תקנות מדיניות ועירוניות ההולכות ונעשות מבוקשות בעשורים האחרונים, משמשות למנוע זיהום אור.
השפעה על בני אדם ובעלי חיים.
לבני האדם קיים שעון ביולוגי שמסנכרן את עצמו, בין השאר, עם מקצב היום והלילה. מקצב זה נקרא "מקצב צירקדי". המקצב מתאים את עצמו לשעות האור, ומשפיע על ההפרשות ההורמונאליות בגוף האדם.
בעין האנושית קיימים קולטנים מיוחדים הרגישים במיוחד לאורכי הגל הכחולים. לפני המצאת התאורה המלאכותית, היה האור הכחול סימן מובהק ליום. המקור היחיד בטבע לאורכי הגל הכחול הוא השמיים בשעות היום.
בחיים במדינות מערביות נחשף אדם לשעות רבות של אור גם לאחר רדת החשכה. כל מכשיר מסמארטפון עד נורת שולחן בחדר העבודה פולטות אור הפוגע במקצב הצירקדי התקין בגוף האדם. חשיפה גדולה לאור, בעיקר באורכי הגל הכחולים, בשעות הלילה גורמת לעיכוב הפרשת המלטונין. המלטונין הוא הורמון שאחראי על הרגשת העייפות ומופרש בחושך. העדר המלטונין בשעות הלילה עלול לגרום לבעיות בשינה, לעיכובי התהליכים הטבעיים המתבצעים בגוף בזמן השינה ולהרגשת עייפות בבוקר שלמחרת.
שימוש במחשב, יציאה למסיבות או נוכחות במשמרות עד השעות הקטנות של הלילה ושינה ביום גורמים להפיכת סדר היום והלילה. הרגלים מסוג זה הוכחו כגורם לסרטן השד וסרטן הערמונית.
הבעיה רק מחריפה בשנים האחרונות, אך ייתכן ולא עבר מספיק זמן מאז על מנת שייראו שינויים בשיעורי המחלות הנגרמות מכך. ההחרפה נובעת משימוש מוגבר של האוכלוסייה במדינות המערביות במוצרי אלקטרוניקה ותאורה הפולטים בשיעור גבוה יותר את אורך הגל הכחול, שהוא הבעייתי. צגים שטוחים – צגי פלזמה, LCD ו־OLED – פולטים יותר אור באורך הגל הכחול מאשר צגים "עבים" – צגי שפופרת קרן קתודית. נורות פלואורסצנטיות, ובמיוחד נורות LED, פולטות יותר אור כחול מאשר נורות להט והלוגן.
חוקים שעברו במדינות רבות בעולם האוסרים על ייצור, מכירה ושימוש של נורות להט עקב העובדה שהן צורכות חשמל רב יותר, ובמיוחד קידום השימוש בתאורת LED על פני מקורות תאורה אחרים, עלולים להשפיע על בריאות האוכלוסייה בעוד שנים לא רבות.
מקורות זיהום האור.
זיהום האור הוא מונח כללי המתאר מספר מצבים, משמעותיים יותר ופחות, שהם על תקן זיהום סביבתי, או נזק לסביבה הנובע מאור. אור מזהם הוא תוצר־לוואי של התרבות המודרנית־תעשייתית. הזיהום נובע מתאורה מלאכותית לקויה שאינה ממוקדת במטרתה בלבד וגורמת להפצת אור מיותר (ובכך גם לבזבוז אנרגיה), כגון תאורה ביתית, פרסומות, משרדים, אזורי תעשייה, תאורת רחוב, תאורת מגרשי ספורט וכדומה. זיהום האור בולט ובעייתי במיוחד באזורים העירוניים בארצות הברית, ביפן ובאירופה אך קיים למעשה לפחות בכל מדינה מתועשת או מרוכז באוכלוסייתה.
סוגי הזיהום.
בדרך כלל מתייחס המונח "זיהום אור" לבעיית הסתר כוכבים, (הנגרמת מ־זוהר שמיים, Skyglow), והיא המצב הנפוץ היום בעולם בו בריכוזי אוכלוסייה גדולים, בהם כמות האור ממסכת את השמיים ומונעת צפייה טבעית בכוכבי החלל שהיא דבר חיוני לאדם ולבעלי חיים מסיבות נוירופסיכולוגית, פיזיולוגית, אסתטיות וכדומה, שהרקע להן הוא אבולוציוני. להלן יוצגו סוגי זיהום אור, מהעיקרי למשני, כשבראש ובראשונה יתוארו הגורמים להסתרת הכוכבים, ובהדרגה יוצגו סוגים אחרים של זיהום אור, שגם הם תורמים (באופן עקיף יחסית) להחשכת השמיים.
