Milieurapport Vlaanderen MIRA. Achtergronddocument. Thema hinder: lichthinder

Transcriptie

1 Milieurapport Vlaanderen MIRA Thema hinder: lichthinder

2 LIchthinder Coördinerend auteur Paul Van Tichelen, Energietechnologie, Vito Auteur Koen Remans, Energietechnologie, VIto Myriam Bossuyt, MIRA-team, VMM Laatst bijgewerkt: december 2007 december

3 Lichthinder Woord vooraf Dit is het achtergronddocument voor het hoofdstuk Lichthinder in de MIRA-T rapportering. Het achtergronddocument bundelt de kennis en informatie aangedragen in de MIRA-T-rapporten vanaf Dit document wordt elk jaar bijgewerkt en is raadpleegbaar op de websites en Het Milieurapport Vlaanderen heeft de decretale opdracht enerzijds om de toestand van het milieu en het tot nu toe gevoerde milieubeleid te analyseren en te evalueren, en anderzijds om de verwachte ontwikkeling van het milieu volgens relevante beleidsscenario's te beschrijven. Daartoe werken een auteursgroep en kritische lezers (lectoren), onder coördinatie van het MIRA-team, jaarlijkse themarapporten (MIRA-T), vijfjaarlijkse scenariorapporten (MIRA-S) en tweejaarlijkse beleidsevaluatierapporten (MIRA-BE) uit. De rapporten worden beschikbaar gemaakt aan beleidsmakers en het brede publiek. Themarapporten zijn compacte studies van de verstoringsketen en onderbouwen de jaarlijkse milieujaarprogramma's van de Vlaamse overheid. Scenariorapporten zijn uitgebreide modelstudies van de verstoringsketen en leveren noodzakelijke inzichten om het Vlaamse milieubeleidsplan op te stellen. Beleidsevaluatierapporten zijn diepgaande studies over milieugerelateerde beleidsthema s. Het geheel van de achtergronddocumenten bestaat uit sectorhoofdstukken, milieuthemahoofdstukken en gevolgenhoofdstukken. Zo worden milieuverstoringen vanuit drie invalshoeken benaderd. In de sectorhoofdstukken worden alle relevante milieuverstoringen die een sector teweegbrengt, beschreven. De maatschappelijke activiteiten die aan de basis liggen van de milieudruk in Vlaanderen, worden opgedeeld in 7 sectoren: huishoudens, industrie, energie, landbouw & visserij, transport, handel & diensten en toerisme & recreatie. Het doel van de sectorhoofdstukken is het samenbrengen van kwantitatieve inzichten in de milieudruk van een sector (zowel brongebruik als emissies) en in de onderliggende drijvende krachten ervan. Hiertoe worden indicatoren opgesteld vanuit de conceptuele milieuverstoringsketen (DPSI-Rdenkkader). Indicatoren van de onderliggende maatschappelijke activiteiten (driving forces) en van de milieudruk (pressure) worden met elkaar vergeleken via indicatoren van eco-efficiëntie. De evolutie van de indicatoren wordt getoetst aan beleidsdoelstellingen. Ten slotte worden de ingezette beleidsinstrumenten en genomen maatregelen geëvalueerd (response). De activiteit-, druk-, toestand- (state) en impactindicatoren (impact) worden in de themahoofdstukken behandeld volgens een doorsnede naar milieuverstoring. Het doel van de themahoofdstukken is het samenbrengen van kwantitatieve inzichten in de milieudruk (pressure) van de verantwoordelijke doelgroepen of sectoren (zowel brongebruik als emissies), in de hieruit voortkomende milieukwaliteit (state) in de milieucompartimenten lucht, water en bodem en in de gevolgen (impact) voor mens, natuur en economie. Het doel van de impacthoofdstukken is het samenbrengen van kwantitatieve inzichten over de gevolgen (impact) voor mens, natuur en economie, over de milieuverstoringen heen. Overname wordt aangemoedigd mits bronvermelding. Hoe citeren? Korte citering: MIRA 2007, Lichthinder Volledige citering: MIRA (2007) Milieurapport Vlaanderen, 2007, Lichthinder, Van Tichelen P., Remans, K., Bossuyt M., Vlaamse Milieumaatschappij, 2 december 2007

