광공해

Light pollution
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빛 공해는 원치 않거나 부적절하거나 과도한 인공 [1]조명의 존재입니다.설명적인 의미에서 "빛 공해"라는 용어는 낮이나 밤에 제대로 구현되지 않은 조명의 영향을 말합니다.빛 공해는 특정 원인이나 종류의 오염에서 비롯되는 현상일 뿐만 아니라 다양한 [2]오염원의 광범위하고 집단적인 영향에 기여하는 것으로도 이해될 수 있다.

이런 종류의 오염은 낮에도 존재할 수 있지만, 그 영향은 어둠의 대비와 함께 밤에 확대된다.전 세계 인구의 83%가 빛으로 오염된 하늘 아래 살고 있으며, 전 세계 육지 면적의 23%가 [3][4]하늘빛의 영향을 받는 것으로 추정되고 있다.인공조명의 영향을 받는 영역이 [5]계속 증가하고 있습니다.도시화의 주요 부작용인 빛 공해는 건강을 해치고 생태계를 교란하며 미적 환경을 해친다는 비난을 받고 있다.

광공해에 대한 해결책은 조명기구를 조정하거나 보다 적절한 전구를 사용하는 것과 같은 쉬운 단계인 경우가 많습니다.하지만, 그것은 인간이 만든 현상이기 때문에, 인간과 지구의 더 넓은 생태계에 미치는 영향을 다루는 것은 빛 공해를 정치적, 사회적, 경제적 고려로 덮는 거대한 사회적 복잡성을 수반한다.

정의들

빛 공해는 어두운 [6][7][8][9]환경에서의 인공광의 존재이다.

이 용어는 실외 환경 및 주변과 관련하여 가장 일반적으로 사용되지만 실내의 인공 조명을 가리킬 때도 사용됩니다.부작용은 여러 가지이며, 그 중 일부는 아직 알려지지 않았을 수 있다.빛 공해는 도시 주민들의 밤하늘의 별빛과 경쟁하고, 천문 관측소를 [10]방해하며, 다른 형태의 오염과 마찬가지로 생태계를 교란하고 건강에 악영향을 끼친다.[11][12]

빛 공해는 산업 문명의 부작용이다.건물 외부 및 내부 조명, 광고, 실외 영역 조명(예: 주차장), 사무실, 공장, 가로등, 조명 스포츠 경기장 등이 그것이다.그것은 북미, 유럽, 아시아의 고도로 산업화된 밀집된 지역과 테헤란, 카이로와 같은 중동과 북아프리카의 주요 도시에서 가장 심각하지만, 상대적으로 적은 양의 빛이라도 눈에 띄고 문제를 일으킬 수 있다.빛 공해의 해로운 영향에 대한 경각심은 [13]19세기 후반부터 시작되었지만, 효과를 다루기 위한 노력은 1950년대에 [14]이르러서야 시작되었다.1980년대에 국제 암천 협회(IDA)의 설립과 함께 세계적인 암천 운동이 일어났다.현재 전 세계 많은 나라에는 이러한 교육 및 옹호 단체가 있습니다.

유럽인과 미국인의 99%를 포함한 약 83%의 사람들이 자연 어둠보다 10% 이상 밝은 빛으로 오염된 하늘 아래 살고 있습니다.북미인의 80%는 은하수를 [15]볼 수 없다.

복구

에너지 절약 옹호론자들은 빛 오염이 사회의 습관을 바꾸면서 해결되어야 한다고 주장한다. 그래서 빛은 낭비를 줄이고 불필요하거나 불필요한 [citation needed]조명을 덜 만들면서 더 효율적으로 사용된다.몇몇 산업 단체들 또한 빛 공해를 중요한 이슈로 인식하고 있다.예를 들어, 영국의 조명 기술자 협회는 회원들에게 빛 공해, 빛 공해가 일으키는 문제, 그리고 그 영향을 [16]줄이는 방법에 대한 정보를 제공한다.그러나 최근[17] 연구결과에 따르면 에너지 효율이 반등 효과 때문에 빛 오염을 줄이기에 충분하지 않다고 합니다.

사람들은 어떤 특정한 조명원이 자극적인지 혹은 그것이 인간이 아닌 삶에 미치는 영향이 얼마나 중요한지에 대해 의견이 다를 수 있기 때문에, 한 사람이 다른 사람이 바람직하다고 생각하는 것은 흔한 일이다.한 가지 예는 광고에서 발견되는데, 광고주는 특정 조명이 밝고 보이기를 원하는 반면 다른 사람들은 그것을 짜증스럽게 여긴다.다른 종류의 빛 공해는 논란의 여지가 적다.예를 들어, 우연히 재산 경계를 넘어 이웃을 성가시게 하는 빛은 일반적으로 낭비되고 오염성이 있는 것으로 간주됩니다.

이러한 이유와 다른 이유들로 인해, 인공조명을 관리하는 방법에 대한 결정은 종종 분쟁으로 특징지어진다.어떤 빛이 합리적인지, 누가 권위와 책임을 가져야 하는지에 대한 의견 차이로 인해 때로는 당사자들이 협상을 해야 할 필요가 있다.그러한 의사결정이 객관적 데이터에 의해 뒷받침되기를 원하는 경우, 광 수준은 현장 측정 또는 수학적 모델링에 의해 정량화될 수 있으며, 그 결과는 일반적으로 이소포트 지도 또는 광 등고선 지도에 렌더링된다.빛 공해를 다루기 위해 당국은 관련된 [citation needed]사회의 이해, 신념, 이해에 따라 다양한 조치를 취해왔다.이러한 조치들은 아무것도 하지 않는 것에서부터 조명의 설치 및 사용 방법을 지정하는 엄격한 법과 규정을 시행하는 것까지 다양하다.

종류들

광스펙트럼 메탈할라이드 램프를 사용하여 네덜란드 고다 유니케마 공장을 위쪽을 가리키는 광공해원

빛 공해는 비효율적이거나 불필요한 인공 빛 사용으로 인해 발생합니다.빛 오염의 특정 범주에는 빛 침입, 과도한 조명, 눈부심, 빛 잡동사니, 그리고 하늘 광채가 포함됩니다.문제가 되는 단일 광원은 종종 이러한 범주 중 하나 이상으로 분류된다.

가벼운 침입

광침입은 이웃의 울타리를 비추는 등 원치 않는 빛이 자신의 소유지에 들어올 때 발생한다.흔히 볼 수 있는 광침입문제는 외부에서 강한 빛이 집 창문으로 들어오면서 수면부족 등의 문제를 일으킨다.미국의 많은 도시들이 시민들의 권리를 빛 침해로부터 보호하기 위해 실외 조명의 기준을 개발했습니다.그들을 돕기 위해 국제 암천협회는 일련의 모형 조명 [18]조례를 개발했습니다.

암흑-하늘 협회는 하늘로 올라가는 빛을 줄이기 위해 시작되었으며, 이는 별의 시야를 감소시킵니다(아래 스카이글로우 참조).이것은 바닥에서 90° 이상 방출되는 모든 빛입니다.또한 이 90° 표시에서 빛을 제한함으로써 대부분의 광 침입 문제를 일으키는 80-90° 범위의 광 출력을 줄였다.

애리조나주 서프라이즈에서 55마일 떨어진 피닉스 시.

또한 미국 연방기관은 관할구역 내에서 표준을 시행하고 민원을 처리할 수 있다.예를 들어, 하얀 스트로브 조명에 의해FAA최소 조명 이상의 통신 탑들로부터 나온 빛의 범죄 사건에 requirements[19]연방 통신 위원회 c처리를 위한 메커니즘을 제공하 citizens을 불쾌하게 하는 구조를 식별하는 데 사용할 수 있는 안테나 구조 등록 database[20] 정보를 유지하itizen문의와 [21]불만미국 그린 빌딩 위원회(USGBC)는 또한 LEED로 알려진 환경 친화적인 건물 기준에 빛 무단 침입과 하늘 빛을 감소시킨 공로를 포함시켰다.

