¿Qué es la contaminación lumínica?
La contaminación lumínica es la introducción en la naturaleza de fuentes de luz artificial, que causan impactos negativos en los ecosistemas. Aunque se ha prestado poca atención a la contaminación lumínica, esta genera un impacto al alterar los ciclos naturales de luz-oscuridad.
Desde hace mucho tiempo, el ser humano emplea la noche para continuar sus actividades, iluminando artificialmente los espacios, y por tanto afectando el medio natural. La conciencia de la contaminación lumínica surgió en los años 60-70 (siglo XX), cuando los astrónomos alertaron sobre ella. Esto se debió a que el resplandor de las ciudades interfería con las observaciones y mediciones desde los observatorios astronómicos.
La luz artificial se difunde al ambiente, y por sus propiedades de reflexión y refracción, abarca el espacio circundante. La reflexión determina que los fotones (unidades elementales de la luz) reboten en las superficies y partículas en que impactan.
La causa de la contaminación lumínica es la generación excesiva y descontrolada de luz artificial. El crecimiento de la población humana y su concentración en centros urbanos genera esta demanda creciente de luz.
Adicionalmente, la inconsciencia respecto a la capacidad de la luz como contaminante no plantea la necesidad de su control adecuado. El alumbrado público mal dirigido, los anuncios publicitarios luminosos y el tráfico automotor nocturno generan un exceso de luz.
Esta contaminación varía dependiendo del tipo de bombilla que la genera, siendo las más contaminantes las que proveen luz blanca-azulada. La luz contamina al proyectarse al ambiente, invadir áreas privadas y deslumbrar o abarrotar áreas.
Tiene efectos negativos sobre el ser humano al alterar su reloj biológico. Esto afecta la salud al generar problemas nerviosos, de insomnio e incluso desequilibrios hormonales. También obstaculiza la actividad de los observatorios astronómicos, ya que el resplandor de las ciudades impide percibir el cielo nocturno. Esto priva igualmente a los ciudadanos de esta experiencia estética.
Tiene efectos negativos en los ecosistemas naturales y puede afectar a las aves migratorias, al igual que a insectos y ranas. En general, la alteración del ciclo día-noche produce cambios en el comportamiento de los seres vivos. Estos cambios afectan su alimentación, reproducción y la relación predador-presa. Las plantas sufren alteraciones en el fotoperíodo (respuesta a la duración día-noche), con consecuencias en la floración.
La mayor contaminación lumínica en el mundo se produce en los países más desarrollados y en las grandes ciudades. Los principales focos están en la costa este de Estados Unidos, Europa, el norte de la India, Taiwán, Japón y China.
Características de la contaminación lumínica
– Exceso de iluminación. La contaminación lumínica hace referencia a la luz artificial cuando es emitida en exceso o fuera del rango en que resulta funcional.
– Difusión de la luz. La reflexión y difusión de la luz generan el llamado resplandor luminoso de las ciudades. Es decir, la luz emitida se refleja en superficies y al ir hacia la atmósfera rebota con las partículas atmosféricas que la devuelven.
– Impacto en la biodiversidad. El exceso de luz en horas nocturnas genera todo tipo de problemas, tanto en los humanos como en los animales y plantas. Los ritmos naturales se alteran por completo, afectanto directamente los ciclos reproductivos, alimenticios y migratorios de la flora y la fauna.
– Desperdicio de energía. Constituye una fuente notable de pérdida de energía, pues la luz se dispersa hacia el espacio, en vez de iluminar zonas específicas y concretas.
– Mayor desarrollo, mayor contaminación lumínica. Los territorios más contaminantes, desde este punto de vista, son los países más desarrollados del mundo.
– Opacidad del cielo nocturno. Una de las características de la contaminación lumínica es que se vuelve casi imposible observar las estrellas y otros fenómenos celestes.
Causas de la contaminación lumínica
- Alumbrado artificial. La causa fundamental de la contaminación lumínica es la emisión de luz mediante alumbrado artificial. Esto a su vez viene determinado por una serie de necesidades humanas, que incluyen, entre otras, la posibilidad de realizar actividades nocturnas, garantizar la seguridad ciudadana, facilitar la circulación vehicular segura, extender la actividad económica, la iluminación publicitaria y la ornamental.
- Emisión directa. Es el factor primario de contaminación lumínica, ya que se emite luz artificial al entorno oscuro para iluminarlo. Es una fuente potente de contaminación debido a la intensidad y a que normalmente es multidireccional. Una ciudad moderna es un foco de luz, gracias a la combinación de infinidad de fuentes que incluyen el alumbrado público y el privado. Esto abarca farolas o lámparas en calles y avenidas, luces de viviendas y edificios para la actividad económica, rótulos iluminados, avisos publicitarios y faros de vehículos. Esta luz emitida puede ejercer su efecto contaminante de forma directa, cuando se dirige hacia un hábitat de seres vivos, o de forma secundaria, por reflexión o refracción.
