Включение в содержание уроков физики проблемы влияния светового загрязнения окружающей среды на здоровье учащихся

1.

Включение в содержание
уроков физики проблемы
влияния светового загрязнения
окружающей среды
на здоровье учащихся.
Яковлева Татьяна Юрьевна
ГБОУ СОШ № 377 Санкт-Петербурга

2.

Загрязнение
Загрязнение – это привнесение в среду или возникновение в
ней новых загрязнителей или превышение естественного
среднемноголетнего уровня этих загрязнителей.
Загрязнение окружающей среды подразделяют на природное
и антропогенное.
Среди антропогенных загрязнений выделяют следующие
виды загрязнений: физическое,
механическое,
биологическое,
геологическое,
химическое.
К физическому загрязнению относят
световое,
термическое (тепловое),
шумовое,
вибрационное,
электромагнитное,
ионизирующее загрязнения.

3.

"«световое загрязнение»: Форма
физического загрязнения окружающей
среды, связанная с периодическим или
продолжительным превышением уровня
естественной освещенности местности,
в том числе и за счет использования
источников искусственного
освещения..."
Источник: "ГОСТ 30772-2001. Межгосударственный
стандарт. Ресурсосбережение. Обращение с отходами.
Термины и определения" (введен Постановлением
Госстандарта России от 28.12.2001 N 607-ст)

4.

Световое загрязнение Земли

5.

Москва и Санкт-Петербург. Вид с МКС.
Санкт-Петербург с высоты 10 800 метров.
(фото: Роскосмос) Добавлена 31 декабря 2015 http://vk.com/eto__fact?z=photo-86003430_394069751%2Falbum86003430_00%2Frev
ttp://vk.com/wall-61705454?q=%23%D1%84%D0%BE%D1%82%D0%BE&z=photo-61705454_389983142%2Falbum61705454_00%2Frev
Карта засветки Московской области
(световое загрязнение неба)

6.

Описание карты
На карте засветки показано световое загрязнение неба в Московской и части сопредельных
областей. Световое загрязнение возникает от ночного освещения крупных и средних
населенных пунктов. Чем выше степень засветки, тем меньше объектов ночного неба может
разглядеть человек. Карта пригодится как астрономам любителям, так и просто романтикам,
любящим посмотреть на звезды.
Степени засветки на карте показаны следующими цветами:
ЖЕЛТЫЙ - Небо ночью серое, бурое, может казаться фиолетовым. Из созвездий можно
распознать только самые яркие, типа Большой Медведицы, Ориона, Кассиопеи. Видимость
звезд в Москве во много еще зависит от текущей чистоты воздуха. В идеальную зимнюю погоду
с ясным небом и смогом унесенным ветром при наблюдениях в середине парков с большими
площадями можно различать двойные звезды, и спутники Юпитера с использованием обычного
10 кратного бинокля. Доступная звёздная величина до 4.
ОРАНЖЕВЫЙ - Млечный путь еще не доступен для наблюдения. Небо еще серое. Доступная
звёздная величина до 5.
КРАСНЫЙ - Уже можно различить млечный путь в зените, ближе к горизонту он не виден.
Облака все еще ярче неба. Доступная звёздная величина до 6.
СИРЕНЕВЫЙ - Млечный путь виден в зените уже хорошо и немного просматривается к
горизонту. Облака примерно той же яркости, что и небо. Доступная звёздная величина до 6.2.
ФИОЛЕТОВЫЙ - Млечный путь виден уже и у горизонта. Хорошо различимы и более мелкие
звездные скопления, например Плеяды. С помощью оптики можно рассмотреть галактику в
созвездии Андромеды. Доступная звёздная величина до 6.5.
СИНИЙ - Видна структура Млечного пути. От света особо ярких звезд, как и от млечного пути
могут проявляться тени на светлых объектах. Облака темнее неба. Доступная звёздная
величина до 7.0-8.0

7.

8.

Электромагнитные волны
Свет представляет собой электромагнитное излучение,
воспринимаемое человеческим глазом. Длины волн этого
излучения заключены в интервале от 0,38 до 0,78 мкм.

9.

Свойства световых волн
В природе не существует скорости, большей скорости света в
вакууме - около 300 000 км/с.
Чувствительность человеческого глаза к видимому свету очень
высока: от чрезвычайно малых световых потоков (от отдельных
фотонов) до больших световых потоков, превосходящих
наименьший световой поток, ощутимый глазом, в 1 триллион
(1012) раз.
Наш глаз хорошо различает цвета, т.е. по-разному воспринимает
излучение в зависимости от его длины волны.
Структура светового луча состоит из двух взаимноперпендикулярных
колебаний: колебаний электрического поля Е и колебаний магнитного
поля Н. Частота колебаний электрического и магнитного полей в
зеленом световом луче (λ = 0,555 мкм) 600 млрд. (6.1011) Гц.
Свет поглощается веществом и передает ему свою энергию.
Кроме того, световой поток оказывает на тело и механическое
воздействие, т.н. световое давление. На 1 м2 площади поверхности в
солнечный полдень световые лучи действуют с силой около 0,00039 Н.

