Escola Secundária Maria Lamas. Poluição Luminosa. Trabalho elaborado por: Ana Cabrita, nº Catarina Silva, nº26704 Diana Lopes, nº º CTA

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1 Poluição Luminosa Trabalho elaborado por: Ana Cabrita, nº Catarina Silva, nº26704 Diana Lopes, nº º CTA

2 O que é a poluição luminosa? A poluição luminosa é provocada pela luz exterior mal direcionada, a qual ao invés de ser direcionada para o solo, de forma a iluminar apenas as áreas pretendidas, é dirigida para o céu não sendo assim rentável, tanto a nível económico como ambiental (pelas centrais produtoras de energia). Este tipo de poluição também afeta os habitats de aves e animais noturnos, a pesquisa científica, nomeadamente na Cosmologia, Astrofísica e Astronomia. A grande maioria desta poluição é provocada pela utilização incorreta de candeeiros e projetores que para além de possuírem estruturas inadequadas podem também ser alvo de instalações incorretas. A luz emitida por estas difunde-se nas poeiras e fumos em suspensão no ar, tornando o céu noturno mais claro. Atualmente, os centros urbanos são os mais afetados por este tipo de poluição, onde a visibilidade do céu noturno é praticamente nula. A poluição luminosa é o resultado do mau planeamento dos sistemas de iluminação e não da necessidade de iluminação. Se cada candeeiro ou projetor refletir para baixo a luz que iria para cima (e para os lados), melhora-se a iluminação na área que interessa iluminar. Pelo menos 40% da luz é assim desperdiçada. Neste contexto, o desperdício de energia é da ordem de algumas centenas de milhões de euros por ano. Por vezes, parece que os responsáveis pela iluminação pública têm medo do escuro e estão apostados em destruir o céu. Mas este é um mal remediável. Com inteligência e boa vontade, pode iluminar-se melhor as ruas, poupar recursos e não estragar o firmamento. Em todo o mundo, o céu noturno tem vindo a desaparecer, escondido por uma névoa de poluição luminosa. Fala-se em poluição luminosa quando nos referimos à iluminação mal direcionada, isto é quando a iluminação é dirigida para cima, ou para os lados, em vez de iluminar somente as áreas pretendidas. Esta forma de poluição resulta, na sua maioria esmagadora, de candeeiros e projetores que, por conceção inadequada ou instalação incorreta, emitem luz muito para além do seu alvo ou zona de influência, sem qualquer efeito útil. A luz emitida para cima e para os lados reflete-se e difunde-se nas poeiras e fumos em suspensão no ar, tornando o céu noturno mais claro. 1

3 Causas da Poluição luminosa: A iluminação pública é absolutamente essencial! Nenhum astrónomo amador ou mero curioso das estrelas sugere desligar as luzes das cidades e causar danos na segurança das pessoas, provocando acidentes de trânsito e contribuindo para o aumento da criminalidade. Todas as cidades devem ter um sistema de iluminação noturna e os candeeiros estão muito bem onde estão. Então, qual é o problema? A causa mais imediata, é a má conceção e alinhamento dos candeeiros e holofotes: é óbvio que a iluminação é necessária no chão e não no ar. Tracemos uma linha vertical desde o candeeiro até ao chão, e chamemos a essa linha a linha dos 0 o. Desta maneira, a linha correspondente à horizontal será a dos 90 o. Se um candeeiro deixar sair luz para cima desta linha, essa luz nunca tocará o chão. Além disso, a luz emitida entre os 70 o e os 90 o, só atinge o solo a distâncias muito grandes e quando lá chega e tão fraca que não ilumina convenientemente. Ora, se a luz emitida para cima dos 70 o não cumpre as suas funções, então pode ser completamente suprimida, que os utilizadores não darão por falta dela. Como na maior parte dos casos os candeeiros emitem cerca de 50% da sua luz nestas direções, a solução mais eficaz está no desenho de uma cobertura da lâmpada que reflita completamente toda a luz acima dos 70 o e a redirecione para o solo. Assim, e mantendo a mesma lâmpada, consegue-se duplicar a iluminação do solo. Inversamente, para manter o mesmo nível de iluminação podemos comprar uma lâmpada de metade da capacidade, e poupar a eletricidade que de outra forma seria desperdiçada. 2

