Měření světelného znečištění pomocí digitálního fotoaparátu

Zatímco zimní smog nad Prahou je viditelný pouhým okem, světelný smog často zůstává nepozorován, přestože ovlivňuje město podobně zásadně. Světelný smog není tak nápadný jako ten v ovzduší, ale jeho vliv na přírodu, spánek a celkovou pohodu města je nepopiratelný. Nadměrné umělé osvětlení nejenže zakrývá pohled na noční oblohu, ale také narušuje přírodní cykly, lidské zdraví a energetickou bilanci města. Světelné znečištění je zkrátka prevít.

Tyto dva druhy „smogu“ mají více společného, než by se mohlo zdát: oba jsou výsledkem lidské činnosti, oba negativně ovlivňují životní prostředí i zdraví obyvatel a oba volají po zásadní změně přístupu.

Dopady světelného znečištění

• Noční ptáci jako sovy a slavíci mohou mít problém s orientací a komunikací.
• Mění migrační trasy ptáků, kteří jsou přitahováni umělým světlem, což vede k jejich zraněním nebo úhynu při nárazu do osvětlovaných budov.
• Také hmyz, klíčový pro ekosystém, je umělým světlem dezorientován, což snižuje jeho aktivitu a přirozenou reprodukci.
• Podle některých studií to přispívá k celosvětovému poklesu nočního hmyzu až o desítky procent.
• Umělé světlo navíc může prodlužovat vegetační období rostlin, což mění jejich přirozené růstové cykly.
• Světelný smog dále narušuje přirozenou produkci melatoninu, hormonu, jenž reguluje spánek.
• Lidé žijící v blízkosti intenzivního osvětlení trpí častěji poruchami spánku, nespavostí a zvýšeným stresem.
• Dlouhodobé vystavení umělému světlu také zvyšuje riziko chronických onemocnění, jako je obezita nebo cukrovka.

Měření světelného znečištění

Podle měření světelného znečištění je Praha - nepřekvapivě - jedním z nejvíce osvětlených měst v České republice. Z městského centra je vidět pouhých několik stovek hvězd z průměrných tří tisíců běžně pozorovatelných v přírodních podmínkách. Přesto je na tom oproti jiným městům poměrně dobře a je stále ještě dostatečně temná. Svůj lví podíl na tom má také velké množství lesů, parků a přírodních památek a rezervací. Z padesáti měřených hlavních měst je tak Praha na osmém místě od konce, patří tedy mezi ty „nejtemnější“ metropole.

Metody měření světelného znečištění

Existuje několik metod měření světelného znečištění, od jednoduchých vizuálních pozorování až po sofistikované techniky využívající specializované přístroje a satelitní snímky.

1. Vizuální metoda: Jednoduchá vizuální metoda spočívá v hledání nejslabší hvězdy, kterou jsme ještě schopní vidět. Jasnost takové hvězdy je pak označována jako MHV (Mezní Hvězdná Velikost). Je zřejmé, že na přesvícené městské obloze uvidíme jen opravdu jasné hvězdy, zatímco na tmavé obloze na venkově uvidíme hvězdy podstatně slabší. Podobné měření může zkusit opravdu každý, stačí vyjít v noci ven a podívat se na hvězdnou oblohu. Zkuste to také! Měření z celého světa shromažďuje program Globe At Night, kde naleznete návod i český formulář k vašemu měření. Zkušenější pozorovatelé, kteří se na noční obloze vyznají lépe mohou kromě určování MHV použít k popisu tmavosti oblohy Bortleovu stupnici, která se zaměřuje na viditelnost určitých objektů a jevů (Mléčná dráha, zvířetníkové světlo apod.).
2. Družicové snímkování: Je známo, že kolem Země obíhá mnoho umělých družic, které fotografují zemský povrch, ať už pro vojenské, špionážní nebo třeba vědecké či nejrůznější komerční účely. Takové družice však nemusí fotografovat pouze ve dne, ale i v noci. Na jejich snímcích je pak zachyceno světlo měst, které uniká vzhůru a pomocí matematických modelů můžeme spočítat, jak toto světlo ovlivňuje vzhled noční oblohy. Výhodou metody družicového snímkování je pokrytí téměř celého povrchu Země, nevýhodou je nutnost náročného zpracování dat a fakt, že se jedná o měření nepřímé (fotografujeme zdroje světla na povrchu, nikoliv samotnou oblohu). Skutečnost se tak může od modelové mapy leckdy lišit.
3. Jasoměry: Dalším způsobem měření je využití tzv. jasoměrů. Jsou to speciální přístroje určené přímo k měření jasu, používané zejména ve světelné technice při projektování a instalaci osvětlení. Pokud však mají dostatečnou citlivost, mohou být velmi dobře využity i pro měření jasu noční oblohy. Velkou výhodou této metody je její jednoduchost - stačí namířit jasoměr na určité místo na obloze a ihned máme přesně změřené jak tmavá tam obloha je. Naopak jistou nevýhodou je, že takto změříme vždy jen jedno konkrétní místo na obloze - přitom víme, že jedna část oblohy (např. směrem k velkému městu) může být světlejší než jiná. Je proto důležité naměřené hodnoty správně interpretovat. Velmi rozšířeným jasoměrem, který využíváme i my, je SQM (Sky Quality Meter). K tomu abyste mohli změřit jas oblohy však nepotřebujete speciální přístroj - máte-li novější model iPhone (4S nebo vyšší), můžete si stáhnout aplikaci DarkSkyMeter, která promění vestavěný fotoaparát vašeho mobilu v jasoměr.
4. Přímé fotografické mapování: Konečně poslední metodou je přímé fotografické mapování. Pomocí digitálního fotoaparátu nebo CCD kamery se pořídí snímek noční oblohy a ve speciálním softwaru se tento snímek převede na tzv. jasovou mapu. Získáme tak velmi podrobný přehled o stavu celé oblohy na daném pozorovaím stanovišti, můžeme určit ze kterých zdrojů pochází světelné znečištění a mnoho dalších užitečných informací. Jedná se proto o nejlepší způsob jak zhodnotit kvalitu pozorovacích podmínek a tmavost oblohy.