10.

Параметры света
Измерение параметров света производится с помощью
установленных в Международной системе единиц СИ:
кандела (входит в число 7 основных единиц), люмен, люкс,
кандела на квадратный метр.
Кандела (кд) (от латин. “свеча”) - единица силы света. Кандела - сила
света, испускаемого с площади, равной 1/600000 м2 (1,667 мм2)
площади сечения полного излучателя при температуре затвердевания
платины (2046 К при нормальном атмосферном давлении).
Люмен (лм) (от латин. “свет”) - единица светового потока,
испускаемого точечным источником 1 кд в телесный угол 1 ср
(стерадиан).
Люкс (лк) (от латин. “свет”) - единица освещенности, равен
освещённости поверхности площадью 1 м² при световом потоке
падающего на неё излучения, равном 1 лм. .
Кандела на квадратный метр (кд/м2) - единица освещенности,
яркости - равна яркости светящейся плоской поверхности площадью 1
м2 в перпендикулярном к ней направлении при силе света 1 кд. .

11.

Благодаря солнечной энергии на Земле возникла жизнь.
Если в жизни мы и наблюдаем некоторые неприятности от
избытка радиации, то виноват в этом прежде всего человек.
Гениальное достижение человека - овладевание энергией
атомных ядер - было поставлено в первую очередь на создание
боеприпасов, массированное применение которых может
привести к уничтожению жизни на планете Земля.
В числе поражающих факторов ядерного взрыва световое
излучение по доле энергии, приходящейся на его
образование (30 - 35%), занимает второе после ударной
волны место. Источником светового излучения является
светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до
высокой температуры паров конструкционных материалов и
воздуха. Температура поверхности светящейся области в фазе
развития 5700 - 77000С, длительность свечения составляет от
долей секунды (для взрывов сверхмалой мощности) до 20 - 40 с
(для взрывов сверхкрупной мощности). Диаметр светящейся
области для крупных боеприпасов достигает 2 - 5 км.

12.

Поражающее действие светового излучения определяется световым импульсом,
т.е. количеством световой энергии, падающей на 1 см2 поверхности,
расположенной перпендикулярно распространению лучей. Величина светового
импульса, измеряемая в калориях на квадратный сантиметр, прямо пропорциональна
мощности взрыва и обратно пропорциональна квадрату расстояния до его центра.
Энергия светового излучения поглощается поверхностями освещаемых тел, которые
при этом нагреваются вплоть до обугливания, оплавления и воспламенения. У людей
световое излучение может вызвать ожоги открытых участков тела и поражение
глаз. Различают четыре степени ожогов:
ожог первой степени представляет собой поверхностное поражение кожи покраснение, образующееся при воздействии светового импульса - 2 - 4 кал/см2;
ожог второй степени характеризуется образованием пузырей при воздействии
светового импульса - 4 - 9 кал/см2;
ожог третьей степени вызывает омертвение глубоких слоев кожи при импульсе - 10 12 кал/см2;
ожог четвертой степени обугливание кожи, подкожной клетчатки и более глубоких
тканей - при импульсе более 12 кал/см2.
Заживление ожогов наступает в зависимости от тяжести через 2 - 4 дня (первой
степени) и до 1 - 2 месяцев (3 - 4 степени). Ожоги четвертой степени отличаются
необратимыми изменениями не только кожи, но и подкожной клетчатки, мышц,
костей.
Защита от светового излучения более проста, чем от других поражающих факторов
ядерного взрыва, поскольку любой непрозрачный объект может служить достаточной
защитой.

13.

Рентгеновское излучение
После открытия X-лучей в 1895 г. Вильгельмом Конрадом Рентгеном
обнаружилось, что они оказывают действие на человека.
- Излучение может вызвать изменение в кожном покрове,
напоминающее, солнечный ожёг, но с более глубоким повреждением
кожи. К тому же эти изъязвления требовали более длительного
времени для заживления. Незнание возможных последствий
приводило даже к ампутации пальцев у исследователей,
занимающихся этими лучами.
- Постепенно удалось выяснить, что подобных поражений можно
избежать, уменьшая время, дозу облучения, применяя свинцовую
экранировку и дистанционное управление процессом.
- Вред от рентгеновского излучения может иметь и более долгосрочную
перспективу: временные или постоянные изменения в составе крови,
подверженность лейкемии, раннее старение.
- Как влияет рентген на организм, т. е. биологические последствия зависят
от того, какой орган подвергается облучению, какова доза воздействия.
Скажем, облучение кроветворных органов вызывает заболевания
крови, половых органов — бесплодие.
- Систематическое облучение даже малыми дозами может привести к
генетическим изменениям в организме.

14.