바닥에서 80° 이상 방출되는 빛의 양을 제한하는 조명 기구를 선택하면 빛의 침입을 줄일 수 있습니다.IESNA 정의에는 완전 컷오프(0%), 컷오프(10%), 세미 컷오프(20%)가 포함됩니다.(이러한 정의에는 스카이 글로우를 줄이기 위해 90° 이상에서 방출되는 빛에 대한 제한도 포함됩니다.)

과잉 조명

주요 기사:과잉 조명
사무실 건물은 위쪽으로 빛나는 고압 나트륨(HPS) 램프로 조명됩니다.많은 빛이 하늘과 인근 아파트 블록으로 들어가 빛 공해를 일으킨다.

과도한 조명은 과도한 빛의 사용이다.

DOE에 따르면 미국의 상업용 건물 조명은 81.68테라와트(1999년 데이터) 이상의 [22]전기를 소비한다.선진국들 사이에서도 빛 사용 패턴에 큰 차이가 있다.미국의 도시들은 독일 [23]도시들에 비해 1인당 3배에서 5배 더 많은 빛을 방출한다.

과도한 조명은 다음과 같은 몇 가지 요인에 의해 발생합니다.

  • 비전 [24]과학에 기초하지 않은 합의 기반 표준 또는 표준
  • 주어진 시각적 [25]작업에 필요한 것보다 높은 수준의 빛을 지정함으로써 부적절한 설계
  • 필요에 [25]따라 빛을 영역에 전달하지 않는 고정 장치 또는 전구의 잘못된 선택
  • 조명 작업을 수행하는 데 필요한 것보다 더 많은 에너지를 사용하기 위한 부적절한 하드웨어 선택
  • 조명 시스템을 효율적으로 사용하기 위한 건물 관리자와 거주자의 불완전한 교육
  • 부적절한 조명 유지보수로 인해 유광 및 에너지 비용이 증가함
  • 범죄를 줄이기 위해 시민에게 요구하거나 고객을 [26]유치하기 위해 점주가 요구하는 '대낮 조명'
  • 동일한 전력을 사용하는 보다 효율적인 LED로 오래된 램프를 대체한다.
  • 수직 벽을 조명하여 빛을 지면에 반사시키는 간접 조명 기술.

이러한 문제의 대부분은 이용 가능한 저렴한 기술과 이러한 문제를 신속하게 수정하는 데 방해가 되는 지주/임대업 관행을 해결하면 쉽게 해결할 수 있습니다.가장 중요한 것은, 선진국들이 과잉 조명 감소에 따른 큰 성과를 실현하기 위해서는 대중의 인식이 개선되어야 한다는 것이다.

경우에 따라서는 과도한 조명 기술이 필요할 수 있습니다.예를 들어, 피부와 같은 특정 표면에서는 일반적으로 하드 직접 조명이 덜 바람직하기 때문에 간접 조명을 사용하여 "더 부드러운" 외관을 얻을 수 있습니다.간접 조명 방식은 좀 더 안락하게 느껴지며 바, 레스토랑, 거실에 적합합니다.연화 필터나 다른 용액을 추가하여 직접 조명 효과를 차단할 수도 있지만, 강도는 감소합니다.

눈부시다

주요 기사: 글레어 (비전)

글레어는 다양한 유형으로 분류할 수 있습니다.이러한 분류 중 하나는 영국천문협회 다크 스카이 캠페인의 조정자인 밥 미존의 책에 다음과 [27]같이 기술되어 있다.

  • 눈부신 눈부심은 태양을 응시함으로써 발생하는 것과 같은 효과를 나타냅니다.그것은 완전히 눈이 멀고 일시적이거나 영구적인 시력결핍을 남긴다.
  • 장애 글레어는 마주 오는 자동차 불빛에 눈이 멀거나 안개나 눈에 산란되어 대비가 저하되고 인쇄물 및 기타 어두운 영역에서 반사되어 시력이 현저하게 저하되는 등의 효과를 나타냅니다.
  • 불쾌하게 눈부시게 하는 것은 일반적으로 위험한 상황 그 자체는 아니지만, 아무리 잘해도 짜증나고 짜증나게 한다.장기간에 걸쳐 경험하면 피로를 초래할 수 있습니다.

매사추세츠 의학회 회장인 마리오 모타에 따르면, "...나쁜 조명 때문에 눈부심이 공중 건강에 해롭습니다. 특히 나이가 들수록 그렇습니다."눈에 산란된 눈부신 빛은 저각도의 햇빛으로 인한 더러운 앞유리의 눈부신 빛이나 마주 오는 [28]자동차의 높은 빔과 같이 콘트라스트의 상실을 초래하고 안전하지 않은 운전 조건을 초래합니다."본질적으로 도로 주변의 밝은 조명 및/또는 차폐 상태가 좋지 않은 조명은 운전자 또는 보행자를 부분적으로 실명시킬 수 있으며 사고의 원인이 될 수 있습니다.

블라인딩 효과는 과도한 밝기에 의한 눈의 빛 산란으로 인한 대비 감소 또는 배경 휘도와 유사한 휘도로 시야의 어두운 영역으로부터의 빛의 반사에 의해 주로 발생한다.이러한 종류의 눈부심은 베일링 눈부심이라고 불리는 장애 눈부심의 특정 사례입니다(이것은 빛 자체가 눈에 직접 미치는 영향에 의해 야기되는 야간 시력의 조절을 상실하는 것과 같지 않습니다).

산탄산맥 골드마인 트레일의 정상에서 바라본 피닉스 메트로 구역의 전경

가벼운 잡동사니

라스베이거스 스트립은 화려한 빛의 무리들을 보여준다.이것은 라이트 클러터의 전형적인 예입니다.

라이트 클러터는 과도한 조명의 집단을 나타냅니다.조명의 집합은 혼란을 야기하고 장애물(조명을 의도할 수 있는 장애물 포함)로부터 주의를 분산시키며 사고를 일으킬 수 있다.가로등이 제대로 설계되지 않았거나 밝은 조명이 도로를 둘러싸고 있는 도로에서는 특히 잡음이 눈에 띈다.라이트를 설치한 사람이나 조직의 동기에 따라, 라이트의 배치와 디자인은 운전자의 주의를 분산시키고 사고의 원인이 될 수 있습니다.

위성에서

주요 기사: 위성 플레어

빛 오염의 또 다른 원천은 인공위성입니다.원웹과 스타링크와 같은 위성 별자리의 수가 향후 증가함에 따라, 특히 IAU와 같은 천문학계는 다른 위성 [29][30][31]과밀 문제와 더불어 빛 공해가 크게 증가할 것을 우려하고 있다.

OneWeb 및 Starlink와 같은 위성 별자리 성장을 둘러싼 공개 담론에는 천문학자 및 시민 [32][33]과학자들의 여러 청원이 포함되어 있으며,[34][35][36][37][38][39] 어떤 규제 기관이 별빛을 가리는 인간의 행동에 대한 관할권을 가지고 있는지에 대한 의문이 제기되고 있다.

측정.

광공해 측정 문제

전지구적 규모로 스카이 글로우의 영향을 측정하는 것은 복잡한 절차입니다.지구의 빛과 달빛이 없어도 자연 대기는 완전히 어두운 것은 아니다.이는 두 가지 주요 소스인 공기광과 산란광에 의해 발생합니다.

높은 고도에서, 주로 중간권 위에서는, 이온화를 일으키기에 매우 짧은 파장의 태양으로부터의 충분한 자외선 복사가 있습니다.이온이 전기적으로 중성인 입자와 충돌하면 재결합하여 광자를 방출하여 공기 광택을 일으킨다.대기 상층부가 지구의 그늘에 있는 밤에도 방사선을 지속적으로 방출할 수 있을 정도로 이온화 정도가 크다.대기 중 낮은 곳에서는 N과2 O의2 이온화 전위보다 높은 에너지를 가진 모든 태양 광자가 이미 높은 층에 흡수되어 눈에 띄는 이온화가 일어나지 않는다.

