راه‌حل‌های کاهش آلودگی نوری در شهرها

زندگی شهری امکان مشاهده بسیاری از جلوه‌های زیبای آسمان را از ساکنین گرفته است که دلیل آن آلودگی نوری است و اغلب شهرهای جهان را درگیر کرده است. منظور از آلودگی نوری، روشن شدن بیش از حد آسمان به‌علت چراغ‌ها و نورپردازی‌های محیط شهری است.

تأثیرات آلودگی نوری بر زندگی شهری

آلودگی نوری یک نگرانی روبه‌افزایش در محیط‌های شهری است و گسترش نورهای مصنوعی، نه‌تنها بر آسمان شب تأثیر می‌گذارد، بلکه تأثیرات نامطلوبی بر سلامت انسان، حیات وحش و محیط زیست به طور کلی دارد.

اختلال در اکوسیستم: نورهای مصنوعی با ریتم طبیعی حیات وحش تداخل دارند و بر الگوهای رشد و عادات تغذیه آن‌ها تأثیر می‌گذارند. این اختلال می‌تواند عواقب مخربی بر زندگی طبیعی گیاهان و جانوران و به‌ویژه پرندگان مهاجر داشته باشد.

خطرات سلامتی: قرار گرفتن بیش از حد در معرض نورهای مصنوعی در طول شب می‌تواند بر تولید ملاتونین، هورمونی که برای تنظیم خواب و سایر فرآیندهای بیولوژیکی حیاتی است، تأثیر بگذارد و از این طریق چرخه خواب انسان را مختل کند و منجر به طیف وسیعی از مشکلات سلامتی از جمله بی‌خوابی، خستگی و حتی افسردگی شود.

اتلاف انرژی: استفاده بیش از حد از نورهای مصنوعی در مناطق شهری منجر به مصرف بالای انرژی و افزایش انتشار کربن می‌شود که نه‌تنها اثر مخرب بر محیط زیست دارد بلکه هزینه‌های برق و تعمیر و نگهداری را نیز افزایش می‌دهد.

راه‌حل‌هایی برای کاهش آلودگی نوری

مانند دیگر مشکلات زندگی شهری و آلودگی‌های صوتی و آب‌وهوایی، طراحان و برنامه‌ریزان برای مقابله با آلودگی نوری نیز راه‌حل‌هایی پیشنهاد می‌کنند که کاربردی‌ترین آنها به شرح زیر است.

سیستم هوشمند مدیریت انرژی

سیستم هوشمند مدیریت انرژی، یک راه‌حل مدیریت روشنایی از راه دور است که قابلیت تنظیم دقیق و در سطح خرد توسط شهروندان را دارد به این ترتیب که همه چراغ‌های خیابانی به یک مرکز مدیریت ازراه‌دور متصل هستند و امکان تنظیم شدت نور هر چراغ و حتی خاموش و روشن کردن آن، به کمک فناوری بی‌سیم، به صورت لحظه‌ای یا طبق برنامه‌ای از پیش تعیین‌شده وجود دارد. با این روش، مقدار مناسبی از نور در مکان و زمان مورد نیاز استفاده می‌شود و از هدررفت انرژی و آلودگی نوری جلوگیری می‌شود. برای مدیریت شبکه انرژی به این سبک، باید با استفاده از فناوری‌های موجود و اطلاعات دقیق و «درزمانی» در شبکه توزیع، زیرساخت‌های هوشمند جدید را ایجاد کرد که با استفاده از آن‌ها اطلاعات بلادرنگ به صورت آنی در سیستم نگهداری شود و از آن به عنوان بازخوردی برای تغییرات و کنترل مداوم استفاده شود. سیستم هوشمند مدیریت انرژی، علاوه بر قابلیت تنظیم روشنایی، فرایند تعمیر و نگهداری شبکه را بسیار آسان‌تر و مقرون به صرفه‌تراز قبل ممکن می‌سازد.

تاکنون چنین سیستم‌هایی فقط در مقیاس کوچک، برای خانه‌ها و مشاغل فردی استفاده شده است که بسیار گران است و از لامپ‌ها و چراغ‌های جداگانه استفاده می‌کند که ممکن است برای روشنایی خیابانی مناسب نباشند. اما به لطف پیشرفت تکنولوژی، در حال حاضر پروژه‌های زیادی در سطح شهرها در حال راه‌اندازی است که قابلیت پیاده‌سازی بر چراغ‌های خیابانی قدیمی را دارند.

برنامه‌ریزان شهر کبک از اینترنت اشیا به عنوان بستر اصلی بهبود سیستم‌های روشنایی شهری بهره گرفتند که بر اساس آن تعداد پنج هزار و ۷۹۴ لامپ ال‌ای‌دی، جایگزین چراغ‌های روشنایی شهری قبلی شدند و سه هزار لامپ کم‌مصرف نیز به سیستم‌های روشنایی قبلی افزوده شد.

مدیران شهری امکان مدیریت از راه‌دور سیستم‌های روشنایی جدید در زمان واقعی را نیز فراهم آورند که این امر به کاهش آلودگی نوری کمک بسزایی کرده است زیرا تنها با توجه جریان تردد نورپردازی تنظیم می‌شود.

خاموشی بزرگ

ارزان‌ترین، واضح‌ترین و مؤثرترین راه‌حل مقابله با آلودگی نوری خاموش کردن وسایل در مواقع غیرضروری است. بسیاری از ما با وجود نورپردازی فضای باز، عادت به روشن کردن چراغ در بخشی از فضای حیاط یا بالکن داریم زیرا به ما حس امنیت می‌دهد. این کار علاوه بر اتلاف انرژی باعث ایجاد آلودگی نوری می‌شود، در حالی که هنوز داده‌های موثقی مبتنی بر این ایده وجود ندارد که روشن بودن فضای باز باعث کاهش جرم و جنایت می‌شود. بنابراین بهتر است در صورت نیاز از روشنایی قابل حمل استفاده کنیم و زمانی که به چراغ‌های فضای باز نیاز نداریم آنها را خاموش کنیم تا فضا تاریک شود و روند زندگی جانداران دیگر در سطح شهر با اختلال کمتری همراه شود.

استفاده از تجهیزات و سازه‌های نوری کارآمد

روشنایی خوب خیابان باید توسط یک منبع چراغ LED با زاویه تابش مستقیم تأمین شود که انتشار نور به بالا و کناره‌ها را محدود می‌کند. به این ترتیب نور فقط به سمت پایین تابیده می‌شود، یعنی جایی که لازم است و با کاهش نور در زوایای اضافی تضمین می‌شود که از نور برای روشن کردن زمین و نه آسمان استفاده شده است.

جایگزین کردن چراغ‌های قدیمی با چراغ‌های LED با دمای رنگ مناسب

هنگامی که لامپ‌های پرمصرف معمولی با چراغ‌های LED پربازده یا چراغ‌های خیابانی خورشیدی جایگزین شوند، علاوه بر صرفه‌جویی در مصرف انرژی، جلوی تابش پرتوهای نور در جهات مختلف گرفته می‌شود و این به دلیل فناوری جدید استفاده شده در ساخت چراغ‌هاست. علاوه بر این، دور شدن از نور سفید مایل به آبی و انتخاب نورهای گرم می‌تواند سهم بیشتری در کاهش آلودگی نوری در مقیاس شهری داشته باشد. چراغ‌هایی که نور گرم دارند برخلاف نورهای سرد باعث مختل شدن دید در شب نمی‌شوند و اثرات سازگارتری با محیط دارند.

نقش دیوارهای سبز در کاهش آلودگی نوری

دیوارهای سبز که به عنوان باغ‌های عمودی نیز شناخته می‌شوند، یک رویکرد پایدار برای کاهش آلودگی نوری در محیط‌های شهری هستند. این دیوارها از گیاهان و پوشش گیاهی تشکیل شده‌اند که سطوح بیرونی ساختمان‌ها را می‌پوشانند و راهبردی مؤثر برای مبارزه با اثرات نامطلوب نورهای مصنوعی ارائه می‌دهند.

گیاهان متراکم در دیوارهای سبز به عنوان یک جاذب طبیعی نور عمل می‌کند و جلوی تابش نور به محیط اطراف را می‌گیرند و به این ترتیب به از بین بردن آلودگی نوری کمک و کیفیت آسمان شب را حفظ می‌کنند. علاوه بر این، پوشش گیاهی متراکم دیوارهای سبز یک لایه عایق اضافی ایجاد می‌کند و باعث کاهش انتقال حرارت بین ساختمان و محیط اطراف می‌شود؛ این فرآیند اغلب با دستگاه‌هایی همراه است که میزانی از نور ساطع می‌کنند. این عایق طبیعی با کاهش نیاز به سرمایش و گرمایش ساختمان منجر به صرفه‌جویی در انرژی و در نهایت باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شود.

چندین شهر در سراسر جهان با استفاده از پتانسیل دیوارهای سبز در مبارزه با آلودگی نوری پروژه‌های موفقی را اجرا کرده‌اند که در ادامه با آنها آشنا می‌شویم.

ابردرختان سنگاپور

ابردرختان باغ‌های سنگاپور، باغ‌های عمودی نمادینی هستند که نه‌تنها منظره شهر را زیباتر کرده‌اند بلکه به عنوان راه‌حل‌های پایدار برای چالش‌های مختلف زیست‌محیطی عمل می‌کنند. در این سازه‌های بلند سلول‌های فتوولتائیک تعبیه شده است تا با تولید انرژی خورشیدی این منطقه را به خودکفایی برساند. این ابر درختان مجهز به سیستم روشنایی قابل برنامه‌ریزی هستند که با کاهش آلودگی نوری، کیفیت بصری آسمان شب را بهبود می‌بخشد.

مجموعه CaixaForum مادرید

CaixaForum در مادرید یک مرکز هنر معاصر متشکل از موزه و گالری و سالن‌های نمایش است که به علت ماهیت ساختمان، شامل روشنایی‌های چشمگیری در طول شب است. مسئولان برای حل این مشکل، یک دیوار سبز خیره‌کننده را به ساختمان اضافه کردند که به‌عنوان یک باغ عمودی نه‌تنها جلوه زیبایی به ساختمان می‌بخشد، بلکه به بهبود کیفیت هوا و کاهش آلودگی صوتی و نوری در محیط اطراف کمک می‌کند.

باغ تلوس ونکوور

باغ تلوس در ونکوور، ادغام دیوارهای سبز با معماری شهری را به نمایش می‌گذارد. این ساختمان دارای یک دیوار سبز بلند ۱۵۰ فوتی است که نه تنها جذابیت بصری را افزایش می‌دهد، بلکه به بهره‌وری انرژی و پایداری کلی ساختمان کمک می‌کند. پوشش گیاهی روی دیوار سبز آب باران را جذب می‌کند و فشار وارده بر منبع آب شهری را کاهش می‌دهد. علاوه بر این مزایا، این دیوار بلند با جذب نورهای مصنوعی نقش مؤثری در کاهش آلودگی نوری این منطقه از شهر ایفا می‌کند و زیبایی آسمان شب را به آن بازمی‌گرداند.