Ánh sáng nhân tạo là một yếu tố quan trọng góp phần đắc lực trong quá trình phát triển kinh tế – xã hội. Và thực tế, xã hội công nghiệp đã quá phụ thuộc vào ánh sáng nhân tạo vì nó được dùng để chiếu sáng tại các địa điểm công cộng, văn phòng, nhà máy, khu dân cư… nhằm đáp ứng và phục vụ cho các hoạt động của xã hội như học tập, làm việc, an ninh, vui chơi, giải trí… Tuy nhiên, khi ánh sáng được sử dụng không hiệu quả, gây ra hiện tượng sáng quá mức lại chính là nguyên nhân của vấn đề ô nhiễm ánh sáng.
Dựa vào đặc trưng của các nguồn gây ra và đối tượng chịu tác động, ô nhiễm ánh sáng được phân chia thành các loại sau: ánh sáng xâm nhập, lạm dụng ánh sáng, ánh sáng chói lòa, ánh sáng lộn xộn và ánh sáng chiếm dụng bầu trời.
Ánh sáng xâm nhập xảy ra khi ánh sáng phản chiếu vào những khu vực không cần thiết hoặc không mong muốn. Chẳng hạn như đèn đường chiếu vào cửa sổ của các căn hộ sống ven đường, hậu quả là có thể gây mất ngủ đối với những người sống trong đó.
Ánh sáng chói lòa là hậu quả gây ra bởi hiện tượng đối lập giữa vùng sáng và vùng tối trong tầm nhìn. Khi ánh sáng chói chiếu thẳng vào mắt người đi đường sẽ làm mất tầm nhìn trong đêm và vấn đề này đặc biệt nghiêm trọng đối với an toàn giao thông.
Lạm dụng ánh sáng là việc sử dụng quá mức ánh sáng, gây lãng phí. Nguyên nhân chủ yếu của vấn đề này là do không tắt ánh sáng khi không cần thiết hoặc thiết kế chiếu sáng không phù hợp làm cho việc sử dụng ánh sáng lớn hơn mức cần thiết hoặc ánh sáng không tập trung vào khu vực cần thiết.
Ánh sáng lộn xộn do nhiều nguồn sáng được sử dụng quá mức cùng lúc. Đồng thời chúng được bố trí tạo ra các luồng chiếu sáng đan xen lẫn nhau. Điển hình là trên các đường phố có quá nhiều đèn quảng cáo. Đây cũng là một nguyên nhân làm cho người đi đường dễ mất tập trung và có thể dẫn tới tai nạn.
Ánh sáng chiếm dụng bầu trời thường xảy ra ở các khu vực đông dân cư, nhất là ở các khu đô thị hiện đại. Toàn bộ ánh sáng từ các nguồn khác nhau đều phản chiếu lên bầu trời đêm, gây ra hiện tượng sáng bừng cả khu vực khi quan sát từ xa. Vấn đề này đặc biệt ảnh hưởng đến các nhà thiên văn khi quan sát các vì sao.
Tác hại do ô nhiễm ánh sáng
Lãng phí năng lượng và tác động đến môi trường toàn cầu
Theo thống kê của Hiệp hội Thiên văn Anh, năng lượng dùng cho chiếu sáng chiếm đến 1/4 tổng năng lượng tiêu dùng của cả thế giới. Trong đó, có đến 30 – 60% năng lượng dành cho những việc chiếu sáng không cần thiết.
Còn theo số liệu ước tính của Tổ chức Bảo vệ bầu trời đêm quốc tế, chỉ riêng đối với Mỹ đã có đến 38% năng lượng chiếu sáng ngoài trời lãng phí, dẫn đến hàng năm tiêu tốn 2 triệu thùng dầu (1 thùng = 150 lít), gây lãng phí 1,5 tỷ USD/năm và đặc biệt đóng góp lượng khí CO2 khoảng 300 triệu tấn/năm, một tác nhân gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính, hiện tượng nóng lên toàn cầu.
Ảnh hưởng tới việc quan sát thiên văn
Hầu hết người dân thành phố không thể thấy các ngôi sao trên bầu trời đêm, ngoại trừ mặt trăng và một số ngôi sao sáng. Điều này làm hạn chế hiểu biết của họ tới không gian, thiên văn học và khoa học nói chung. Các nhà thiên văn học nghiệp dư thì làm việc rất khó khăn. Ô nhiễm ánh sáng còn từng buộc một số đài quan sát thiên văn phải di chuyển địa điểm như Đài Thiên văn Hoàng gia, Greenwich và cản trở việc quan sát ở các địa điểm khác.
Gây rối loạn các hệ sinh thái
Các loài sinh vật vốn thích nghi với ánh sáng và bóng tối tự nhiên. Khi vấn đề ô nhiễm ánh sáng xảy ra sẽ làm cho thói quen sinh hoạt của chúng có thể bị rối loạn. Trước hết, ánh sáng trong đêm làm giảm khả năng nhìn đường của các loài côn trùng hoạt động về đêm. Những bóng đèn chiếu sáng trong đêm có sức thu hút mạnh đối với các loài côn trùng. Khi chúng bay xung quanh, va đập vào bóng đèn nên có thể chết hoặc dễ dàng làm mồi cho các loài sinh vật ăn thịt khác. Cũng vì thế, các loài hoa nở về đêm và phải nhờ các loài côn trùng trên thụ phấn cũng bị ảnh hưởng.
