Pencemaran cahaya

Pencemaran cahaya, juga dikenali sebagai pencemaran foto, ialah kehadiran cahaya antropogenik dan buatan dalam persekitaran malam. Ia diperburuk oleh kegunaan cahaya yang berlebihan, salah tuju atau menonjol, tetapi cahaya yang dipakai dengan teliti juga pada dasarnya mengubah keadaan semula jadi. Menjadi kesan sampingan utama pembandaran, ia dipersalahkan kerana menjejaskan kesihatan, mengganggu ekosistem dan merosakkan persekitaran estetik.

Definisi 
Pencemaran cahaya ialah penambahan cahaya itu sendiri, sama seperti analogi penambahan bunyi, karbon dioksida, dan lain-lain. Kesan buruk adalah pelbagai dan berbilang; sesetengah daripadanya mungkin belum diketahui. Takrif saintifiknya merangkumi yang berikut: 

 Degradasi habitat fotik oleh cahaya buatan. 
 Perubahan tahap cahaya semula jadi dalam persekitaran luar kerana sumber cahaya buatan. 
 Perubahan tahap cahaya dalam persekitaran luaran (dari yang hadir secara semula jadi) disebabkan sumber cahaya buatan manusia. Pencemaran cahaya dalaman ialah perubahan tahap cahaya di dalam persekitaran yang tertutup disebabkan oleh sumber cahaya, yang menjejaskan kesihatan manusia. 
 Pengenalan manusia secara langsung atau tidak langsung, cahaya tiruan ke alam sekitar. 

Tiga takrifan pertama dari empat takrifan saintifik di atas menggambarkan keadaan alam sekitar. Yang keempat menggambarkan proses mencemar melalui cahaya. 

Pencemaran cahaya menenggelami cahaya bintang di langit malam bagi penduduk bandar, yang mengganggu pencerapan astronomi, dan, seperti bentuk pencemaran lain, mengganggu ekosistem dan mempunyai kesan buruk kepada kesihatan. 

Pencemaran cahaya ialah kesan sampingan tamadun perindustrian. Sumbernya termasuk pencahayaan luaran dan dalaman bangunan, pengiklanan, pencahayaan kawasan luaran (misalnya tempat letak kereta/tempat letak kereta), pejabat, kilang, lampu jalan dan tempat-tempat sukan yang diterangi. Ia paling teruk di kawasan perindustrian, yang padat penduduk seperti di Amerika Utara, Eropah, dan Jepun serta di bandar-bandar utama di Timur Tengah dan Afrika Utara seperti Teheran dan Kaherah. Kesedaran mengenai kesan buruk pencemaran cahaya bermula pada abad ke-20 (lihat misalnya Beston ), tetapi usaha untuk menangani kesan ini tidak bermula sehingga tahun 1950-an. Pada 1980-an gerakan langit gelap dunia muncul dengan penubuhan Persatuan Langit Gelap Antarabangsa (IDA). Sekarang terdapat organisasi pendidikan dan advokasi sedemikian di banyak negara di seluruh dunia.

Kesan terhadap penggunaan tenaga 
Penyokong pemuliharaan tenaga berpendapat bahawa pencemaran cahaya perlu ditangani dengan mengubah tabiat masyarakat, supaya pencahayaan digunakan dengan lebih cekap, dengan kurang sisa dan kurangnya penciptaan pencahayaan yang tidak dikehendaki atau tidak diperlukan. Beberapa kumpulan industri juga mengakui pencemaran cahaya sebagai isu penting. Sebagai contoh, Institusi Jurutera Lampu di United Kingdom memberikan ahli-ahlinya maklumat tentang pencemaran cahaya, masalah yang menyebabkannya, dan bagaimana untuk mengurangkan kesannya. Walaupun, kajian baru-baru ini menunjukkan bahawa kecekapan tenaga tidak cukup untuk mengurangkan pencemaran cahaya kerana kesan pengambulan. 

Memandangkan tidak semua orang berasa jengkel oleh sumber pencahayaan yang sama, adalah biasa jika "pencemaran" bagi sesetengah orang menjadi cahaya yang diinginkan untuk sesetengah yang lain. Satu contoh ini ditemui dalam pengiklanan, apabila pengiklan ingin lampu tertentu menjadi terang dan kelihatan, walaupun orang lain mendapatinya menjengkelkan. Pencemaran cahaya jenis lain adalah lebih jelas. Sebagai contoh, cahaya yang secara tidak sengaja melintasi sempadan tanah dan menjengkelkan jiran biasanya cahaya yang sia-sia dan mencemarkan. 

Pertikaian adalah masih biasa ketika memutuskan tindakan yang sesuai; dan perbezaan pendapat tentang cahaya yang bagaimana yang dianggap munasabah, dan siapa yang harus bertanggungjawab, membawa makna yang rundingan kadang-kadang berlaku antara beberapa pihak. Apabila pengukuran objektif diingini, tahap cahaya dapat diukur melalui pengukuran medan atau pemodelan matematik, dengan hasil yang biasanya dipaparkan sebagai peta isofot atau peta kontur cahaya. Pihak berkuasa juga telah mengambil pelbagai langkah untuk menangani pencemaran cahaya, bergantung kepada kepentingan, kepercayaan dan pemahaman masyarakat yang terlibat. Pelbagai tindakan hinggalah melaksanakan undang-undang dan peraturan yang ketat tentang bagaimana lampu boleh dipasang dan digunakan.