Рентгеновское излучение
Изучение
последствий
рентгеновского
облучения
позволило
разработать международные стандарты на допустимые дозы
облучения.
Доза общего облучения организма зависит от характера проводимой
процедуры. Для удобства будем сопоставлять получаемую дозу с
природным облучением, которое сопровождает человека всю жизнь.
- Рентгенография: грудной клетки — полученная доза радиации
эквивалентна 10 дням фонового облучения; верхнего желудка и
тонкого кишечника — 3 годам.
- Компьютерная томография органов брюшной полости и таза, а
также всего тела — 3 годам.
- Маммография — 3 месяцам.
- Рентгенография конечностей — практически безвредна.
- Что касается стоматологического рентгена, доза облучения —
минимальна,
поскольку
на
пациента
воздействуют
узконаправленным
пучком
рентгеновских
лучей
с
малой
длительностью излучения.
Существует правило — этот метод диагностики нельзя назначать
беременным женщинам. Развивающийся эмбрион чрезвычайно
уязвим. Рентгеновские лучи могут вызвать аномалии хромосом и как
следствие, рождение детей с пороками развития. Наиболее
уязвимым в этом плане является срок беременности до 16 недель.
Причём наиболее опасен для будущего малыша рентген
позвоночника, тазовой и брюшной области.

15.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение
Ультрафиолетовое (УФ) солнечное излучение, которое дарит нашей
коже великолепный загар, может стать причиной онкологических
заболеваний. Поэтому очень важно знать, где находится эта тонкая
грань между пользой и вредом ультрафиолета.
В зависимости от длины волны и биологического воздействия
различают три области УФ радиации: область С (длина волны
100–280 нм), область В (280–315 нм) и область А (315–400 нм).
Самое коротковолновое УФ излучение области С наиболее опасно,
так как оно разрушает молекулы белка. К счастью, благодаря
озоновому слою, эти лучи полностью поглощаются в стратосфере
и не достигают земной поверхности.
Лучи с длинами волн короче 315 нм доходят до земной поверхности
в незначительном количестве, а длинные лучи (315–400 нм)
поступают к нам почти полностью.
Наибольшим биологическим действием обладает излучение
области В (280–315 нм), которого мало, а не длинноволновое УФ
излучение области А, которого много.

16.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение
УФ-излучение активно воздействует на наши глаза
(длительное воздействие потока УФ-лучей может привести к
практически полной потере зрения по причине необратимого
разложения глазного пурпура), кожу, иммунную систему.
При этом его влияние весьма неоднозначно!
С одной стороны, УФ-излучение области В (280–315 нм)
вызывает заболевания глаз (катаракту), солнечные ожоги,
сильнейшее покраснение кожи — эритему. Кстати, именно
поэтому эту радиацию называют еще эритемной.
Эта же радиация становится причиной сбоев в работе
иммунной системы, провоцируя тем самым различные
онкологические заболевания, среди которых меланома —
одна из агрессивных форм рака.

17.

Витамин D3
Витамин D3 — холекальциферол (вырабатывается
из 7-дегидрохолестерина).
Витамин D3 образуется в коже, когда
7-дегидрохолестерин подвергается воздействию
ультрафиолета в диапазоне 270-300 нм,
а максимальная выработка витамина D3
происходит при облучении ультрафиолетом
с длиной волн 295-297 нм.

18.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение
С другой стороны, нельзя не отметить положительного
воздействия УФ радиации области В (280–315 нм) на организм.
Именно она синтезируют необходимые для нашего здоровья
витамины группы D, которые предупреждают развитие таких
заболеваний как рахит, остеопороз и некоторые виды рака.
Какая нужна доза ультрафиолета, чтобы синтезировался витамин
D?Порог образования витамина D составляет всего 20 % - 25 % от
минимальной эритемной дозы, вызывающей покраснение кожи.
То есть для получения необходимой дозы витамина, не обязательно
покрываться загаром, а вот степень открытости поверхности тела
играет как раз большое значение! В Центральном регионе России
достаточное для выработки витамина D количество УФ радиации
приходит с середины марта по октябрь.
Люди в наших широтах часто страдают от последствий недостатка
витамина D ― нервно-мышечных расстройств, проблем
с костной тканью, некоторых форм рака.

19.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение
Важно знать какие лампы использованы в солярии, совпадает ли их
спектр со спектром солнечного излучения. Насколько стабильно
работают эти лампы, и как часто проводятся мероприятия по их
калибровке. Если же спектр излучения ламп хоть немного сдвинут в ту
или иную сторону, то это может нанести вред организму. Причем сразу
мы не почувствуем этого негативного воздействия, последствия
облучения могут аукнуться лет через 10, а то и 20. Не случайно
ведь в последнее время наблюдается рост заболеваемости
меланомой. Это страшное онкологическое заболевание в какой-то
степени провоцируется и чрезмерным пребыванием в соляриях, и
привычкой часами загорать на солнце.
В небольших дозах солнце нам просто необходимо, так как при
дефиците его лучей страдает наше физическое и
психоэмоциональное состояние! Тут главное знать меру и свой
порог чувствительности к УФ излучению. Особенно если на теле
много родинок и есть предрасположенность к онкологическим
заболеваниям.