4 LIchthinder Inhoudsopgave Lijst van de Figuren... 5 Lijst van de tabellen Beschrijving van de verstoring Mechanismen Indeling van lichtvervuiling Hemelgloed (sky glow) Strooilicht (spill light, stray light) Verblinding (glare) Ecologische Lichtvervuiling Gevolgen voor economie Gevolgen voor mens Algemeen Gesuggereerde invloed op het bioritme en borst- en darmkanker bij hoge verlichtingssterkte gedurende de nacht Verkeersveiligheid voor wegverkeer en vermindering van criminaliteit Kleurwaarneming bij lage luminantie Gevolgen voor natuur voor dieren voor planten Tijdsperspectief Beleid Historiek van beleid en maatregelen Algemene technieken om lichthinder te beperken Aanvullende maatregelen Indicatoren Bronnen van lichthinder Activiteiten die lichthinder veroorzaken Oppervlakte serreteelt en rozenteelt in Vlaanderen (A)...22 Lengte verkeerswegennet (A)...23 Geinstalleerde wegverlichting (A)...24 Dimmen of uitschakelen van de verlichting (A) Elektriciteitsgebruik van buitenverlichting (D) Methode...27 Bespreking verloop Lichtvervuiling in de omgeving Helderheid van de sterrenhemel waargenomen met het oog (T) Methode...29 Nauwkeurigheid...29 Bespreking verloop Licht waargenomen vanuit de ruimte (T) Methode...31 Bespreking Kunstmatige hemelluminantie op basis van satelietmetingen(t) Methode...32 Nauwkeurigheid...34 Bespreking...34 Doelstellingen Hemelluminantie op basis van grondmetingen (T) Methode...35 Nauwkeurigheid...38 Bespreking...38 december

5 Lichthinder Doelstellingen Sensibilisatie van lokale overheden Aantal gemeenten die het lichthindercharter ondertekenden (R)...39 Aantal deelnemende gemeenten nacht van de duisternis (R) Lichthinder bij de mens Lichthinderklachten (I) Gerapporteerde hinder door buitenverlichting (I) Het schriftelijk leefomgevingsonderzoek...42 De gezondheidsenquête...44 Referenties Lijst met relevante websites Auteurs voorgaande MIRA-rapporten MIRA-referenties Begrippen Afkortingen Eenheden Chemische symbolen december 2007