- Reflexión en las superficies iluminadas. La luz emitida se refleja en las superficies del área urbanizada, como calles, edificios, letreros y todo objeto en su radio de acción. Los fotones, al chocar con estas superficies, son reflejados en distintas direcciones generando el resplandor lumínico de la ciudad. Sin embargo, este factor de contaminación es obviamente más débil que el anterior. De hecho, en ciudades donde se dirigen adecuadamente los focos de luz, el efecto contaminante de la reflexión es significativamente bajo.
- Reflexión en partículas atmosféricas. La luz emitida y reflejada se dirige hacia la atmósfera y allí choca con las partículas en suspensión.
Tipos de contaminación lumínica
La contaminación lumínica puede clasificarse según el tipo de luminaria que la produce, sus características o la fuente que la genera.
- Según el tipo de luminaria. La contaminación lumínica variará dependiendo del tipo de luminaria que provea la luz. Las lámparas monocromáticas, como las de sodio, serán menos contaminantes que las de luz blanca, como las fluorescentes o algunas LED.
- Según sus características
- Difusión de luz proyectada. Es la dispersión de luz que se difunde y contribuye sustancialmente al resplandor que emiten los centros urbanos.
- Luz invasora. Es cuando la fuente de luz externa penetra en las viviendas o áreas donde no corresponde su función de iluminación, convirtiéndose en agente contaminante.
- Deslumbramiento o resplandor. Es una iluminación excesiva o súbita que provoca deslumbramiento en peatones y conductores de vehículos, pudiendo causar accidentes. Por ejemplo, luces altas de un vehículo.
- Iluminación heterogénea o abarrotamiento. Son zonas con iluminación irregular, con diversas fuentes de luz, causando desorientación, confusión, distracción y estrés. Por ejemplo, una gran cantidad de avisos luminosos y alumbrado público. Asimismo, se pueden presentar áreas con un exceso de iluminación artificial para las tareas que allí se realizan.
- Según la fuente
- Alumbrado público. Esta es la mayor fuente de contaminación lumínica que existe, sobre todo cuando el sistema de alumbrado no está diseñado adecuadamente. Esta fuente es responsable del 40 a 60% de la contaminación lumínica, tanto por difusión de luz proyectada como invasora.
- Avisos luminosos. En algunas grandes ciudades, como Nueva York o Tokio, esta fuente lumínica alcanza altos niveles de incidencia. Es una causa directa de contaminación por difusión de luz proyectada e invasora, ya que emite por encima del horizonte.
- Faros de vehículos. Es una fuente móvil y variable, y en ciudades con un alto grado de tráfico nocturno se convierte en un factor importante de contaminación lumínica. Dependiendo del tipo de faro y si no se cumplen las normas para su empleo, es una causa de contaminación por deslumbramiento.
- Alumbrado privado. Las luces de viviendas, sobre todo los edificios de las grandes ciudades, generan una contaminación lumínica relevante.
- Reflectores. Generalmente, es una fuente de contaminación lumínica puntual, ya que se trata de los reflectores utilizados en espectáculos públicos. La contaminación se produce por difusión de luz proyectada e invasora.
Efectos de la contaminación lumínica
- Efectos sobre el cielo nocturno. La contaminación lumínica generada por el resplandor de las ciudades hace invisible el cielo nocturno. Podemos ver los astros gracias al contraste de su brillo (propio o reflejado) en el contexto de la oscuridad celeste. El resplandor de luz de las ciudades aumenta la claridad del fondo celeste por encima del brillo de los astros, haciéndolos invisibles.
- Efectos en los seres humanos y su hábitat
- Intrusión de la luz externa. La iluminación exterior en las ciudades muchas veces genera contaminación lumínica al invadir la privacidad de los hogares. En ocasiones, esto puede ser beneficioso: por ejemplo, al permitirnos desplazarnos de noche sin encender luces internas. Sin embargo, limita otras circunstancias donde se desee mantener la oscuridad sin apelar a cerrar las ventanas.