Jenis 

Pencemaran cahaya disebabkan oleh penggunaan cahaya tiruan yang tidak berkesan, tidak menarik, atau (boleh dikatakan) tidak diperlukan. Kategori spesifik pencemaran cahaya termasuk pencerobohan cahaya, lebih pencahayaan, silau, selerakan cahaya, dan teja langit. Satu sumber cahaya yang menyinggung sering kali jatuh ke dalam lebih daripada satu kategori ini.

Pencerobohan cahaya 
Pencerobohan cahaya berlaku apabila cahaya yang tidak diingini memasuki tanah milik seseorang, misalnya, apabila menyinari melepasi pagar jiran. Masalah pencerobohan ringan yang biasa berlaku apabila cahaya yang kuat memasuki tingkap rumah seseorang dari luar, menyebabkan masalah seperti kurang tidur. Beberapa bandar di Amerika Syarikat telah membangunkan piawaian untuk pencahayaan luar bagi melindungi hak-hak rakyat mereka terhadap pencerobohan cahaya. Untuk membantu mereka, Persatuan Langit Gelap Antarabangsa telah membangunkan satu set tatacara pencahayaan model. 

Persatuan Langit Gelap telah dimulakan untuk mengurangkan cahaya yang naik ke langit yang mengurangkan penampakan bintang. Ini merujuk kepada sebarang cahaya yang dipancarkan melebihi 90° di atas nadir. Dengan mengehadkan cahaya pada tanda 90° ini, mereka juga telah mengurangkan keluaran cahaya dalam lingkungan 80-90° yang mencipta kebanyakan masalah pencerobohan cahaya. 

Agensi persekutuan AS juga boleh menguatkuasakan piawaian dan memproses aduan dalam bidang kuasa mereka. Sebagai contoh, dalam kes pencerobohan cahaya oleh lampu strob putih dari menara komunikasi yang melebihi keperluan pencahayaan minimum FAA, Suruhanjaya Komunikasi Persekutuan mengekalkan pangkalan data Antena Struktur Pendaftaran Antena yang boleh digunakan oleh rakyat untuk mengenal pasti struktur yang melanggar dan menyediakan satu mekanisme untuk memproses pertanyaan dan aduan warga. Majlis Bangunan Hijau Amerika Syarikat (USGBC) juga telah memasukkan kredit untuk mengurangkan jumlah pencerobohan cahaya dan teja langit ke dalam bangunan bangunan mesra alam yang dikenali sebagai LEED. 

Pencerobohan cahaya dapat dikurangkan dengan memilih lekapan cahaya yang membatasi jumlah cahaya yang dipancarkan lebih dari 80° di atas nadir. Takrif IESNA termasuk potongan penuh (0%), potongan (10%), dan potongan separuh (20%). (Definisi ini juga termasuk batasan cahaya yang dipancarkan di atas 90° untuk mengurangkan teja langit.)

Lebih-pencahayaan 

Lebih-pencahayaan ialah penggunaan cahaya yang berlebihan. Khususnya di Amerika Syarikat, lebih-pencahayaan bertanggungjawab untuk kira-kira dua juta tong minyak sehari dalam tenaga terbuang. Ini berdasarkan penggunaan Amerika Syarikat yang bersamaan dengan  petroleum. Ia juga diperhatikan di dalam sumber Jabatan Tenaga AS yang sama bahawa lebih 30% daripada semua tenaga utama adalah digunakan oleh sektor komersial, perindustrian dan perumahan. Audit tenaga bangunan sedia ada menunjukkan bahawa komponen pencahayaan penggunaan bagi kediaman, komersial dan perindustrian menggunakan kira-kira 20-40% daripada penggunaan tanah itu, berubah-ubah dengan rantau dan penggunaan tanah. (Lampu penggunaan kediaman menggunakan hanya 10-30% daripada bil tenaga sementara penggunaan utama bangunan komersil ialah pencahayaan.) Oleh itu, pencahayaan tenaga menelan kira-kira empat atau lima juta tong minyak (setara) setiap hari. Sekali lagi data audit tenaga menunjukkan bahawa kira-kira 30-60% tenaga yang digunakan dalam lampu tidak diperlukan atau sia-sia. 

Pengiraan alternatif bermula dengan fakta bahawa pencahayaan bangunan komersial menggunakan lebih daripada 81.68 terawatt (data 1999) elektrik, menurut DOE AS. Oleh itu, lampu komersial sahaja menggunakan kira-kira empat hingga lima juta tong sehari (bersamaan) petroleum, sejajar dengan pemikiran alternatif di atas untuk menganggarkan penggunaan tenaga lampu AS. Walaupun di kalangan negara maju terdapat perbezaan yang besar dalam corak penggunaan cahaya. Bandar-bandar Amerika mengeluarkan tiga hingga lima kali cahaya kepada ruang per kapita berbanding bandar-bandar Jerman. 

Pencahayaan lebih berpunca daripada beberapa faktor: 

 Piawaian atau norma yang berdasarkan konsensus yang tidak berdasarkan sains penglihatan; 
 Tidak menggunakan pemasa, penderia pendudukan atau kawalan lain untuk memadamkan pencahayaan apabila tidak diperlukan; 
 Reka bentuk yang tidak betul, dengan menyatakan tahap cahaya yang lebih tinggi daripada yang diperlukan untuk tugas visual yang diberikan; 
 Pemilihan lekapan atau mentol yang salah, yang tidak mengarahkan lampu ke kawasan yang diperlukan; 

 Pemilihan perkakasan yang tidak betul yang menggunakan lebih banyak tenaga daripada yang diperlukan untuk tugas pencahayaan; 
 Latihan pengurus dan penghuni bangunan yang tidak lengkap menggunakan sistem pencahayaan dengan cekap; 
 Penyelenggaraan pencahayaan yang tidak mencukupi mengakibatkan peningkatan cahaya lilau dan kos tenaga; 
 "Lampu cahaya siang" yang diminta oleh rakyat untuk mengurangkan jenayah atau oleh pemilik kedai untuk menarik pelanggan; 
 Penggantian lampu lama dengan LED yang lebih cekap menggunakan kuasa elektrik yang sama; dan 
 Teknik pencahayaan tak langsung, seperti menerangi dinding untuk melantunkan cahaya ke tanah. 