빛을 방출하는 것 외에도, 하늘은 주로 먼 별과 은하수로부터 들어오는 빛, 또한 행성간 먼지 입자에서 반사되고 산란되는 황도대의 빛도 산란한다.

공기 광택과 황도대의 빛의 양은 상당히 다양하지만(태양 흑점 활동과 태양 주기에 따라 달라지지만), 최적의 조건이 주어진다면, 가장 어두운 하늘은 약 22 등급/제곱 초의 밝기를 가집니다.보름달이 뜨면 지역 대기 투명도에 따라 약 18등급/초각까지 밝아지며, 이는 가장 어두운 하늘보다 40배 밝다.인구 밀도가 높은 지역에서는 매그니튜드/sq의 하늘 밝기가 드물지 않고 자연보다 100배나 밝다.

위성 이미지 측정

하늘이 얼마나 밝아지는지를 정밀하게 측정하기 위해 지구의 야간 위성 사진을 광원의 수와 강도에 대한 원시 입력으로 사용합니다.이것들은 누적 하늘 밝기를 계산하기 위해 공기 분자와 에어로졸에 의해 산란되는 물리적[40] 모델에 투입된다.하늘 밝기를 높인 지도는 전 [41]세계를 대상으로 준비되었습니다.

보르틀 척도

보르틀 척도는 하늘에 얼마나 많은 빛 오염이 있는지 추적하는 데 사용되는 9단계 측정 시스템이다.은하수를 보려면 5등급 이하의 보르틀 눈금이 필요한 반면,[42] 한 등급은 가장 어두운 "프리스틴"입니다.

글로벌 영향

빛 공해 세계 지도.거짓 색상은 전 세계 인공 광원에서 나오는 하늘빛의 강도를 보여준다.

유럽

마드리드 주변 지역을 조사한 결과,[3] 단일 대기업에 의한 빛 오염의 영향이 중심에서 100km(62mi) 떨어진 곳에서도 느낄 수 있는 것으로 나타났다.빛 공해의 세계적인 영향 또한 명백하다.1990년대 후반 연구에 따르면 영국 남부, 네덜란드, 벨기에, 서독, 프랑스 북부로 구성된 전체 지역의 하늘 밝기는 최소 [3]2배에서 4배 정도 정상으로 나타났다.유럽 대륙에서 하늘이 자연의 어둠을 얻을 수 있는 유일한 장소는 북스칸디나비아와 [citation needed]대륙에서 멀리 떨어진 섬들이다.

북미

북미의 상황은 비슷하다.캐나다 연해주에서 미국 [3]남서부에 이르는 광공해에는 심각한 문제가 있다.국제 암천협회는 고품질의 밤하늘을 가진 지역을 지정하기 위해 일한다.이러한 영역은 빛 오염을 줄이기 위해 헌신하는 지역사회와 단체(예: 다크 스카이 보존)의 지원을 받습니다.국립공원관리국(National Park Service Natural Sounds and Night Sky Department)은 미국 전역에 있는 국립공원 단위의 밤하늘 품질을 측정했습니다. 자연상태(Capitol Reef National Park and Big Bend National Park)에서 심하게 훼손된 상태(Santa Monica Mountains National Recreation Area 및 Bay Park)[43]까지 다양합니다.국립공원 서비스 야간 하늘 프로그램 모니터링 데이터베이스는 온라인(2015년)[44]에서 이용할 수 있다.

동아시아

홍콩의 빛 공해는 [45]2013년 3월에 '지구상에서 가장 심각한' 것으로 발표되었다.

2016년 6월, 미국인의 80%, 유럽인의 60%를 포함하여 세계 인구의 3분의 1이 은하수를 더 이상 볼 수 없는 것으로 추정되었다.싱가포르는 세계에서 [46][3]가장 오염이 적은 나라로 밝혀졌다.

결과들

공중 보건에 미치는 영향

주요 기사:과잉 조명 및 생태 빛 오염
이탈리아 남부 티롤에 있는 스키 리조트 카스텔루트의 가로등

과도한 빛이 인체에 미치는 영향에 대한 의학 연구는 다양한 건강상의 악영향이 빛 공해나 과도한 빛 노출에 의해 야기될 수 있다는 것을 시사하고 있으며, 일부 조명 디자인[47] 교과서는 적절한 실내 조명에 대한 명시적 기준으로 인간의 건강을 사용하고 있다.빛의 과다 조명 또는 부적절한 스펙트럼 구성의 건강 영향에는 두통 발생률 증가, 작업자 피로, 의학적으로 정의된 스트레스, 성기능 감소 및 [48][49][50][51]불안 증가 등이 포함될 수 있다.마찬가지로, 동물 모형은 피할 수 없는 빛을 통해 기분과 [52]불안감에 부정적인 영향을 준다는 것을 증명하는 연구를 해왔다.밤에 깨어 있어야 하는 사람들에게, 밤의 빛은 또한 경각심과 [53]기분에 예민한 영향을 미친다.

2007년에는 세계보건기구(WHO)의 국제암연구기구(IARC)에 의해 발암 가능성이 있는 물질로 등재됐다(IARC 보도자료 180호).[54][55]여러 연구에서 야간 근무와 유방암 및 전립선암 [56][57][58][59][60][61]발병률 증가 사이의 상관관계가 입증되었다.야간 인공광선 노출(ALAN)과 한국의 유방암 수치 사이의 연관성을 조사한 한 연구는 ALAN 수치가 가장 높은 지역이 유방암 환자 수를 가장 많이 보고한 것으로 나타났다.빛 오염도가 가장 높았던 서울은 빛 오염도가 가장 낮았던 강원도에 비해 유방암 환자가 34.4% 더 많았다.이것은 ALAN과 유방암의 유병률 사이에 높은 상관관계가 있음을 시사했다.또한 자궁경부암이나 폐암과 같은 다른 유형의 암과 ALAN [62]수치 사이에는 상관관계가 없는 것으로 밝혀졌다.

하버드 의대 스티븐 록리 교수가 쓴 보다 최근의 토론(2009년)은 CfDS 핸드북 "Blinded by the Light?"[63]에서 찾을 수 있다.제4장 "빛 공해의 인체 건강에 미치는 영향"에는 다음과 같이 기술되어 있다. 비록 어둡더라도, 가벼운 침입은 수면 방해와 멜라토닌 억제에 측정 가능한 영향을 미칠 수 있습니다.이러한 영향이 밤부터 밤까지 비교적 작더라도 지속적인 만성적인 일주기, 수면 및 호르몬 교란은 장기적인 건강상의 위험을 초래할 수 있다."뉴욕 과학 아카데미는 2009년에 Circadian Disruption and [64]Cancer에 관한 회의를 주최했습니다.붉은 빛은 멜라토닌을 가장 [65]적게 억제한다.

2009년 6월, 미국 의학 협회는 빛 공해의 통제를 지지하는 정책을 개발했습니다.이 결정에 대한 뉴스는 안전하지 않은 운전 환경을 초래하는 공중 보건 위험 요소로서 눈부심을 강조했다.특히 노인의 경우 눈부심 때문에 대비가 떨어져 야간 시야가 [28]흐려진다.

Southern Economic Journal에 발표된 2021년 새로운 연구에 따르면,[66] 빛 오염은 임신 23주 이전에 출생할 때 13% 증가할 수 있습니다.

생태학적 영향

주요 기사:생태 빛 공해

인공빛이 유기체와 생태계에 영향을 미칠 때, 그것은 생태 빛 공해라고 불립니다.밤의 빛은 개별 종에게 유익하거나, 중립적이거나, 피해를 줄 수 있지만, 그 존재는 변함없이 생태계를 교란시킨다.예를 들어, 어떤 종류의 거미들은 불빛이 비치는 지역을 피하는 반면, 다른 종들은 램프 기둥 위에 거미줄을 치는 것을 좋아한다.가로등 기둥은 많은 날아다니는 곤충들을 끌어들이기 때문에 빛을 꺼리지 않는 거미들은 가로등 기둥을 피하는 거미들보다 유리하다.이것은 밤에 빛의 도입으로 종의 빈도와 먹이 그물이 교란될 수 있는 간단한 예입니다.