זוהר שמיים.
זוהר שמיים הוא מצב הנפוץ כיום בעולם הגורם לאי יכולת להבחין בגרמי שמיים (כוכבים וכוכבי לכת) הנצפים בשמי הלילה, מאדמת הארץ, וזאת בשל ריכוזי אור הגורמים להסתרתם בפני עין בלתי־מזוינת, באזורים עירוניים או מיושבים היטב. המיסוך הזה מסתיר את רובם העצום והמוחלט של הכוכבים המאירים ומחזירי־האור כאחד, הוא סך כל האור שנפלט מאזור נתון, כגון עיר, ויישובים סמוכים אשר התאורה בהם לקויה, והאור בהם בורח כלפי מעלה מתוקף תאורה לא מכוונת, אך גם מפיזור כלפי מטה של אור שכבר הגיע לשכבת האטמוספירה (פיזור זה מתווך יפה על ידי אורך הגל של האור עצמה). זוהר השמיים מלבד השלכותיו השליליות על מחזור היממה (מקצב צירקדי), ושאר שעונים ביולוגיים, מהווה תגרה פסיכולוגית, ראשית־כל ברמה האסתטית, וכן גורע מבני אדם לצפות בכוכבים, הן פופוליסטית, והן מקצועית, כך שעם עין בלתי מזוינת אי אפשר לצפות, אלא בכוכבים הבהירים ביותר (שהם מיעוט מוחץ), וכן, נוצרת בעיה בבניית מתקני צפייה בכוכבים שכן נגזר לבנותם במקומות מרוחקים, נקיים מאור־מלאכותי, וריחוק זה בעייתי מסיבות שונות.
סולם בורטל למיסוך שמי הלילה. משמש למדידת רמת המיסוך שלהם. הסולם פורסם לראשונה במגזין Sky &amp; Telescope. ומשמש קבוצות כמו שירות הפארקים הלאומיים של ארצות הברית. הסולם בן תשעה שלבים, משמש לסיווג חומרת הזיהום על פי חשכת השמיים, תוך מדידת פרמטרים דוגמת תופעות כמו או אור גלגל המזלות (Zodiacal light , כלומר אור המגיח מאזור קבוצות הכוכבים שבגלגל המזלות) שממוסכים היטב בלילה. שלב 1 בסולם הוא הציון הטוב ביותר, ומשקף צפייה מעולה בכוכבים בשמי הלילה.
זוהר שמיים בעייתי במיוחד לציבור האסטרונומים החובבים המבקשים להביט בכוכבים בצורה קרובה ככל הניתן לזו של אסטרונום מקצועי. עצם העובדה שהציוד בו משתמשים האסטרונומים החובבים אינו מקצועי במיוחד מקשה עליהם עוד יותר את צפייתם, שכן הנסיעה החוזרת לאזורים מבודדים מאור (כמו למשל באמצע מדבר לא מיושב) אינה דבר קל.
צמצום של זוהר השמים ייעשה למשל בבחירת פנסים עם זכוכית שטוחה ואופטיקה שמייצרת אלומת אור בעלת רוחב של 90 מעלות או פחות מכך. כמו כן, על המנורות עצמן להפיץ אור בסימטריה ליניארית ככל הניתן, קרי, באופן ממוקד.
ניתן גם להשתמש בנורות בעלות עוצמת אור נמוכה יותר (לדוגמה, רוב הכבישים בישראל, מוארים על ידי נורות נתרן לחץ גבוה בהספקים של 150-250W ומעלה כאשר אותה נורה בהספק של 100W לכבישים עירוניים ו-70W ואף 50W לרחובות מגורים עשויה להספיק).
קיימת בעיה לצמצם את האור הנפלט מגופים אופקיים הזורקים אור לרוחב, דוגמת מסילות תאורה גרנדיוזיות כמו אלו הנפוצות באצטדיונים או בניינים גבוהי־קומה בעלי תחימה חשופה (כמו קירות זכוכית וכו') אשר התאורה יוצאת מהם בקלות. כך קורה שהשיטה היעילה היחידה להיאבק בזוהר שמים הנגרם מגופי תאורה אופקיים הוא צמצום של תאורת יתר (גורם מזהם בפני עצמו עליו יורחב בהמשך).
לאחרונה מחקרים הוכיחו, כי המעבר לתאורת LED החמיר את זיהום האור באופן ניכר.
