Ô nhiễm ánh sáng là gì? Định nghĩa và ví dụ trong đời sống

Ô nhiễm ánh sáng là gì và tại sao nó lại trở thành mối lo ngại nghiêm trọng trong các đô thị hiện đại? Với sự phát triển vượt bậc của hệ thống chiếu sáng đô thị, hiện tượng này đang ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. DAT Group sẽ giúp bạn hiểu rõ bản chất của vấn đề cùng những giải pháp công nghệ tiên tiến để kiểm soát light pollution một cách hiệu quả nhất.

1. Ô nhiễm ánh sáng là gì?

Ô nhiễm ánh sáng là gì? Đây là hiện tượng ánh sáng nhân tạo quá mức hoặc không phù hợp làm thay đổi điều kiện ánh sáng tự nhiên trong môi trường. Light pollution phát sinh từ việc sử dụng ánh sáng nhân tạo thiếu kiểm soát, gây tác động tiêu cực đến con người và hệ sinh thái.

1.1.  Định nghĩa về ô nhiễm ánh sáng

Ô nhiễm ánh sáng là sự hiện diện quá mức của ánh sáng nhân tạo trong các điều kiện tối khác, khiến các nguồn sáng trong tự nhiên bị mờ đi hoặc mất đi. Thuật ngữ này được sử dụng phổ biến nhất liên quan đến môi trường ngoài trời, nhưng cũng được sử dụng để chỉ ánh sáng nhân tạo trong nhà. Hậu quả bất lợi là rất nhiều; một số người trong số họ có thể chưa được biết đến. Ô nhiễm ánh sáng cạnh tranh với ánh sao trên bầu trời đêm đối với cư dân đô thị, gây trở ngại cho các đài quan sát thiên văn. Và giống như bất kỳ dạng ô nhiễm nào khác, ô nhiễm ánh sáng phá vỡ hệ sinh thái và gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.

Ô nhiễm ánh sáng thường xảy ra khi:

• Ánh sáng được chiếu sáng quá mức so với nhu cầu thực tế
• Ánh sáng được sử dụng không đúng thời điểm hoặc địa điểm
• Thiết bị chiếu sáng được lắp đặt và định hướng không phù hợp
• Ánh sáng có cường độ, màu sắc hoặc thời gian chiếu không phù hợp với môi trường

1.2. Ví dụ về ô nhiễm ánh sáng trong đời sống

Tại TP. Hồ Chí Minh, khu vực trung tâm như đường Nguyễn Huệ, Lê Lợi và khu đô thị Phú Mỹ Hưng vào ban đêm luôn được chiếu sáng bởi hàng trăm đèn LED quảng cáo, đèn trang trí và biển hiệu lớn. Nhiều tòa nhà cao tầng sử dụng đèn pha công suất lớn chiếu sáng lên trời suốt đêm, gây hiện tượng sky glow ánh sáng làm mờ bầu trời.

Dẫn chứng khoa học:

Một bài viết trên Science in School từ năm 2022 cũng thảo luận về tác động của ô nhiễm ánh sáng đến môi trường, bao gồm ảnh hưởng đến nhịp sinh học của con người và hành vi của động vật, cho thấy độ sáng bầu trời toàn cầu tăng 10% mỗi năm từ 2011 đến 2022, chủ yếu do ánh sáng nhân tạo, đặc biệt là từ đèn LED (1).

Hệ quả thực tế:

• Người dân sống gần các biển quảng cáo bị rối loạn giấc ngủ do ánh sáng xuyên qua cửa sổ vào ban đêm (light trespass).
• Các khu vực trung tâm hầu như không thể tổ chức quan sát thiên văn học ngoài trời do ô nhiễm ánh sáng quá cao.
• Anh sáng từ đèn đường và quảng cáo khiến chim sẻ nhà và dơi bị mất phương hướng, dẫn đến giảm mật độ cá thể vào mùa sinh sản.

2. Nguyên nhân gây ra ô nhiễm ánh sáng

Việc nắm rõ các nguyên nhân gây ra ô nhiễm ánh sáng sẽ giúp chúng ta xây dựng giải pháp khắc phục hiệu quả và bền vững hơn, đồng thời nâng cao chất lượng sống và bảo vệ môi trường sống xung quanh.

2.1. Chiếu sáng quá mức và không đúng cách

Ô nhiễm ánh sáng phát sinh chủ yếu từ việc thiếu quy hoạch và tiêu chuẩn cụ thể về cường độ ánh sáng phù hợp cho từng khu vực. Nhiều dự án thiếu hướng dẫn kỹ thuật về thiết kế và lắp đặt hệ thống chiếu sáng, dẫn đến sử dụng thiết bị không phù hợp.

Lắp đặt không chuyên nghiệp:

• Đèn được lắp đặt ở vị trí, góc độ không phù hợp
• Không sử dụng các thiết bị che chắn, định hướng ánh sáng
• Thiếu bảo trì và điều chỉnh hệ thống chiếu sáng định kỳ

2.2. Sự phát triển đô thị và công nghiệp

Sự phát triển nhanh chóng của các khu đô thị với mật độ xây dựng cao tạo ra nhu cầu chiếu sáng tăng mạnh. Thiếu quy hoạch tổng thể về hệ thống chiếu sáng đô thị và cạnh tranh thu hút khách hàng bằng ánh sáng góp phần gia tăng light pollution.

