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06/09/2010
Poluição luminosa: o desperdício inútil de recursos energéticos
Por Guilherme de Almeida, professor de Física e autor de astronomia
(Fotografia: Guilherme de Almeida)
Fala-se muito em poluição, em diversos sentidos, da poluição química à poluição sonora, da poluição visual do ambiente à diminuição drástica da biodiversidade nos rios e lagos. A poluição luminosa apresenta inconvenientes de vária ordem, que atingem o cidadão nos aspectos mais dramáticos: o bolso, o descanso e a qualidade de vida. Muita luz é assim desperdiçada. Se fosse reencaminhada para onde interessa poderia poupar-se até 40% dos custos energéticos. Este artigo fundamenta-se em considerações de ordem energética e ambiental, que são os argumentos de maior peso junto da opinião pública.
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O que é a poluição luminosa?
A poluição luminosa (PL) é o efeito produzido pela luz exterior mal direccionada, que é dirigida para cima, ou para os lados, em vez de iluminar o solo e as áreas pretendidas. Esta forma de poluição resulta, na sua maioria esmagadora, de candeeiros e projectores que, por concepção inadequada ou instalação incorrecta, emitem luz muito para além do seu alvo ou zona de influência, sem qualquer efeito útil. Muitas vezes até emitem luz para as nuvens (!), como se pode ver na imagem de abertura deste artigo. A luz emitida para cima é desperdiçada, reflecte-se e difunde-se nas poeiras e fumos em suspensão no ar, tornando o céu nocturno mais claro.
Prejuízos que resultam da poluição luminosa
Há quem diga que a poluição luminosa é inevitável, constituindo um indicador de progresso e modernidade, mas isso não é verdade. Ela é o resultado do mau planeamento dos sistemas de iluminação, não da necessidade de iluminação, em si (cuja utilidade não discutimos). 

Um sistema de iluminação (luminária) adequado, com efeitos mínimos na poluição luminosa, não deixa de iluminar bem o que queremos iluminar: direcciona a luz para o local pretendido. Em vez disso, muitas das luminárias actuais, deixam a luz escapar em direcções inúteis. Seria melhor que os raios luminosos emitidos não ultrapassassem os 70º em relação à vertical baixada da lâmpada para o chão (20º abaixo da horizontal). Na realidade, a luz emitida a menos de 20º abaixo da horizontal vai atingir o solo muito longe da base do candeeiro e já não tem eficácia iluminante, mas encandeia e incomoda as pessoas.
Se cada candeeiro ou projector reflectir para baixo a luz que iria para cima (e para os lados), melhora-se a iluminação na área que interessa. Poderemos iluminar melhor, com a mesma lâmpada; ou poderemos iluminar o mesmo utilizando uma lâmpada de menor potência, com menor consumo. Utilizando simultaneamente um reflector mais eficaz e lâmpadas de maior eficiência energética, a economia será ainda maior. Multiplicando esta economia por muitas centenas de milhares de lâmpadas que, por todo o país lançam luz inglória para onde não deviam, pode adiantar-se que se evitariam desperdícios da ordem de algumas centenas de milhões de euros por ano. Nada de insignificante, portanto.
As consequências desse imenso desperdício têm ainda outros custos indirectos: parte dessa energia provém de centrais térmicas, elas mesmas poluidoras do ambiente, que assim têm de funcionar mais intensamente, consumindo mais recursos e lançando mais dióxido de carbono na atmosfera, agravando o aquecimento global. 

















Fig. 1.
Este esquema mostra, de A para C, candeeiros sucessivamente menos poluidores. O modelo C é o melhor. ÁREA 1 - Feixe luminoso óptimo; ÁREA 2 - Feixe luminoso incómodo e sem iluminação relevante; ÁREA 3 e ÁREA 4 - Feixes luminosos inadmissíveis. Os feixes luminosos nas áreas 2, 3 e 4 deveriam ser redireccionados, por reflexão (e refracção), para dentro da área óptima 1 (Ilustração: Guilherme de Almeida).


No caso da iluminação pública, sabemos quem paga a conta da energia desperdiçada: os cidadãos. Mas há outros prejuízos a contabilizar: alteramos os ecossistemas nocturnos; somos incomodados pela luz mal direccionada, nas ruas, nas estradas e até no interior das nossas casas. Muitas pessoas, para conseguirem dormir, têm de fechar os estores porque o candeeiro da rua faz entrar luz pela janela, situando-se esta acima desse candeeiro!
Nas estradas e auto-estradas, a emissão de luz quase na horizontal encandeia mais do que ilumina, por permitir que o automobilista veja os globos das lâmpadas ao longe, olhando quase na horizontal.













