«Η επίδραση της φωτορύπανσης πάνω από την πόλη στην υγεία των πολιτών - Ομάδες Αστρονομίας, μαθητών του 3ου ΓΕ.Λ. Αγρινίου και άλλων σχολείων της πόλης μας, με την αρωγή της Αστρονομικής και Αστροφυσικής Εταιρείας Δυτικής Ελλάδας [Ηρακλής]»

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι φίλοι της αστρονομίας στις σύγχρονες πόλεις είναι το πρόβλημα της φωτορύπανσης.

Με τον όρο φωτορύπανση περιγράφουμε τις συνέπειες του υπερβολικού φωτισμού των πόλεων.

Μερικές από τις επιπτώσεις της φωτορύπανσης είναι:

Θάμβωση και οπτική όχληση.

Συχνό φαινόμενο στις πόλεις είναι ο υπερβολικός φωτισμός να προκαλεί όχληση στους πολίτες. Ενώ οι σωστές ποσότητες φωτισμού βοηθούν να βλέπουμε καλύτερα τις ώρες που έχουμε σκοτάδι, οι υπερβολικές ποσότητες φωτισμού προκαλούν θάμβωση και μείωση της δυνατότητας της όρασής μας. Συχνό φαινόμενο είναι οι δυνατοί προβολείς που χρησιμοποιούνται για διαφημιστικές πινακίδες ή άλλα δυνατά φώτα που χρησιμοποιούνται για διάφορους σκοπούς με πιο συχνά τα φώτα "ασφαλείας". Ο εκθαμβωτικός φωτισμός και η  οπτική όχληση μειώνουν την ποιότητα ζωής στο αστικό περιβάλλον, από αισθητική αλλά και πρακτική άποψη.

Πρόκληση ατυχημάτων.

Η πρόκληση τροχαίων ατυχημάτων είναι μια συχνή επίπτωση του υπερβολικού φωτισμού. Και σε αυτή την περίπτωση η σωστή ποσότητα φωτισμού είναι χρήσιμη και καθοριστικής σημασίας για την οδική ασφάλεια, ιδιαίτερα σε επικίνδυνα σημεία του οδικού δικτύου. Ωστόσο, ο υπερβολικός ή ο λανθασμένος φωτισμός μπορεί να οδηγήσει σε πρόκληση ατυχημάτων.Η θάμβωση του οδηγού κατά την οδήγηση μειώνει την οπτική του αντίληψη ενώ οι απότομες εναλλαγές σκοτεινών και πολύ φωτεινών σημείων δε δίνουν στο ανθρώπινο μάτι τη δυνατότητα προσαρμογής της ίριδος με αποτέλεσμα τη μείωση της οπτικής αντίληψης του οδηγού.

Επίδραση στην ψυχολογία και την υγεία.

Ο υπερβολικός φωτισμός μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις στην υγεία του ανθρώπου. Διάφορα συμπτώματα όπως πονοκέφαλοι και αϋπνίες έχουν αποδοθεί μεταξύ άλλων και στον υπερβολικό φωτισμό. Το ανθρώπινο σώμα έχει ανάγκη από χρόνο παραμονής στο σκοτάδι για να συντελεστούν διάφορες λειτουργίες του ωστόσο το σύγχρονο "διαρκώς φωτεινό" αστικό περιβάλλον μειώνει αυτή τη δυνατότητα.

Στην αστρονομική πλευρά του θέματος, η συνέπεια είναι γνωστή σε όλους μας, ο νυχτερινός ουρανός είναι φωτεινός και λίγα ή και καθόλου ουράνια αντικείμενα είναι ορατά.

Κατά συνέπεια δεν χάνουν μόνο οι ερασιτέχνες αστρονόμοι την ευκαιρία να παρατηρούν τα ουράνια αντικείμενα με τα τηλεσκόπια αλλά και όλος ο κόσμος χάνει την ευκαιρία να θαυμάζει τον όμορφο νυχτερινό ουρανό δια γυμνού οφθαλμού. 

Έτσι σκεφτήκαμε να κάνουμε μια έρευνα με τους μαθητές μας, μελετώντας όλες τις πτυχές του προβλήματος.

• Σχολαστική καταγραφή κάθε πηγής φωτορύπανσης στην πόλη μας.
• Καταγραφή όλων των ειδών λαμπτήρων φωτισμού στον Δήμο, παλαιών και νέων.
• Μέτρηση της φωτορύπανσης κάθε κολώνας φωτισμού με ειδικό όργανο, το Sky Quality Meter, που περιέχει έναν αισθητήρας υψηλής ευαισθησίας και μετρά την ενσωματωμένη φωτεινότητα του ουρανού γύρω από μια σταθερή γωνία 42° (FWHM) γύρω από τον κεντρικό άξονα του οργάνου. Η τιμή εμφανίζεται σε μεγέθη ανά τετραγωνικά δευτερόλεπτα τόξου.
• Φωτογράφιση των λαμπτήρων και ταξινόμησή τους ανάλογα με το χρώμα (Κέλβιν) του φωτός.
• Εξαγωγή συμπερασμάτων για το ποιοι λαμπτήρες παράγουν το μικρότερο πρόβλημα.
• Μελέτη της σχετικής βιβλιογραφίας για συσχέτιση των συμπερασμάτων μας με τα διεθνή δεδομένα.

