النهج الابتكارية لرصد وخفض التلوث الحضري

فالضوء الشهيد في الليل يعطل الدورة الطبيعية لليلة ال ٢٤ ساعة التي تنظم الحياة على الأرض، حيث يمكن للحيوانات العائمة، والنباتات، والسلاحين البحريين، والطيور المهاجرة، على نحو حقيقي، أن تتحول إلى ظلام الملاحة، والتناسل، وتجنب المفترسات، وقد وجدت دراسة عن عام ٢٠١٩ منشورة في ]FLT:0[ حفظ بيولوجي ]FLT:[ ٥٠٠ ١

كما أن الصحة البشرية معرضة للخطر، إذ أن التعرض للضوء الاصطناعي في الليل - لا سيما الموجات الزرقاء الغنية التي انبثقت عن الأجهزة المتفجرة المرتجلة - تضغط على إنتاج الملتونين، الهرمون الذي ينظم النوم، وقد ربط القمع المزمن بزيادة مخاطر سرطان الثدي، والبدانة، والاكتئاب، والمرض القلبي الوعائي، وقد اعترفت الرابطة الطبية الأمريكية بهذا الخطر في عام 2016 عندما أصدرت توجيهات بشأن الزر.

الطاقة والتنميـة الاقتصادية

كما أن التلوث الخفيف هو أيضاً استنزاف هائل للطاقة، ووفقاً لوزارة الطاقة في الولايات المتحدة، 30 في المائة من الإضاءة الخارجية في الولايات المتحدة تهدر - سواء لأنها غير ملوثة أو أكثر ميلاً أو تعمل عندما لا يوجد أحد، وتأتي هذه النفايات بعلامة سعرية تبلغ نحو 3.3 بليون دولار سنوياً، بالإضافة إلى ملايين الأطنان من ثاني أكسيد الكربون.

Innovative Monitoring Technologies: From Space to the Streetlight

الرصد الدقيق والعالي الاستبانة هو أساس أي استراتيجية فعالة للحد من الضوء، إذ أن الصور التقليدية - التي تلتقطها أجهزة التصوير بالأشعة تحت الحمراء المحمولة على الساتل سومي NPP وأجهزة قياس نوعية السماء الأرضية - لا يمكن أن تكون ذات قيمة كبيرة، ولكن يمكن للجهاز المذكور أن يكشف عن 10 إلى 100 تغيير يدوي في سرعة التصفير في سماء الضوء.

ولإغلاق هذه الثغرات، بدأ ظهور جيل جديد من أدوات الرصد، مدفوعاً بشبكة الإنترنت للأشياء، ومواصفات التصوير المنخفضة التكلفة، وعلم المواطنين.

IoT —Enabled Smart Light Sensors

وتُوفّر أجهزة الاستشعار الضوئية الشبكية، مثل تلك التي طورتها Gaia Impact، والتي تم نشرها في مشاريع تجريبية في برشلونة ولوس أنجلوس، بيانات آنية عن الورم الأفقي والرأسي عبر الشبكات الحضرية، وتتواصل هذه أجهزة الاستشعار عن طريق شبكة لورواغن أو شبكات خلوية، مما يتيح للمدن رسم خرائط لأدنى تلوث ترتبط بالطرقات في كل بضع دقائق.

دراسيات جوية ذات قاعدة دُرُنية

ويمكن للطائرات التي تُجهز بمستشعرات قياسية ذات عينات وكاميرات متعددة الأطياف أن تمسح الأحياء بأكملها في رحلة واحدة، وتخلق ثلاث خرائط لتلوث الضوء، بخلاف الصور الساتلية، تكشف الدراسات الاستقصائية للطائرات بدون طيار عن التوجه الدقيق للتجهيزات، وتدفق الضوء إلى الشوارع الجانبية والباحة الخلفية، ومساهمة مصادر غير مجهزة بمصادر متعددة المصدر - مثل لوحات الإعلانات، ومواقع البناء، وميادين رياضية

Citizen Science and Mobile Sensing

وقد أدت التطبيقات المتنقلة مثل Globe at night] و]Los of the night إلى تحويل ملايين مستخدمي الهواتف الذكية إلى جامعي بيانات، وببساطة فتح جهاز ومطابقة النجوم الظاهرة مع الخرائط المصففة، يسهم المتطوعون في قاعدة بيانات عالمية ومواطنية من السماء.

