Jan Blachowski, Anna Korach, Zofia Natanek
Wydział Geoinżynierii,
Górnictwa i Geologii, Politechnika Wrocławska
Zanieczyszczenie sztucznym światłem określane jest w literaturze jako niekontrolowana emisja nienaturalnego oświetlenia, które powoduje nadmierne rozświetlenie nocnego nieba, a przez to wpływa negatywnie na środowisko. Dostępne badania zanieczyszczenia środowiska sztucznym światłem, wskazują na negatywne skutki tego zjawiska na organizmy żywe, w tym na człowieka. Dodatkowo, nieefektywne i źle zaprojektowane oświetlenie powoduje wyższe zużycie energii elektrycznej i wzrost zanieczyszczenia powietrza, pośrednio utrudnia badania naukowe, np. nocne obserwacje nieba. Dostępne opracowania naukowe dotyczą przede wszystkim badań zjawiska zanieczyszczenia sztucznym światłem przez duże aglomeracje miejskie w skali krajowej lub większej z wykorzystaniem przede wszystkim danych lotniczych i satelitarnych. Udział badań zjawiska w skali lokalnej i wykorzystania narzędzi GIS do jego modelowania jest niewielki.
Celem prezentowanych badań było opracowanie struktury bazy danych przestrzennych gromadzących informacje o źródłach oświetlenia miejskiego oraz opracowanie modelu intensywności i rozkładu przestrzennego oświetlenia miejskiego w terenie miejskim na przykładzie Lwówka Śląskiego w województwie dolnośląskim. Zakres prac obejmował ponadto wykonanie pomiarów intensywności źródeł oświetlenia miejskiego, opracowanie metodyki analizy przestrzennej opartej na założeniach algebry mapy w systemach informacji geograficznej, przeprowadzenie badań ankietowych percepcji zjawiska zanieczyszczenia sztucznym światłem wśród mieszkańców miasta z zastosowaniem geoankiety, identyfikację miejsc postrzeganych jako niedoświetlone lub nadmiernie oświetlone i porównanie wyników z opracowanym z użyciem GIS modelem rozkładu intensywności oświetlenia.
W rezultacie przeprowadzonych prac stworzono procedurę obliczania intensywności oświetlenia miejskiego w oparciu o dane dotyczące mocy źródeł światła i wyniki pomiarów terenowych. Wyniki obliczeń przedstawiono w postaci ogólnych i szczegółowych map przestrzennego rozkładu intensywności oświetlenia miejskiego. Inwentaryzacja istniejącej infrastruktury oświetleniowej wykazała, że nie spełnia ona wymogów ochrony nocnego nieba. Ponad połowa (pow. 60%) latarni i innych źródeł oświetlenia nie jest dostosowana do standardów technicznych przyjętych w celu obniżania poziomu zanieczyszczenia świetlnego. Z kolei wyniki badań ankietowych wskazują na niewielki poziom wiedzy i świadomości o zjawisku zanieczyszczenia sztucznym światłem wśród respondentów reprezentujących lokalną społeczność.
Końcowym rezultatem pracy jest model oświetlenia miejskiego opracowany z wykorzystaniem funkcji GIS. Model przedstawia wizualizacje oświetlenia miasta Lwówek Śląski i jest pierwszym tego typu opracowaniem dotyczącym tego obszaru. Wyniki prac powinny i mogą stanowić wytyczne i wsparcie decyzji lokalnej administracji dotyczących modernizacji i rozwoju infrastruktury oświetlenia m.in. w celu podniesienia jakości oświetlenia na terenie miasta.
Badania wykonano w ramach prac dyplomowych inżynierskiej i magisterskiej realizowanych na Politechnice Wrocławskiej we współpracy z Instytut Górnictwa Odkrywkowego Poltegor Instytut we Wrocławiu biorącym udział w projekcie pt. Dynamic Light w ramach programu Interreg Cenral Europe.