4 Para que a iluminação seja suficiente, a luz deve vir do topo e dirigir-se única e exclusivamente para baixo, ou seja, para as ruas, onde as pessoas e o trânsito circulam. No entanto, boa parte dos candeeiros não foram desenhados nesse sentido. Uns, distribuem também a luz no sentido horizontal às lâmpadas e outros, que são os piores em termos de eficiência e poluição, projetam a luz para cima, ou seja para as nuvens. Os aviões não precisam disso! Muito menos as nuvens. Assim, a poluição luminosa é o resultado do mau planeamento dos sistemas de iluminação, não da necessidade de iluminação. Se cada candeeiro ou projetor refletir para baixo a luz que iria para cima (e para os lados), melhora-se a iluminação na área que interessa iluminar. Pelo menos 40% da luz é assim desperdiçada. Neste contexto, o desperdício de energia é da ordem de algumas centenas de milhões de euros por ano. O alvoroço em torno da poluição luminosa começou a instalar-se nos grupos de astrónomos amadores dos EUA, na década de 80, onde com alguma pressão junto dos poderes locais, conseguiram que a iluminação pública fosse corrigida em vários sítios. Ainda assim, a verdade é que cerca de 2/3 da população dos EUA e cerca de metade da população da União Europeia, perdeu a visibilidade da Via Láctea a olho nu. 3

5 Consequências da poluição luminosa: A poluição luminosa provoca desperdício da luz emitida pelas luminárias e desperdício de energia e, por sua vez, desperdício de dinheiro privado e público. Para além disto, provoca danos à saúde humana, ao meio ambiente e diminui a segurança. Ilumina a atmosfera, ofuscando e diminuindo drasticamente a beleza e a qualidade do céu e o número de estrelas observáveis, impedindo o trabalho dos astrónomos e privando o acesso aos estudantes, professores e à população ao lazer, cultura e ciência. Saúde O excesso de luz (luz intrusa) invade as janelas das casas, perturbando o sono, impedindo que as pessoas durmam bem e causando stress, doenças do sono, cansaço, prejuízos e ineficiência no trabalho. Segurança A iluminação pode ser comparada à água. Na quantidade certa, faz bem. Mas o excesso de luz é como uma enchente, só causa danos. Ao contrário do que a maioria das pessoas pensa, luz demais, não significa boa iluminação. As luminárias mal direcionadas não iluminam de forma adequada as áreas que deveriam e projetam a luz para longe, na horizontal e até na vertical, para cima. Essa luz dissipa-se e ilumina a atmosfera. Quando a luz dos postes não é corretamente direcionada e atinge os olhos ocorre o ofuscamento. A pupila fecha-se e impede-nos de ver objetos ou pessoas que estiverem nas áreas escuras. Devemos ver o objeto iluminado e não a fonte de luz. Durante o dia, olhamos para o Sol, para ver as coisas ao nosso redor? Não, se fizéssemos isso ficaríamos cegos. 4

6 Este facto levaria a que a nossa visão ficasse muito limitada, diminuindo a nossa segurança. Podemos sofrer acidentes, tanto andando pela calçada quanto andando na rua. Podemos chocar contra um obstáculo, um outro veículo ou cair num buraco, atropelar alguém, ser assaltados ou agredidos. migratórias. Meio ambiente Excesso de luz noturna causa perturbações em animais e plantas noturnos e aves A incidência de luz artificial nas praias, prejudica as tartarugas e crias. Muitas fêmeas deixam de desovar se a praia está iluminada demais. As crias ficam desorientadas com as luzes artificiais, que as atraem mais do que a luz natural do horizonte, fazendo-as caminhar para o continente ao invés do mar, onde fatalmente são atropeladas ou morrem de desidratação. O desperdício gera a necessidade de se construir novas centrais hidroelétricas, termoelétricas ou nucleares. Causando o alagamento e destruição de cidades, plantações e florestas. Desabrigando cidadãos, lavradores e animais. Economia Ao observamos os candeeiros, vemos as lâmpadas destes, no entanto isto não deveria acontecer. A luz que sai dos candeeiros deveria de ir direita para o chão, no entanto esta chega até os nossos olhos. Esta luz que ofusca, incomoda e diminui a segurança é 5