20.

Инфракрасное (ИК) излучение
Естественным источником ИК-излучения является Солнце.
К искусственным относятся электронагревательные элементы и лампы
накаливания, любые нагретые или раскаленные тела.
Этот вид излучения используется в обогревателях, системах отопления,
приборах ночного видения, пультах дистанционного управления.
На ИК-излучении основан принцип действия медицинского
оборудования для физиотерапии.
ИК-излучение – это электромагнитное излучение, форма энергии,
которая нагревает предметы и примыкает к красному спектру видимого
света. Глаз человека не видит в этом спектре, но люди кожей
воспринимают инфракрасное излучение от нагретых предметов как
ощущение тепла.
Инфракрасные лучи бывают: коротковолновыми 0,74 ―2,5 мкм
(температура предмета более 800°С) ,
средневолновыми 2,5 ― 50 мкм (температура до 600°С) и
длинноволновыми 50 ―200 мкм (температура менее 300°С).
Чем температура нагревания предмета выше, тем короче длина волны,
излучаемая предметом, и интенсивнее излучение. Интенсивность
излучения человеческого тела в инфракрасном спектре находится в
диапазоне от 70 до 200 мкм, максимальное излучение в диапазоне от
90 до 115 мкм.

21.

Польза инфракрасных лучей
Впервые биологическое действие ИК-излучения было изучено на
примере культур клеток, растений, животных.
Обнаружено, что под влиянием ИК-лучей подавляется развитие
микрофлоры, улучшаются обменные процессы вследствие
активизации кровотока.
Доказано, что это излучение улучшает циркуляцию крови и
оказывает болеутоляющее и противовоспалительное действие.
Отмечено, что под влиянием инфракрасного излучения пациенты
после хирургического вмешательства легче переносят
послеоперационные боли, а их раны быстрее заживают.
Установлено, что ИК-излучение способствует повышению
неспецифического иммунитета, что позволяет уменьшить действие
ядохимикатов и гамма-излучения, а также ускоряет процесс
выздоровления при гриппе.
ИК-лучи стимулируют выведение из организма холестерина, шлаков,
токсинов и других вредных веществ через пот и мочу.

22.

Польза инфракрасных лучей
ИК-излучение широко используется в медицине. Но применение ИКизлучений с широким спектром действия может привести к перегреву организма
и покраснению кожи. Вместе с тем, длинноволновое излучение не оказывает
негативного влияния, поэтому в быту и медицине более распространены
длинноволновые приборы или излучатели с селективной длиной волны.
Воздействием длинноволновых ИК-лучей способствует следующим
процессам в организме: нормализация артериального давления за счет
стимуляции кровообращения; улучшение мозгового кровообращения и памяти;
очищение организма от токсинов, солей тяжелых металлов; нормализация
гормонального фона; прекращение распространения вредных микробов и
грибков; восстановление водно-солевого баланса; обезболивание и
противовоспалительный эффект; укрепление иммунной системы.
Лечебное воздействие ИК-лучей может использоваться при следующих
заболеваниях и состояниях: бронхиальная астма и обострение хронического
бронхита; очаговая пневмония в стадии разрешения; хронический
гастродуоденит; гипермоторная дискинезия органов пищеварения; хронический
бескаменный холецистит; остеохондроз позвоночника с неврологическими
проявлениями; ревматоидный артрит в ремиссии; обострение деформирующего
остеоартроза тазобедренного и коленного суставов; облитерирующий
атеросклероз сосудов ног; невропатии периферических нервов ног; обострение
хронического цистита; мочекаменная болезнь; обострение хронического
простатита с нарушением потенции; инфекционные, алкогольные,
диабетические полиневропатии ног; хронический аднексит и нарушения
функции яичников; абстинентный синдром.

23.

Когда ИК-излучение может навредить
Инфракрасные лучи, особенно в интервале 0,76 – 1,5 мкм
(коротковолновая область), представляют опасность для глаз.
Продолжительное и длительное воздействие излучения чревато
развитием катаракты, светобоязни и других нарушений зрения.
По этой причине нежелательно длительно находиться под
воздействием коротковолновых обогревателей. Чем ближе к
такому обогревателю находится человек, тем меньше должно быть
время, которое он проводит возле этого прибора.
Чрезмерное облучение широким спектром ИК-лучей приводит к
сильному покраснению кожи и может вызвать ожог.
Известно о случаях появления опухоли на лице у рабочихметаллургов в результате длительного воздействия этого вида
излучения Также отмечены случаи появления дерматита,
возникновения теплового удара.
Прежде чем в лечебных целях использовать инфракрасные лучи,
нужно учесть существующие противопоказания: острые гнойные
заболевания, кровотечения, острые воспалительные заболевания,
приведшие к декомпенсации органов и систем, системные
заболевания крови, злокачественные новообразования

24.

