Open main menu

terminologický slovník

determinanty zdraví

o nás

podpořte nás

Světelné znečištění

Hvězdy hrály významnou roli ve starověkých kulturách, používaly se pro navigaci, v zemědělství, při rozpoznávání vzorců počasí, ale důležité byly i v náboženství a v mytologii. V moderní době jsou hvězdy čím dál méně viditelné a noční život lidí prochází hlubokou proměnou. Tato změna není zdaleka jen vizuální. Lékařská komunita identifikovala nadměrné množství světelného záření jako znečišťující látku, která zatěžuje zdraví lidí a zvířat a která narušuje přírodu.

Nelze popřít, že umělé světlo přineslo společnosti mnoho výhod od prodloužení produktivní doby po zvýšení bezpečnosti. Pokud je však emise světla zbytečná, nesprávně směrovaná nebo má nevhodné spektrální charakteristiky, stává se znečišťující. Toto znečištění je v současnosti rozšířeno po celém světě, zejména v Severní Americe a Evropě, kde více než 99 % populace žije pod světelně znečištěnými oblohami, Falchi a kol., 2016.

Procentuální změna jasu zemského povrchu v Evropě v letech 2014/15 a 2020/21

Srovnání je doplněno o roční průměrné emise světla na vybranou zemi EEA38. Změna jasu zemského povrchu se měří v prahových hodnotách světelných emisí.

Interpretace:

Zkratka nW/cm²/sr znamená nanowatty na centimetr čtvereční na steradián. Měří intenzitu světla na jednotku plochy (centimetr čtvereční – cm²) v daném směru (na steradián – sr). Popisuje tedy, kolik energie přichází z určitého světelného zdroje v konkrétním směru na centimetr čtvereční, NIH.

Hodnota nW/cm²/sr přes 0,5 je prahová hodnota, která indikuje velmi nízkou hodnotu světelné emise. Světelná emise na této úrovni je tak nízká, že je těžké ji odlišit od přirozeného světelného zdroje, jako jsou měsíc a hvězdy, Widmer a kol., 2022. Emise začínají od nejnižší hodnoty < 0,5 nW/cm²/sr a postupně se zvyšují až na hodnoty vysokých emisí > 20 nW/cm²/sr. Při hodnotě 2 nW/cm²/sr se očekává, že světelné emise již začnou mít dopad na ekosystémy a divokou přírodu, alespoň do jisté míry. Infografika znázorňuje procento plochy zemského povrchu, u něhož se mezi lety 2014/15 a 2020/21 pohyboval jas na těchto dvou hraničních hodnotách. Státy jsou seřazeny podle čistého nárůstu světelných emisí. Horní část při 0,5 nW/cm²/sr a dolní část při hodnotě 2 nW/cm²/sr. K současnému poklesu a nárůstu dochází kvůli tomu, že v některých oblastech povrchu země se světelné emise zvyšují, zatímco v jiných oblastech se snižují.

Turecko, Polsko, Srbsko, Litva a Česko jsou země s největším čistým nárůstem jasu povrchu za sledované období. Naopak Spojené království, Island, Portugalsko, Francie a Finsko vykazují největší čisté snížení světelného znečištění. V případě Francie k poklesu světelných emisí pravděpodobně přispěl přísný právní rámec. V Česku jsme zaznamenali malé změny na obou úrovních světelných emisí, nicméně na obou úrovních byl nárůst větší než pokles. Obecně platí, že největší nárůst umělého osvětlení nastal při nejnižší úrovni světelných emisí 0,5 nW/cm²/sr. Je důležité vzít v úvahu, že velikost populace, úroveň aktivity a infrastruktura země mohou ovlivnit úroveň a změny světelných emisí, což činí přímé srovnání mezi zeměmi obtížnějším.