7 desperdício de dinheiro público e privado. É o nosso dinheiro a ir direto para o espaço, literalmente. Usando candeeiros adequados que iluminam o chão de maneira eficiente podemos usar lâmpadas menos potentes que irão iluminar melhor e ainda economizar tanta energia que o custo é pago em menos de 3 anos. Depois disso a economia continua e o céu permanece limpo. A cidade de San Diego, nos EUA, economiza atualmente, três milhões de dólares por ano e muitos outros estados e países estão a adotar medidas de economia. No Brasil, os candeeiros desperdiçam de 30% a 60% da luz emitida. energéticos: Soluções para a poluição luminosa: lâmpadas e custos Para além da utilização de candeeiros que incidam unicamente sobre a superfície e não iluminem o céu, outra das soluções para minimizar a poluição luminosa é a utilização de lâmpadas mais eficientes. Uma lâmpada mais eficiente consegue produzir o mesmo nível de iluminação, consumindo menos. Existem atualmente três tipos de lâmpadas utilizadas em iluminação pública, as lâmpadas de vapor de mercúrio (VM), de luz branca-arroxeada as quais possuem um custo inicial relativamente baixo e menor eficiência energética. As lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão (VSAP), de luz amarela-dourada, constituem uma boa opção para a iluminação de estradas, grandes praças e cruzamentos, assim como em bairros residenciais. E em último, as lâmpadas de vapor de sódio de baixa pressão (VSBP), dão luz amarelo-torrada e possuem uma eficiência energética muitíssimo elevada. A tabela seguinte mostra resultados concretos, certamente interessantes para um autarca ou gestor público desejoso de libertar verbas para outras aplicações. 6

8 Particularidades dos diferentes tipos de lâmpadas utilizados em iluminação pública Fluxo luminoso Potência absorvida Consumo comparado, Tipo de lâmpada emitido por cada watt de potência por cada 1000 lúmens do fluxo para igual efeito iluminante Vida útil absorvida luminoso emitido (VM=1,000) VM 54 lúmens 18,5 W 1,000 Longa VSAP 125 lúmens 8,0 W 0,432 Longa VSBP 183 lúmens 5,5 W 0,297 Longa Simbologia utilizada: VM=lâmpada de vapor de mercúrio; VSAP=lâmpada de vapor de sódio de alta pressão; VSBP= lâmpada de vapor de sódio de baixa pressão. Em conclusão: A quantidade de estrelas que se conseguem observar nas cidades, devido à poluição luminosa, é assustadoramente pequena quando comparado com o céu das zonas mais rurais, ficando assim as pessoas quase totalmente privadas de apreciar a beleza do céu noturno, uma visão que as nossas gerações passadas contemplaram sem dificuldade mas que se vê a cada ano mais ameaçada aliás toda a proteção da paisagem noturna é largamente desvalorizada. 7

9 Uma iluminação pública mal concebida: É um desperdício de energia, pois é necessária uma maior quantidade de luz para que ilumine suficientemente as ruas, já que a maioria é dispersa para a atmosfera; Sendo um gasto energético desnecessário, isso significam custos que se podem considerar elevados, e que saem integralmente das carteiras dos contribuintes; A projeção horizontal e para as nuvens, bloqueia a luz dos astros, reduzindo em larga percentagem os objetos observáveis no céu. A poeira atmosférica difunde a luz que lhe é projetada e forma o conhecido halo noturno em torno das grandes cidades; Este tipo de projeção da iluminação não traz qualquer vantagem ou benefício aos cidadãos, que só usufruem da porção de luz que é direcionada para o chão. Além do aspeto económico e científico, a poluição luminosa afeta o sistema biológico humano (que necessita de períodos de escuridão para efeitos reparadores e equilíbrio emocional), as aves (fortemente desorientadas pela luz projetada para a atmosfera), os 8