빛 공해는 특히 야행성 야생동물에 심각한 위협을 가하며 식물과 동물의 생리학에 부정적인 영향을 미칩니다.그것은 동물의 항해를 혼란스럽게 하고, 경쟁적인 상호작용을 변화시키고, 포식자와 먹이 [67]관계를 변화시키고, 생리적으로 [68]해를 끼칠 수 있다.삶의 리듬은 명암의 자연적인 주간 패턴에 의해 조정되기 때문에, 이러한 패턴에 대한 교란은 생태 [69]역학에 영향을 미칩니다.칼라누스 요각류 등 많은 해양 플랑크톤 종들이 0.1μWm의−2 [70]낮은 광도를 검출할 수 있으며, 이를 임계치로 삼아 전 세계적으로 널리 퍼진 야간 인공광의 전지구적 지도가 [71]제작되었다.

연구들은 호수 주변의 빛 오염이 다프니아와 같은 동물성 플랑크톤이 표면조류를 먹는 것을 방해하고, 이로 인해 호수의 식물들을 죽이고 [72]수질을 떨어뜨릴 수 있는 녹조가 발생한다는 것을 암시한다.빛 오염은 또한 다른 방식으로 생태계에 영향을 미칠 수 있다.예를 들어, 곤충학자들은 야간 빛이 나방과 다른 야행성 곤충들이 [73]항해하는 능력을 방해할 수 있다고 기록했습니다.그것은 또한 곤충의 발달과 [74]번식에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.인공조명의 영향을 받지 않는 대체 수분 매개자가 없기 때문에 나방에 의존하는 밤에 피는 꽃은 야간 조명의 영향을 받을 수 있다.이것은 번식할 수 없는 식물의 종의 감소를 초래할 수 있고 지역의 장기적인 [75]생태계를 변화시킬 수 있다.야행성 곤충 중 반딧불이는 특히 빛 공해에 대한 흥미로운 연구 대상이다. 일단 그들이 번식을 위해 자신의 빛에 의존하게 되면,[76][77][78] 결과적으로 빛의 환경 수준에 매우 민감해진다.반딧불이는 일반 대중들에게 잘 알려져 있고 (다른 많은 [79]곤충들과 달리) 비전문가들에게 쉽게 발견되며, 그들의 민감성과 환경 변화에[citation needed] 대한 빠른 반응으로 인해 인공 야간 [80]조명에 좋은 생물 지표가 된다.일부 곤충 개체수의 현저한 감소는 적어도 부분적으로 [81][82][83]밤에 인공조명에 의해 매개된다고 제안되어 왔다.

전갈은 바위 밑에 숨는다.
Birds flying trace and star trail near Rio de Janeiro beach at night time in light pollution
빛 공해 속에서 밤에 리우데자네이루 해변 근처를 날아다니는 새들
Brazil star trails and birds in light pollution in Rio beach at night
브라질 별자리와 밤에 리우 해변에서 빛 공해를 입은 새들

2009년[84] 연구는 편광의 섭동이나 빛의 인위적인 편광 때문에 동물과 생태계에 해로운 영향을 미친다는 것을 시사한다(태양광의 자연 편광 방향과 그 반사가 많은 동물에게 정보의 원천이기 때문에 낮에도).이러한 형태의 오염은 편광 오염이라고 불립니다.부자연스러운 편광 광원은 편광 민감 분류군에서 부적응 행동을 유발하고 생태적 [84]상호작용을 변화시킬 수 있다.

높은 건물의 불빛은 철새들의 방향을 흐트러뜨릴 수 있다.미국 어류 및 야생동물국에 따르면 높은 탑에 이끌려 죽는 새의 수는 연간 400만에서 500만 마리에서 이보다 훨씬 [85]더 많다.Fatal Light Awareness Program (FLAP)은 토론토, 온타리오, 캐나다 및 다른 도시의 건물주들과 협력하여 이주 기간 동안 불을 꺼서 새들의 사망률을 줄인다.

비슷한 방향감각은 연안 생산 및 시추 시설 근처로 이동하는 조류 종에게도 알려져 있다.Nederlandse Aardolie Maatschappij b.v.(NAM)와 Shell이 수행한 연구는 북해에서 새로운 조명 기술의 개발과 시험으로 이어졌습니다.2007년 초에는 셸 프로덕션 플랫폼 L15에 라이트가 설치되었습니다.이 실험은 플랫폼을 선회하는 새들의 수가 50에서 [86]90퍼센트 감소했기 때문에 큰 성공을 거두었다.

새들은 몇 가지 이유로 밤에 이동한다.더운 날 나는 동안 탈수로부터 물을 절약하고 새의 항법 시스템의 일부는 어떤 식으로든 별과 함께 작동한다.도시의 빛이 밤하늘을 비추면서, 새들은 더 이상 [87]별에 의해 항해하지 않는다.

바닷가의 둥지에서 나온 바다거북 부화도 빛 오염의 또 다른 희생자이다.부화한 바다거북이 달에 끌린다는 것은 흔한 오해이다.오히려 모래언덕과 초목의 어두운 실루엣에서 벗어나 인공빛이 [88]방해해 바다를 찾는다.그러나 두꺼비의 번식활동과 생식생물학은 [89]달빛에 의해 큐잉된다.어린 바닷새들은 둥지를 떠나 [90][91][92]바다로 날아갈 때 빛 때문에 방향을 잃을 수도 있다.양서류와 파충류 또한 빛 공해의 영향을 받는다.통상 어두운 시기에 도입된 광원은 멜라토닌 생산 수준을 방해할 수 있다.멜라토닌은 광생리학적 생리와 행동을 조절하는 호르몬이다.일부 종의 개구리와 도롱뇽은 빛에 의존하는 "나침반"을 이용하여 그들의 이동 행동을 번식지로 향하게 한다.도입된 빛은 또한 망막 손상, 어린 시절의 성장 감소, 조기 [93]변성, 정자 생산 감소, 유전자 [68][94][95][76][96][97]돌연변이와 같은 발달의 불규칙성을 야기할 수 있다.

2009년 9월 북아일랜드 아마에서 열린 제9회 유럽 다크 스카이 심포지엄에서는 야간 빛의 환경 영향에 대한 세션(LAN)이 열렸다.박쥐, 거북이, LAN의 숨겨진 해악, 그리고 많은 다른 [98]주제들을 다루었다.LAN의 환경적 영향은 1897년 로스앤젤레스 타임즈 기사에서 언급되었습니다.다음은 "Electric and English songbirds"라는 기사에서 발췌한 것입니다.

한 영국 저널은 고양이와 사료 작물보다 더 가깝다고 주장하는 지저귀는 새와 전기의 관계에 대해 경각심을 갖게 되었다.우리 중 얼마나 많은 사람이 전기가 노래하는 새를 멸종시킬 것이라고 예상하는가?지느러미를 제외하고, 모든 영국 지저귀는 새는 식충성이라고 할 수 있으며, 그들의 먹이는 주로 이슬이 마르기 전에 풀과 허브에서 채취하는 아주 작은 곤충들로 구성되어 있다.전깃불이 영국의 시골로 들어오기 시작하면서, 이 불쌍한 날개 달린 원자들은 매년 여름 저녁마다 불빛마다 수천 마리씩 죽임을 당한다.영국이 전기로 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝에 불이 들어오면 지저귀는 새들이 식량 [99]공급의 장애로 멸종할 것이라는 두려움이 표출된다.

천문학에 미치는 영향

오리온자리는 어두운 하늘에서 왼쪽, 유타 대도시 지역 프로보/오렘에서 오른쪽을 촬영한 별자리입니다.