Причины светового загрязнения
Основными источниками светового загрязнения являются крупные
города и промышленные комплексы. Световое загрязнение
создаётся уличным освещением, светящимися рекламными
щитами или прожекторами.
В Европе многие дискотеки направляют мощные пучки света в ночное
небо. Большая часть излучаемого света направляется или излучается
наверх, что создаёт над городами так называемые световые купола.
Это вызвано неоптимальной и неэффективной конструкцией многих
систем освещения, ведущей к расточительству энергии. Эффект
осветления неба усиливается распространёнными в воздухе частицами
пыли, так называемыми аэрозолями. Эти частицы дополнительно
преломляют, отражают и рассеивают излучаемый свет.
Световое загрязнение — сопровождающее явление индустриализации
и встречается прежде всего в густо заселённых регионах развитых
стран. В Европе около половины населения так или иначе регулярно
сталкивается со световым загрязнением. Ежегодный рост светового
загрязнения в разных странах Европы составляет от 6 до 12 %.

25.

Световое загрязнение в крупных городах делает
практически невозможным астрономические
наблюдения. Из-за осветления неба видны только
наиболее яркие звезды, и если при тёмном небе человек
невооружённым глазом может увидеть до 2—3 тысяч
звёзд, то, находясь в городе или другом месте с ярким
искусственным освещением, - не больше полусотни.
Из крупных городов можно наблюдать
только яркие звёзды, Луну и некоторые
планеты (Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер
и Сатурн), и становится очень сложно
наблюдать объекты далекого космоса:
звездные скопления, туманности, галактики
и т. п. Становится невозможным определять
контуры созвездий, так как многие из них
включают слабые звёзды. Вдобавок, яркий
свет мешает адаптации человеческого глаза
к темноте.

26.

Световое загрязнение сильно затрудняет использование
оптических телескопов. Принцип работы телескопа
заключается в том, что он собирает свет звёзд и других
объектов при помощи линз или зеркал (это гораздо важнее
увеличения). При световом же загрязнении телескоп
собирает не только и даже не столько звёздный свет,
сколько свет фонарей, отражённый и рассеянный водяным
паром и пылью, которыми наполнен воздух.
Кроме того, световое загрязнение
уменьшает контраст между небесными
объектами и самим небом. Это сводит на
нет многие преимущества телескопа и
вынуждает астрономов, как
профессионалов, так и любителей,
удаляться от любых поселений с их
искусственным освещением, в
ненаселенные тёмные места, что часто
неудобно, или же использовать
светофильтры, уменьшающие (но не
преодолевающие) световое загрязнение.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%A2%D0%90%D0%9B-100_%D0%BD%D0%BE%D1%87%D1%8C%D1%8E.jpg

27.

Космические компоненты фона неба
Пулковской обсерватории Санкт-Петербурга,
основанной в 1839 г., незначительны по
сравнению с фоновыми засветками от
нового комплекса аэропорта, тепличного
хозяйства фирмы "Лето", теплиц цветочного
питомника, переменных источников света на
автомагистралях.
Фоновые засветки возросли за последние 10-15 лет почти в 5 раз и
привели в Пулковской обсерватории к потере двух звездных величин при
фотографических наблюдениях ( с 17-ой до 15-ой звездной величины), в
1.5 раза возросли среднеквадратические ошибки в определении
положений планет.
Звездная величина — характеристика яркости объекта, характеризует поток энергии от
рассматриваемого светила (энергию всех фотонов в секунду) на единицу площади.
Увеличению светового потока в 100 раз соответствует уменьшение видимой звёздной величины
ровно на 5 единиц.
Уменьшение звёздной величины на одну единицу означает увеличение светового потока в
1001/5 ≈ 2,512 раза.

28.

Влияние светового загрязнения на биосферу.
Деревья, находящиеся рядом с искусственными источниками освещения, не чувствуют
приближения зимы по сокращению продолжительности светового дня, оказываются
физиологически не готовыми к холодам и могут вымерзнуть. Увеличение периода
фотосинтеза, вызванного применением искусственного света, ведёт к неестественному
росту растений и смещению фазы цветения.
Искусственный свет в ночное время полностью меняет среду обитания всех ночных
существ и ведёт к гибели птиц, земноводных, насекомых и млекопитающих, ведущих
ночной образ жизни.
Бабочки и насекомые летят к источникам
света. Из-за одного уличного светильника
ежесуточно гибнет 150 насекомых. Одна
световая реклама средних размеров за год
убивает 350 тыс. насекомых. Многие виды,
дезориентированные ночным освещением,
не способны вести себя адекватно –
добывать пищу и воспроизводиться, что
тоже сокращает их численность, а,
следовательно, и численность тех, кто ими
питается, параллельно нарушая ритмы и
объёмы опыления.
Ночной кемпинг. Вся ночная фауна вымрет очень быстро.

29.