Kebanyakan isu ini dapat dibetulkan dengan teknologi yang tersedia, murah, dan dengan persetujuan tuan tanah/penyewa yang mewujudkan halangan untuk pembetulan cepat perkara-perkara ini. Paling penting, kesedaran awam perlu diperbaiki bagi negara-negara perindustrian untuk merealisasikan ganjaran yang besar dalam mengurangkan pencahayaan. 

Dalam kes-kes tertentu, teknik yang terlalu banyak lebih pencahayaan mungkin diperlukan. Sebagai contoh, pencahayaan tidak langsung sering digunakan untuk mendapatkan pandangan "lebih lembut", kerana pencahayaan langsung yang keras biasanya didapati kurang dikehendaki untuk permukaan tertentu, seperti kulit. Kaedah pencahayaan tidak langsung dianggap lebih berpatutan dan sesuai dengan bar, restoran dan tempat tinggal. Ia juga mungkin untuk menyekat kesan lampu langsung dengan menambah penapis pelunakan atau penyelesaian lain, walaupun intensitinya akan dikurangkan.

Silau 
Silau boleh dikategorikan ke dalam pelbagai jenis. Satu klasifikasi sedemikian diterangkan dalam sebuah buku oleh Bob Mizon, penyelaras untuk Kempen Persatuan Astronomi British untuk Langit Gelap, seperti berikut: 

 Silau yang membutakan menggambarkan kesan seperti yang disebabkan akibat menatap Matahari. Ia benar-benar membutakan dan meninggalkan kekurangan penglihatan secara sementara atau kekal. 
 Silau ketakupayaan menggambarkan kesan-kesan seperti yang diakibatkan oleh lampu kereta yang mendekati, atau cahaya yang berselerak dalam kabus atau di mata, mengurangkan kontras, serta pantulan dari cetakan dan kawasan gelap lain yang menjadikannya cerah, dengan pengurangan ketara terhadap keupayaan penglihatan. 
 Silau ketidakselesaan biasanya tidak menyebabkan keadaan berbahaya dengan sendirinya, walaupun ia menjengkelkan. Ia berpotensi menyebabkan keletihan jika terdedah dalam tempoh yang lama. 

Menurut Mario Motta, presiden Persatuan Perubatan Massachusetts, "... silau dari pencahayaan yang buruk adalah sejenis bahaya kepada kesihatan awam—terutamanya untuk yang lebih tua. Penyebaran cahaya silau di mata menyebabkan kehilangan kontras dan membawa kepada keadaan pemanduan yang tidak selamat, seperti silau pada kaca depan yang kotor dari cahaya matahari bersudut rendah atau suluhan tinggi dari kereta yang mendatang. " Pada dasarnya cahaya yang terang dan/atau tidak terlindung dengan betul di sekeliling jalan boleh menyebabkan pemandu atau pejalan kaki buta seketika dan mampu menyumbang kepada kemalangan. 

Kesan membutakan disebabkan sebahagian besar oleh kontras berkurangan yang disebabkan oleh cahaya yang berserak di mata dengan kecerahan yang berlebihan, atau untuk memantulkan cahaya dari kawasan gelap dalam bidang penglihatan, dengan cahaya yang mirip dengan latar belakang cahaya. Silau jenis ini ialah contoh silau ketakupayaan tertentu yang dipanggil silau mata. (Ini tidak sama dengan kehilangan penglihatan malam yang disebabkan oleh kesan langsung cahaya itu sendiri pada mata.)

Selerakan cahaya 

Selerakan cahaya merujuk kepada pengelompokan lampu berlebihan. Pengelompokan lampu mungkin menghasilkan kekeliruan, mengalihkan perhatian, dan berpotensi menyebabkan kemalangan. Selerakan amat ketara di jalan raya di mana lampu jalan yang dirancang dengan teruk, atau di mana iklan yang terang menyala di jalan raya. Bergantung pada motif orang atau organisasi yang memasang lampu itu, penempatan dan reka bentuk mereka juga boleh bertujuan untuk mengalihkan perhatian pemandu, dan boleh menyumbang kepada kemalangan.

Pengukuran dan kesan global 

Mengukur kesan cahaya langit pada skala global ialah prosedur yang kompleks. Atmosfera semula jadi tidak sepenuhnya gelap, walaupun tanpa sumber cahaya dan pencahayaan dari Bulan. Ini disebabkan oleh dua sumber utama: teja udara dan cahaya terserak. 

Di ketinggian yang tinggi, terutamanya di atas mesosfera, terdapat sinaran UV yang mencukupi dari matahari dengan panjang gelombang yang sangat pendek yang mampu menyebabkan pengionan. Apabila ion berlanggaran dengan zarah-zarah neutral elektrik, mereka menggabungkan semula dan memancarkan foton dalam proses itu, menyebabkan udara bercahaya. Tahap pengionannya cukup besar untuk membolehkan radiasi pancaran berterusan walaupun pada waktu malam apabila atmosfera atas berada dalam bayang-bayang Bumi. Di bahagian bawah atmosfera, semua foton solar dengan tenaga di atas keupayaan pengionan N2 dan O2 telah diserap oleh lapisan yang lebih tinggi, maka, tidak ada pengionan yang ketara di lapisan tersebut. 