6 LIchthinder Lijst van de Figuren Figuur 1: elektromagnetische spectrum...7 Figuur 2: voorstelling lichtstroom...7 Figuur 3 voorstelling verlichtingsterkte...8 Figuur 4 voorstelling lichtsterkte...8 Figuur 5 voorstelling luminantie...8 Figuur 6: buitenverlichting veroorzaakt hemelgloed...9 Figuur 7: Illustratie van strooilicht en verblinding...11 Figuur 8: Illustratie van verblinding...11 Figuur 9: Oppervlakte van de rozenteelt in serres (Vlaanderen, )...23 Figuur 10 Weglengte in Vlaanderen (Vlaanderen, )...24 Figuur 11: Evolutie van het werkelijk opgenomen vermogen per lampfamilie (België, 1984, 1987, 1990, 1993, 1996, 1999, 2002, 2005 )...25 Figuur 12: Evolutie van de geïnstalleerde lumens in België per lampfamilie ( 1996, 1999, 2002, 2005 )...26 Figuur 13: jaarlijks elektriciteitsgebruik (GWh) voor buitenverlichting per sector (Vlaanderen, )...28 Figuur 14: Voortschrijdend gemiddelde van de grensmagnitude per provincie (Vlaanderen, )...30 Figuur 15: Verloop van voortschrijdend gemiddelde grensmagnitude per gemeente (Vlaanderen, )...31 Figuur 16: Lichtvervuiling waargenomen vanuit de ruimte (231 observaties) (Vlaanderen, oktober 1994-maart 1995 )...32 Figuur 17: Kunstmatige hemelluminantie als percentage van de natuurlijke hemelluminantie (Europa, 1998)...33 Figuur 18 Kunstmatige hemelluminantie in schijnbare magnitudes in de V-band voor middernacht ( )...34 Figuur 19 lichtverspreidingstest Diest, meting in Luminantie (mcd/m²)...35 Figuur 20 samenvatting van verzamelde meetgegevens in luminantie (mcd/m²) met overeenkomstige onder- en bovengrens zoals afgeleid werd uit bestaande hemelluminantiekaarten van Cinzano en Falchi...36 Figuur 21 Hemelluminantie in specifieke intensiteit, berekenend op basis van satellietbeelden (België, 1998, 2007)...37 Figuur 22: deelnemende gemeentes aan de nacht van de duisternis (Vlaanderen, )...41 Figuur 23 Lichthinder bij de mens per sector (Vlaanderen, 2004)...43 Figuur 24: Mening over nachtelijke verlichting wegen (Vlaanderen, 2004)...44 Lijst van de tabellen Tabel 1: Verband tussen de magnitude van de zwakste nog zichtbare sterren en de helderheid van de nachthemel, gemeten m.b.v. de luminantie...10 Tabel 2: Elektriciteitstarieven (euro/kwh) en gebruik (Vlaanderen, 2005)...12 Tabel 3: correcties voor fotopische luminantie met gekleurde lampen...14 Tabel 4: Aanbevelingen voor opwaartse lichtstroomverhouding (ULR) in de verschillende omgevingszones voor het beperken van hemelgloed...21 Tabel 5: Evolutie van het werkelijk opgenomen vermogen (kw) per lampfamilie (België, 1984, 1990, 1993, 1996, 1999, 2002, 2005)...25 Tabel 6: Evolutie van de geïnstalleerde lamplumens (Mlumen) per lampfamilie (België, 1996, 1999, 2002, 2005)...26 Tabel 7: Elektriciteitsgebruik voor buitenverlichting (Vlaanderen, 2006)...28 Tabel 8 Aantal gemeenten dat het charter hinder ondertekende (Vlaanderen, )...40 Tabel 9: deelnemende gemeentes aan de nacht van de duisternis (Vlaanderen, ) 40 Tabel 10: Verloop klachten per miljoen inwoners (Vlaanderen, )...41 Tabel 11 Aantal ontvangen klachten voor lawaai, geur en lichthinder en totaal aantal ontvangen klachten bij de milieu-inspectie (Vlaanderen, )...42 Tabel 12: Evolutie van de gerapporteerde lichthinder (in % van de bevolking van Vlaanderen) (Vlaanderen, 2001, 2004)...43 december

7 Lichthinder 1. Beschrijving van de verstoring Lichthinder is de overlast veroorzaakt door kunstlicht bij mens en dier. Lichthinder treedt bij de mens voornamelijk op als regelrechte verblinding, als verstorende factor bij het verrichten van avondlijke of nachtelijke activiteiten of als bron van onbehagen. Ook dieren ondervinden lichthinder door versnippering en beïnvloeding van hun leefgebied en verstoring van hun bioritme. Vooral bij vogels, insecten en amfibieën is waargenomen dat buitenverlichting het gedrag beïnvloedt door desoriëntatie, afstoting en aantrekking. Er zijn geen aanwijzingen voor grootschalige nadelige gevolgen van buitenverlichting voor planten. Hemelgloed of lichtsluier is het gevolg van weerkaatsing van zichtbare en niet-zichtbare straling op gasmoleculen, waterdamp en stofdeeltjes in de lucht. Er bestaan twee soorten hemelgloed. Enerzijds is er de natuurlijke hemelgloed die veroorzaakt wordt door natuurlijke lichtbronnen en de luminantie van de atmosfeer, anderzijds is er de kunstmatige hemelgloed, veroorzaakt door de directe en weerkaatste straling van verlichtingstoestellen, lampen en verlichte oppervlakten. Vooral astronomen ondervinden lichthinder van hemelgloed. Lichtvervuiling kan in het algemeen omschreven worden als als het overmatige en verspillende gebruik van kunstlicht. Een vorm van lichtvervuiling is de kunstmatige hemelgloed. 1.1 Mechanismen Licht is elektromagnetische straling, opgebouwd uit een voortdurende stroom van energiepakketjes, die men fotonen noemt. De verdeling van de energie van deze fotonen, noemt men het spectrum van de straling. Deze energie komt overeen met een bepaalde golflengte (eenheid: nanometer, 1 nm = 10-9 m of Ångström, 1 Å = m). Niet alle straling is even ongevaarlijk. UV-licht bijvoorbeeld heeft een directe impact op de menselijke huid (zie Aantasting van de ozonlaag). Ook werkt niet alle straling op dezelfde wijze op levende wezens in, wat bijvoorbeeld onschadelijk is voor de mens, kan wel schadelijk zijn voor bepaalde diersoorten. Licht staat in de omgangstaal voor dat deel van het elektromagnetische spectrum (Figuur 1) waarvoor het menselijke oog gevoelig is (zichtbaar licht). Rood licht bestaat uit fotonen met lagere energie en heeft een grotere golflengte. Blauw licht daarentegen vertegenwoordigt fotonen met meer energie en heeft een kleinere golflengte. Wit licht is opgebouwd uit een vrij brede gamma van verschillende golflengtes. Er worden vaak twee types spectra onderscheidden: continu spectrum: hierin zijn zeer veel verschillende golflengtes in meer of mindere mate vertegenwoordigd; lijnenspectrum of discreet spectrum: een dergelijk spectrum is slechts opgebouwd uit een telbaar aantal precies bepaalde golflengtes, terwijl de overige golflengtes quasi niet voorkomen. Het fysische fenomeen licht kan niet louter door een getal gekarakteriseerd worden, maar door de spectrums. 6 december 2007