Световое загрязнение относится к оптическим видам
загрязнения, т.е. к загрязнениям, меняющим оптические свойства
среды. Оно заключается в существенном увеличении
освещенности объектов окружающей среды, а также во
внесении в среду обитания несвойственного ей режима
освещения объектов (локальное освещение, освещение в
темное время суток, увеличение контрастности освещения).
Световое загрязнение воздействует исключительно на живые
организмы среды. Длительное воздействие может привести к
временному ослеплению и даже к стойкой слепоте,
расстройствам центральной нервной и сердечно-сосудистой
системы.
Световое загрязнение резко меняет биоритмическую
характеристику среды обитания, угнетая нервные реакции и
уменьшая репродуктивную способность популяций.
Высококонтрастное световое загрязнение является причиной
массовой гибели птиц и насекомых при столкновении с
ограждающими поверхностями осветительных приборов.

30.

Чем опасно постоянное освещение?
Постоянное освещение вызывает:
Угнетение синтеза и секреции мелатонин.
Увеличение синтеза и секреции пролактина.
Увеличение порога чувствительности гипоталамуса
к торможению эстрогенами.
Индукцию ановуляции и кист яичника.
Стимуляцию пролиферативных процессов и рака в
молочной железе и эндометрии.
Усиление образования активных форм кислорода.
Стимуляцию атеросклероза.

31.

Женщины более чувствительны к действию ночного освещения,
чем мужчины. Световое загрязнение вызывает у них
преждевременное старение репродуктивной системы и
увеличивает риск развития рака молочной железы и толстой
кишки. Кроме того, беспорядочный световой режим вызывает
нарушения сна, желудочно-кишечные и сердечно-сосудистые
заболевания, нарушения обмена веществ и, возможно,
увеличивает частоту развития диабета.
В норме ночью концентрация мелатонина в нашем организме
максимальна, а днем — минимальна. У онкологических больных
суточный ритм мелатонина в сыворотке нарушен, а концентрация его
ниже нормы. Так не вводить ли пациентам мелатонин? Именно по
такому пути пошли исследователи. Экспериментируя на животных,
исследователи установили, что применение мелатонина действительно
тормозит возникновение и развитие опухолей. Подтверждают это и
клинические наблюдения — мелатонин продлевает жизнь
онкологическим больным, причем не оказывает побочных эффектов.
http://corporatestrategy.ru/?q=node/47

32.

Ночное освещение вредит здоровью человека
Ночная жизнь под электрической лампочкой вызывает множество
серьезных расстройств поведения и физических недугов, включая рак.
К такому заключению пришли специалисты НИИ онкологии им.
Н.Н.Петрова в Санкт-Петербурге и Петрозаводского государственного
университета. Они несколько лет изучают влияние ночного освещения
на здоровье людей. Вывод такой: постоянный яркий свет угнетает
синтез мелатонина, гормона, который препятствует образованию и
развитию злокачественных опухолей.
Нормальная работа человеческого организма требует регулярной
смены дня и ночи, света и темноты. В темноте эпифиз (шишковидная
железа) синтезирует гормон мелатонин. Так вот, мелатонин, в числе
прочего, — наш биологический защитник от злокачественных
новообразований. А воздействие света в ночные часы его синтез
подавляет. Точнее — подавляет активность ферментов, которые
помогают превратить гормон бодрости серотонин в гормон сна —
мелатонин. Чем интенсивнее ночной свет, тем больше он угнетает
синтез мелатонина, причем голубое освещение действует сильнее,
чем обычное.
http://corporatestrategy.ru/?q=node/47

33.

Структурная
формула
мелатонина
Биосинтез и суточный
ритм мелатонина

34.

Искусственное освещение повышает
заболеваемость раком простаты
Но и мужчины не могут чувствовать себя в безопасности. Ночные
рабочие и летчики чаще заболевают злокачественными опухолями
толстой или прямой кишки.
В 2009 году исследователи из Университета Хайфы (Израиль) при
участии профессора Ричарда Стивенса из Университета Коннектикута
(США) сопоставили данные Международного агентства по
исследованию рака по заболеваемости раком простаты в 164 странах
мира с уровнями ночного освещения в этих странах, определенными
по спутниковым снимкам.
Оказалось, что в странах с низким уровнем ночного освещения раком
простаты заболевает 66,77 человек из ста тысяч,
при средней ночной освещенности заболеваемость возрастает на 30%
(87,11 случаев на сто тысяч человек),
а при высокой - на 80% и составляет 157 случаев на сто тысяч
человек.

35.

Влияние светового режима на процесс старения и развитие рака
Ученые доказали, что нарушение нормального светового режима
приводит к сокращению продолжительности жизни и более быстрому
развитию спонтанных опухолей. Воздействие света в ночное время
можно рассматривать как один из экологических факторов,
приводящих к нарушению гомеостаза и ускоренному развитию ряда
ассоциированных с возрастом заболеваний.
Световой режим и риск рака молочной железы у женщин
Особенности образа жизни
Риск рака молочной железы
Бессонница по ночам
1 раз в неделю
3 раза в неделю
> 4 раз в неделю
1,14 (1,01 — 1,20)
1,4 (1,0 — 2,0)
2,3 (1,2 — 4,2)
Яркое освещение в спальне
1,4 (0,8 — 2,6)
Работа в ночную смену
1,6 (1,0 — 2,5)
(Davis et al., 2001)

36.