Selain daripada memancarkan cahaya, langit juga menyerakkan cahaya yang masuk, terutamanya dari bintang jauh dan Bima Sakti, dan juga cahaya zodiak, cahaya matahari yang dipantulkan dan diserak semula dari zarah debu antara planet. 

Jumlah teja udara dan cahaya zodiak adalah agak berubah (bergantung, antara lain pada aktiviti tompok matahari dan kitaran suria) tetapi, dalam keadaan yang optimum, langit paling gelap mempunyai kecerahan sekitar 22 magnitud/arkasaat persegi. Sekiranya terdapat bulan purnama, kecerahan langit meningkat kepada kira-kira 18 magnitud/arkasaat persegi bergantung pada ketelusan atmosfera tempatan, iaitu 40 kali lebih cerah daripada langit yang paling gelap. Di kawasan padat penduduknya kecerahan langit 17 magnitud/arkasaat persegi adalah biasa, atau sebanyak 100 kali lebih terang daripada alam semula jadi. 

Untuk mengukur betapa terangnya langit dengan tepat, imej satelit masa malam di bumi digunakan sebagai input mentah untuk jumlah dan intensiti sumber cahaya. Ini dimasukkan ke dalam model serakan fizik yang disebabkan oleh molekul udara dan aerosol untuk mengira kecerahan langit secara kumulatif. Peta yang menunjukkan kecerahan langit yang dipertingkatkan telah disediakan untuk seluruh dunia. 

Pemeriksaan kawasan sekitar Madrid menunjukkan bahawa kesan pencemaran cahaya yang disebabkan oleh satu konglomerasi besar boleh dirasakan sehingga 100 km (62 batu) dari pusat. Kesan global pencemaran cahaya juga jelas. Seluruh kawasan yang terdiri daripada selatan England, Belanda, Belgium, barat Jerman, dan utara Perancis mempunyai kecerahan langit sekurang-kurangnya 2-4 kali lebih tinggi dari biasa (lihat di atas kanan). Satu-satunya tempat di benua Eropah di mana langit dapat mencapai kegelapan semula jadi terletak di utara Skandinavia dan di pulau-pulau yang jauh dari benua.

Di Amerika Utara keadaan itu serupa. Terdapat masalah besar dengan pencemaran cahaya dari Wilayah Maritim Kanada ke Barat Daya Amerika. Persatuan Langit Gelap Antarabangsa berfungsi untuk menetapkan kawasan yang mempunyai langit malam bermutu tinggi. Kawasan-kawasan ini disokong oleh komuniti dan organisasi yang berdedikasi untuk mengurangkan pencemaran cahaya. Jabatan Bunyi Alam dan Langit Malam Semula Jadi Perkhidmatan Taman Negara telah mengukur kualiti langit malam di unit taman negara di seluruh AS. Kualiti langit di Amerika Syarikat dari suci (Taman Negara Capitol Reef dan Taman Negara Big Bend) hingga teruk yang teruk (Kawasan Rekreasi Negara Pergunungan Santa Monica dan Taman Negara Biscayne ). Pangkalan Data pemantauan Program Langit Malam Perkhidmatan Taman Negara AS boleh didapati dalam talian (2015).

Pencemaran cahaya di Hong Kong diisytiharkan 'paling buruk di planet' pada bulan Mac 2013. 

Pada bulan Jun 2016, dianggarkan satu pertiga daripada populasi dunia tidak lagi dapat melihat Bima Sakti, termasuk 80% rakyat Amerika dan 60% orang Eropah. Singapura didapati sebagai negara paling tercemar oleh cahaya di dunia.

Akibat

Kesan terhadap kesihatan manusia dan psikologi 

Penyelidikan perubatan mengenai kesan cahaya berlebihan pada tubuh manusia menunjukkan bahawa pelbagai kesan kesihatan yang merugikan mungkin disebabkan oleh pencemaran cahaya atau pendedahan cahaya yang berlebihan, dan beberapa buku teks reka bentuk pencahayaan menggunakan kesihatan manusia sebagai kriteria yang jelas untuk pencahayaan dalaman yang betul. Kesan kesihatan akibat pencahayaan yang terlalu tinggi atau komposisi cahaya spektrum yang tidak wajar mungkin termasuk: peningkatan sakit kepala, keletihan pekerja, tekanan yang ditakrifkan secara perubatan, penurunan fungsi seksual dan peningkatan perasaan cemas. Begitu juga, model haiwan telah dikaji yang menunjukkan cahaya yang tidak dapat dielakkan mampu menghasilkan kesan buruk terhadap perasaan dan kebimbangan. Bagi mereka yang perlu berjaga pada waktu malam, cahaya pada waktu malam juga mempunyai kesan akut pada kewaspadaan dan mood. 

Pada tahun 2007, "kerja peralihan yang melibatkan gangguan sirkadian" telah disenaraikan sebagai karsinogen yang mungkin oleh Agensi Antarabangsa untuk Penyelidikan Barah Pertubuhan Kesihatan Sedunia. (IARC Press release No. 180). Pelbagai kajian telah mendokumentasikan hubungan antara kerja shif malam dan peningkatan kejadian barah payudara dan prostat. Satu kajian yang mengkaji hubungan antara pendedahan kepada cahaya buatan pada waktu malam (ALAN) dan tahap barah payudara di Korea Selatan mendapati bahawa kawasan-kawasan yang mempunyai tahap tertinggi ALAN melaporkan jumlah kes barah payudara tertinggi. Seoul, yang mempunyai pencemaran cahaya tahap tertinggi, mempunyai 34.4% lebih banyak kes barah payudara daripada Ganwon-do, yang mempunyai pencemaran cahaya tahap terendah. Ini mencadangkan korelasi yang tinggi antara ALAN dan kelaziman barah payudara. Ia juga mendapati bahawa tiada kaitan antara jenis barah lain seperti barah serviks atau paru-paru dan tahap ALAN. 