8 LIchthinder Figuur 1: elektromagnetische spectrum Bron: Vakgroep Informatietechnologie, UGent (2005) De lichtstroom (Figuur 2) van een lichtbron is de totale hoeveelheid uitgezonden lichtenergie (lichtwatt) per seconde. Het is het gedeelte van de door de bron uitgestraalde energie die als zichtbaar licht wordt waargenomen. De fotometrische eenheid van de lichtstroom is lumen (lm). Het aantal uitgezonden lumen is een evenredige eenheid voor alle uitgezonden stralingen (1 lm op 555 nm ~ 1 lm op 660 nm ~ 1 lm op 450 nm). Figuur 2: voorstelling lichtstroom bron: VITO De verhouding tussen de lichtstroom en het gebruikt (elektrisch) vermogen wordt het lichtrendement van een bron genoemd en wordt uitgedrukt in lumen per Watt (lm/w). De verlichtingssterkte (Figuur 3) van een bepaalde oppervlakte komt overeen met het aantal lumen dat erop invalt per m² (1 lux [lx]). december

9 Lichthinder Figuur 3 voorstelling verlichtingsterkte Bron: VITO De ruimtehoek geeft voor een punt in de ruimte aan hoeveel het dit punt omvat en is dus een equivalent van een hoek maar dan in de driedimensionele ruimte (1 steradiaal sr). De grootte van een ruimtehoek wordt uitgedrukt in de SI-eenheid steradiaal. De eenheidsbol vormt daarbij een ruimtehoek van 4π steradiaal en is dus de grootste ruimtehoek. De lichtsterkte (Figuur 4) van een lichtbron is de lichtstroom die per eenheid van ruimtehoek in een bepaalde richting wordt uitgezonden (1 Candela [Cd]). Figuur 4 voorstelling lichtsterkte Bron: VITO De luminantie (Figuur 5) van een lichtbron of van een bestraalde oppervlakte is de lichtsterkte per m² schijnbaar oppervlak. Het is een maat voor de helderheid, bij eenzelfde verlichtingssterkte hebben donkere oppervlakken een kleinere luminantie dan heldere oppervlakken. Figuur 5 voorstelling luminantie Bron: VITO 1.2 Indeling van lichtvervuiling Een indeling van lichtvervuiling kan steunen op de volgende onderverdeling volgens CIE (Comité International de l' Eclairage): Hemelgloed (sky glow) Hemelgloed (Figuur 6) is het gevolg van licht dat in de atmosfeer verstrooid wordt en daardoor de helderheid van de hemel verhoogt boven het natuurlijk achtergrondniveau. Om de 8 december 2007

