Vilassar Ecologista

Rebel·lió o Extinció – XR

La plaga de la il·luminació LED

Per: Ramón Estrada Garcia

1. Introducció

Els LED existeixen des de fa molts anys, però de forma més recent s’han començat a emprar per il·luminar. El LED primogènit, com a font de llum de primera generació emet llum predominantment blava. És per això que les primeres versions de LED eren de llum freda (on hi predominen els colors blaus). En l’actualitat, existeixen LEDs per il·luminació de múltiples colors i
temperatures de color. Tot i així, segueix sent habitual l’ús de LED de temperatures de color fredes, entre altres coses per la seva eficiència (més alta que per a temperatures de color càlides), capacitat de reproducció dels colors i la percepció de que la llum freda fa que es noti més entre canvis de tecnologies d’enllumenat més antigues (com la llum taronja que fins fa uns anys predominava als nostres pobles i ciutats).

Figura 1 , Referències de diferents temperatures de color.

Un altre efecte de la introducció de la il·luminació LED és el fet de que la producció en sèrie d’aquesta font de llum es dona a països asiàtics, generant un autèntic monopoli de manufactura d’aquesta font de llum. Aquest fet ha produït la entrada al nostre mercat de nombrosos fabricants d’enllumenat de dubtosa qualitat, fent que molts dels fabricants de bombetes i llumeneres de tecnologia antiga vegin el seu negoci reduït substancialment. Els dos fets anteriors han relegat la batalla per la il·luminació dels nostres habitatges, pobles o ciutats a una pugna pel preu més baix sense parar la atenció que es mereix al confort visual de tots els usuaris dels espais que habitem.
D’aquesta manera, el que abans eren projectes d’il·luminació de places o carrers s’han convertit en projectes de canvi massiu d’il·luminació per a municipis sencers, en una lluita per la eficiència del canvi al nou motor d’enllumenat. Aquesta recerca d’una eficiència sobre el paper, que no para
atenció a les particularitats de cada espai, fa que la funció visual, la finalitat per la que hi ha llums als carrers, s’hagi vist en molts casos deteriorada. Amb el prejudici d’una il·luminació agressiva, amb enlluernaments, llum intrusa a finestres dels habitants dels domicilis adjacents o inapropiada
per zones properes a espais naturals.

Si bé fa més de 10 anys que la il·luminació LED s’implanta de forma més o menys estandarditzada, la manca d’un marc normatiu adequat ha donat ales a les empreses importadores de producte a baix cost. A més, les polítiques de lliure concurrència de la competència als concursos públics no han permès la protecció d’aquells projectes i fabricants amb polítiques diferents als criteris predominants d’eficiència.
Pel que fa al marc normatiu d’enllumenat exterior; cal destacar que a excepció de Canàries, on hi ha una gran conscienciació per la contaminació lluminosa arrel de la importància dels observatoris astronòmics de l’Institut Astrofísic de Canàries; la legislació espanyola d’enllumenat exterior
encara no regula els aspectes més importants de la il·luminació LED. A Catalunya, no va ser fins al 2015 quan la Generalitat de Catalunya publica una regulació que té en compte la temperatura de color per la il·luminació dels espais públics donant peu a la incorporació de criteris mediambientals a la implantació d’enllumenat exterior LED.

2. La contaminació lluminosa

2.1. Definició
L’enllumenat artificial, afecta fisiològicament en els processos naturals provocant la seva acceleració, alentiment o bé modificació. A la alteració de les condicions naturals de foscor o claredat d’un entorn la denominem contaminació lluminosa.
Hi ha dues conseqüències involucrades al estudiar les afectacions mediambientals de la contaminació lluminosa. El primer vector d’estudi de la contaminació lluminosa és la llum intrusa.
Aquesta es defineix com flux lumínic en direccions per a les que no es preveia necessària al moment de dissenyar les instal·lacions. Les seves afectacions es poden dividir en dos vessants:

 A l’hàbitat humà, aquesta pot no ser molesta per als usuaris del lloc on incideix, com per exemple quan facilita els desplaçaments nocturns sense necessitat d’encendre els llums d’un habitatge. Per altra banda, quan la llum intrusa afecta a un dormitori, aquesta interferirà dificultant la son o alterant els ritmes naturals de les persones.
 A l’entorn natural, la incidència de flux lumínic en hores nocturnes pot afectar al funcionament de la natura a través de la variació de les tendències naturals d’alimentació d’una espècie (i de tota la cadena tròfica, per tant), el cicle reproductiu o bé modificant la relació depredador-presa i posant en situació desfavorable a un dels dos actors. Aquests factors afecten de forma significativa a la qualitat paisatgística d’una zona a més d’alterar el fràgil equilibri ecològic.