Pada bulan Jun 2009, Persatuan Perubatan Amerika telah membangunkan dasar untuk menyokong kawalan pencemaran cahaya. Berita tentang keputusan yang menekankan silau sebagai bahaya kesihatan awam yang membawa kepada keadaan pemanduan yang tidak selamat. Terutama di kalangan orang tua, silau menghasilkan kehilangan kontras lalu mengaburkan penglihatan malam.

Gangguan ekosistem 
Apabila cahaya tiruan mempengaruhi organisma dan ekosistem, ia dipanggil pencemaran cahaya ekologi. Walaupun cahaya pada waktu malam boleh memberi manfaat, neutral, atau merosakkan spesies individu, kehadirannya selalu mengganggu ekosistem. Sebagai contoh, sesetengah spesies labah-labah mengelakkan kawasan yang menyala, sementara spesies lain gemar untuk membina sarang labah-labah mereka secara langsung di atas tiang lampu. Disebabkan tiang lampu menarik banyak serangga terbang, labah-labah tersebut memperoleh keuntungan berbanding labah-labah yang mengelakkannya. Ini ialah contoh mudah cara di mana frekuensi spesies dan web makanan dapat terganggu oleh pengenalan cahaya pada waktu malam. 

Pencemaran cahaya menimbulkan ancaman serius khususnya kepada hidupan liar waktu malam, mempunyai kesan negatif terhadap fisiologi tumbuhan dan haiwan. Ia boleh mengelirukan navigasi haiwan, mengubah interaksi yang kompetitif, menukar hubungan pemangsa-mangsa, dan menyebabkan bahaya fisiologi. Ritma hidup dirancang oleh corak diurnal semula jadi cahaya dan gelap, jadi gangguan kepada pola ini memberi kesan kepada dinamik ekologi. 

Satu kajian 2009 juga menunjukkan kesan yang merosakkan ke atas haiwan dan ekosistem kerana usikan cahaya terkutub atau pengutuban tiruan cahaya (walaupun pada siang hari, kerana arah pengutuban semula jadi cahaya matahari dan pantulannya ialah sumber maklumat untuk banyak haiwan). Bentuk pencemaran ini dinamakan pencemaran cahaya terkutub (PLP). Sumber cahaya pengutuban yang tidak wajar boleh mencetuskan tingkah laku maladaptif dalam taksiran sensitif pengutuban dan mengubah interaksi ekologi. 

Lampu pada struktur tinggi boleh mengelirukan burung yang berhijrah. Anggaran oleh Perkhidmatan Ikan dan Hidupan Liar Amerika Syarikat tentang jumlah burung yang terbunuh selepas tertarik ke menara tinggi berkisar antara 4 hingga 5 juta setiap tahun kepada urutan magnitud yang lebih tinggi. Program Kesedaran Cahaya Fatal (FLAP) berfungsi dengan pemilik bangunan di Toronto, Ontario, Kanada dan bandar-bandar lain untuk mengurangkan kematian burung dengan mematikan lampu semasa tempoh penghijrahan. 

Disorientasi yang sama juga telah diperhatikan apabila spesies burung berhijrah berhampiran dengan fasiliti pengeluaran dan kemudahan penggerudian luar pesisir. Kajian yang dijalankan oleh Nederlandse Aardolie Maatschappij b.v. (NAM) dan Shell telah membawa kepada pembangunan dan percubaan teknologi pencahayaan baru di Laut Utara. Pada awal tahun 2007, lampu dipasang pada platform pengeluaran Shell L15. Eksperimen ini membuktikan kejayaan besar kerana bilangan burung yang mengelilingi platform menurun sebanyak 50 hingga 90%.

Anak penyu laut yang muncul dari sarang di pantai merupakan mangsa lain pencemaran cahaya. Kesalahfahaman umum bahawa penyu laut tertarik kepada bulan. Sebaliknya, mereka mencari lautan dengan bergerak menjauhi bayang gelap bukit pasir dan tumbuhan pantai, suatu tingkah laku yang kini terganggu oleh lampu tiruan. Aktiviti pembiakan dan fenologi pembiakan kodok, bagaimanapun, dipandukan oleh cahaya bulan. Anak burung laut juga mungkin dikelirukan oleh lampu kerana mereka meninggalkan sarang mereka dan terbang ke laut. Amfibia dan reptilia juga terjejas oleh pencemaran cahaya. Memperkenalkan sumber cahaya semasa tempoh gelap biasanya boleh mengganggu tahap pengeluaran melatonin. Melatonin ialah hormon yang mengawal fisiologi dan tingkah laku fotokala. Sesetengah spesies katak dan salamander menggunakan "kompas" yang bergantung kepada cahaya untuk mengarahkan corak penghijrahan mereka ke tapak pembiakan. Memperkenalkan cahaya tiruan juga boleh menyebabkan penyelewengan perkembangan, seperti kerosakan retina, pertumbuhan rencat, metamorfosis pramatang, mengurangkan pengeluaran sperma, dan mutasi genetik.