Fig. 2.
Diferentes sistemas de iluminação: 1 - satisfatório; o modelo 2 é ainda melhor; 3 - medíocre, com emissão luminosa conside-rável para os lados e acima da horizontal; o modelo 4 é um exemplo gritante de ineficácia e prejuízo: ilumina para cima e para os lados mas não para baixo. Não é difícil encontrá-lo nas nossas ruas. (Fotografia: Guilherme de Almeida).
O que fazer?

Para mudar o estado actual da iluminação é preciso que os cidadãos protestem e que os municípios escolham equipamentos de iluminação adequados. Basta escolher no catálogo: os fabricantes e fornecedores têm modelos concebidos de raiz para minimizar a poluição luminosa, com boa eficácia iluminante (menores consumos). É necessário optimizar a iluminação pública, em termos energéticos, mantendo, apesar disso, bons níveis de iluminação no solo. A ponte Vasco da Gama é um bom exemplo deste cuidado.

As alternativas: lâmpadas e custos energéticos

Uma lâmpada mais eficiente consegue produzir o mesmo nível de iluminação, consumindo menos. As lâmpadas com má restituição cromática só devem ser utilizadas em locais públicos onde a fácil distinção de cores pelos transeuntes não seja um factor primordial. Existem actualmente três tipos de lâmpadas utilizadas em iluminação pública. A tabela seguinte mostra resultados concretos, certamente interessantes para um autarca ou gestor público desejoso de libertar verbas para outras aplicações.

Particularidades dos diferentes tipos de lâmpadas utilizados em iluminação pública

Tipo de
lâmpada

Fluxo luminoso emitido por cada watt de potência absorvida 

Potência absorvida por cada 1000 lúmens do fluxo luminoso emitido 

Consumo comparado, para igual efeito iluminante (VM=1,000) 

Vida útil 

Restituição de cores  

VM

54 lúmens

 18,5 W

 1,000

Longa

Boa

VSAP

125 lúmens

 8,0 W

 0,432

Longa

Satisfatória

VSBP

183 lúmens  

 5,5 W

 0,297

Longa 


Simbologia utilizada: VM
=lâmpada de vapor de mercúrio; VSAP=lâmpada de vapor de sódio de alta pressão; VSBP= lâmpada de vapor de sódio de baixa pressão. (Adaptado de
www.darksky.org)

Como avaliar a poluição luminosa num local

Um bom indicador da poluição luminosa num local é a escuridão do céu, o que se traduz na maior abundância de estrelas visíveis a olho nu. Quanto mais estrelas forem vistas, menor será a poluição luminosa. 
Muitos jovens já quase não reconhecem as estrelas e constelações. A tendência, se nada for feito, será para bem pior. É preciso sensibilizar a opinião pública para os efeitos prejudiciais da poluição luminosa na beleza do céu nocturno, que é certamente um património da Humanidade e uma das maiores maravilhas que podemos contemplar. É nosso dever preservar esse espectáculo, para nós e para as gerações futuras.

Informação adicional

1. Desenvolvimento do tema: http://www.astronomia2009.org/documentos/Poluicao_Luminosa_GAlmeida.PDF
2. Almeida, Guilherme e Ré, Pedro — Observar o Céu Profundo, Plátano Editora, 2.ª Edição, Lisboa, 2003.
3. Almeida, Guilherme de — Roteiro do Céu, Plátano Editora, 5.ª Edição, Lisboa, 2009.
http://www.platanoeditora.pt/index.php?q=C/BOOKSSHOW/17 
4. Dark-Sky Association: http://www.darksky.org/


CURRICULUM
Guilherme de Almeida nasceu em 1950. É licenciado em Física pela Faculdade de Ciências de Lisboa, e professor desta disciplina, tendo incluído a Astronomia na sua formação universitária. Realizou mais de 60 palestras e comunicações sobre Astronomia, observações astronómicas e Física, em escolas, universidades e no Observatório Astronómico de Lisboa. Utiliza telescópios, mas defende a primazia do conhecimento do céu a olho nu antes da utilização de instrumentos ópticos de observação. Escreveu mais de 60 artigos sobre Astronomia e Física. É autor de sete livros: Sistema Internacional de Unidades; Itens e Problemas de Física–Mecânica (co-autor); Introdução à Astronomia e às Observações Astronómicas (co-autor); Roteiro do Céu ; Observar o Céu Profundo (co-autor); Telescópios; Chamo-me Galileu Galilei. A obra Roteiro do Céu foi publicada em inglês, sob o título "Navigating the Night Sky (Springer Verlag–London). Chamo-me Galileu Galilei está também publicado em castelhano e catalão.

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