Phát triển thương mại và dịch vụ:

• Hoạt động kinh doanh kéo dài về đêm đòi hỏi chiếu sáng liên tục
• Quảng cáo, marketing sử dụng ánh sáng như một công cụ thu hút
• Nhu cầu an ninh và an toàn đòi hỏi chiếu sáng 24/7

3. Các loại ô nhiễm ánh sáng chủ yếu

Để xử lý ô nhiễm ánh sáng một cách hiệu quả, điều quan trọng là phải hiểu rõ từng loại ô nhiễm ánh sáng cùng với đặc điểm riêng biệt của chúng, từ đó áp dụng các biện pháp khắc phục phù hợp với từng trường hợp cụ thể.

3.1. Ánh sáng xâm nhập (Light Trespass)

Light trespass là hiện tượng ánh sáng từ một khu vực chiếu vào khu vực khác không mong muốn. Điều này thường xảy ra do thiết kế hoặc lắp đặt đèn không phù hợp, gây khó chịu cho người sử dụng không gian bị xâm nhập.

Ví dụ : điển hình của ánh sáng xâm nhập bao gồm đèn đường chiếu vào cửa sổ nhà dân, đèn bảo an hàng xóm chiếu vào sân nhà và đèn pha xe chiếu thẳng vào mắt người đi bộ.

3.2. Lạm dụng ánh sáng (Over-illumination)

Over-illumination là việc sử dụng ánh sáng với cường độ cao hơn mức cần thiết. Hiện tượng này phát sinh từ thiếu hiểu biết về tiêu chuẩn chiếu sáng và tâm lý “càng sáng càng tốt” trong thiết kế.

Hậu quả của lạm dụng ánh sáng gồm lãng phí năng lượng, tăng chi phí vận hành, gây mệt mỏi cho người sử dụng và gia tăng cường độ ô nhiễm ánh sáng tổng thể.

3.3. Ánh sáng chói (Glare)

Ánh sáng chói là hiện tượng ánh sáng quá sáng hoặc có độ tương phản cao gây khó chịu hoặc giảm khả năng nhìn.

Phân loại:

• Ánh sáng chói làm mù tạm thời: Gây mất khả năng nhìn trong thời gian ngắn
• Ánh sáng chói gây khó chịu: Không làm mù nhưng gây căng thẳng và mệt mỏi
• Ánh sáng chói phản xạ: Do ánh sáng phản xạ từ các bề mặt sáng bóng

3.4. Ánh sáng lộn xộn (Clutter)

Ánh sáng lộn xộn là hiện tượng có quá nhiều nguồn ánh sáng khác nhau trong một khu vực, tạo ra sự hỗn loạn về thị giác.

Đặc điểm:

• Nhiều nguồn ánh sáng có màu sắc, cường độ khác nhau
• Thiếu sự đồng bộ và hài hòa trong thiết kế
• Gây rối loạn thông tin thị giác

Hậu quả:

• Giảm hiệu quả của từng nguồn ánh sáng
• Gây căng thẳng và mệt mỏi thị giác
• Ảnh hưởng đến an toàn giao thông

3.5. Ánh sáng chiếm dụng bầu trời (Sky Glow)

Sky Glow là hiện tượng bầu trời đêm bị chiếu sáng do ánh sáng nhân tạo từ mặt đất phản xạ lên các hạt bụi và hơi nước trong khí quyển.

Cơ chế hình thành:

• Ánh sáng từ các nguồn chiếu sáng trên mặt đất thoát lên trời
• Các hạt bụi, giọt nước trong khí quyển tán xạ ánh sáng
• Tạo ra lớp sáng mờ che khuất ánh sáng tự nhiên của các vì sao

Ví dụ: Tại các đô thị lớn như TP.HCM hay Hà Nội, vào ban đêm, ánh sáng từ hàng triệu nguồn đèn hắt lên bầu trời tạo ra hiện tượng sky glow – ánh sáng lấn át ánh sáng sao. Hậu quả là dù trời quang đãng, cư dân gần như không thể nhìn thấy sao, ảnh hưởng đến các hoạt động thiên văn và phá vỡ mối liên hệ tự nhiên của con người với bầu trời đêm.

4. Tác hại nghiêm trọng của ô nhiễm ánh sáng

Ô nhiễm ánh sáng không chỉ là vấn đề thẩm mỹ mà còn gây ra những tác hại nghiêm trọng đến sức khỏe và môi trường.

4.1. Ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Light pollution làm rối loạn nhịp sinh học tự nhiên 24 giờ của cơ thể con người. Ánh sáng nhân tạo vào ban đêm ức chế việc sản xuất melatonin – hormone điều hòa giấc ngủ, dẫn đến rối loạn giấc ngủ và mệt mỏi ban ngày.

