Розділ 2 фізичні забруднення нпс
2.1. Теплове забрудненняЦя форма забруднення пов’язана із зміною температури середовища (особливо при підвищенні), що відбувається в результаті промислових викидів нагрітого повітря, газів, що відходять, і вод. Добре відома освіта, так званого “острова” тепла, що виникає над крупними промисловими районами. У великих містах середньорічна температура на 1-20С вища, ніж в околицях. У утворенні острова тепла грають роль не тільки викиди антропогенного тепла, але і зміна довгохвильовій складовій радіаційного балансу атмосфери. В цілому над цими територіями зростає нестаціонарна атмосферних процесів. У разі надмірного розвитку цього явища можлива істотна дія на глобальний клімат.
Зміна теплового режиму водних об’єктів при скиданні теплих промислових стоків може вплинути на життя гідробіонтів (живі істоти, що мешкають у воді). Відомі випадки, коли скидання теплих вод створював тепловий бар’єр для риб на їх шляху до нерестовищ.
2.2. Світлове забруднення - освітлення нічного неба штучними джерелами світла, світло яких розсіюється в нижніх шарах атмосфери. Іноді це явище також називають світловим смогом.
Причини світлового забруднення. Основними джерелами світлового забруднення є великі міста та промислові комплекси. Світлове забруднення створюється вуличним освітленням, що світяться рекламними щитами або прожекторами. В Європі багато дискотеки направляють потужні пучки світла в нічне небо.
Велика частина випромінюваного світла направляється або відбивається нагору, що створює над містами так звані світлові купола. Це викликано неоптимальною і неефективною конструкцією багатьох систем освітлення, що веде до марнотратства енергії. Ефект освітлення неба посилюється поширеними в повітрі частинками пилу, так званими аерозолями. Ці частинки додатково заломлюють, відображають і розсіюють випромінюваний світло.
Світлове забруднення - супроводжує явище індустріалізації і зустрічається перш за все в густо заселених регіонах розвинених країн. У Європі близько половини населення так чи інакше регулярно стикається зі світловим забрудненням. Щорічне зростання світлового забруднення в різних країнах Європи складає від 6 до 12%.
Наслідки світлового забруднення. Світлове забруднення в Нью-Йорку
Приклад світлового забруднення: зліва - безхмарна ніч в національному парку Глейшер ( США), праворуч - хмарна ніч в Берліні ( Німеччина)
Світлове забруднення впливає на усталену екосистему і має численні наслідки.
Перевитрата електроенергії Надмірне нічне освітлення веде до перевитрати електроенергії та збільшення викидів парникових газів. В середньому, одна лампа вуличного освітлення споживає 400 ват, таким чином, за 8 годин роботи кожної лампою витрачається 3,2 кВт год електроенергії.
Вплив на живі організми Штучне освітлення навколишнього середовища впливає на цикл росту багатьох рослин. Поширені джерела білого світла з великою питомою вагою блакитного світла в спектрі заважають орієнтації багатьох видів комах, що ведуть нічний спосіб життя, а також збивають зі шляху перелітних птахів, що намагаються облітати вогнища цивілізації. Згідно зі спостереженнями, кожен вуличний світильник щодоби є причиною загибелі 150 комах. З урахуванням числа світильників в одній тільки Німеччині щоночі від них гине понад мільярд комах. При цьому не враховано багато інші джерела світла, такі як освітлення промислових комплексів, що світиться реклама та освітлення житлових будинків.
Не до кінця досліджено вплив світлового забруднення на хронобіології людського організму. Можливі відхилення в гормональному балансі, тісно пов'язаному з сприймаються циклом дня і ночі.
Вплив на астрономічні спостереження Спостереження неба в телескоп ТАЛ-100 далеко від міста
Світлове забруднення в великих містах робить практично неможливим астрономічні спостереження. Через освітлення неба видно тільки найбільш яскраві зірки, і якщо при темному небі людина неозброєним оком може побачити до 2-3 тисяч зірок, то, перебуваючи в місті чи іншому місці з яскравим штучним освітленням, часто не налічиш їх більше півсотні. Таким чином, з великих міст можна спостерігати лише яскраві зірки, місяць і деякі планети ( Меркурій, Венеру, Марс, Юпітер і Сатурн), і стає дуже складно спостерігати об'єкти далекого космосу : зоряні скупчення, туманності, галактики і т. п. Крім того, стає неможливим визначати контури сузір'їв, так як багато хто з них включають слабкі зірки. До того ж, яскраве світло заважає адаптації людського ока до темряви.
Світлове забруднення також сильно ускладнює використання оптичних телескопів. Принцип роботи телескопа полягає в тому, що він збирає світло зірок і інших об'єктів за допомогою лінз або дзеркал (це набагато важливіше збільшення). При світловому ж забрудненні телескоп збирає не тільки і навіть не стільки зоряний світ, скільки світло ліхтарів, відбитий і розсіяний водяною парою і пилом, якими наповнений повітря. Крім того, світлове забруднення зменшує контраст між небесними об'єктами і самим небом. Це зводить нанівець багато переваг телескопа і змушує астрономів, як професіоналів, так і любителів, віддалятися від будь-яких поселень з їх штучним освітленням, в ненаселених темні місця, що часто незручно, або ж використовувати світлофільтри, що зменшують (але не долають) світлове забруднення.
Таким чином, світлове забруднення серйозно не тільки заважає спостерігати астрономам-любителям, а й ускладнює роботу астрономічних обсерваторій (див., наприклад, сайт Паломарській обсерваторії в США, де є також багатий матеріал, присвячений світловому забрудненню). Сучасні обсерваторії будуються далеко від великих поселень, щоб уникнути світлового та атмосферного забруднення. У деяких регіонах боротьба зі світловим забрудненням ведеться на законодавчому рівні [1].