Постоянное освещение повышает риск развития рака молочной железы
Еще в 1964 году немецкий исследователь В. Йохле заметил, что мыши, которые содержались в
помещении с круглосуточным освещением, гораздо чаще болели раком молочной железы и умирали
от него, чем животные, находившиеся при обычном световом режиме. В России первая научная
работа о связи рака и постоянного освещения была сделана в 1966 году в Российском
онкологическом научном центре имени Н.Н.Блохина РАМН (ранее - Институт экспериментальной
патологии и терапии рака АМН СССР.) Тогда было обнаружено, что через 7 месяцев после начала
воздействия постоянного освещения у 78–88% самок крыс развились гиперпластические процессы в
молочной железе и мастопатии.
В 2005 году на научной конференции «Световой режим, старение и рак» в г.Кондопоге ученые из
Петрозаводского государственного университета рассказали о результатах своих исследований,
связанных с изменением светового режима. При содержании в условиях постоянного освещения до
18–месячного возраста доживало чуть больше половины самок крыс, при этом у 30% были
обнаружены спонтанные опухоли. Среди животных, содержащихся при стандартном световом
режиме, до 18 месяцев доживали почти 90% самок крыс, а опухоли были выявлены только у 16%.
Таким образом, опыты с грызунами убедительно свидетельствуют об ингибирующем действии
световой депривации на канцерогенез молочной железы.
Эпидемиологические данные также подтверждают такой вывод. Американский эпидемиолог Р. Хан
в 1991 году сообщил о результатах анализа свыше 100000 выписных эпикризов, опубликованных в
Национальном госпитальном регистре. Риск развития рака молочной железы оказался в 2 раза
меньшим у первично слепых женщин по сравнению со зрячими. В ряде исследований, выполненных
в последние годы учеными Швеции и Финляндии, было обнаружено существенное снижение риска
всех видов рака среди слепых, и этот уменьшенный риск является специфичным для рака молочной
железы у женщин.
http://www.matriza-zd.ru/news/224-chem-opasno-svetovoe-zagryaznenie

37.

Спектры испускания: 1 – Солнца (14.00 20 июня 2005 г., Бристоль,
Великобритания); 2 – ртутной лампы (ReptileUV Zoo MegaRay); 3 –
галогенной лампы (GE 50w MR-16-GU10); 4 – натриевой лампы
высокого давления; 5 – стандартная кривая чувствительности глаза;
6 – светодиода «натурального» белого цвета (CCT = 4000 K); 7 –
«белого» светодиода (CCT = 6500 K).
Спектры пропускания желтых
светофильтров ЖС

38.

В настоящее время доказано повреждающее воздействие синего
света на фоторецепторы и пигментный эпителий сетчатки. Синий
свет вызывает фотохимическую реакцию, продуцирующую свободные
радикалы, которые оказывают повреждающее воздействие на
фоторецепторы – колбочки и палочки. Образующиеся вследствие
фотохимической реакции продукты метаболизма не могут быть
нормально утилизированы эпителием сетчатки, они накапливаются и
вызывают ее дегенерацию.
Меланин – пигмент, обуславливающий цвет глаз, поглощает лучи
света, защищая сетчатку и препятствуя ее повреждению. Люди со
светлой кожей и голубыми или светлоокрашенными глазами
потенциально более подвержены развитию возрастной дегенерации
макулы (ВДМ)., так как у них меньшая концентрация меланина.
Голубые глаза пропускают во внутренние структуры в 100 раз больше
света, чем глаза темной окраски.
Для профилактики развития ВДМ следует применять очки с линзами,
отрезающими синюю область видимого спектра. При одинаковых
условиях воздействия синий свет в 15 раз более опасен для сетчатки,
чем остальной свет видимого диапазона.

39.

«Световое загрязнение» опасно
для людей и животных
Коротковолновый свет синих светодиодов
негативно влияет на лабораторных животных.
Так, у крыс и слепышей он вызывает
нарушение метаболизма, производства
гормонов и повышенный риск развития
опухолей (Университет Хайфы в Израиле).
Даже тусклый свет в ночное время способен
вызвать у хомячков депрессивное поведение (
Университета Огайо в США).
Ученые считают, что «синий свет» смартфонов, компьютеров и
телевизоров может оказывать такой же эффект на человека.
Особенно страдают от этого воздействия жители развитых стран,
которые постоянно используют подобные приборы даже в спальне.
Рекомендуется использовать плотные шторы, чтобы защититься от
«светового загрязнения» уличного освещения и отказаться
от телевизора и компьютера в спальне.
http://www.takzdorovo.ru/profilaktika/svetovoe-zagryaznenie-opasno-dlya-ludej-i-zhivotnyh/

40.