השפעות מצטברות
מספר גורמים משחקים תפקיד בהגברת המיסוך התאורני של זוהר השמים כפונקציה של השפעות מצטברות, בין אלו ניתן למנות:
תאורת יתר (Overillumination).
תאורת יתר היא שימוש מוגזם באור. בארצות הברית, התופעה אחראית לבזבוז של כ־2 מיליון חביות נפט ליום. זה מבוסס על שיעור צריכה יומי של 18.8 מיליון חביות פטרולאום. כמו כן נזכר בדו"ח של משרד האנרגיה האמריקני שלמעלה מ 30% מצריכת האנרגיה במדינה הולכת לבתי מסחר ותעשייה ולינה, וש־30%-60% מהאנרגיה מתבזבזת לחינם.
תאורת יתר כתופעה נגרמת מהכשלים הניהוליים הבאים:
הטיפול בתאורת־יתר אינו יקר, והוא כרוך בהחלפת התאורה לבעלת עוצמת אור נמוכה יותר, ממוקדת ובעלת ויסות.
בוהַק (Glare).
בוהַק הוא קרינה רבת עוצמה של אור רב־בהירות. מבט ישיר אל השמש לגרום לבוהק השמש לחדור לעין, דבר שיגרום לאי נוחות מיידית. דוגמה לבוהק מלאכותי הוא אור הנובע מתאורת זרקורים או פנסי־אצטדיונים.
האסטרונום הבריטי בוב מייזון מחלק את הבֹּהַק לשני סוגים:
בעוד שבֹּהַק בכלל והסוג הראשון בפרט אינו מסוכן, הוא מהווה תגרה, ועלול לגרום לעייפות (Fatigue) אם הוא עקבי ונצפה לזמן־מה.
לפי מריו מוטה, נשיא האחווה הרפואית של מסצ'וסטס, בוהק מסכן בעיקר נהגים, משום שהוא מכיל בהירות במידה שכמות־מה של אנשים רגישים אליה, וההתאוששות ממנו מסכנת את התמרון.
מחקרים הראו כי הבוהק המגיע מפנסים המבוססים על LED, גבוה באופן ניכר מפנסים המבוססים על סוגים אחרים של נורות כמו מתכת הליד ונתרן.
הסגת־גבול תאוּרתית (Light trespass).
מצב בו אור רחובי או מבית שכן, "מסיג גבול" לבית מגורים ובכך גורם לדיירי הבית ביודעין או שלא ביודעין בעיות שונות כגון אי־נוחות (או הגדלת אי נוחות קיימת), וכן, אינסומניה מסוגים שונים. הדבר גורם לעיתים לסכסוכי שכנים שלא היו מתקיימים אילו הנדסת האור בבית המאיר הייתה נעשית נאמנה. במספר ערים בארצות הברית, הוצבו סטנדרטים מחמירים למניעת זיהום אור בין שכנים. אגודת IDA פועלת איתן בארצות הברית להבטיח יישום התקנים השנים ברשויות המונציפליות שם. מטרת האגודה לצמצם את כמות מיסוך הכוכבים הנגרם מ"טיפוס" של אור מעל הגובה הטיפוסי של תאורה ביתית בכלל (לפי איגוד זה, הקריטריון להחשיב מקור־תאורה כבעייתי וכראוי לטיפול הוא אם האור שהוא פולט עולה על 90 מעלות מתחום הנדיר (כאשר יש לו סטייה משמעותית כלפי מעלה), מצב זה מפריע לראיית כוכבי לכת נוספים לירח, וכוכבים נוספים מלבד הכוכבים הספורים הנצפים בתנאים של זיהום אור. ולקבלת האור הטבעי מהחלל.
מועצת הבנייה הירוקה בארצות הברית פיתחה את מערך התכנון "Leadership in Energy and Environmental Design" שמטרתו להנחות ארכיטקטים ומהנדסים לצמצום הסגת גבול תאורתית, ומיסוך שמים, בפרויקטים שלהם.
הסגת גבול תאורתית ניתנת לצמצום גם על ידי התקנת מנורות שאינה על 80 מעלות מעל נקודת השפל. תקנות הIES, מכילות קיצוץ מלא (0%), קיצוץ (10%), וסמי־קיצוץ (20%). גם אור שפולט אור בשפל של למעלה מ־90 מעלות זכה לתקנון ובכל מקרה אינו מיועד לידיים פרטיות ומשמש בהתקנים רשמיים עד למציאת חלופות כמו אלו שנמצאו לתאורה רחובית וביתית).