطبيعية: ينشأ توهج السماء من مصادر طبيعية ومن صنع الإنسان ومع ذلك فإن الأضواء الاصطناعية سيئة التصميم والاستهداف هي السبب الرئيسي لتوهج السماء، يحدث توهج السماء عندما ينبعث الضوء مباشرة في الغلاف الجوي عن طريق الصدفة أو عن قصد حيث ينتشر بواسطة جزيئات الغبار والغاز مما يخلق توهجًا برتقاليًا يشبه القبة يغطي سماء الليل، يقلل التوهج من التباين بين النجوم والمجرات في السماء مما يجعل من الصعب رؤية الأجسام السماوية حتى مع التلسكوب، تؤثر القباب الخفيفة أيضًا على استقطاب ضوء القمر الذي تستخدمه الحيوانات الليلية للتنقل.
  يمكن رؤية توهج السماء الاصطناعي من المدن الرئيسية حتى 200 ميل في العديد من المتنزهات الوطنية، على سبيل المثال تظهر الأضواء الساطعة في لاس فيغاس في حديقة (Great Basin) الوطنية في نيفادا وتقع على بعد 295 ميلاً غرب المدينة وفي منتزه وادي الموت الوطني في كاليفورنيا الذي يقع على بعد 118 ميلاً غرب المدينة.
  تظهر القباب المضيئة في المدن والبلدات في جميع أنحاء العالم وتظهر في مجموعة متنوعة من الأحجام مثل القباب الكبيرة فوق المحاور الحضرية أو القباب الصغيرة فوق المناطق التجارية، يمكن للتغطية السحابية والثلوج والأشجار وكمية جزيئات الغبار والغاز في الغلاف الجوي أن تضخم توهج السماء.
  
• فوضى خفيفة: فوضى الضوء هي مجموعة مفرطة من الأضواء الساطعة التي تسبب الارتباك وتشتيت الانتباه عن الأشياء القادمة أو المحيطة حيث يمكن رؤية الفوضى الخفيفة على الطرق المحاطة بأضواء الشوارع غير المحجوبة والإعلانات أو الإشارات المضيئة وهذا يخلق بيئة خطرة للسائقين والطيارين لأنها تتنافس مع إشارات المرور والملاحة، تساهم الفوضى في أشكال أخرى من تلوث الضوء بما في ذلك التعدي على الضوء والوهج وتوهج السماء.
  

كيفية قياس التلوث الضوئي:

يعد قياس تلوث الضوء عملية صعبة ومعقدة جداً لأن الجو الطبيعي ليس مظلمًا تمامًا وذلك بسبب توهج الهواء والضوء المتناثر، للحصول على قياس دقيق يستخدم العلماء صور الأقمار الصناعية للأرض ليلاً لتحديد عدد مصادر الضوء وكثافتها وحساب سطوع السماء الكلي، يمكن أيضًا لعلماء الفلك الهواة والمحترفين استخدام مقياس جودة السماء وهو جهاز محمول باليد يقيس سطوع السماء لتوثيق ومقارنة المناطق المختلفة، على سبيل المثال تتيح تطبيقات الجوال مثل (Dark Sky Meter و Loss of Night) لأي شخص قياس سطوع السماء.
يوجد طريقة أخرى لقياس تلوث الضوء وهي مقياس (Bortle) وهو عبارة عن نظام تصنيف يقيس جودة السماء، فعلى سبيل المثال ابتكر جون إي بورتل نظام التصنيف في عام 2001 وذلك كوسيلة لمساعدة علماء الفلك على تقييم ظلام موقع المراقبة، يتدرج المقياس من واحد (موقع سماء مظلمة ممتاز) إلى تسعة (سماء داخل المدينة) ويحدد معايير يمكن ملاحظتها لكل فئة.