10 LIchthinder hemelgloed te meten worden directe metingen van de nachthemel uitgevoerd. De kunstmatige hemelgloed is het gevolg van kunstlicht dat naar de hemel is gericht hetzij rechtstreeks, hetzij na reflectie op verlichte oppervlakken. De hemelgloed vermindert de waarneming van sterren. Daarom spreekt men van astronomische lichtvervuiling (Catherine Rich et al., 2005). Figuur 6: buitenverlichting veroorzaakt hemelgloed Bron: (foto Vito) In de astronomie worden verschillende kleurfilters gebruikt: Het meest voorkomende systeem is het UBV-fotometrie systeem (UBV-photometry) met drie breedband kleurfilters (Narisada et al., 2004). De filters komen overeen met een ultraviolette, blauwe of zichtbare (visible) spectrale band, respectievelijk de U- de B- en de V-band. De V-band wordt bekomen bij gebruik van een breedbandfilter met een nominale waarde van 550 nm en is dus relevant voor zichtbaar licht. Astronomen zijn soms meer geïnteresseerd in de B-band. In de fotometrie daarentegen wordt meestal met één enkele kleurfilter gemeten, de V(λ) filter. Deze filter stemt overeen met de ooggevoeligheidscurve bij 'fotopisch zicht', de CIE V(λ) kurve. De astronomen hebben eigen grootheden gedefinieerd, die hierna worden toegelicht. Als een maat voor 'luminantie' wordt de specifieke intensiteit gebruikt, uitgedrukt in 'schijnbare magnitudes' per vierkante boogseconde. Deze maat kan dus ook gebruikt worden om de hemelluminantie uit te drukken. Als een maat voor 'verlichtingsterkte' wordt de schijnbare magnitudes gebruikt. Schijnbare magnitudes van sterren variëren van -26,8 (de zon) tot +24 (de zwakste ster waarneembaar van op de aarde). Het is een logaritmische, negatieve schaal. Indien de schijnbare magnitude van een object met één eenheid daalt, dan wordt dit voorwerp 2,5 maal helderder. Onder ideale omstandigheden (zonder lichtvervuiling) kan men s nachts met het blote oog net sterren van de zesde schijnbare magnitude zien. De vierkante boogseconde (boogsec²) is een ruimtehoek die overeenstemt met een vierkant met openingshoek in boogseconde. De onvervuilde nachthemel heeft een specifieke intensiteit van 22 schijnbare magnitudes per vierkante boogseconde in de zogenaamde V-filter. In de sterrenkunde meet men vaak het licht dat door een object uitgestraald wordt in een bepaald deelgebied van het elektromagnetische spectrum. Hierbij gebruikt men filters die enkel een bepaalde golflengte doorlaten. Bij wijze van vuistregel komen 22 schijnbare magnitudes overeen met een luminantie van ongeveer 2,2 x 10-4 cd/m². december