Per altra banda, un altre impacte per al medi ambient de la il·luminació és el resplendor lluminós de la esfera celeste. Aquest fenomen es va descobrir als anys 60 del segle passat, quan un grup d’astrònoms van alertar de que cada cop tenien més dificultats per fer mesures i observacions en condicions de foscor natural nocturna. Aquest resplendor es pot observar a la imatge que hi ha a continuació.

 

Figura 2 . Resplendor lluminós del cel de Barcelona. Font: Óscar Garcia (2011).

Una bona il·luminació ha de minimitzar les repercussions que causa al seu entorn, entenent que hi ha un compromís entre l’ús de l’enllumenat i la contaminació lumínica. Per tant, al seleccionar-la per part d’ajuntaments o altres entitats públiques o privades, cal tenir en compte un conjunt de
requeriments tècnics i d’altres mediambientals.
En comparació amb altres tecnologies (de llum més ataronjada, com el vapor de sodi), la il·luminació LED genera un impacte mediambiental major. Això es deu al espectre lluminós d’aquesta font de llum; més proper als colors blaus i ultra-violats. Aquest tipus de radiació lluminosa (els ultra violats, fora del rang de visió dels éssers humans) influeix de forma
significativa sobre les espècies nocturnes ja que tenen un rang de visió predominant sobre aquella zona. Un altre efecte de la il·luminació LED és que, al presentar colors de llum més properes als blaus, de longitud d’ona més curta, la seva propagació física per l’espai és més ràpida i la seva
afectació arriba més lluny.

2.2. Afectacions de la contaminació Lumínica

La necessitat d’instal·lacions d’enllumenat artificial sorgeix per perllongar l’activitat socioeconòmica que es dona als pobles i les ciutats quan el sol s’ha post. Cal posar de manifest que l’activitat social que es dona amb nocturnitat, representa bona part de les hores d’oci per a molts treballadors. Abans d’afrontar la divergència entre il·luminar de forma desmesurada o prevenir la contaminació lumínica, cal tenir en compte que aquesta garanteix:
 La seguretat ciutadana.
 Millora les condicions de circulació en carreteres i carrers aportant fluïdesa i comoditat.
 Permet l’activitat social generant de retruc activitat econòmica.
 Un nou aspecte a les ciutats a través de la il·luminació de façanes, ornamental, etc.

Per tant, l’enllumenat artificial, és necessari i aporta valor a l’experiència urbana nocturna, així com en treu a l’experiència de la observació astronòmica o el que podríem anomenar l’experiència natural nocturna.
Per tal de respondre a la pregunta: “Per què cal minimitzar la contaminació lumínica?” que algunes persones podrien fer-se, s’ha fet una recerca d’informació tot esbrinant les conseqüències que tenen per al medi ambient les instal·lacions d’enllumenat artificial.
Així doncs, cal esmentar algunes de les afectacions produïdes per la contaminació lluminosa en diversos estudis dels darrers quaranta anys:
 Afectació a insectes, aus i lepidòpters.
 Afectació sobre espècies de l’àmbit geogràfic francès, focalitzant-se en amfibis, anguiles, peixos i ocells.
 Alteracions en la migració vertical del Dàfnia (Zooplàncton).
 Afectació a Ratolins de Platja.
 Afectació a Granotes Verdes.
 Modificacions del comportament en mamífers terrestres, rat penats, migració i bioritmes de les aus, tortugues marines, insectes, cuques de llum i la fisiologia de les plantes.
 Problemes per a la biodiversitat i desequilibris a la cadena tròfica.
 Modificacions dels bioritmes dels éssers humans.
Tenint en consideració l’abast d’afectació del fenomen, que és radial com la dispersió de la llum, és rellevant tenir en compte que aquells indrets més sensibles són els que presenten una major riquesa i valor mediambiental. A aquest efectes, dins la legislació es contempla la importància de la ubicació de les instal·lacions i la proximitat a zones de referència aplicant diferents graus de protecció segons la proximitat a parcs naturals i zones d’interès natural. Així ho demostra el mapa de protecció envers la contaminació lluminosa aprovat per el Departament de Medi Ambient i Habitatge de la Generalitat de Catalunya el 19 de desembre de 2007 segons els criteris establerts per la Llei 6/2001, de 31 de maig.

Figura 3 . Zones de protecció de la contaminació lluminosa de Catalunya.