أما مجموعة الأدوات ذات التكلفة المنخفضة - مثل جهاز قياس الجودة (SQM - -LU -DL) (SQM -LU -L) ((FLT:1]) ومقياس الأشعة تحت سطح الأرض (SFLT:2] - يمكن تركيبه بصورة دائمة على أسطح السحاب أو في الحدائق، وتجميع البيانات على منصات السحاب (TOWLT:2].

استراتيجيات التخفيض: تصميم برنامج العودة الليلية

ويتطلب التخفيض الفعال مجموعة أدوات متكاملة: تركيبات أذكى، أوامر قائمة على الأدلة، ومشاركة عامة مستمرة، والهدف ليس القضاء على جميع السلامة الخفيفة في الهواء الطلق، والأمن، والتجارة يعتمد على ذلك، ولكن تطبيق الضوء فقط عندما، وحيثما، وعلى قدر ما يلزم، دون إهدار أو تدخل.

مبادئ تصميم الإضاءة

كل تركيبة خفيفة في المدينة ينبغي أن تستوفي أربعة معايير: محمية بشكل كبير (لا يوجد ضوء فوق 90 درجة أفقية)،

كما أن التقارب في السياسات آخذ في الظهور، إذ أن التوجيه المتعلق بأداء الطاقة المراجَع من الاتحاد الأوروبي (2023) ] يتضمن الآن كفاءة الإضاءة الخارجية ومراقبة الإضاءة الخفيفة باعتبارها معايير إلزامية للتشييد الجديد، وفي الولايات المتحدة، فإن قانون درك Sky Act of 2023 (يجري في عدة ولايات تشريعية اقتراح الظلمة)

التكامل مع منابر المدن الذكية

وستتحقق أكبر المكاسب من معالجة الإضاءة الخارجية كجزء من بنية أساسية أذكى أكبر، ومنابر المدن الذكية - مثل ] Sisco’s Smart+Connected City أو من خلال توفير إحصاءات مفتوحة ]FIWARE - يمكن أن يدمج بيانات الرصد الخفيفة مع حركة المرور، والطقس،

الاستنتاج: الإضاءة التي تحترم كلاً من الليل والجار

إن التلوث الخفيف الحضري قابل للذوبان، فالتكنولوجيات الموجودة - وهي أجهزة استشعار الذكاء، ورسم الخرائط بالطائرات بدون طيار، وأجهزة التلقيم المدفأة والمحمية - والسياسات التي ثبتت في المجتمعات الرائدة من فلاغستاف إلى توكسون إلى ديفيس، وما زال يتوسع، ويمكن لكل مدينة أن تبدأ اليوم بثلاث خطوات منخفضة التكلفة: (1) مراجعة الضوء الخارجي الحالي باستخدام مجموعة من البيانات الساتلية، وتقارير المواطنين، والدراسات الاستقصائية عن الخفيفة، ودراسات ضوئية؛ (2)

Additional Resources:]

• DarkSky International - Establishing global authority on light pollution policy and certification.
• Globe at night] - citizen —science project for reporting local sky brightness.
• NASA Earth Observatory: Light Pollution] - لمحة عامة عن تقنيات الرصد الساتلية والنتائج.
• American Medical Association: LED Street Lighting Guidance] - 2016 report on health impacts of blue —rich LEDs.
• U.S. Department of Energy: Outdoor Lighting] - case studies, calculator tools, and best —practice guides.