11 Lichthinder Praktisch kan ook gebruik gemaakt worden van de limietmagnitude. De limietmagnitude of grensmagnitude is de schijnbare magnitude waarboven sterren niet meer zichtbaar zijn voor het blote oog tengevolge van lichtvervuiling. Een heldere nachthemel kan immers tot gevolg hebben dat sterren, die normaal voor het blote oog zichtbaar zouden moeten zijn, overstraald worden door kunstlicht. Omdat het menselijke oog gevoelig genoeg is om s nachts met het blote oog sterren van schijnbare magnitude 6 waar te nemen, duidt een limietmagnitude van 6 op een onvervuilde nachthemel. Die maat is echter niet werkbaar voor sterren zwakker dan een schijnbare magnitude 5 tot 6. Tabel 1 toont het verband tussen deze limietmagnitude en de hemelluminantie. Tabel 1: Verband tussen de magnitude van de zwakste nog zichtbare sterren en de helderheid van de nachthemel, gemeten m.b.v. de luminantie limietmagnitude Hemelluminantie mag / (boogsec)² cd / m² 1 8, , ,7 4 15,6 0, ,3 0,002 De limietmagnitudes zijn theoretische magnitudes, zoals ze zich zouden voordoen buiten de atmosfeer. In de praktijk moeten ze met 1/4 tot 1 magnitude verminderd worden, afhankelijk van de transparantie van de lucht, de hoogte van de ster, en eventuele verblinding. Bron: Garstang (1986) Strooilicht (spill light, stray light) Strooilicht wordt omschreven als pandoverschrijdende verlichting, niet te verwarren met lichtverstrooiing 1. We gebruiken de term hier voor licht dat relatief dicht bij de lichtbron wordt waargenomen (Figuur 7). Meestal is de lichtbron zelf ook zichtbaar. Omwille van de richtingafhankelijkheid is de luminantie hier een minder handige maat. Daarom stellen we de verlichtingsterkte als maat voor. Het is de totale hoeveelheid licht dat, per oppervlakteeenheid, invalt op een bepaald oppervlak, en is dus een maat voor de verlichting van dat oppervlak (bv. een wegdek). In de verlichtingsleer is de eenheid van verlichtingssterkte de Lux (1 lx = 1 cd x steradiaal / m² = 1 lm / m 2 ). Het is in essentie een vermogen per eenheid van oppervlak Verblinding (glare) Verblinding kan optreden wanneer bij een bepaalde installatie de verlichtingsbron rechtstreeks zichtbaar is en veel feller is dan de verlichte omgeving (Figuur 7). Dit wordt geïllustreerd in figuur 6 waarbij te zien is dat aan de loskade er een goede verlichting is maar aan de andere zijde verblinding wordt veroorzaakt. Verblinding maakt dat het moeilijk wordt om te zien en kan het doel van de verlichting teniet doen. Zowel de gebruikers van de installatie (bv. verkeersdeelnemers, recreanten ) als anderen (bv. buurtbewoners ) kunnen verblind worden door slechte verlichtingsinstallaties of door verlichtingsinstallaties die slecht afgesteld zijn bij openbare verlichting, reclameverlichting, klemtoonverlichting, terreinverlichting. Verblinding of glare(engels) is een ruim begrip dat in de literatuur verder opgedeeld wordt in drie types (Narisada et al., 2004): 'Blinding glare' of 'Absolute glare' is vrij te vertalen als volledige verblinding, waarbij de lichtsterkte zo hoog is dat een normale waarneming niet mogelijk is. Dit treedt vooral op bij daglichtsituaties (bv. wanneer men uit een tunnel rijdt). 'Disability glare' of 'physiological glare' is vrij te vertalen als storende verblinding of fysiologische verblinding, waarbij een lichtbron door zijn storend licht de waarneming 1 Het strooien is hier te begrijpen in de zin van rondstrooien, morsen. 10 december 2007

12 LIchthinder vermindert (bv. te weinig contrast voor een goede waarneming door achtergrondlicht van een storende lichtbron). 'Discomfort glare' is vrij te vertalen als psychologische verblinding, waarbij er geen verminderde waarneming is maar wel een oncomfortabele psychologische beïnvloeding door het licht. Figuur 7: Illustratie van strooilicht en verblinding Bron: AMINAL (2003) Figuur 8: Illustratie van verblinding Bron: VITO december

13 Lichthinder Ecologische Lichtvervuiling Recent werd ook het begrip ecologische lichtvervuiling gedefinieerd als de negatieve ecologische effecten van kunstmatige buitenverlichting op dier- en plantsoorten (Catherine Rich et al., 2005). De duisternis van de nacht is hierbij gedefinieerd als een elementaire natuurkwaliteiten die men - vooral in natuurgebieden - zo min mogelijk dient te verstoren. De duisternis is een bron van informatie voor dieren. Hoe verder van de evenaar, hoe groter de seizoensgebonden lichtverschillen, en hoe meer de natuur zich richt op het licht als informatiebron. Meer informatie in Gevolgen voor economie De extra investeringen in verlichtingsinfrastructuur voor de uitvoering van maatregelen om lichthinder te beperken kunnen geheel of gedeeltelijk terugverdiend worden door elektriciteitsbesparingen. De gemiddelde prijzen voor elektriciteit voor openbare verlichting staan in Tabel 2. De prijs is sterk gestegen door het vrijmaken van de elektriciteitsmarkt (deze was 0,051 euro/kwh in 2000), vroeger hadden de gemeenten een bevoorrechte positie bij de intercommunales waardoor een zeer lage prijs werd doorgerekend. Tabel 2: Elektriciteitstarieven (euro/kwh) en gebruik (Vlaanderen, 2005) Bron: GEDIS prijs gebruik (raming) 6 u-22 u 0, % 22 u-6 u 0, % De berekening van de gemiddelde prijs is als volgt: 70 % x 0,0691 euro/kwh + 30 % x 0,1033 euro/kwh = 0,069 euro/kwh. De jaarlijkse kosten voor het elektriciteitsverbruik van de openbare verlichting in Vlaanderen (550 GWh) zijn bijgevolg ongeveer 38 Meuro (anno 2005). 1.4 Gevolgen voor mens Algemeen Buitenverlichting is bijna nooit een nevenverschijnsel maar is meestal het doel op zich, enig uitzondering hierop is de buitenverlichting die ontstaat door serres met assimilatiebelichting indien ze s nachts niet afgeschermd zijn. Buitenverlichting kan met verschillende doelstellingen geïnstalleerd worden: verhogen van verkeersveiligheid, verminderen van criminaliteit, verhoging van het veiligheidsgevoel, bevordering van voetgangersverkeer en sociaal contact, sfeer, stadsverfraaiing, signalisatie, oriëntatie, commerciële en recreatieve activiteiten s nachts... Hemelgloed veroorzaakt vooral hinder bij amateur-astronomen. De bevolking kan ook hinder ondervinden van verblinding en strooilicht. Strooilicht op het slaapkamervenster kan ook voor slaapstoornissen zorgen. Deze problemen zouden geval per geval opgelost kunnen worden door het afschermen of het gebruik van een beter gerichte verlichting. Voor deze problemen zou een nieuwe strikte reglementering een oplossing kunnen bieden (zie Historiek van beleid en maatregelen). 12 december 2007