Kesan pada astronomi 

Astronomi sangat sensitif terhadap pencemaran cahaya. Langit malam yang dilihat dari sebuah bandar tidak mempunyai persamaan dengan apa yang dapat dilihat dari langit gelap. Teja langit (serakan cahaya di atmosfera pada waktu malam) mengurangkan kontras antara bintang dan galaksi dan langit itu sendiri, menjadikannya lebih sukar untuk melihat benda-benda yan lebih malap. Ini adalah salah satu faktor yang menyebabkan teleskop yang lebih baru dibina di kawasan yang semakin pedalaman. 

Sesetengah ahli astronomi menggunakan sempit " penuras nebula ", yang hanya membenarkan gelombang cahaya tertentu yang biasanya dilihat dalam nebula, atau "penapis pencemaran cahaya" jalur lebar yang dirancang untuk mengurangkan (tetapi tidak menghapuskan) kesan pencemaran cahaya dengan menapis garis spektrum yang biasanya dipancarkan oleh lampu wap natrium dan lampu wap raksa, dengan itu meningkatkan kontras dan meningkatkan pandangan objek yang malap seperti galaksi dan nebula. Malangnya, turas pengurangan pencemaran cahaya (LPR) ini bukanlah penawar untuk pencemaran cahaya. Turas LPR mengurangkan kecerahan objek di bawah kajian dan ini mengehadkan penggunaan pembesaran yang lebih tinggi. Turas LPR berfungsi dengan menyekat cahaya pada panjang gelombang tertentu, yang mengubah warna objek, sering menghasilkan tona hijau yang jelas. Selain itu, turas LPR hanya berfungsi pada jenis objek tertentu (terutamanya nebula pancaran) dan kurang digunakan pada galaksi dan bintang. Tiada turas atau penapis boleh sepadan dengan keberkesanan langit gelap untuk tujuan visual atau fotografi. 

Pencemaran cahaya lebih menjejaskan penglihatan objek langit baur seperti nebula dan galaksi berbanding bintang, kerana kecerahan permukaan yang rendah. Kebanyakan objek sedemikian sudah tidak dapat dilihat di langit yang sangat tercemar di bandar-bandar utama. Kaedah mudah untuk menganggarkan kegelapan lokasi adalah mencari Bima Sakti, iaitu dari langit yang benar-benar gelap kelihatan cukup cerah untuk membentuk bayang. 

Selain teja langit, pencerobohan cahaya dapat memberi kesan kepada pemerhatian apabila cahaya buatan secara langsung memasuki tiub teleskop dan terpantul dari permukaan bukan-optik sehingga akhirnya mencapai kanta mata. Bentuk pencemaran cahaya langsung ini menyebabkan gangguan cahaya merentasi medan pandangan, yang mengurangkan kontras. Pencerobohan cahaya juga menyukarkan pemerhati visual untuk cukup disesuaikan dengan kegelapan. Langkah-langkah yang biasa untuk mengurangkan silau ini, jika tidak dapat mengurangkan cahaya secara langsung, termasuk pengelompokan tiub teleskop dan aksesori untuk mengurangkan pantulan, dan meletakkan perisai cahaya (juga boleh digunakan sebagai perisai embun) pada teleskop untuk mengurangkan cahaya masuk dari sudut selain daripada yang berhampiran sasaran. Di bawah keadaan ini, sesetengah ahli astronomi lebih suka melihat di bawah kain hitam untuk memastikan penyesuaian maksimum kepada gelap.

Meningkatkan pencemaran atmosfera 
Satu kajian yang dipersembahkan pada mesyuarat Kesatuan Geofizik Amerika di San Francisco mendapati bahawa pencemaran cahaya memusnahkan nitrat radikaldengan itu menghalang pengurangan atmosfera malam yang diakibatkan oleh kabut atmosfera yang dihasilkan oleh asap dari kereta dan kilang. Kajian itu disampaikan oleh Harald Stark dari Pentadbiran Lautan dan Atmosfera Negara.

Pengurangan pengutuban langit semula jadi 

Pada malam hari, pengutuban langit oleh bulan terang sangat dikurangkan dengan kehadiran pencemaran cahaya bandar, kerana cahaya bandar yang bertaburan tidak terlalu terkutub. Lampu bulan terkutub tidak dapat dilihat oleh manusia, tetapi dipercayai digunakan oleh banyak haiwan untuk navigasi.

Pengurangan 

Mengurangkan pencemaran cahaya merujuk banyak perkara, seperti mengurangkan cahaya langit, mengurangkan silau, mengurangkan pencerobohan cahaya, dan mengurangkan selerakan cahaya. Oleh itu, kaedah terbaik untuk mengurangkan pencemaran cahaya bergantung pada apa masalahnya dalam mana-mana contoh tertentu. Penyelesaian yang mungkin termasuk: 

 Menggunakan sumber cahaya pada keamatan minimum yang diperlukan untuk mencapai tujuan cahaya. 
 Menghidupkan lampu menggunakan pemasa, penderia atau secara manual apabila tidak diperlukan. 
 Memperbaiki lekapan lampu, supaya mereka mengarahkan cahaya mereka dengan lebih tepat ke arah yang diperlukan, dan dengan kesan sampingan yang lebih sedikit. 
 Laraskan jenis lampu yang digunakan, supaya gelombang cahaya yang dipancarkan adalah yang kurang berkemungkinan menyebabkan masalah pencemaran cahaya yang teruk. Raksa, logam halida dan terutamanya semua lampu jalan biru LED generasi pertama lebih mencemarkan daripada lampu natrium: Atmosfera bumi menyerak dan menghantar cahaya biru lebih baik daripada cahaya kuning atau merah. Ia satu pengalaman biasa yang memerhatikan "silau" dan "kabus" di sekeliling dan di bawah lampu jalan raya LED sebaik sahaja kelembapan udara bertambah, manakala lampu natrium jingga kurang cenderung untuk menunjukkan fenomena ini.
 Menilai pelan pencahayaan sedia ada, dan merekabentuk semula sebahagian atau semua pelan bergantung kepada sama ada cahaya yang ada sebenarnya diperlukan.

