پایان نامه آلودگي نور ، ارزيابي استفاده و طراحي و تدوين يك رويه آزمون سريع عمرسنجي براي چراغ هاي از دیودهای نوری (LED)
مقدمه:
سالهاست که دیگر کودکان نسل امروز با آسمان شب و ستاره های درخشان آن بیگانه اند. آنان در هجمه ای از نورهای مصنوعی قرار گرفته اند که هم سلامت آنان را به مخاطره انداخته و هم آنان را از دیدن آسمان پرستاره شب و زیبایی های اعجاب انگیز آن محروم کرده است . سالهاست که دیگر فرق شب و روز ناچیز شده و یکی از هنرهایی که به آن مباهات می کنیم، روشن کردن شب ها مثل روز است. سالهاست که شعار صرفه جویی برق مطرح است و کم شدن منابع انرژی، ولی امروز شاهد نورهایی هستیم، که به جای زمین، آسمان را روشن می کند، آسمانی که هیچ نیازی به روشن بودن آن نیست.
انسان کنونی در اختراعات و اکتشافات خود غرق شده و هر چه جلوتر می رود بیشتر خود را در مرداب مصنوعات و معضلات ساخته خود غرق می کند . خبرهایی از تولید و گسترش انواع آلودگی ها مانند آلودگی های آب ، آلودگی هوا یا آلودگی صوتی چیزی نیست که مارا متعجب سازد ولی خبر از کشف آلودگی که مدتهاست در کنار ما بوده و با ما زندگی می کرده ولی از آن بی اطلاع بودیم می تواند جالب توجه باشد . تا همین یکصد سال پیش وقتی شب ها به آسمان مخملی نگاه می کردیم انواع ستاره ها ، سیاره ها و راه شیری را می دیدیم .اما انسان صنعتی و خود خواه با روشن نگاه داشتن میلیون ها لامپ و پروژکتور نه تنها باعث محو این زیبایی ها شده بلکه سلامتی خود و انواع حیوانات و جانوران و پرنده ها و دوزیستان دریایی را به خطر انداخته است . در واقع استفاده بی رویه از نورهای مصنوعی باعث حذف نورهای طبیعی مانند نور خورشید ، ماه و ستارگان از زندگی بشر شده است .
2-1 : آلودگی نوری یا آلودگی هوا؟
بسیاری از ساکنین شهر های بزرگ تصور می کنند که کم فروغی ستاره ها در شهر حاصل آلودگی هواست. اینان ناخودآگاه تقصیر هر معضل زیست محیطی را به گردن هوا انداخته چرا که آلودگی آن مشهود تر از دیگر عوارض است. برای یافتن علت اصلی، می توان اینطور تصور کرد تنها چیزی از جنس خود ستاره یعنی نور می تواند دیدار آن را مختل نماید. چیزی شبیه نور خورشید (البته در روز چنین است) یا نور ماه و یا ….
بله نور های مصنوعی زائیده دست بشر. منابع نورهای طبیعی هر کدام در جای خود وظیفه ای داشته و معقول به نظر می رسد اما به نظر می رسد مشکلات از بعد از اختراع ادیسون آغاز گردید. و بدین گونه آلودگی نوری پدید آمد.
3-1 : آلودگی نوری چیست؟
به زبان ساده آلودگی نوری زمانی رخ می دهد که به طور ناخواسته مناطقی که مورد نظر ما نیست توسط انرژی نورانی روشن شود. اغلب به نادرستی تصور می شود که دیوار چین تنها ساخته بشر است که می تواند از فضاهای دور دست دیده شود. حال آنکه آنچه در فضاهای دوردست از چهره زمین دیده می شود نوری است که از سیاره ما به آسمان فرستاده می شود همچنین می دانید که با استفاده از تصاویر ماهواره ای می توان بسیاری از ویژگیهای سطح زمین از جمله جنگلها، کوه ها، رودخانه ها، دریاچه ها، کلان شهرها، شهرها، جاده ها، بزرگراه ها و بسیاری از ساخته های بشر را مورد بررسی قرار داد. اما اغلب تصور می کنند این ساختارها شب هنگام در تاریکی فرو می روند و قابل دیدن نیستند. حال آنکه بعلت اتلاف روزافزون انرژی روشنایی و نورپردازی نامناسب شهرها مسیر نور لامپها در شهر ها و بزرگراهها ، آسمان را نشانه رفته است . از این رو، این ساختارها حتی در شبها به راحتی قابل دیدن هستند! بنابراین هر گاه با نور مصنوعی رفتار نادرست و غیر استاندارد صورت گیرد آلودگی نوری پدید می آید. در حقیقت اگر اعتقاد به میانه روی در مصرف هر چیزداشته باشیم استفاده از نور نیز حد و اندازه خود را دارد. پس استفاده بیش از اندازه از نور تولید آلودگی نوری می کند.