14 LIchthinder Gesuggereerde invloed op het bioritme en borst- en darmkanker bij hoge verlichtingssterkte gedurende de nacht Melatonine speelt in dit alles een belangrijke rol (Czeisler et al., 1986), Figueiro et al., 2006). Dit hormoon heeft een belangrijke invloed op de biologische klok en dus het dag- nachtritme. Melatonine wordt in de nachtcyclus van het lichaam aangemaakt en de productie stopt in de dagcyclus. Er blijkt ook een zeker verband te zijn tussen licht in de dagcyclus en het onderdrukken van de melatonineproductie in de dagcyclus. Het is vooral blauw licht of UV-licht dat een invloed zou hebben. Dit licht zou via de huid inwerken en de reactietijd van het lichaam hierop is eerder traag (Figueiro et al., 2003b).Hieraan werden drie effecten van de verlichting op de gezondheid verbonden (Lewy, 1980), Czeisler et al., 1986, Figueiro et al., 2006, Figueiro et al., 2003, IEA, 2006); winterdepressie ('Seasonal Affective Disorder' of SAD) door te weinig licht in de dagcyclus, slaapstoornissen door te weinig licht in de dagcyclus of een teveel in de nachtcyclus en een mogelijke indirecte relatie tussen de ontwikkeling van borstkanker en teveel licht in de nachtcyclus. Het onderzoek gerelateerd met verlichting en slaapstoornissen of winterdepressie is uiteenlopend en het is zeker niet de enige mogelijke oorzaak van slaapstoornissen of depressie. Bemerk dat melatonine als medicijn voor slaapstoornissen (bv. jetlag) verkocht wordt en in de VS vrij verkrijgbaar is. Er is onderzoek dat suggereerde dat er dagelijks een korte periode van zeer hoge verlichtingssterkte nodig zou zijn om winterdepressie te onderdrukken, hiervoor werd bijvoorbeeld lux gedurende 2 uur gesuggereerd (Lewy, 1980) en afhankelijk van de verlichtingsterkte mag het ook korter of langer zijn. Er zijn ook modellen ontwikkeld om te zien hoeveel licht gedurende de nachtcyclus de melatonine productie betekenisvol zou kunnen onderdrukken. Als drempelwaarde werd hiervoor een onderdrukking met 15 % met een betrouwbaarheid van +/- 10 % voorgesteld. Modellen werden ontwikkeld om de experimentele waarden om te zetten in lichttechnische grootheden; dit resulteerde in een drempelwaarde van 30 lux wit licht gedurende 1 uur (Figueiro et al., 2006). Blauw licht kan meer invloed hebben dan het typische gele licht van de straatverlichting minder (Figueiro, 2003). Bemerk dat er in straatverlichting tot 20 lux gemiddelde verlichtingsterkte geïnstalleerd wordt met een typische overdimensionering voor vervuiling en veroudering van 1,3 (Van Tichelen et al., 2007). De kans dat deze drempelwaarde in de periode van nachtrust op regelmatige basis overschreden wordt door straatverlichting is dus onwaarschijnlijk. In het kader van het voorzorgsprincipe kan men bv. aanbevelen om na te gaan of deze drempelwaarde van 30 lux lokaal niet overschreden wordt in buitenverlichting op plaatsen waar bewoners zich langdurig kunnen bevinden voor de nachtrust. In 1987 lanceerde Richard Stevens de 'Melatonin hypothese' die suggereert dat er een verband zou kunnen zijn tussen borstkanker en het gebruik van kunstlicht,.dit door het onderdrukken van de melatonineproductie gedurende de nachtcyclus terwijl melatonine de groei van borstkanker zou kunnen onderdrukken (Stevens et al.,1987). Dit heeft aanleiding gegeven tot verschillende onderzoeken over deze relatie maar eenduidige conclusies kunnen nog niet genomen worden (Figueiro et al., 2006). De verlichtingsniveaus bij straatverlichting zijn te laag zijn om melatonine significant te beïnvloeden waardoor een betekenisvolle relatie tussen straatverlichting en borstkanker nog minder waarschijnlijk is. De meest voor de hand liggende bevolkingsgroep die aan veel licht gedurende de nachtcyclus wordt blootgesteld is zijn vrouwen die nachtarbeid verrichten; typische daglichtniveaus zijn lux en het risico op blootstelling gedurende de periode van de 'nachtrust' is groot. Een beperkte reeks statistische onderzoeken vond een lichte verhoging van het risico voor borstkanker bij vrouwen die nachtarbeid verrichten factor 1,35 tot 1,79, maar dit wil niet zeggen dat licht gedurende de nachtperiode de oorzaak was (Figueiro et al., 2006). Merkwaardig was ook dat in één studie vrouwen die 30 jaar nachtarbeid verrichten minder risico vertoonde verrichten dan vrouwen die 20 jaar nachtarbeid verrichten. Het is weinig waarschijnlijk dat alle vrouwen een verhoogd risico vertonen op borstkanker door de publieke straatverlichting. De verlichtingssterkte van straatverlichting is immers veel lager dan die uit de studies en de blootstelling aan straatverlichting is vermijdbaar vlak voor of gedurende de periode van de nachtrust. december