Serà important, el COM s’il·lumina, el QUAN i, per suposat, ON s’il·lumina. Aquests, seran els factors determinants de cara a poder valorar amb criteri l’afectació produïda per una instal·lació d’enllumenat artificial sobre l’entorn i sobre l’experiència de la vida natural nocturna.
En el mateix sentit, hi ha iniciatives que s’encaminen cap a la creació de reserves de la contaminació lumínica o punts de referència. Aquest és el cas de la fundació “Starlight”, que vetlla per minimitzar la problemàtica de la contaminació lumínica. Aquesta fundació, explota de manera
creativa la possibilitat de preservar el patrimoni natural i treure’n un rendiment turístic, així doncs, proposa una xarxa de zones amb cels nets de contaminació lumínica i aptes per a una bona observació del cel.

Figura 4 . Observatòri astronòmic del Montsec. Font: http://www.parcastronomic.cat/

Si anem a una vessant més concreta, que a molts ens toca de ple com a persones residents en un entorn urbanitzat, o si més no, com a persones que viuen el seu dia a dia en un entorn il·luminat, cal considerar els efectes hormonals que provoca la llum.
Com ja s’ha vist amb anterioritat, la llum té una gran influència sobre la natura. I com a element de la mateixa que formem els éssers humans, diversos estudis sobre els ritmes circadiaris dins de l’àmbit de la cronobiologia determinen la seva afectació. Dins d’aquest àmbit científic, s’ha demostrat que la llum, i de forma concreta aquella que s’assembla més a la llum diürna, afavoreix la producció de serotonina i dopamina, substàncies que activen l’atenció i afavoreixen l’activitat.
Altrament, l’absència d’estímuls lluminosos (o bé si aquests són inadequats) afavoreixen la producció de melatonina, que indueix al son.
Per tant, com habitants d’un entorn electrificat i il·luminat, cal indagar en tot allò que pot ajudar a minimitzar la contaminació lumínica així com tenir en compte tots els factors per tal d’establir uns criteris d’il·luminació acords a les necessitats de cada entorn..

3. La il·luminació a l’entorn rural

Un cop contrastats els prejudicis a l’entorn natural que produeix l’enllumenat artificial, així com el fet de que tot entorn urbanitzat requereix (des de l’àmbit normatiu) del mateix; queda palès que,
per proximitat, l’entorn rural és un dels punts claus de la lluita contra la contaminació lluminosa.
No obstant, els criteris d’ecodisseny d’instal·lacions d’enllumenat no han d’estar exempts d’aplicació als entorns altament urbanitzats on tot i donar-se un entorn natural alterat; hi ha grans afectacions per la quantitat d’enllumenat present als carrers i carreteres.

Dins del marc tecnològic actual, amb la il·luminació LED, no tot són aspectes negatius, donat que la tecnologia LED permet la regulació de la intensitat de la llum. Aquest fet, obre la porta a generar polítiques de gestió de l’enllumenat innovadores que siguin més curoses amb l’entorn.
Així s’ha fet en molts municipis, triant com a tecnologia d’il·luminació predominant el LED PC-Ambre, de color taronja i contenint els nivells d’il·luminació als que són estrictament necessaris o bé regulant-ne la intensitat segons les hores previstes d’ús.
L’entorn rural, de baixa densitat de població, fa que calgui determinar en quins indrets és necessària la il·luminació artificial ja que, de lo contrari, el nombre de punts de llum per habitant és molt elevat. Com hem vist, els prejudicis generats per una sobre-il·luminació, a banda de ser econòmics, tenen incidència en altres aspectes de l’ecosistema a l’entorn rural. Aquest fet obre la possibilitat a prescindir d’il·luminació per aquelles zones en les que no hi ha un ús nocturn previst o bé aplicar mesures de contenció de la il·luminació.
En una societat acostumada a l’enllumenat nocturn, la afirmació anterior xoca de forma frontal amb la percepció de que la llum aporta seguretat a l’entorn urbà. Una afirmació de difícil contrast, pel fet de que la penombra pot ser el lloc escollit per produir actes delictius, però no es documenten un major nombre de crims en aquells entorns rurals de baixa il·luminació respecte a entorns urbans altament il·luminats; apuntant que poden haver altres causes a la conflictivitat d’un determinat espai.
Tot lo anterior deixa palès que no es pot aplicar la mateixa recepta a tots els espais, fent que una planificació de la il·luminació dels pobles i ciutats sigui necessària i que calgui innovar si es vol preservar l’entorn natural en aquells punts on no ha sigut plenament intervingut, com les ciutats.
En aquest sentit, s’està desenvolupant un seguit de tecnologies de la gestió de la il·luminació exterior, ja aplicades de forma habitual en entorns interiors, com els sensors de presència connectats entre ells o l’ajust dels nivells lluminosos a la activitat prevista. Aquestes tecnologies de gestió de la il·luminació, junt amb la elecció de tecnologies adequades per la il·luminació dels pobles i ciutats i una cultura de la qualitat de la llum, poden ser clau per al futur. Es tracta de planificar l’enllumenat dels pobles i carrers amb una visió a mig termini en detriment de la eficiència del canvi de punts de llum a baix cost. Per tot això, que cal reclamar als gestors dels
nostres espais, ja siguin rurals o urbans, una planificació de la il·luminació estratègica i coherent amb les previsions de creixement i habitabilitat de l’entorn; podent ser aquestes la clau per la convivència entre els ecosistemes antròpics i els ecosistemes naturals.