Meningkatkan lampu 

Penggunaan lampu pencahayaan potongan penuh, sebanyak mungkin, disokong oleh kebanyakan kempen untuk mengurangkan pencemaran cahaya. Ia juga biasanya disyorkan bahawa lampu dijarakkan dengan tepat untuk kecekapan maksimum, dan jumlah lampu yang digunakan serta watt setiap lampu sepadan dengan keperluan aplikasi tertentu (berdasarkan piawai reka bentuk lampu tempatan). 

Lekapan potongan penuh pertama kali diperoleh pada tahun 1959 dengan pengenalan lekapan M100 General Electric. 

Lekapan potong penuh, apabila dipasang dengan betul, mengurangkan kemungkinan cahaya melepasi ke atas garis datar. Cahaya yang dilepaskan di atas garis datar kadang-kadang dapat menyalakan sasaran yang diharapkan, tetapi seringkali tidak berfungsi. Apabila ia memasuki atmosfera, cahaya menyumbang kepada teja langit. Sesetengah kerajaan dan organisasi kini sedang mempertimbangkan, atau telah melaksanakan, lekapan potongan penuh di lampu jalan dan lampu stadium. 

Walau bagaimanapun, dengan menggunakan takrif "pencemaran cahaya" dari beberapa undand-undang serantau Itali (iaitu, "setiap sinaran cahaya tiruan di luar kawasan kecekapan dan terutamanya ke atas langit") hanya reka bentuk potongan penuh yang menghalang pencemaran cahaya. Wilayah Itali Lombardy, di mana hanya reka bentuk potongan penuh dibenarkan (Akta No. 17/2000 Lombard), pada tahun 2007 mempunyai penggunaan tenaga per kapita terendah untuk pencahayaan awam di Itali. Perundangan yang sama juga mengenakan jarak minimum antara lampu jalan kira-kira empat kali ketinggian mereka, jadi potongan penuh lampu jalan ialah penyelesaian terbaik untuk mengurangkan kedua-dua pencemaran cahaya dan penggunaan kuasa elektrik.

Melaraskan jenis sumber cahaya 
Beberapa jenis sumber cahaya yang wujud, masing-masing mempunyai sifat yang berbeza yang mempengaruhi kesesuaian mereka untuk tugas-tugas tertentu, terutamanya kecekapan dan pengagihan tenaga spektrum. Selalunya berlaku bahawa sumber cahaya yang tidak sesuai telah dipilih untuk tugasnya, sama ada disebabkan ketidaktahuan atau kerana sumber cahaya yang lebih canggih tidak tersedia pada masa pemasangan. Oleh itu, sumber cahaya yang sangat dipilih sering menyumbang kepada pencemaran cahaya dan sisa tenaga yang tidak perlu. Dengan menilai semula dan mengubah sumber cahaya yang digunakan, adalah lebih mungkin untuk mengurangkan penggunaan tenaga dan kesan pencemaran sementara meningkatkan kecekapan dan penglihatan. 

Sesetengah jenis sumber cahaya disenaraikan mengikut kecekapan tenaga di dalam jadual di bawah (angka adalah nilai anggaran), dan termasuk impak teja langit relatif. 

Ramai ahli astronomi meminta komuniti berdekatan menggunakan lampu natrium tekanan rendah atau LED aluminium galium indium fosfida ambar sebanyak mungkin, kerana panjang gelombang utama yang dipancarkan adalah mudah digunakan untuk bekerja atau, dalam kes-kes yang jarang, mudah ditapis. Kos rendah lampu natrium yang beroperasi adalah ciri lain. Pada tahun 1980, contohnya, San Jose, California, telah menggantikan semua lampu jalan dengan lampu natrium tekanan rendah, yang cahayanya lebih mesra untuk ditapis oleh Observatori Lick yang berdekatan. Program yang serupa kini dilakukan di Arizona dan Hawaii. Sumber cahaya kuning sedemikian juga mempunyai impak teja langit yang kurang jelas, sehingga mengurangkan kecerahan langit visual dan meningkatkan keterlihatan bintang untuk semua orang. 

Kelemahan lampu natrium tekanan rendah ialah bahawa lekapannya mestilah lebih besar daripada lekapan lain, dan warnanya tidak boleh dibezakan, kerana ia terutamanya memancarkan cahaya panjang gelombang tunggal (lihat Memandangkan saiz besar lampu, terutamanya dalam watt yang lebih tinggi seperti 135 W dan 180 W, kawalan pelepasan cahaya dari sistem lampu natrium tekanan rendah adalah lebih sukar. Untuk aplikasi yang memerlukan arah cahaya yang lebih tepat (seperti jalan raya yang sempit), kelebihan keberkesanan lampu asal jenis ini akan berkurang dan mungkin hilang sepenuhnya berbanding dengan lampu natrium tekanan tinggi. Tuduhan-tuduhan bahawa sistem lampu ini juga membawa kepada pencemaran cahaya yang lebih tinggi terutamanya disebabkan oleh sistem lampu yang lebih tua dengan perisai yang lemah, masih digunakan secara meluas di UK dan di beberapa lokasi lain. Lekapan natrium tekanan rendah moden dengan optik yang lebih baik dan perisai penuh, dan pengurangan kesan teja langit cahaya kuning mengekalkan keberkesanan cahaya pada natrium tekanan rendah dan mengakibatkan kebanyakan kes kurang penggunaan tenaga dan pencemaran cahaya yang kurang jelas. Sayangnya, disebabkan kekurangan maklumat yang tepat, ramai profesional pencahayaan terus meremehkan natrium tekanan rendah, menyumbang kepada pengurangan penerimaan dan spesifikasi dalam standard pencahayaan, justeru penggunaannya. Satu lagi kelemahan lampu natrium tekanan rendah ialah bahawa sesetengah orang mendapati bahawa cahaya kuning secara estetiknya sangat tidak menyenangkan. 