ΣΤΟΧΟΙ

• Ανάπτυξη δεξιοτήτων των μαθητών στην φωτομέτρηση, στην παρατήρηση με τηλεσκόπια, στην αστροφωτογράφιση.
• Εξοικείωση με λογισμικά επεξεργασίας φωτογραφίας και αποκοπής της φωτορύπανσης.
• Βιωματική προσέγγιση της αρνητικής επίδρασης της φωτορύπανσης στις αστροβραδιές μέσα από την πόλη.
• Την όλο και μεγαλύτερη συμμετοχή μαθητών σε προγράμματα σχετικά με την Αστρονομία και τη Διαστημική. 
• Την συνεργασία με επιστημονικούς φορείς που σχετίζονται με την Αστρονομία (Αστρονομική και Αστροφυσική Εταιρεία Δυτικής Ελλάδας -Ηρακλής)
  

ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ

•       Sky Quality Meter

•       Τηλεσκόπια ρομποτικα για παρατήρηση και φωτογράφηση, με αστρονομικές κάμερες

•       PC, https://www.lightpollutionmap.info

•       DSLR canon 7D

•       Software APP, NINA, PixInsight, PS, SharpCap 4.0

•       Φωτομέτρηση σε επιλεγμένες θέσεις (και πλησίον των δύο σχολείων μας) στο Αγρίνιο, με σκοπό να καταγράψουμε τις διαφορές στη φωτορύπανση που προκαλούν οι παλαιοί λαμπτήρες φωτισμού και οι νέοι που εγκατέστησε ο Δήμος μας.

•       Διοργάνωση αστροβραδιών στο προαύλιο των σχολείων μας με ρομποτικά και χειροκίνητα Νευτώνεια τηλεσκόπια και καταγραφή των ουράνιων αντικειμένων που μπορούμε να παρατηρήσουμε μια κλασική βραδιά με φωτορύπανση.

•       Διοργάνωση εκθέσεων.

•       Χειρισμός από τα σχολεία μας του ρομποτικού Αστροφωτογραφικού τηλεσκοπίου, στα Βόρεια της πόλης μας, χρησιμοποιώντας στενά φίλτρα αποκοπής της φωτορύπανσης.

Το Sky Quality Meter

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Οι μετρήσεις στο Αγρίνιο έδειξαν μια μικρή διαφορά στην παραγόμενη φωτορύπανση σε περιοχές που ο δημοτικός φωτισμός ήταν παλαιός σε σχέση με τον νέο, ο οποίος αν και Led τοποθετήθηκε σε λάθος Κέλβιν (6000) και φυσικά και αυτός φωτορυπαίνει σημαντικά. Έγιναν δεκάδες μετρήσεις με το SQM. Επίσης η κάμερά μας κατέγραψε ένα πλήθος διαφορετικών λαμπτήρων δημοτικού φωτισμού, κάποιοι από οποίους με διαφορετικές λάμπες led.

         Οι Αστρονομικές παρατηρήσεις από το προαύλιο ήταν λιγοστές, εντοπισμένες σε πολύ φωτεινά αντικείμενα, κυρίως Σελήνη, πλανήτες (Δία, Κρόνο) και λαμπρούς αστέρες.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Η λύση τελικά δεν είναι μόνο στην ολική αντικατάσταση των λαμπτήρων με οικονομικούς Led, αλλά και η επιλογή των σωστών Κέλβιν αυτών. Για να καταφέρουμε να φωτογραφήσουμε αντικείμενα του βαθέως ουρανού χρησιμοποιήσαμε στενά φίλτρα Ha, Oiii, Sii. Η αστροπαρατήρηση παραμένει ακόμα προβληματική. 

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΑΝΑΦΟΡΕΣ

•       https://www.astronomia.gr

•       www.darksky.org

•       www.darksky.gr

•       www.globeatnight.org

•        www.helas.gr

•       http://www.astrovox.gr

•       www.philharrington.net/lp/

•       "Φωτορύπανση" του Δημήτρη Κουτρούλη (Περισκόπιο της Επιστήμης Δεκέμβριος 2002)

•       Φωτορύπανση - Επιπτώσεις στο οικοσύστημα και την Οικονομία" του Πολυχρόνη Καραγκιοζίδη, 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ερασιτεχνικής Αστρονομίας Πάτρα 2007

•       Φυλλάδιο για τη φωτορύπανση από την Ελληνική Αστρονομική Εταιρεία

•       Πρακτικός Οδηγός για τη Φωτορύπανση.

•       Η φασματοσκοπική ανάλυση της Φωτορύπανσης" του Αριστείδη Βούλγαρη, 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ερασιτεχνικής Αστρονομίας Πάτρα 2007

•       Νόμος για τη φωτορύπανση στη Λομβαρδία

•      Σχεδιασμός ενός ενεργειακά αποδοτικού συστήματος εξωτερικού, νυχτερινού αστικού φωτισμού (Μια διπλωματική εργασία του Phil Harrington - στα αγγλικά)

•       "Φωτορύπανση - Ένας αγνοημένος στη χώρα μας περιβαλλοντικός κίνδυνος" του Στέφανου Σοφολόγη

•       Φωτορύπανση - Απόσπασμα από τη διπλωματική εργασία του κ. Ηλία Λουκά.