Đối với các loài chim di cư, thường định hướng bay nhờ các vì sao. Ánh sáng từ những bóng đèn chiếu sáng tại các tòa nhà cao tầng ở các đô thị, làm cho các đàn chim tưởng nhầm là các vì sao và chúng bị mất phương hướng, bay va đập vào các bức tường rồi chết. Ví dụ, vì các đèn quảng cáo ở Paris quá sáng làm cho một đàn khổng tước khi bay qua đó không xác định được phương hướng và cứ bay lượn vòng cả đêm trên bầu trời, cuối cùng kiệt sức và rơi xuống đất. Còn theo thống kê của các nhà sinh vật học Mỹ, hàng năm có tới 4 triệu con chim bị chết do va đập vào đèn quảng cáo trên các nhà cao tầng.
Các loài ếch và họ nhà ếch cũng bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm ánh sáng. Thông thường, vào ban đêm, chúng thức giấc đi tìm bạn tình và sinh đẻ. Nhưng ô nhiễm ánh sáng sẽ làm cho hoạt động của chúng suy giảm. Hay là một số loài cóc chỉ giao phối vào ban đêm đã ngày càng suy giảm do ánh sáng nhân tạo.
Loài rùa biển ở bờ biển Đại Tây Dương cũng không thoát khỏi ảnh hưởng của vấn đề ô nhiễm ánh sáng. Những chú rùa nhỏ mới nở căn cứ vào bóng trăng và các vì sao trên mặt nước để bơi ra đại dương. Nhưng do ánh sáng trên mặt đất sáng hơn bóng trăng, làm cho những chú rùa biển nhỏ tưởng nhầm đất liền là đại dương nên bò về phía đó, kết quả là chúng sẽ bị chết do thiếu nước.
Một số giải pháp giảm ô nhiễm ánh sáng
Sử dụng nguồn sáng vừa đủ với yêu cầu và đánh giá lại các hệ thống chiếu sáng hiện có. Dựa theo tiêu chuẩn chiếu sáng để tính toán thiết kế, lựa chọn các loại đèn chiếu sáng, độ cao cột đèn, góc chiếu của cần đèn và độ rọi của đèn phù hợp. Việc lắp đèn có công suất phù hợp vừa đảm bảo yêu cầu chiếu sáng, vừa hạn chế ảnh hưởng của vấn đề ô nhiễm ánh sáng.
Cải tiến dụng cụ chiếu sáng phù hợp, có thể tập trung ánh sáng vào nơi cần thiết. Khi bóng đèn được lắp đặt trong những chụp đèn có độ tập trung kém sẽ dẫn đến một phần ánh sáng sẽ tỏa đi các hướng không cần thiết, gây lãng phí năng lượng. Việc thiết kế cải tiến các chụp đèn này đặc biệt có ý nghĩa để ánh sáng phản chiếu tập trung đảm bảo độ rọi theo tiêu chuẩn chiếu sáng, nhằm tiết kiệm năng lượng và góp phần giảm thiểu những tác hại do ô nhiễm ánh sáng gây ra.
Quản lý chế độ chiếu sáng hợp lý. Tắt đèn khi không cần thiết hoặc sử dụng chế độ hẹn giờ. Việc quên tắt các đèn đường vào ban ngày gây lãng phí năng lượng. Những đèn chiếu sáng không cần thiết trong đêm góp phần gây vấn đề ô nhiễm ánh sáng.
Tham gia vào các tổ chức toàn cầu chống ô nhiễm ánh sáng. Từ những năm 1980 đã bắt đầu nổi lên các hoạt động nhằm giảm bớt lượng ô nhiễm ánh sáng. Hai tổ chức hoạt động nổi bật trong lĩnh vực này là Tổ chức Bảo vệ bầu trời đêm quốc tế (IDA), hoạt động nhằm làm giảm ô nhiễm ánh sáng, chủ yếu ở Mỹ và Hiệp hội Thiên văn Anh (BAA) hoạt động nhằm làm giảm ô nhiễm ánh sáng ở Anh. Tham gia vào các tổ chức này để có được những thông tin mới nhất về những kết quả nghiên cứu về các chính sách quản lý và các biện pháp kỹ thuật trong việc hạn chế vấn đề ô nhiễm ánh sáng.
Ô nhiễm ánh sáng đang là nguy cơ lớn đối với cuộc sống hiện đại, đặc biệt ảnh hưởng tới hệ sinh thái. Việc sử dụng ánh sáng không hiệu quả làm lãng phí năng lượng, là một nguyên nhân làm tăng phát thải CO2 và góp phần gây ra những vấn đề môi trường toàn cầu như: hiệu ứng nhà kính, vấn đề nóng lên toàn cầu, vấn đề băng tan ở các cực, nước biển dâng lên, gây ngập các thành phố ven biển… Ô nhiễm ánh sáng không còn là vấn đề cục bộ của một địa phương, mà đã là vấn đề toàn cầu, thu hút được sự tham gia của nhiều nhà nghiên cứu và nhiều tổ chức nghiên cứu trên thế giới.