천문학은 빛 공해에 매우 민감하다.도시에서 보는 밤하늘은 어두운 [100]하늘에서 보는 것과 전혀 유사하지 않다.스카이글로우(밤의 대기 중 빛의 산란)는 별과 은하 사이의 대비와 하늘 자체를 감소시켜 더 희미한 물체를 보는 것을 훨씬 어렵게 만든다.이것은 점점 더 외진 지역에 새로운 망원경을 만들게 한 요인 중 하나이다.

겉으로 보기에는 맑은 밤하늘에도 천체 사진 촬영에서 더 긴 노출 시간에 보이는 많은 유광이 있을 수 있습니다.소프트웨어를 통해 유광을 줄일 수 있지만 동시에 이미지에서 물체의 세부 정보가 손실됩니다.모든 별이 겉보기 등급 10까지m 내려간 상태에서 겉보기 등급 7.5의m 바람개비 은하(메시에 101) 주변의 다음 사진은 베를린에서 ISO 12800의 노출 지수에서 빠른 렌즈(f 번호 1.2)와 5초의 노출 시간으로 천정에 가까운 방향으로 촬영되었다.

  • 바람개비 은하
  • Original shot: lower edge Alkaid, right of center the double star Mizar with Alcor and right edge Alioth; the Pinwheel Galaxy is a small diffuse dot in the center of the image.

    원래 사진: 아래쪽 가장자리 Alkaid, 알코르와 오른쪽 가장자리 Alioth가 있는 이중 별 Mizar의 중앙 오른쪽. 바람개비 은하는 이미지 중앙에 있는 작은 확산 점입니다.

  • Black level compensation: the darkest point in the digital picture was set to zero luminance, in order to reduce the visible stray light. However, blue light caused by Rayleigh scattering is visible in the center of the image.

    블랙 레벨 보상: 디지털 이미지에서 가장 어두운 점은 가시적인 유광을 줄이기 위해 0 휘도로 설정되었습니다.그러나 Rayleigh 산란으로 인해 발생하는 파란색 빛은 영상 중앙에서 볼 수 있습니다.

  • 50 percent of stray light removed: the darker half of the stray light was set to zero luminance. The darker part of the blue light caused by Rayleigh scattering is still visible in the center of the image.

    유광의 50% 제거: 유광의 어두운 절반이 0으로 설정되었습니다.Rayleigh 산란으로 인한 파란색 빛의 어두운 부분은 여전히 영상 중앙에 표시됩니다.

  • Complete elimination of stray light: all pixels showing stray light have been set to zero luminance, the faint and two-dimensional Pinwheel Galaxy is no longer visible, too.

    유광 제거: 유광을 나타내는 모든 픽셀이 제로 휘도로 설정되었으며, 희미하고 2차원적인 바람개비 은하도 더 이상 보이지 않습니다.

일부 천문학자들은 성운에서 흔히 볼 수 있는 특정 파장의 빛만을 허용하는 협대역 "네뷸라 필터" 또는 나트륨과 수은증기 램프가 방출하는 스펙트럼 라인을 걸러냄으로써 광공해의 영향을 줄이도록 설계된 광대역 "광공해 필터"를 사용한다.은하나 [101]성운과 같은 어두운 물체의 시야를 개선합니다.안타깝게도 이러한 광공해 저감(LPR) 필터는 광공해 치료제가 아닙니다.LPR 필터는 조사 대상 물체의 밝기를 감소시켜 고배율 사용을 제한합니다.LPR 필터는 특정 파장의 빛을 차단함으로써 작동하며, 이는 종종 뚜렷한 녹색 캐스트를 생성합니다.또한 LPR 필터는 특정 물체 유형(주로 방출 성운)에만 작동하며 은하와 별에는 거의 쓸모가 없습니다.아니 필터 또는 사진 시각적 목적으로 어두운 하늘의 효율성 일치시킬 수 있습니다.

칠레 북부의 아타카마 사막은 어느 도시에서도 멀리 떨어져 있고 밤하늘은 칠흑같이 어두워요.사진 : 호세 프란시스코 [102]살가도

빛 공해는 표면 밝기가 낮기 때문에 별보다 성운이나 은하와 같은 확산된 하늘 물체의 가시성에 더 영향을 미칩니다.대부분의 그러한 물체들은 주요 도시 위의 빛으로 오염된 하늘에서는 보이지 않게 된다.장소의 어둠을 추정하는 간단한 방법은 정말로 어두운 하늘에서 [103]그림자를 드리울 만큼 밝게 보이는 은하수를 찾는 것입니다.

천공광 외에도 인공광선이 망원경의 관에 직접 들어오면 관찰에 영향을 미칠 수 있으며, 최종적으로 접안 렌즈에 도달할 때까지 비광학 표면에서 반사된다.이러한 직접적인 형태의 빛 공해는 시야 전체에 빛을 발생시켜 대비를 감소시킨다.빛의 침입은 또한 시각적인 관찰자가 어둠에 충분히 적응하는 것을 어렵게 만든다.빛을 직접 줄이는 것이 선택사항이 아닌 경우, 이 눈부심을 줄이기 위한 일반적인 조치에는 반사 감소를 위해 망원경 튜브와 부속품을 모을 수 있으며, 대상 근처에 있는 각도가 아닌 다른 각도에서 들어오는 빛을 줄이기 위해 망원경에 차광막(결로 차폐로도 사용 가능)을 씌울 수 있다.이러한 상황에서, 일부 천문학자들은 어둠에 최대한 적응하기 위해 검은 천 아래에서 관측하는 것을 선호한다.

대기 오염의 증가

샌프란시스코에서 열린 미국 지구물리학 연합 회의에서 발표된 연구는 빛 오염이 질산염 라디칼을 파괴하여 [104][105]자동차와 공장에서 배출되는 매연으로 인한 대기 스모그의 정상적인 야간 감소를 막는다는 것을 발견했다.이 연구는 미국 해양 대기국의 하랄드 스타크에 의해 발표되었습니다.

자연 천공 편광 저감

빛 공해는 대부분 편광되지 않고 달빛에 더해져 편광 신호가 감소합니다.

밤에 달빛 하늘의 편광은 도시 빛 공해가 있을 때 매우 강하게 감소한다. 산란된 도시 빛은 강한 [106]편광을 받지 않기 때문이다.편광된 달빛은 사람이 볼 수 없지만, 많은 동물들이 항해를 위해 사용하는 것으로 여겨진다.

경제적 영향

빛 공해를 둘러싼 연구는 조명의 질과 밤에 하늘을 선명하게 볼 수 있는 능력을 감소시키는 것에 초점을 맞추고 있다.하지만, 빛 공해는 생명 전반에 걸쳐 많은 근본 원인과 결과를 가지고 있다.산업혁명의 시대가 영국에서 성장하여 전 세계로 퍼진 이후, 우리의 생활방식에 큰 변화가 있었다.기술 혁신이 빠른 속도로 진행되고 있습니다.주유소, 편의점, 약국 등 24시간 영업하는 곳도 드물지 않다.병원 및 기타 의료 시설에는 24시간, 주 7일 근무해야 합니다.아마존의 부상에 따라 많은 공장과 해운회사들이 새로운 글로벌 소비자의 수요를 따라잡기 위해 24시간 365일 교대제를 운영하고 있습니다.이들 업종은 모두, 노동자가 이동하면서, 또 출입할 때에 안전을 확보하기 위해서, 시설 내외의 빛을 필요로 하고 있다.그 결과 "미국의 40%, 유럽연합 인구의 거의 20%가 밤하늘을 볼 수 있는 능력을 잃었습니다. 다시 말해, 그들은 실제로 밤을 전혀 경험하지 못하는 것과 같습니다."

교대 근무에 초점을 맞추고 특정 경제 부문의 24시간 운영이 계속 필요하기 때문에, 연구원들은 빛 공해가 이 그룹의 근로자들에게 미치는 영향을 조사하고 있다.2007년 국제암연구기구(IARC)는 교대 근무의 위험을 암 발병의 가능한 위험으로 통지하려고 했다.이러한 움직임은 교대 근무자 그룹에서 암의 위험 증가를 발견한 수많은 연구의 결과였다.1998년 간호사 건강 연구는 유방암과 30년 이상 야간 교대 근무를 해 온 간호사들 사이의 연관성을 발견했다.그러나 이들 업종에서 교대근무를 중단할 수는 없다.병원은 24시간 내내 근무해야 한다.