Infografika vpravo ukazuje roční průměrné světelné emise pro vybrané země EEA38 v letech 2000–2020. Tyto emise jsou měřeny v nW/cm²/sr a většina vybraných zemí vyzařuje relativně podobné úrovně světla s průměrem 0,66 v posledním hlášeném roce (2020). Průměrná hodnota je však zvýšena vlivem krajních hodnot, např. u Malty evidujeme 17. největší znečištění na světě. Až 89 % populace tam žije pod světelně znečištěnými oblohami, Birdlife Malta. Česko má relativně nízké úrovně světelných emisí pohybující se v rozmezí od 0,24 do 0,83 během sledovaného období, přičemž nejvyšší úrovně světelných emisí byly hlášeny v posledních deseti letech.

Kontext:

Odborníci identifikují tři formy světelného znečištění:

1. Světelná záře: Jasná aura, která se objevuje nad městskými oblastmi v noci a je produktem rozptylu světla ve vzduchu buď vodními kapkami nebo částicemi.
2. Oslnění: Vzniká v důsledku horizontálního svícení.
3. Nadměrné osvětlení: Nadměrné využívání umělého světla nad rámec toho, co je nutné pro konkrétní činnost.

Světelné znečištění se za posledních 25 let celosvětově zvýšilo alespoň o 50 %, Star Register. Některé odhady naznačují, že se světelné znečištění zvýšilo o 2,2 % ročně, zatímco novější odhady pracují s možností, že tyto studie podcenily změny a satelity nezachytily část světelných emisí. Nové odhady tedy uvádí 10% roční nárůst světelného znečištění, Kyba a kol., 2017, Falchi & Bará, 2023.

V Česku je problém se světelným znečištěním známý úřadům, které naplňují závazek tento problém řešit, a v roce 2024 vstoupila v platnost nová pravidla zaměřená na snížení světelného znečištění. Pravidlo specifikuje intenzitu, směr a barvu světla vyzařovaného pro různá prostředí včetně specifikací pro LED panely a osvětlené billboardy. Pravidlo není právně závazné, ale slouží jako vodítko pro obce, například aby se zabránilo instalaci světel s ostrým bílým světlem, Český rozhlas, 2023. Světelné znečištění může zmást přirozené světelné signály, ovlivňovat chování a zdraví lidí a zvířat a narušovat správné fungování ekosystému.

Světelné znečištění a jeho dopady na zdraví lidí, zvířat a životní prostředí

Pozitivní a negativní vlivy zvýšených světelných emisí doplněné o souvislost se socioekonomickými důsledky.

Interpretace:

Infografika znázorňuje vztah mezi světelným znečištěním, zdravím lidí, zvířat a vlivem na faunu a flóru. Ukazuje, že světlo je prospěšné do určité prahové úrovně, ale při jejím překročení se stává škodlivým. Dopady světelného znečištění zahrnují nejen zdravotní a ekologické důsledky, ale i socioekonomické efekty, které byly zkoumány v několika oblastech výzkumu.

Ve spodní části infografiky je možné zobrazit si studie o socioekonomických dopadech světelného znečištění. Mezi nejvýznamnější příklady patří vliv světelného znečištění na populaci mořských želv v Karibiku, které bylo odhadnuto v roce 2016 až na 288 milionů dolarů při cenové hladině v roce vydání studie. Zbytečné venkovní osvětlení v USA znamenalo v roce 2023 ztrátu odhadem až 3 miliard dolarů. Navzdory rostoucímu počtu důkazů o světelném znečištění a jeho negativních dopadech v posledních letech zůstávají podklady o socioekonomických dopadech světelného znečištění omezené, zejména v odhadech nákladů a přínosů, Widmer a kol., 2022. Ačkoli je naznačena souvislost mezi světelným znečištěním a několika socioekonomickými aspekty, jejich velikost není jasně stanovena. Navíc se výsledky jednotlivých studií liší. V článku Artificial Light at Night z roku 2024 od DarkSky International autoři ukazují, že různé studie přinášejí smíšené výsledky ohledně souvislosti mezi světelným znečištěním a prevencí kriminality, automobilovým osvětlením a bezpečností chodců, DarkSky.

Kontext:

Důkazy naznačují negativní vztah mezi světelným znečištěním a zdravím lidí a zvířat a blahobytem divoké přírody a životního prostředí. To znamená, že s rostoucím světelným znečištěním lze očekávat, že zdraví lidí a zvířat a blahobyt životního prostředí budou stále více poškozovány.

1. Zdraví lidí: Existuje značné množství epidemiologických a klinických důkazů, které naznačují spojitost mezi umělým nočním osvětlením v interiéru a zdravotními problémy, Chepesiuk, 2009, Masri, Sassone-Corsi, 2018, Cao a kol. 2023, Fonken, nelson, 2016, Yao a kol., 2020. Spojování zdánlivě neškodného vyzařování světla s negativními zdravotními důsledky se může zdát přehnané, nicméně jedním z hlavních faktorů ovlivňujících cirkadiánní rytmus je právě světlo, což naznačuje spojitost mezi světelnými emisemi a zdravím. Světlo synchronizuje biologické hodiny našeho těla, což ovlivňuje produkci hormonů, buněčnou regulaci a další biologické aktivity. Studie ukazují, že světelné znečištění je spojeno s nemocností, včetně rakoviny, diabetu, obezity a kardiovaskulárních chorob prostřednictvím svého vlivu na cirkadiánní cyklus, Chepesiuk, 2009, Heart, 2020, Cao a kol., 2023, Kyba a kol., 2017. Kromě toho studie ukazují, že cirkadiánní cyklus ovlivňuje 10–15 % našich genů, Rich, Langcore, 2006, Grimaldi a kol., 2009.
2. Zdraví zvířat, divoká příroda a ekosystém: Světelné znečištění ovlivňuje faunu i flóru. Výzkumy ukazují, že hmyz, želvy, ptáci, ryby, plazi a další druhy divoké přírody mohou trpět změnou chování a rozmnožovacích cyklů jak ve venkovských, tak v městských oblastech, Rich, Langcore, 2006. Umělé světlo v noci bylo dokonce označeno za nástroj pro rušení hmyzu a bylo považováno za jeden z faktorů vysvětlujících drastický pokles druhové rozmanitosti a biomasy hmyzu v geograficky odlišných oblastech, Owens a kol.. Migrace druhů je další problém přisuzovaný světelnému znečištění. Umělé světlo některé druhy přitahuje a některé odpuzuje, což narušuje přirozený vzor pohybu a mění rozložení hmyzu, Degen a kol., 2016, Macgregor, 2016. Pokud jde o flóru, studie ukazují, že stromy mohou mít problémy s přizpůsobením se sezónním změnám, což následně ovlivňuje divokou přírodu, Rich, Langcore, 2006. Abychom pochopili význam těchto důsledků, je třeba mít na paměti, že flora a fauna v ekosystému vzájemně interagují a závisí na sobě.

Diskuse:

Cena 1000 lumenů (jednotka světelného toku, která měří vnímanou sílu viditelného světla vyzařovaného zdrojem) klesla z 429,628 USD v roce 1800 na 0,124 USD v roce 1992 (v cenách USD roku 1992), zatímco počet hodin práce na 1000 lumen-hodin (cena světla v přepočtu na práci) klesl z 5,387 USD v roce 1800 na 0,00012 USD v roce 1992 (v cenách USD roku 1992), Nordhaus, 1997. Tento pokles nákladů byl doprovázen velkým nárůstem emisí světla, což narušuje zdraví a chování lidí a zvířat, stejně jako flóry a fauny. Na druhé straně správné řízení osvětlení přináší společnosti výhody: zvyšuje bezpečnost a umožňuje zvyšovat výrobní kapacity. V rámci této rovnováhy mezi pozitivními a negativními účinky světelných emisí existuje bod, v němž lze maximalizovat přínosy z emisí světla a zároveň minimalizovat negativní dopady znečištění. Abychom však mohli dosáhnout takových odhadů, je zapotřebí další výzkum ke kvantifikaci nákladů a přínosů světelných emisí.