- Impactos en la salud. Los seres vivos responden a ritmos circadianos, es decir, respuestas fisiológicas según períodos definidos entre 20 y 28 horas. Por ello, la alteración de los ciclos de luz y oscuridad generan cambios físicos, mentales y conductuales. La contaminación lumínica causa graves trastornos de sueño y, por ende, de conducta en los seres humanos. La melatonina es una hormona de secreción nocturna, producida por la glándula pineal, que contribuye a regular el reloj biológico y reducir la producción nocturna de estrógeno. Se ha comprobado que cuando el cuerpo humano es sometido a iluminación artificial, la producción de melatonina se reduce drásticamente. Según estudios (aún no concluyentes), esto podría incrementar el riesgo de ciertos tipos de cáncer. Por su parte, la Agencia Nacional de Seguridad Sanitaria de la Alimentación del Medio Ambiente y del Trabajo (ANSES) francesa ha señalado otros riesgos de la contaminación lumínica. Por ejemplo, el estrés oxidativo que genera en la retina la incidencia elevada de ciertos tipos de iluminación (Ej.: LED).
- Impactos económicos. La contaminación lumínica es consecuencia de un exceso de luz que se dispersa, por ende, implica su malgasto. Se ha calculado un incremento no menor del 20% que conlleva pérdidas económicas directas. Al despilfarro derivado de contaminación lumínica se agrega todo el costo económico implicado en su producción (recursos y contaminación de otras fuentes). Adicionalmente, la contaminación lumínica ha obligado a establecer los observatorios astronómicos en lugares muy apartados de centros poblados. Esto ha incrementado los costos de construcción y operación principalmente en lo relativo al transporte de materiales, suministros y personal.
- Impactos técnicos. La astronomía se ha visto afectada por la contaminación lumínica, debido a los ya comentados efectos sobre el cielo nocturno. De hecho, los astrónomos fueron los primeros en advertir sobre esta y desarrollaron una magnitud para medirla. Este índice se denomina Luminancia del fondo celeste, y mide el incremento de claridad del mismo.
- Impactos estéticos. Quien nunca se haya alejado de centros urbanos, no ha podido apreciar un cielo estrellado a plenitud. Esto implica la pérdida de una experiencia estética y emocional significativa, que solo puede experimentarse alejándose sustancialmente de las ciudades. Tomemos en cuenta que la contaminación lumínica generada por las grandes ciudades se extiende por decenas de kilómetros, empalmando con ciudades vecinas. Por tanto, la misma amenaza nuestro paisaje nocturno, y de lo que algunos autores llaman la pérdida cultural de la “experiencia de la noche”.
- Efectos en los ecosistemas naturales y la biodiversidad. El ciclo del día y la noche con sus niveles característicos de iluminación, han gobernado la evolución de las especies. Estas, por tanto, han adaptado su comportamiento a ese ciclo en cada ambiente particular del planeta.
- Animales. Los animales silvestres son incluso más sensibles al efecto de la contaminación lumínica sobre su reloj biológico y su etología (comportamiento). Especies de hábitos nocturnos, como los murciélagos y ciertos anfibios, ven seriamente afectado su hábitat con la iluminación nocturna. Al enfrentarse a una iluminación inusual, los animales se adaptan bien sea mediante el rechazo o la atracción. En cualquier caso, esto implica cambios en su alimentación, migración, reproducción o en las relaciones depredador-presa. Por ejemplo, las crías de tortugas marinas, al ir al mar luego de la eclosión, pierden el rumbo ante fuentes de luz. Las aves de rapiña nocturnas, como los búhos, requieren la oscuridad para detectar y acechar a sus presas. Especies de insectos y ranas se ven atraídas por fuentes de luz y sus poblaciones merman por esta causa. Por eso, las construcciones muy iluminadas cercanas a áreas naturales tienen un efecto negativo en estos organismos.
- Plantas. La floración de las plantas es un proceso determinado por la interacción de factores genéticos y ambientales, entre ellos, el fotoperíodo. Es decir, responden a la duración del día y la noche, y la alteración de estos ritmos afecta la floración de ciertas especies. La relación de los seres vivos con los ciclos de luz y oscuridad es tan relevante que ha motivado el desarrollo de dos disciplinas de la biología. Una de ellas es la escotobiología, que estudia la relación entre la vida y la oscuridad. La otra es la cronobiología, que estudia los ritmos biológicos.
- Efectos sobre otros contaminantes
- Lluvia ácida. Los efectos fotoquímicos son fundamentales para ciertos procesos que se generan en la atmósfera. Por ejemplo, los radicales NOx, en presencia de luz, generan ácidos, y en ausencia de esta se descomponen. Por tanto, la iluminación artificial continua aumenta la producción de ácidos y, por lo tanto, la lluvia ácida. Se calcula que dicho incremento alcanza entre 5 y 7%.
- Gases efecto invernadero. Cerca del 20% de la luz se despilfarra transformándose en contaminación lumínica. Pero esto tiene también implicaciones en la generación de otros contaminantes, específicamente en la producción de CO2. La mayor parte de la electricidad se produce en centrales termoeléctricas, y estas emiten CO2, el principal gas de efecto invernadero, causante del calentamiento global.