연구는 다른 환경 문제들과 마찬가지로, 빛 공해는 주로 선진국들에 의해 야기되는 문제라고 말한다.Galloway, et al. (2010)의 연구는 전 세계 어디에서 빛 오염이 발생하고 있는지를 더 잘 알기 위해 수많은 경제 지표를 조사했다.갤러웨이의 연구는 발전된 인프라의 요소인 포장된 도로가 있는 나라들이 종종 빛 오염을 증가시켰다는 것을 발견했다(2010년).비슷하게, 자원 추출 비율이 높은 나라들 또한 빛 공해의 비율이 높다.마지막으로, 갤러웨이는 도시와 교외로 묘사되는 가장 높은 GDP와 높은 표면적을 가진 나라들이 또한 가장 높은 광공해 비율을 가지고 있다는 것을 발견했다.

중국은 산업 및 경제 성장의 신흥 리더입니다.최근 DMSL/OLS(Defense Methernological Satellite Program Operational Linescan System)를 이용한 빛 오염에 대한 연구는 빛 오염이 동부 해안 도시에서는 증가하고 있지만 산업 및 광물 추출 도시에서는 감소하고 있다는 것을 발견했다.특히, 양쯔강 삼각주, 주장강 삼각주, 베이징-톈진 지역 주변의 도시 지역이 특정 광공해 지역이다.중국 전체를 조사하면서, 지앙은 동양과 북한의 빛 공해가 서양보다 훨씬 더 높다는 것을 발견했다.이는 동부와 북부에 위치한 주요 산업 공장과 일치하며, 서부는 자원 채취가 지배적이다.

2010년, 유엔의 천문학의 해 선포에 따라 연구원들은 인공 빛과 그것이 사회, 경제, 환경 문제에서 하는 역할에 대해 더 잘 이해할 것을 촉구했다.연구원들은 도시와 시골 지역에서 인공광선을 제한 없이 계속 사용하는 것은 예측할 수 없는 결과를 초래하는 세계적인 변화를 야기할 것이라고 주장한다.Holker는 전구의 에너지 소비량 증가나 조명의 에너지 효율화 움직임의 경제적 영향에 초점을 맞추는 것은 충분하지 않다고 주장했다.오히려, 광공해의 사회경제적, 생태학적, 생리학적 영향에 초점을 맞춰야 한다.본질적으로, 아마존에서 48시간 이내에 당신의 패키지를 받는 것은 빛 오염을 증가시키는 실행 가능한 이유가 아닙니다.

인간은 교대 근무, 제조, 거리 안전, 야간 운전을 위해 약간의 인공 야간 조명을 필요로 하고 연구는 인공 불빛이 동물들의 삶을 방해한다는 것을 보여주었다.그러나 최근의 한 기사는 우리가 행복한 매개체를 찾을 수 있을 것이라고 암시한다.2021년 기사는 계절적 빛의 변화와 그것이 모든 동물, 특히 연체동물에 미치는 영향을 조사했다.저자들은 빛 연구는 주로 빛에 노출되는 길이에 초점을 맞춘다고 지적했다.그들의 연구를 바탕으로, 그들은 더 많은 연구가 인간과 동물 모두가 안전하게 지속할 수 있도록 지속 시간과 강도의 측면에서 가장 적은 양의 빛을 정량화하는 것을 조사해야 한다고 제안한다.가능한 한 많은 데이터를 수집하기 위해 과학자들은 전 세계 다양한 장소에서 시민 과학자로 활동할 대중을 모집하고 그들의 연구 결과를 앱과 웹사이트에 입력한다.하늘 이미지, 별 숫자, 농업 데이터, 조류와 나비 통계를 수집하여 업로드함으로써, 과학자들은 빛 공해가 우리 주변의 세계에 어떻게 영향을 미치는지 반영하는 많은 양의 데이터에 접근할 수 있다.과학자들이 변화가 영구적이 되기 전에 문제를 예측하고 이에 대한 대응을 권고할 수 있기를 바란다.

축소

광공해를 줄이는 것은 하늘의 빛을 줄이고, 눈부심을 줄이고, 빛의 침입을 줄이고, 잡동사니를 줄이는 등 많은 것을 의미합니다.따라서 빛 공해를 가장 잘 줄이는 방법은 어떤 경우에든 정확히 무엇이 문제인지에 달려있다.생각할 수 있는 솔루션은 다음과 같습니다.

  • 빛의 목적을 달성하기 위해 필요한 최소 강도의 광원을 이용한다.
  • 타이머 또는 승객 감지 센서를 사용하거나 필요하지 않은 경우 수동으로 조명을 끕니다.
  • 조명 설비를 개선하여 빛을 필요한 곳으로 정확하게 향하게 하고 부작용을 줄입니다.
  • 사용하는 조명의 종류를 조정하여 광파 방출이 심각한 광공해 문제를 일으킬 가능성이 적은 조명으로 한다.수은, 금속 할로겐화물, 그리고 무엇보다도 1세대 블루라이트 LED 도로 조명기구는 나트륨 램프보다 훨씬 오염이 심합니다.지구의 대기는 노란색이나 빨간색 빛보다 파란색 빛을 더 잘 산란시키고 전달한다.대기 습도가 높아지면 바로 LED 도로 조명기구 주변과 아래에서 "글레어"와 "안개"를 관찰하는 것은 흔한 경험이지만, 오렌지색 나트륨 램프 조명기구에서는 이러한 현상이 잘 나타나지 않습니다.
  • 기존 조명 계획을 평가하고 기존 조명이 실제로 필요한지 여부에 따라 일부 또는 모든 계획을 재설계합니다.

조명 설비의 개선

광공해를 줄이기 위해 가능한 한 전면 차단 조명 설비의 사용을 대부분의 운동가들이 지지하고 있다.또한 효율을 최대화하기 위해 조명 간격을 적절하게 두고 사용하는 조명기구의 수 및 각 조명기구의 와트 수가 특정 응용 프로그램의 요구(현지 조명 설계 표준에 근거함)에 일치하도록 권장하는 것이 일반적입니다.

General Electric의 M100 [107]픽스쳐의 도입으로 1959년에 완전한 컷오프 픽스쳐를 처음 사용할 수 있게 되었습니다.

완전 컷오프 픽스쳐를 올바르게 설치하면 빛이 수평면 위로 새어 나올 가능성이 줄어듭니다.수평 위로 방출되는 빛이 의도된 대상을 비추는 경우가 있지만, 종종 목적을 달성하지 못합니다.그것이 대기 중으로 들어갈 때, 빛은 하늘 빛을 내는 데 기여한다.일부 정부 및 단체는 현재 가로등과 경기장 조명에 완전한 차단 설비를 고려하고 있거나 이미 시행하고 있습니다.

완전한 차단 고정 장치를 사용하면 빛이 수평 위로 빠져나가는 것을 방지하여 하늘 빛을 줄이는 데 도움이 됩니다.완전 컷오프는 일반적으로 조명기구 내의 램프와 반사체의 가시성을 감소시키기 때문에 눈부심의 영향도 감소합니다.운동가들은 또한 완전한 차단 장치가 다른 장치보다 더 효율적이라고 주장하는데, 그렇지 않았다면 대기로 빠져나갔을 빛이 대신 지상으로 향했을 수도 있기 때문이다.그러나 전체 차단 고정 장치는 낮은 조명 효율에 해당하는 다른 유형의 조명기구보다 더 많은 빛을 고정 장치에 가둘 수 있으므로 일부 조명기구의 재설계가 필요할 수 있습니다.