Các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng từ ô nhiễm ánh sáng bao gồm tăng nguy cơ bệnh tim mạch, rối loạn nội tiết, suy giảm hệ miễn dịch và tăng nguy cơ béo phì, tiểu đường.

4.2. Ảnh hưởng đến môi trường và động vật

Light pollution ảnh hưởng nghiêm trọng đến chim di cư khi làm chúng mất phương hướng, va chạm với công trình và kiệt sức. Côn trùng bị rối loạn hoạt động sinh sản, thay đổi chuỗi thức ăn và tử vong hàng loạt.

Động vật biển như rùa biển, cá và sinh vật phát sáng cũng chịu tác động tiêu cực từ ô nhiễm ánh sáng. Thực vật bị rối loạn chu kỳ sinh trưởng, ảnh hưởng quang hợp và thay đổi hệ sinh thái.

5. Giải pháp công nghệ khắc phục ô nhiễm ánh sáng

Trong thời đại công nghệ, việc sử dụng các giải pháp công nghệ chiếu sáng tiên tiến để khắc phục và giảm thiểu ô nhiễm ánh sáng giúp tăng cường sức khỏe con người cũng như là các loại đồng vật trong môi trường. 

5.1. Sử dụng công nghệ chiếu sáng tiết kiệm

Một trong những giải pháp hiệu quả nhằm giảm thiểu ô nhiễm ánh sáng là áp dụng hệ thống đèn năng lượng mặt trời kết hợp công nghệ chiếu sáng thông minh. Những loại đèn này không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn giới hạn cường độ và phạm vi chiếu sáng, giảm thiểu ánh sáng lan truyền không cần thiết ra môi trường xung quanh. Đồng thời, nhiều dòng đèn năng lượng mặt trời hiện nay còn tích hợp cảm biến chuyển động và tự động điều chỉnh độ sáng theo thời gian, giúp ánh sáng phát ra đúng lúc, đúng chỗ, đúng nhu cầu.

Ngoài ra, thiết kế hệ thống chiếu sáng thông minh cũng đóng vai trò then chốt bao gồm:

• Đèn có chụp định hướng (shielded lighting) giúp ánh sáng tập trung đúng vị trí cần thiết và tránh thất thoát lên bầu trời.
• Đèn cut-off hoặc full cut-off ngăn ánh sáng chiếu lên trên, giảm hiện tượng sky glow.
• Chiếu sáng theo vùng (zonal lighting)  chỉ cung cấp ánh sáng ở những khu vực thực sự cần thiết, hạn chế lãng phí.

Điều chỉnh các loại nguồn sáng, mỗi loại sẽ có đặc tính riêng biệt tương thích cho từng nhiệm vụ khác nhau. Thông thường sẽ có các nguồn sáng không tương thích cho nhiệm vụ đó hoặc thiếu hiểu biết. Do đó bằng cách cập nhật các nguồn sáng một cách thích hợp, thường có thể giảm thiểu việc sử dụng năng lượng và ảnh hưởng ô nhiễm đồng thời cải thiện hiệu quả và khả năng hoạt động.

5.2. Nâng cao nhận thức cộng đồng

Tăng cường giáo dục cộng đồng về tác hại của ô nhiễm ánh sáng là bước đi thiết yếu. Việc truyền thông qua trường học, mạng xã hội, biển cảnh báo tại khu dân cư… giúp người dân hiểu rằng ánh sáng quá mức vào ban đêm không chỉ lãng phí mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe và hệ sinh thái.

5.3. Ứng dụng công nghệ kiểm soát ánh sáng thông minh

Áp dụng các giải pháp chiếu sáng thông minh tích hợp cảm biến chuyển động, cảm biến ánh sáng môi trường, và hệ thống điều khiển từ xa sẽ tối ưu hóa hoạt động chiếu sáng theo nhu cầu thực tế. Ví dụ:

• Giảm độ sáng sau nửa đêm khi lưu lượng người qua lại thấp.
• Tự động tăng sáng khi có người di chuyển qua khu vực.
• Điều chỉnh thời gian hoạt động phù hợp theo mùa.

Những công nghệ này không chỉ tiết kiệm điện năng mà còn góp phần giảm thiểu ô nhiễm ánh sáng một cách bền vững.

Ô nhiễm ánh sáng là gì và tại sao chúng ta cần quan tâm? Đây là vấn đề môi trường nghiêm trọng đang gia tăng cùng sự phát triển đô thị, ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người và hệ sinh thái tự nhiên.

DAT Group khuyến nghị áp dụng đồng thời các giải pháp công nghệ tiên tiến, nâng cao nhận thức cộng đồng và chính sách quản lý phù hợp để kiểm soát light pollution hiệu quả.

Hãy truy cập vào website https://datsolar.com/ để liên hệ chúng tôi tư vấn các giải pháp chiếu sáng thông minh, bền vững, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng. Cùng chúng tôi xây dựng tương lai với hệ thống chiếu sáng xanh, thân thiện môi trường.