Ejemplos de lugares con contaminación lumínica
Los casos más impactantes de contaminación lumínica son las grandes ciudades de los países desarrollados. Debido a la alta concentración poblacional y al alto nivel económico, el exceso de iluminación nocturna se hace patente. En términos de regiones del mundo, la mayor contaminación lumínica se encuentra en Norteamérica, Europa y Asia.
En Norteamérica destaca Estados Unidos (sobre todo la costa este), mientras que en Europa resaltan Grecia, Malta y España, y en Asia, Japón, Taiwán y China. A nivel de ciudades, en Estados Unidos sobresalen Las Vegas y Nueva York. Otras ciudades reseñables son Moscú, Valencia, Londres, Róterdam, París, Hong Kong y Tokio.
En estas ciudades, por su magnitud y dinamismo socioeconómico, la vida nocturna es intensa, impulsando la demanda de iluminación de las áreas públicas y privadas. De igual forma, se incrementa el tráfico automotor nocturno y la promoción comercial mediante anuncios luminosos.
Hong Kong
Una alta densidad de población y una pujante economía hacen de Hong Kong una ciudad con un alto nivel de contaminación lumínica. La misma tiene más de mil rascacielos, lo que provoca que algunos la consideren la ciudad con mayor contaminación lumínica del mundo.
Según un estudio de la Universidad de Tokio, la noche en Hong Kong es mil veces más brillante que el límite establecido.
Las Vegas (EE.UU.)
La mayor fuente de ingresos de esta ciudad es el turismo vinculado a los juegos de azar, promoviendo la mayor concentración de avisos luminosos del mundo. Por otra parte, es común el empleo de reflectores de alta potencia para iluminar directamente el cielo.
Nueva York (EE.UU.)
Esta es una de las ciudades con mayor contaminación lumínica del mundo, especialmente el distrito comercial de Manhattan. Como dato curioso, mueren cerca de 90.000 aves anualmente al chocar contra los rascacielos, desorientadas por la intensa iluminación.
Valencia (España)
Valencia es la ciudad española con mayor contaminación lumínica, y algunos la ubican como la mayor de Europa. En 2007 esta ciudad gastaba 1,5 millones de euros más que Barcelona, pese a tener la mitad de habitantes.
Sin embargo, hoy día se impulsa un programa para sustituir farolas ineficientes del alumbrado público y reducir la contaminación lumínica.
Soluciones para la contaminación lumínica
- Medidas sociales. Es importante concienciar sobre la contaminación lumínica, sus consecuencias y soluciones, a fin de lograr el apoyo ciudadano para su control. Se requiere el respaldo a las medidas legislativas relacionadas y el uso racional de la iluminación en el hogar y la comunidad.
- Medidas legales. Existe diversidad de bienes jurídicos, incluso derechos que es necesario proteger ante la contaminación lumínica. Desde el derecho a la protección de la visión del cielo nocturno como parte del paisaje, hasta la protección de los hábitats naturales. Por lo tanto, es fundamental contar con leyes que regulen el uso de la iluminación, restringiendo la contaminación lumínica, y estableciendo mediante normas los períodos de uso de la iluminación y la implementación de equipos adecuados para un uso racional de la luz. Especialmente relevante es la prohibición de emisión de luz por encima del horizonte, salvo exigencias de la navegación aérea.
- Medidas técnicas
- Equipos. Existen lámparas con temporizadores que permiten regular los períodos de iluminación. De igual manera, las luminarias deben enfocar la luz estrictamente a las áreas requeridas y evitar su dispersión. Esto implica un adecuado diseño del sistema de iluminación y el empleo de equipos apropiados en cada caso. Se debe prestar especial atención a la inclinación, dirección, características y tipo de luminarias. Para que la luz no sobrepase la línea horizontal, existen molduras adecuadas que permiten enfocar las lámparas hacia el suelo.
- Tipo de luz. La luz menos contaminante es la monocromática, es decir, aquella que a diferencia de la luz blanca está constituida por una sola longitud de onda (o pocas longitudes). Las ideales son las lámparas de baja presión de sodio (luz amarilla), al generar menor contaminación lumínica por provocar menos interferencia.
- Zonificación. Es importante la zonificación del territorio en función de sus necesidades reales de iluminación y su vulnerabilidad ante la contaminación lumínica. Esto permite establecer tanto normativas como otras medidas técnicas adecuadas a cada zona.
Referencias
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- González, I. La contaminación lumínica: implicaciones urbanísticas, demaniales y de eficiencia energética. Reala.
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