완전 컷오프 고정장치를 사용하면 고정장치에 와트수가 낮은 램프를 사용할 수 있으며, 보다 세심하게 제어되므로 동일하거나 때로는 더 나은 효과를 얻을 수 있습니다.모든 조명 시스템에서, 일부 하늘 빛은 또한 땅에서 반사된 빛으로 인해 발생합니다.그러나 램프에 필요한 최소 와트 수만을 사용하도록 주의하고 조명 간격을 적절하게 [108]설정함으로써 이러한 반사를 줄일 수 있습니다.반사율이 높은 표면에서 조명기구의 후퇴가 90° 이상 발생하도록 하는 것도 반사율을 감소시킵니다.

전면 차단 조명 설비에 대한 일반적인 비판은 조명 설비가 미적으로 보기에 좋지 않을 수 있다는 것입니다.이는 역사적으로 완전한 차단 설비를 위한 큰 시장이 없었고 사람들이 일반적으로 조명원을 보고 싶어하기 때문일 가능성이 높다.빛의 방향의 특수성으로 인해 완전한 차단 고정 장치는 최대의 효과를 위해 설치하기 위해 전문 지식이 필요할 수 있습니다.

광공해와 싸우기 위해 완전 차단 도로 표시등을 사용하는 것의 효과성에 대해서도 의문이 제기되었다.설계 조사에 따르면 (여기서 비교한 컷오프 또는 세미 컷오프와 대조적으로)[109] 완전한 컷오프 분포를 가진 조명기구는 IESNA에 의해 지정된 동일한 광도, 균일성 및 눈부심 요건을 충족하기 위해 서로 더 가까이 있어야 한다.이러한 시뮬레이션은 조명의 높이와 간격을 최적화하면서 IESNA 요건을 충족하기 위해 전체 설계를 제한하고 다양한 조명 설계와 전원의 총 업라이트 및 에너지 소비량을 비교했다.컷오프 설계는 완전 컷오프 설계보다 더 잘 수행되었고 세미 컷오프 설계는 컷오프 또는 완전 컷오프 설계보다 더 잘 수행되었다.이는 도로 설치에서 완전 차단 고정 장치로 인해 발생하는 과도한 조명 또는 낮은 균일성은 더 적은 차단 또는 반 차단 고정 장치로 인해 발생하는 직접 상향등보다 더 해로울 수 있음을 나타냅니다.따라서 기존 시스템의 전반적인 성능은 완전 컷오프 설계로 전환하는 것보다 조명기기의 수를 줄임으로써 더 향상될 수 있습니다.

그러나 일부 이탈리아 지역 법안의 "광공해"의 정의를 사용하면(즉, "능력 영역 외부, 특히 하늘 위의 모든 인공 빛의 조도"), 완전 차단 설계만 광공해를 방지한다.완전 컷오프 설계만 허용되는 이탈리아 롬바르디 지역(밤하늘 보호를 위한 시엘부이오 조정에 의해 추진된 롬바르디 법률 제17/2000호)은 2007년 이탈리아에서 공공 조명에 대한 1인당 에너지 소비량이 가장 낮았다.같은 법안에 따라 가로등 높이의 약 4배에 달하는 거리도 최소한으로 정해져 있기 때문에 완전 차단 가로등은 광공해와 전력 사용량을 줄이는 데 가장 좋은 해결책이다.

  • This kind of LED droplight could reduce unnecessary light pollution in building interiors.

    이런 종류의 LED 드로라이트는 건물 내부의 불필요한 빛 오염을 줄일 수 있습니다.

  • A flat-lens cobra luminaire, which is a full-cutoff fixture, is very effective in reducing light pollution. It ensures that light is directed only below the horizontal, which means less light is wasted by directing it outwards and upwards.

    전면 차단 기구인 평면 렌즈 코브라 조명 기구는 빛 오염을 줄이는 데 매우 효과적입니다.이는 빛이 수평 아래로만 향하도록 하기 때문에 빛을 바깥쪽으로 또는 위로 향하게 함으로써 낭비되는 빛이 적다는 것을 의미합니다.

  • This drop-lens cobra luminaire allows light to escape sideways and upwards, where it may cause problems.

    이 드롭렌즈 코브라 조명기구는 빛을 옆으로 그리고 위로 빠져나가게 해주며, 그것이 문제를 일으킬 수 있는 장소입니다.

  • The majority of Italian regions require "zero upward light", which usually implies the use of overall full cut-off lamps for new luminaires, but violations are common.

    대부분의 이탈리아 지역은 "제로 업라이트"를 필요로 하는데, 이는 일반적으로 새로운 조명기구에 전체적인 완전 차단 램프를 사용해야 한다는 것을 의미하지만 위반은 흔합니다.

광원 유형 조정

여러 가지 다른 유형의 광원이 존재하며, 각 광원은 다른 작업에 대한 적합성을 결정하는 다양한 특성을 가지고 있다.특히 주목할 만한 특성은 효율성과 스펙트럼 전력 분포이다.무지로 인해 또는 설치 시 보다 적절한 조명 기술을 사용할 수 없었기 때문에 작업에 부적절한 광원이 선택된 경우가 많다.따라서, 잘 선택되지 않은 광원은 종종 빛 오염과 에너지 낭비의 원인이 된다.광원을 적절히 업데이트함으로써 에너지 사용 및 오염 효과를 줄이는 동시에 효율성과 가시성을 개선할 수 있는 경우가 많습니다.

일부 광원의 유형은 아래 표에 에너지 효율의 순서로 나열되어 있으며(그림은 대략적인 유지 값), LPS [110][111]조명에 대한 시각적 하늘 광원의 영향을 포함한다.

광원의 종류 색. 발광 효율
(와트당 루멘 단위)		 스카이 글로우 임팩트
(LPS에 대한 상대)
LED 가로등(흰색) 따뜻한 흰색에서 차가운 흰색으로 120 4–8
저압 나트륨(LPS/SOX) 황색/황색 110 1.0
고압 나트륨(HPS/SON) 분홍색/흰색 90 2.4
금속 할로겐화물 따뜻한 흰색에서 차가운 흰색으로 70 4–8
백열 노란색/흰색 8–25 1.1
PCA LED 오렌지 2.4

많은 천문학자들은 방출되는 주요 파장은 주변에서 작업하기가 비교적 쉽거나 드문 경우 필터링이 [112]가능하기 때문에 인근 지역에 저압 나트륨 라이트나 황색 알루미늄 인듐 인화물 LED를 최대한 사용할 것을 요청합니다.나트륨 라이트 작동 비용이 낮은 것도 특징이다.예를 들어, 1980년 캘리포니아의 새너제이에서는 모든 가로등을 저압 나트륨 램프로 교체했는데, 이 램프는 근처의 릭 천문대에서 빛을 쉽게 걸러낼 수 있다.비슷한 프로그램들이 현재 아리조나와 하와이에서 시행되고 있다.이러한 황색 광원은 또한 시각적인 천광의 [113]영향을 훨씬 덜 받기 때문에, 시각적인 하늘의 밝기를 줄이고 모든 사람이 별을 볼 수 있도록 개선하십시오.

저압 나트륨 조명의 단점은 고정 장치가 일반적으로 경쟁 장치보다 커야 하며, 주로 단일 파장의 빛을 방출하기 때문에 색상을 구별할 수 없다는 것입니다(보안 조명 참조).램프의 크기가 상당히 크기 때문에, 특히 135 W나 180 W와 같은 높은 와트에서는 저압 나트륨 조명기구로부터의 발광 제어가 더욱 어렵습니다.보다 정밀한 빛의 방향(예: 좁은 도로)이 필요한 애플리케이션의 경우, 이 램프 유형의 기본 램프 효율 이점은 감소하며 고압 나트륨 램프에 비해 완전히 손실될 수 있습니다.이 때문에 램프가 가동되는 조명기구로 인한 광공해량이 증가한다는 주장은 주로 차폐가 불량한 구형 조명기구로 인해 발생하며, 여전히 영국 및 기타 일부 지역에서 널리 사용되고 있다.광학 및 완전 차폐 기능이 향상된 현대식 저압 나트륨 고정 장치와 황색 빛의 광선 영향이 감소하여 저압 나트륨의 광효율 이점을 보존하고 대부분의 경우 에너지 소비와 가시광선 오염이 감소합니다.불행히도, [114]정확한 정보가 계속 부족하기 때문에 많은 조명 전문가들은 저압 나트륨을 계속 폄하하고 있으며, 이는 조명 표준에서의 수용과 사양의 감소와 이에 따른 사용에 기여하고 있다.나리사다와 슈우더(2004)에 따르면, 저압 나트륨 램프의 또 다른 단점은 많은 사람들이 이 연구가 결론을 [115]도출하기에 충분히 철저하지 않다고 경고하지만, 특징적인 황색 빛이 미적으로 덜 기분 좋은 것으로 발견된다는 것이다.

밤하늘에서 낮은 광도(퍼킨제 효과)를 볼 때 파란색과 녹색 파장에 대한 인간의 눈의 민감도가 증가하기 때문에, 다른 광원에서는 대기로 보내지는 같은 양의 빛과 확연히 다른 양의 가시적인 하늘 빛을 생성한다.

조명 계획 재설계

경우에 따라서는 기존 평면도를 평가하여 보다 효율적인 조명 평면도가 가능하다고 판단하기도 한다.예를 들어, 불필요한 실외등을 끄고 실내에 사람이 있을 때만 경기장에 불을 켜면 빛 오염을 줄일 수 있다.타이머는 이 목적을 위해 특히 중요합니다.하나는 세계 최초의 조정된 입법적인 노력이 이 오염의 환경에 부정적 영향을 줄이는의 플래그 스태프 애리조나 주, 미국과 같이 골치 아프에서 조례 개발의 30년 이상, population,[116]의 사회 advocates,[118]정부 support,[117]과 전폭적인 지원 등을로 자주 자리를 차지하고 있기 시작했다. 하고 h미국 해군 관측소 플래그스태프 기지를 포함한 주요 지역 [119]관측소의 엘프.각 구성요소는 유해한 빛 오염을 지능적으로 줄이기 위한 필수 사항을 교육, 보호 및 시행하는 데 도움이 됩니다.

조명계획 평가의 한 예는 원래 영국 부총리실이 의뢰한 보고서에서 볼 수 있으며, 현재는 지역사회 및 [120]지방정부부를 통해 이용할 수 있다.보고서는 특히 환경보전에 중점을 두고 시골 지역의 조명 계획을 설계하기 위해 영국 전역에서 시행될 계획을 상세하게 기술하고 있다.

또 다른 예로, 캘거리 시는 최근 대부분의 주거용 가로등을 [121]에너지 효율이 비슷한 모델로 대체했다.그 동기는 주로 운영비와 환경보전이다.설치 비용은 6-7년 이내에 에너지 절약을 통해 회수될 것으로 예상됩니다.

스위스 에너지 효율청(SAFE)은 도로 조명의 진단 및 설계에 큰 도움이 될 수 있는 개념인 "소비전력(Consumption electrique spécifique, CES)"을 사용하고 있으며, 이는 영어로 "특정전력소비(SEC)"[122]라고 번역할 수 있습니다.따라서 SAFE는 스위스 시내의 광범위한 조명 수준을 바탕으로 다양한 범주의 도로의 미터당 전력 소비 목표값을 정의했다.따라서 SAFE는 현재 폭이 10m 미만인 도로(넓은 도로의 경우 4 ~ 6)에 대해 미터당 2 ~ 3와트의 SEC를 권장합니다.이러한 조치는 일반적으로 환경 기준을 고려하지 않을 수 있는 조명 제조 이해당사자의 권고에 기초하는 기존의 "규범"에 쉽게 적용할 수 있는 환경 보호 제약을 제공한다.조명 기술의 지속적인 발전을 고려하여 목표 SEC 값은 주기적으로 하향 수정해야 한다.

이탈리아 알레산드리아의 교차로: 수은 램프가 있는 조명기구가 배경, LED 가로등이 가운데, 고압 나트륨 램프가 있는 조명기구가 전면에 있습니다.

광공해의 다양한 측면을 예측하고 측정하는 새로운 방법이 Lighting Research & Technology 저널(2008년 9월)에 기술되었다.Rensselaer Polytechnic Institute의 조명 연구 센터의 과학자들은 야외 사이트 조명 성능(OSP)이라는 포괄적인 방법을 개발했습니다.이 방법을 통해 사용자는 기존의 조명 설계 및 계획된 조명 설계와 응용 프로그램의 성능을 정량화하고 최적화하여 경계를 벗어나는 과도한 또는 방해되는 빛을 최소화할 수 있습니다.재산의OSP는 조명 엔지니어가 즉시 사용할 수 있으며, 특히 글로우 및 침입 조사를 위해 사용할 수 있습니다(글레어 분석은 수행하기가 더 복잡하고 현재 상용 소프트웨어는 이를 쉽게 허용하지 않음). 사용자는 동일한 사이트에 [123]대한 여러 조명 설계 대안을 비교할 수 있습니다.

광공해를 줄이기 위해, 연구원들은 "통합 측광 시스템"을 개발했는데, 이것은 얼마나 많은 양의 가로등이 필요한지 또는 어떤 종류의 조명이 필요한지 측정하는 방법이다.통합 측광 시스템을 사용하면 가시성, 안전 [124]및 보안에 대한 인식을 유지 또는 개선하면서 에너지 사용을 줄이도록 조명 장치를 설계할 수 있습니다.눈의 막대기와 원추체가 빛을 처리하는 생물학적 방식이 야간 조건과 주간 조건에서 다르기 때문에 밤에 새로운 빛 측정 시스템을 만들 필요가 있었다.이 새로운 측광 시스템을 사용하여, 최근의 연구 결과는 기존의 황색 고압 나트륨(HPS) 조명을 유도, 형광, 세라믹 메탈 할로겐화물 또는 LED와 같은 "냉각" 백색 광원으로 대체하면 조명을 유지하거나 시야를 개선하는 동안 실제로 사용되는 전력량을 줄일 수 있다는 것을 보여줍니다.야간 [125]환경에서의 난폭성

국제조명위원회는 프랑스어로 국제조명위원회(CIE)라고도 불리며 조만간 실외조명을 위한 자체 형태의 통합 측광장치를 출시할 예정이다.

어두운 하늘 보호 구역

2001년 책임 있는 조명 정책과 공교육을 통해 전 세계 지역사회, 공원 및 보호구역이 어두운 장소를 보존하고 보호하도록 장려하기 위해 국제 암천지 프로그램이 설립되었습니다.2022년 1월 현재 [126]세계에는 195개의 공인된 국제 암천지가 있다.예를 들어, 2016년 중국은 2,500 평방 킬로미터의 면적을 가진 티베트 자치구의 은가리 현에 첫 번째 암천 보호대를 발사했다.그러한 지역은 천체 [127]관측에 중요하다.

갤러리

  • This time exposure photo of New York City at night shows skyglow.

    이 뉴욕시의 야간 노출 사진은 하늘빛을 보여준다.

  • A comparison of the view of the night sky from a small rural town (top) and a metropolitan area (bottom). Light pollution dramatically reduces the visibility of stars.

    작은 시골 마을(위)과 대도시(아래)에서의 밤하늘의 비교.빛 공해는 별의 시야를 극적으로 감소시킨다.

  • Impact of light pollution on a starry night, as seen from a 4200 m altitude on Mount Damavand in Iran.

    이란의 다마반드 산의 고도 4200m에서 볼 수 있는 별이 빛나는 밤에 대한 빛 오염의 영향.

  • 이스라엘 티베리아스에서 볼 수 있는 야간 하늘에서의 LED 조명의 영향.2017년 LED 조명으로 전환되기 전까지만 해도 도심 상공의 하늘빛은 매우 작았다.

비디오

  • 블랙마블이라고 불리는 이 야간 지구관은 연구자들에게 지구 곳곳의 인간 활동에 대한 독특한 관점을 제공한다.

「 」를 참조해 주세요.

개념

이벤트

조직

기타 오염

지리적 위치

문학.

위키 다양성

레퍼런스

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