Для снижения риска рака молочной железы с учётом светового
загрязнения окружающей среды, учёные рекомендуют спать в тёмной
комнате, лишённой как интерьерного (экран компьютера), так и
внешнего (уличные фонари) света, не менее 9 часов в сутки.
Даже яркий свет в туалетной комнате способен спровоцировать
появление злокачественных опухолей молочной железы у женщин.
Некоторые исследователи утверждают, что двух часов чтения с
компьютерного экрана при максимальной яркости достаточно,
чтобы подавить нормальную выработку ночного мелатонина.
А если читать с яркого экрана в течение многих лет, то это может
привести к нарушению циркадного ритма.
В настоящее время предлагаются специальные компьютерные
программы, делающие свечение экрана адаптированным к времени
суток. Свечение монитора плавно меняется от холодного днём к
тёплому ночью, и работать за монитором в любое время суток
становится значительно комфортнее.

41.

Суть «светового загрязнения» кроется не в искусственном освещении как
таковом, а в его нерациональном использовании. Для борьбы со световым
загрязнением нужны не столько деньги и отказ от благ цивилизации, сколько
понимание задачи и желание её решить.
Конкретные шаги к устранению проблемы:
- Очень важно грамотно использовать световой поток светильников.
Только 40 % света от обычных светильников освещают то, что должны освещать
, 50% - загрязняют среду и 10 % дают яркий свет.
Приблизительно треть электроэнергии, используемой для наружного
освещения, тратится впустую, так как часть потока осветительных приборов
направлена либо в небо, либо в сторону от освещаемой поверхности. Таким
образом, нужно разрабатывать и использовать оборудование с оптикой
позволяющей светить именно там, где это необходимо.
- Световую рекламу нужно ограничить и обходиться минимумом света для
освещения закрытых на ночь заведений.
Слева: неправильное освещение (свет расфокусирован), справа: правильное освещение (свет сфокусирован)

42.

Суперэкономия при светодиодном освещении автотрасс
Светодиодное освещение уже давно активно применяется во всех сферах нашей жизни. Будь-то быт
или парковка для автомобилей, LED устройства экономят наши деньги и природные ресурсы
планеты в целом.
Примером эффективного использования технологии светодиодного освещения автотрасс является
Голландия, где с февраля 2011 г. на дорогах страны успешно функционирует система LED фонарей.
Это позволяет экономить на электроэнергии до 180 тысяч кВт в год. В эквиваленте эта цифра
означает потребление электрической энергии пятью десятками домохозяйствами Мало того,
светодиодные уличные светильники оснащены функцией саморегулирования интенсивности
освещения. В зависимости от погоды и насыщенности автомобильного потока устройства
определяют уровень оптимальной освещенности. Данное решение, безусловно, поднимает
показатель безопасности движения на дорогах.
LED светильники имеют очень длительный срок
службы и высокую надежность. Благодаря этому
снижаются расходы на содержание светильников, а
также на их замену. Состояние осветительного
оборудования контролируется централизовано. Это
также снизит затраты на эксплуатацию
светодиодной техники.
В связи с экологической ситуацией, в мировом
обществе активно муссируется тема вредных
выбросов в атмосферу. Применение LED
технологий позволит уменьшить выбросы
углекислого газа в атмосферу на 40%.

43.

Энергосберегающие лампы
Минусы энергосберегающих ламп:
- Высокая стоимость: цена лампы
колеблется от 50-80 рублей за экземпляры
китайского и российского производства, и
до 150-200 рублей за качественные
импортные изделия.
- В трубке содержатся пары ртути, поэтому
разбивать такую лампу категорически не
рекомендуется.
- Цокольная часть люминесцентной лампы
слегка больше, чем у традиционной,
поэтому она может не везде красиво
смотреться.
Плюсы энергосберегающих ламп:
- Большой срок службы:
декларированное время 10-12 тыс часов.
- Низкое потребление электроэнергии.
Экономия в 5 раз.
- Имеется заводская гарантия на
люминесцентные лампы.
Необходимо отметить также, что массовое вытеснение ламп накаливания более
экономичными металло-галоидными люминесцентными лампами приводит к
"загрязнению" фона неба спектральными линиями, отсутствующими в
естественном излучении атмосферы

44.

Агентство по защите окружающей среды США разработало программу, которая должна
помочь населению и компаниям резко снизить потребление энергии на освещение.
Этим же агентством принята программа по защите птиц, согласно которой, в частности, в
периоды миграции запрещено включать всю ночную иллюминацию высотных зданий. В
соседнем канадском Торонто это правило соблюдают с 1996 года.
В Венеции по поводу светового загрязнения собрали международную конференцию,
участники которой потребовали от ЮНЕСКО провозгласить небосвод достоянием
человечества.
Первой страной, законодательно ограничившей световое загрязнение, стала Чехия. Все
осветительные приборы в этой стране должны быть направлены вниз или параллельно
земле, таким образом, снижается уровень света на автотрассах и в спальных районах.
Печально, что в России этими вопросами практически не занимаются. Не проводятся
исследования по поводу последствий светового загрязнения на территории крупных
городов, и тем более, не принимается мер для их сокращения и предотвращения.

45.

Спасибо за внимание!