Memandankan kepekaan mata manusia meningkat kepada panjang gelombang biru dan hijau apabila melihat cahaya rendah (kesan Purkinje) di langit malam, sumber yang berbeza secara mendadak menghasilkan jumlah teja langit yang berbeza daripada jumlah cahaya yang sama yang dihantar ke atmosfera.

Lihat juga

Rujukan

Pautan luar 

 Pertubuhan yang berkaitan 

 Persatuan Langit Gelap Antarabangsa 
 Austria: Verein Kuffner Sternwarte (Berapa banyak bintang?) 
 NPS Night Sky Team of Air Resources Division. "Explore Air: Natural Lightscapes". Jelajah Alam. Perkhidmatan Taman Negara. 
 Pusat Penyelidikan Lampu Institut Rensselaer Polytechnic 
 Kempen untuk Langit Gelap (UK) 
 SELENE (New York) 
 Taskforce Lighting Outdoor Virginia 
 Cel Fosc Sepanyol 
 Sydney Outdoor Lighting Improvement Society 
 Gabungan Illinois untuk Lampu Luar Bertanggungjawab (USA) 
 Stars4All projek Eropah untuk menyebarkan dan menyelidik mengenai masalah pencemaran cahaya 

 Penyelidikan 

 Senarai kertas penyelidikan pencemaran cahaya 
 Need-Less - Simulasi interaktif yang menunjukkan kesan pencemaran cahaya 
 "Pencahayaan dan Astronomi: Pencemaran cahaya" 
 Artikel "Apakah Pencemaran Cahaya" 
 "Kehilangan Kegelapan" Sejarah Pencemaran Cahaya 
 Kehilangan Rangkaian Malam (LONNE) - Rangkaian Penyelidikan Eropah COST Aktion ES1204 
 Verlust der Nacht - Kehilangan Malam - Projek penyelidikan pencemaran cahaya disiplin di Jerman 
 Persembahan slaid teknikal "Spektrum Lampu dan Pencemaran Cahaya: Sisi Pencemaran Light" 
 Pencemaran Cahaya Eropah - artikel teknikal 
 Artikel teknikal Taman Negara AS "Pemodelan Pencemaran Cahaya dari Data Penduduk" 
 Gabungan Langit Gelap 
 Artikel Cabaran "Adakah Pencemaran Cahaya Membunuh Burung Kita" 
 "Kesan Ekologi Pencahayaan Malam Buatan" (persidangan 2002, oleh Urban Wildlands Group) 
 Pencemaran cahaya dan perlindungan persekitaran malam, UNESCO, Mesyuarat Serantau IDA, 360 muka surat, (2002) Bahasa Inggeris - Bahasa Itali. Prosiding tersedia sebagai PDF yang boleh dimuat turun. 
 Cégep de Sherbrooke Aktiviti penyelidikan pencemaran cahaya 
 Contoh pencahayaan yang baik, buruk dan hodoh 
 Blinded by the Light?, CfDS 2009, Pelbagai penulis membincangkan bahaya alam sekitar "tersembunyi", bahaya kesihatan manusia, sisa wang, pencahayaan gagal mencegah jenayah, dan juga astronomi 
 Pencahayaan Luaran: Keberkesanan Visual - Cadangan bagaimana untuk merancang pencahayaan lampu cekap tenaga sambil mengurangkan pencemaran cahaya. Perikatan untuk Pencahayaan Negeri Pepejal. Jilid 6, Isu 2: Lampu Luar: Keberkesanan Visual 

 Koleksi pautan 

  
 Panduan sumber bukan teknikal (web dan bahan yang diterbitkan) untuk isu pencemaran cahaya 
 Peta Interaktif Cahaya Kota di Academo.org 
 Kesedaran Gelap Gelap - Projek IYA2009 Cornerstone 
 Pencemaran cahaya dan langit yang berubah di UK 
 Pemodelan Komputer menggunakan Undang-undang Walker 
 Galeri Penting Langit Gelap  di The World at Night (TWAN) 
 Owen, David (August 20, 2007). "The Dark Side". The New Yorker. Penerbitan Condé Nast. 
 Dobrzynski, Judith H. (March 3, 2009). "Merakamkan Sky Night". Republik Baru. 
 "There goes the night". Majalah yang Boleh Diketahui. Ulasan Tahunan. 23 Mac, 2018. 
 Matikan Lampu! 
 Perikatan Maklumat Pencahayaan (ALI) mengandungi maklumat tentang cahaya, pencahayaan, dan topik yang berkaitan. 
 Contoh Orde Pencahayaan 
 Crawford, Mark (5 October 2015). "Pencemaran cahaya LED: Bolehkah kita menjimatkan tenaga dan selamat malam?". Bilik Berita SPIE. 
Pencahayaan
Pencemaran cahaya
Astronomi cerapan
Sumber cahaya
Kebolehnampakan