Jasový analyzátor

Na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií Vysokého učení technického v Brně vede Petr Baxant projekt, který se zabývá mapováním světelného smogu. Ve světelné laboratoři Vysokého učení technického vznikl takzvaný jasový analyzátor, který pomáhá odborníkům měřit rozložení jasu pomocí digitální fotografie - velmi přesně tedy umožňuje získávat data o tom, jak je rozložený jas ve viditelném poli. S tímto přístrojem se vědci chystají v dalších měsících vyjíždět do terénu a měřit světelný smog všude, kde to bude potřeba.

Čtěte také: Vyšetřování emisního skandálu Daimler

Jasový analyzátor umožňuje plošné měření a následné analyzování rozložení jasu na osvětlovaných plochách nebo světelných zdrojích. „Vlastně jsme vytvořili umělé, počítačové lidské oko, které má požadované standardy a umožňuje nám pomocí softwarového zpracování obrazu a algoritmů vypočítat jas a z něj pak i oslnění. Oslnění není možné změřit konvenčními přístroji, je to fenomén svým způsobem psychologický,“ objasňuje Baxant podstatu přístroje, s nímž před dvěma lety vzbudil tým z Ústavu elektroenergetiky velký ohlas na veletrhu Light&Building ve Frankfurtu.

V praxi pomáhá analyzátor stanovit kvalitu osvětlení nejrůznějších venkovních i vnitřních prostor. Nejčastěji se využívá k měření osvětlení komunikací, přechodů pro chodce, osvětlení pracovních prostor, velkoplošných reklam, architektonického osvětlení. Zákazník si tak může ověřit, že to, co si navrhl v počítači, od dodavatele také dostal, neboli jestli to odpovídá jeho požadavkům a splňuje standardy Mezinárodní komise pro osvětlování.

Řešení a strategie pro snížení světelného znečištění

Praha osvětluje ulice, parky či mosty více než 137 tisíci lampami veřejného osvětlení. Mnohé z nich jsou staršího data a svítí směrem mimo určený prostor - často do oken domů nebo na oblohu. Město se ale snaží svůj „lampový park“ modernizovat, naposledy vyměnili technici Technologií hlavního města Prahy tři tisíce úspornějších LED světel na místa původních žárovek. Strategií, jak za energie ušetřit (světelný smog má na rozdíl od toho emisního přeci jen i okamžitě provázané finanční náklady), a tudíž i zmírnit světelný smog, je ale více.

Praha například na lampy instaluje chytré komunikátory, jež dokáží ovlivňovat intenzitu světla podle potřeby. Například v zimě, když se setmí brzy, lampy svítí odpoledne jen jemně, a naopak hodně tehdy, kdy se lidé vrací z práce nebo se ještě pohybují venku po ulici.

„Musíme se řídit normami, které pro každý typ komunikace určují minimální intenzitu osvětlení. Například na parkovištích může být nižší než na rychlostních komunikacích. Dalším zdrojem světelného znečištění jsou světelné reklamy, fasádní osvětlení budov a výlohy obchodů. Často zůstávají zapnuté i přes noc, kdy je jejich využití minimální. A nesmíme zapomínat na památky, kterých je hlavní město plné. K tlumení světel mimo běžné turistické hodiny město donutila až energetická krize uplynulých let. Jen THMP spravuje 140 památek, které z kulturních důvodů vyžadují víceméně permanentní osvit.

Čtěte také: Emisní kontrola vozidel

Čtěte také: Difuzní znečištění povrchových vod

tags: #měření #světelného #znečištění #pomocí #digitálního #fotoaparátu

Oblíbené příspěvky:

• Data o kvalitě ovzduší Liberec
• Vývoj klimatu v ČR
• Aktuální informace o autobusovém nádraží Vsetín
• Zelená oáza v IKEA
• Tipy pro dovolenou u moře