4. Les claus per combatre aquesta plaga

En aquest article, ens hem centrat en presentar la problemàtica associada a la il·luminació LED per enllumenat exterior. Aquesta, es centra en la sinergia de diversos vectors:
 Sobre la tecnologia:
o La gran eficiència de les llumeneres LED.
o El monopoli manufacturer d’aquesta tecnologia.
o El color de llum – predominantment blau.
o La possibilitat de regular la intensitat de la llum.
 Sobre el mercat i les administracions públiques:
o La manca d’un marc normatiu adequat a la tecnologia.
o Avantposar la eficiència a baix cost davant altres paràmetres relacionats amb la qualitat de la llum.
o La renovació a l’engròs i sense parar atenció als detalls dels punts de llum
existents als nostres municipis.
 Sobre la contaminació lluminosa:

o La seva afectació sobre tots els éssers vius.
o L’impacte que genera la temperatura de color així com la quantitat de llum.
o Iniciatives per preservar la qualitat nocturna de pobles i ciutats.

Per acabar, cal deixar palès que no tots els efectes de la implantació d’enllumenat LED són negatius i que hi ha diverses claus per corregir la plaga de la il·luminació LED; algunes d’elles són:
 Una cultura de la llum transversal. És possible que fins ara, no us hagueu fixat en les “faroles” dels vostres municipis; però cal que des de la base, es promogui, divulgui i exigeixi una il·luminació adequada per als nostres pobles i ciutats. La cultura de la llum passa pel respecte a l’entorn i la minimització de l’impacte mediambiental lumínic de les instal·lacions aprofitant la eficiència de la tecnologia per a disminuir el consum energètic
dels pobles i ciutats i no per incrementar els seus nivells de llum.
 La voluntat i capacitat de resposta de les administracions publiques en l’establiment d’un marc normatiu que promogui les bones pràctiques d’il·luminació en tots els seus àmbits.
 L’aprofitament d’aquells avantatges tecnològics que presenta la il·luminació LED (direccionalitat, regulació de llum, eficiència, reproducció del color, etc.) per tal de que les intervencions sobre l’enllumenat dels nostres municipis preservin la qualitat de la llum en equilibri amb l’entorn on estan ubicades les instal·lacions.

5. Bibliografia

Extracció parcial de: Ramón Estrada Garcia y Manuel García Gil, Quantificació de l’impacte mediambiental lumínic en una renovació d’instal·lacions, Maig 2014,
http://hdl.handle.net/2099.1/22094 

Estudis dels efectes de la contaminació lluminosa:
[1] Pàgina web de la “International Dark-Sky Association”, [http://www.darksky.org/about-us] visitada el 21 d’Abril del 2014.
[2] Alfons G. Dolsa y Mª Teresa Albarrán. 29 de julio de 1998. La problemática de la contaminación lumínica en la conservación de la biodiversidad, sesión de trabajo sobre la contaminación lumínica. Departament de Medi Ambient. Generalitat de Catalunya.
Barcelona, España.
[3] Pascal Raevel y Florent Lamiot. 1998. Incidences de l’éclairage artificiel des infrastructures routières sur les milieux naturels. Direction environnement, énergie et déchets. France.