10 peixes (causando danos nos olhos destes) e as plantas (desequilibra a fotossíntese e altera a polinização). A diminuição de insetos e consequente aumento de pragas, bem como alterações nas posturas das tartarugas e outros desequilíbrios no ecossistema já foram também relatados e estudados. Assim, devemos ter em consideração todas estas consequências da poluição luminosa e tentar mudar aquilo que atualmente está errado. Para isso devemos : trocar o tipo de candeeiros existentes por outros que reflitam completamente toda a luz unicamente para o solo; e trocar as lâmpadas utilizadas por outras mais eficientes. Só desta maneira, poderemos ajudar o nosso planeta! 9

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12 O que é a poluição luminosa? A poluição luminosa é provocada pela luz exterior mal direcionada, a qual ao invés de ser direcionada para o solo, de forma a iluminar apenas as áreas pretendidas, é dirigida para o céu não sendo assim rentável, tanto a nível económico como ambiental (pelas centrais produtoras de energia). Este tipo de poluição também afeta os habitats de aves e animais noturnos, a pesquisa científica, nomeadamente na Cosmologia, Astrofísica e Astronomia. Atualmente, os centros urbanos são os mais afetados por este tipo de poluição, onde a visibilidade do céu noturno é praticamente nula.

13 Causas da poluição luminosa: A grande maioria desta poluição é provocada pela utilização incorreta de candeeiros e projetores que para além de possuírem estruturas inadequadas podem também ser alvo de instalações incorretas. A luz emitida por estas difunde-se nas poeiras e fumos em suspensão no ar, tornando o céu noturno mais claro. Em todo o mundo, o céu noturno tem vindo a desaparecer, escondido por uma névoa de poluição luminosa.

14 Consequências da poluição luminosa: Saúde Perturba o sono, impedindo que as pessoas durmam bem e causando stress, doenças do sono, cansaço, prejuízos e ineficiência no trabalho. Segurança Meio ambiente Economia Provoca o ofuscamento, impedindo-nos de ver objetos ou pessoas, limitando a nossa visão e diminuindo a nossa segurança. Provoca perturbações em animais noturnos, plantas e aves migratórias. Gera desperdício de energia, provocando a necessidade de se construir novas centrais hidroelétricas, termoelétricas ou nucleares. Causando o alagamento e destruição de cidades, plantações e florestas. Desabrigando cidadãos, lavradores e animais. Provoca desperdício de energia e como consequência de dinheiro público e privado.

15 Soluções da poluição luminosa: Para que a iluminação seja suficiente, a luz deve vir do topo e dirigir-se única e exclusivamente para baixo, ou seja, para as ruas, onde as pessoas e o trânsito circulam. Se cada candeeiro ou projetor refletir para baixo a luz que iria para cima (e para os lados), melhora-se a iluminação na área que interessa iluminar. Para além disto, deverão utilizar-se lâmpadas mais eficientes.

16 A quantidade de estrelas que se conseguem observar nas cidades, devido à poluição luminosa, é assustadoramente pequena quando comparado com o céu das zonas mais rurais, ficando assim as pessoas quase totalmente privadas de apreciar a beleza do céu noturno, uma visão que as nossas gerações passadas contemplaram sem dificuldade mas que se vê a cada ano mais ameaçada aliás toda a proteção da paisagem noturna é largamente desvalorizada. Assim, devemos ter em consideração todas estas consequências da poluição luminosa e tentar mudar aquilo que atualmente está errado

17 Ana Cabrita Diana Lopes Catarina Silva 11º CTA Escola Secundária de Maria Lamas