4-1 : آلودگی نوری در جهان
در تصاویر زیر که مربوط به کل جهان می باشد ملاحضه می کنیم که دنیا در سال 2007 به نسبت سال 2000 بسیار روشن تر شده که این نشان دهنده افزایش استفاده از نورهای مصنوعی و بالا رفتن سطح آلودگی نوری است.
شکل 1- 1 : آلودگی نوری جهان در سال 2000
شکل 2- 1 : آلودگی نوری جهان در سال 2007
5-1 : آلودگی نوری در ایران
در رده بندی آسمان، سه رده ی تاریک، حاشیه و فاجعه وجود دارد. آسمان شهر تهران، آسمان فاجعه است و در بدترین شرایط آلودگی نوری قرار دارد.گسترش نامناسب و بى رویه شهر، استفاده گسترده از لامپ هاى غیر استاندارد، عدم آگاهى مردم در استفاده صحیح از نور و وسایل تولیدکننده آن و سیاست هاى نادرست مدیریت شهرى در به کارگیرى نور در معابر و گذرها، تهران را در صدر شهرهاى آلوده ایران از نظر آلودگى نورى قرار داده است . پس از تهران، شهرهای جنوبی به علت وجود پالایشگاه ها و چند شهر بزرگ کشور نیز جزو محل هایی هستند که میزان آلودگى نورى در آن ها بالا است ، و این مسأله، تبعات زیادى براى انسان و محیط زیست پیرامونش دارد. به طور مثال طبق آخرین بررسى هاى انجام شده در تهران این نوع آلودگى و تاثیر آن بر محیط زیست به مراتب بیشتر از حد انتظار اعلام شده است. در ایران در دو منطقه تهران و مناطق جنوب غربى که منابع گاز و تاسیسات نفتى زیادى در آن نواحى وجود دارد بی ش ترین آلودگى نورى را دربردارند. عمده عامل تولید آلودگى نورى در داخل شهرها، استفاده از لامپ هاى بدون پوشش در سطح خیابان ها و کوچه هاست که حدود 25 درصد نور تولیدى شهرها توسط این گونه لامپ ها تولید مى شود.
شکل 3- 1 : آلودگی نوری در ایران
6-1 : تعریف علمی آلودگی نوری
نورهای مصنوعی که در زمان یا مکان نامناسب از استاندارد خود خارج شده و با کیفیت نامطلوب محیط زیست وآسمان شب را آزاردهنده وآلوده می سازند را آلودگی نوری گویند. دربالا سه واژه ، زمان ، مکان و کیفیت را که در این تعریف از اهمیت خاصی برخوردار است را بیشتر توضیح دهیم :
1-6-1 : زمان
ممکن است شما در زمانی نامناسب از وجود روشنایی استفاده کنید که اصلاً نیازی به روشن ماندن آن نیست. مانند روشن بودن لامپ راهروها، پارکینگ ها و … البته از شب تا صبح . لازم به توضیح نیست که ما در مورد لامپ ها در ساعاتی صحبت می کنید که منابع طبیعی روشنایی، مانند خورشید، فضای مورد نیاز ما را در حد کافی روشن نمی سازند. پس اگر نور کافی در روز به اندازه نیاز دارید و از نور لامپ ها نیز استفاده می کنید، این خود می تواند مصداقی برای زمان نامناسب باشد.
2-6-1 : مکان
در دنیای امروز که انرژی از ارزش خاصی برخوردار است محاسبات دقیقی برای بهینه مصرف کردن انواع انرژی از جمله نیروی برق انجام می گیرد . در خصوص استفاده برق شهری در منازل، مکان های عمومی، کارگاه ها، بیمارستان ها، رستوران ها و… نیز استانداردهایی از نور تعریف شده که سلامتی انسان بخصوص بینایی او درآن، مورد توجه مهندسان بوده است. با توجه به نوع هر فعالیت که مکانی خاص را برای انجام می طلبد استانداردهایی از میزان نور برای هرمکان تعریف شده است که در نظر نگرفتن این استانداردها و استفاده های سلیقه ای قطعا تولید آلودگی نوری می کند.
در واقع با چنین نگرشی که چه مقدار نور برای چه فعالیتی و در کجا مناسب است هم توانسته ایم انرژی را درست و بهینه مصرف کنیم و هم به سلامت بینایی خود آسیب نرسانده ایم. بطور مثال برای یک اتاق خواب 100 لوکس ،کلاس درس 300 لوکس و میز نقشه کشی نیز 500 لوکس نور لازم است. پس استفاده بیش از مقدارلازم از نور، در هر مکان تولید آلودگی نوری می کنند. حال پارکینگ های شرکت واحد را بخاطر بیاورید که با شدت نور بسیار بالایی محوطه خود را بیش از مقدار لازم روشن می کنند که این عامل باعث بازتاب نور اضافی به فضا می گردد و تولید آلودگی نوری می کند.
3-6-1 : کیفیت
در مهندسی روشنایی کیفیت نور از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. همانگونه که نور در مکان و زمان مناسب باید استفاده گردد، کیفیت نور نیز از جهت پزشکی و سلامت انسان مورد توجه می باشد. هر نوع لامپ با توجه به ساختمان و مکانیزم تولید نور از کیفیت، رنگ نور و طیف نوری خاصی برخوردار است. بطور مثال نور لامپ های سدیمی کم فشار از نظر ستاره شناسان بسیار مناسب است زیرا براحتی می توان نور این لامپ ها را با فیلترهای مخصوص از دید ابزارهای منجمین مخفی و پوشیده نمود. چراکه نور این لامپ ها فقط در طیف زرد رنگ تابش می کند و طیف نور دیگری ندارد پس براحتی با یک فیلتر کنترل می گردد.
7-1 : تاریخچه مطالعه و مقابله با آلودگی نوری
اولین مطالعات در مورد آلودگی نوری در حدود 35 سال پیش در زمینه افزایش روشنایی آسمان شب، بوسیله ستاره شناسان انجام گرفت. چرا که پیش از محسوس بودن این افزایش روشنایی برای سایر افراد، تجهیزات دقیق علم نجوم (تلسکوپ ها) متوجه چنین شرایطی شده بود. کشورهایی مانند ایتالیا، کشورهای اروپای شرقی، آمریکا، استرالیا از پیشتازان کنترل این آلودگی هستند. بطوری که اولین گردهمایی بین المللی در سال 1995 میلادی در ایتالیا با موضوع “آلودگی نوری، ابعاد و احتمال وقوع” برگزار گردید و به فاصله دو سال اولین قانون محلی در همان کشور به تصویب رسید.پس از آن ، این قانون به الگوی مناسبی برای سایر کشورها مثل آمریکا، اسپانیا و ژاپن مبدل شد. در این قانون تأکید شده بود که مقامات دولتی باید ترویج کننده اصولی باشند که در این قانون به آنها اشاره شده است و اولین کسانی هستند که کاربرد صحیح این قوانین را کنترل خواهند کرد. از دیگر کشورهای پیشگام در راه مبارزه با آلودگی نوری باید از چک و اسلواکی نام برد. دولت چک به تازگی قانونی را به مورد تصویب گذاشت که بر اساس آن استفاده بی رویه و سهل انگارانه از روشنایی لامپ ها درشب ها مشمول پرداخت جرائم سنگینی تا هزار پوند می شود. شاید این اقدام موجب شود تا اقدامات مشابهی در سایر نقاط دنیا صورت گیرد. در 27 فوریه 2002 دو مجلس نمایندگان و مجلس سنا در جمهوری چک برای اولین بار قانونی را بر علیه آلودگی نوری به تصویب رساندند که سپس به تایید و امضاء رئیس جمهور چک آقای واسلاو هاول نیز رسید . این قانون ” قانون حمایت از جو زمین ” نام گرفت. در فوریه 2003 کمیته ای منتخب از سوی پارلمان انگلستان مامور رسیدگی و بررسی آلودگی نوری شدند. در پی یک جلسه غیر رسمی که با حضور اختر شناسانی از انجمن اخترشناسی آسمان تاریک در رصد خانه گرینویچ برگزار شد، بیانیه ای ارائه (RAS) و انجمن سلطنتی اختر شناسی (CDFS) شد که به امضای صدها تن از افراد و انجمن های فعال رسید . در این بیانیه دولت به کوتاهی و بی توجهی به معضل آلودگی و مشکلات اختر شناسی متهم شد و امضا کنندگان این بیانیه خواستار راهکارهای قانونی برای رفع آن شدند
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.