[4] Marianne V. Moore, Stephanie M. Pierce, Hannah M. Walsh, Siri K. Kvalvik y Julie D. Lim Verh. October 2000. Urban light pollution alters the diel vertical migration of Daphnia. Verh.
Internat. Verein. Limnol. 27 1-4 Schweizerbart’sche Verlagsbuchhandlung. Stuttgart, Germany.
[5] Leslie M. Frost. Natural Resources Centre (2003). Simposium ECOLOGY OF THE NIGHT. Ontario, Canada.
[6] Brittany L. Bird, Lyn C.Branch, y Deborah L. Miller. 2003. Effects of coastal lighting on foraging behavior of beach mice. Department of wildlife ecology and conservation. Newins-ziegler. Florida, Gainesville, U.S.A.
[7] Travis Longcore y Catherine Rich. 2004. Ecological light pollution. Ecol. Environ; 2(4): 191–198. The Urban Wildlands Group. The Ecological Society of America. Los Angeles, CA.
[http://www.urbanwildlands.org/Resources/LongcoreRich2004.pdf]
[8] RICH, C. & LONGCORE, T. (2006) Ecological Consequences of Artificial Night Lighting,
Washington, EUA, Island Press.
[9] Baker B.J. y Richardson J.M.L. October, 2006. The effect of artificial light on male breeding- season behaviour in green frogs, Rana clamitans melanota. Canadian Journal of Zoology,
Volume 84, Number 10, 1, pp. 1528-1532(5). Canada.
[10] Vickielly M. Laboy. Marzo de 2007. El problema de la contaminación lumínica. Escuela superior Juan a. de Arizmendi quebradillas. Puerto Rico.
[11] Kohei Narisada y Duco Schreuder. 2004. Light Pollution Hand Book. Astrophysics and Space Science Library. Netherlands.
[12] Héctor Antonio Solano Lamphar (2010). Medición de la contaminación lumínica en espacios naturales. Propuesta de un modelo predictivo. Departament d’Estudis Luminotècnics (EL), Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB), Universitat Politècnica
de Catalunya (UPC).
[13] Manuel García Gil, Ramón San Martín Páramo, Héctor Solano Lamphar, Pau Francia Payàs; (2012). Contaminación Lumínica: Una visión desde el foco contaminante: El alumbrado artificial. Universitat Politècnica de Catalunya. Iniciativa Digital Politècnica.
[14] WALKER, M. F. (1970) Light pollution model. Publicació de la ASP, 82, 672.
[15] TREANOR, P. J. (1974) Artificial night sky brightness in Italy. Padova, OAN.

Pág. 10 La plaga de la il·luminació LED
[16] BERRY, R. L. (1976) Light pollution in Southern Ontario. The journal of the royal astronomical
society of Canada, 70, 3.
[17] PIKE, R. (1976) A Simple Computer Model for the Growth of Light Pollution. Journal of the Royal Astronomical Society of Canada, 70, 116-126.
[18] GARSTANG, R. H. (1986) Model for artificial night-sky illumination. Publications of the ASP, 98, 364-375.
[19] ALBERS, S. & DURISCOE, D. (2001) Modelling light pollution from population data and implications for national park service lands. George Wright Forum, 18, 56-68.
[20] ISOBE, S. & KOSAI, H. (1998) Star Watching Observations to measure Night Sky Brightness. IN SYUZO, I. & TOMOHIRO, H. (Eds.) Preserving The Astronomical Windows, 23rd General
Assembly of the International Astronomical Union. Kyoto, Japan.
[21] CINZANO, P., FALCHI, F. & ELVIDGE, C. D. (2001) The first world atlas of the artificial night sky brightness. Padova, Department of Astronomy, University of Padova.
[22] CINZANO, P., FALCHI, F. & ELVIDGE, C. D. (2007) Recent progresses on a second world atlas of the night-sky brightness. Padova, Dipartimento di astronomia, Universita` di Padova.
[23] SHIRKEY, R. C. (2006) A Model for Nighttime Urban Illumination Nuevo México, EUA, U.S. Army Research Laboratory,Computational and Information Sciences Directorate,Battlefield
Environment Division.
[24] AUBÉ, M., FRANCHOMME-FOSSÉ, L., ROBERT-STAEHLER, P. & HOULE, V. (2005) Light Pollution Modelling and detection in a heterogeneous environment: Toward a night time aerosol optical depth retrieval. IN SPIE (Ed.) SPIE2005.
[25] Web explicativa del model d’Aubé,
[http://cegepsherbrooke.qc.ca/~aubema/index.php/Prof/IllumPhys], consultada el 21 d’Abril de 2014.
[26] TAVOOSI, H., DARVISHZADEH, R., SHAKIBA, A. & MIRBAGHERI, B. (2009) Modelling light pollution in suburbs using remote sensing and gis. The seventh International Conference on Urban Climate. Yokohama, Japan.
[27] KOCIFAJ, M. (2007) Light-pollution model for cloudy and cloudless night skies with ground-based light sources. Applied optics, 15, 3013-3022.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *