Световое загрязнение становится все более серьезной проблемой в нашем современном урбанизированном обществе, и с этим необходимо бороться. Причем до половины избыточного освещения возникает в результате функционирования транспортных систем. А это, в свою очередь, самым отрицательным образом влияет на растительный мир, животный мир и на безопасность человека. Тем не менее, мы не можем отказаться от искусственного освещения на дорогах, зато можем снизить его негативное воздействие за счет технических решений.
Развитие транспортной инфраструктуры в России, как в самой большой стране в мире, является основополагающим для связи между отдельными регионами. И с ростом протяженности дорог растет потребление энергии и ресурсов для их обслуживания. Причем одной из обязательных составляющих обслуживания дорожно-транспортной сети является искусственное освещение.
При правильном применении принципов проектирования искусственного освещения повышенная видимость на дорогах может обеспечить социальные и экономические выгоды для населения, в том числе:
– сокращение числа ДТП и облегчение условий для работы полиции в ночное время;
– улучшение условий движения транспортного потока;
– дополнительные возможности для развития бизнеса;
– обеспечение условий для общения людей [1, с. 8];
– обеспечение более безопасных условий для движения пешеходов и велосипедистов, особенно в сочетании со специальной дорожной разметкой [2, с. 72].
Но, к сожалению, помимо вышеуказанных преимуществ мы вынуждены сталкиваться и с вредными факторами развития искусственного освещения. Множество современных исследований посвящены прямому негативному влиянию искусственного освещения на растения, животных и человека, причем было подсчитано, что от 35 % до 50 % светового загрязнения вызвано освещением проезжей части дорог [1, с. 2]. Косвенное воздействие заключается в том, что для освещения требуется энергия, получаемая на электростанциях, от чего происходит активное загрязнение не только атмосферы, но и гидросферы и литосферы.
Световое загрязнение отрицательно влияет на растительный мир. Деревья, которые находятся рядом с искусственными источниками света, не чувствуют приближения зимы при сокращении продолжительности светового дня и оказываются физиологически не готовыми к холодам и могут вымерзнуть [3, с. 88]. Кроме того, научно доказано, что оптимальная установка освещения для нормального роста растений в своем спектре должна содержать 90 % красного и 10 % синего света [4, с. 175]. Спектр же современных источников света больше заточен под желтые тона, которые наравне с зелеными имеют наименьшую фотосинтетическую активность ввиду высокого коэффициента отражения (хотя, конечно, тоже нужны растениям). Это приводит к замедлению роста растений и ухудшению урожайности.
Исследования показывают и многочисленные аспекты негативного влияния искусственного освещения на животных, особенно на тех, кто ведет ночной образ жизни: летающих насекомых, лягушек и морских черепах, хищных млекопитающих [3, с. 89]. Даже дождевые черви и те избегают искусственного света, предпочитая уползать в более темные места [5, с. 38]. Достается от избыточного освещения и птицам, ведущим типично дневной образ жизни. Искусственное удлинение светового дня вызывает у них нарушение поведения, рост энергетических затрат, ускорение всех биохимических процессов в организме, включая и негативные, особенно канцерогенез. Последний тезис проверен также на крысах. У группы крыс, которые постоянно жили под воздействием искусственного света, смертность и заболеваемость, в том числе образование злокачественных опухолей, значительно выше, чем у группы крыс, которые провели эксперимент при стандартном освещении (12 ч свет, 12 ч темнота) [6, с. 55].
Что же касается человека, то наибольшую опасность для него представляет световое загрязнение на дорогах. Три основных компонента светового загрязнения – это избыточное рассеяние света, блики (ослепление) и засвечивание городского неба [1, с. 9].
Избыточное рассеяние света может быть описано как воздействие света, которое отклоняется от места своего предназначения. Некачественные осветительные приборы и в целом плохая конструкция системы освещения приводят к тому, что свет попадает не на дорогу, а на дома людей, светит им в окна, что вызывает значительный дискомфорт.
Блики света в наибольшей степени связаны с обеспечением безопасности людей на дороге. Они могут быть определены как нежелательная яркость источника света и могут вызвать раздражение, дискомфорт или потерю визуальных характеристик и полное ослепление. Последний эффект крайне опасен, ибо водители на короткое время полностью теряют способность видеть, что может привести к смертельным ДТП. Потому именно блики света считаются наиболее опасным аспектом светового загрязнения проезжей части [1, с. 10].
Наконец, засвечивание неба в городах – это результат рассеяния в атмосфере искусственного света, застилающего естественный фон ночного неба. Этот эффект чрезвычайно вреден для астрономов, а также негативно влияет на нервную систему обычных людей [1, с. 11].
Заключение. Несмотря на все описанные негативные эффекты, мы не можем отказаться от ночного дорожного освещения в целях безопасности. Чтобы снизить воздействие светового загрязнения, можно предложить ряд решений. Внедрение интеллектуальной системы управления искусственным освещением поможет снизить не только воздействие на окружающую среду, но энергопотребление. Данная система учитывает и внешние факторы: географическая зона, время года, естественная освещенность. Другое решение – энергосберегающая система управления. Смысл системы состоит в создании на объекте освещения временных динамически изменяющихся зон с разным уровнем освещенности.