15 Lichthinder Verkeersveiligheid voor wegverkeer en vermindering van criminaliteit Een belangrijke doelstelling van verlichting is het verhogen van de veiligheid. Dit kan gaan over een verhoging van de verkeersveiligheid (bv. wegverlichting) of voor een vermindering van de criminaliteit (bv. wegverlichting, buitenverlichting rond bedrijfsgebouwen, woningen ). Onderzoek hierover levert niet altijd eenduidige resultaten op, maar in grote lijnen kan toch het volgende besloten worden (Narisada & Schreuder, 2004): Buitenverlichting kan verkeersongevallen met slachtoffers tot typisch 30% (afhankelijk van verkeersituatie en type ongeval) doen verminderen door een verbetering van de waarneming. Buitenverlichting verhoogt vooral het veiligheidsgevoel. Bewoners zouden hierdoor meer op straat komen en dit is dan weer bevorderlijk voor sociale contacten in dicht bevolkt gebied en dus de volksgezondheid. Buitenverlichting heeft geen aantoonbare invloed op de totale criminaliteit in een stad of grote zone. Buitenverlichting kan wel een verschuiving van de criminele activiteiten veroorzaken naar minder of niet verlichte gebieden omdat criminelen de lage verlichtingsterkte kunnen uitbuiten voor het verbergen van hun activiteiten. Het oog heeft voor lage verlichtingssterkte (scotopisch zicht zie Kleurwaarneming bij lage luminantie) enige aanpassingtijd (5 tot 10 minuten) nodig en sommige criminelen kunnen dit als tijdsvoordeel uitbuiten. Er is zeker nog nood aan grootschalig wetenschappelijk en onafhankelijk onderzoek dat zowel de minimale als maximale verlichtingseisen vastlegt in relatie met veiligheid Kleurwaarneming bij lage luminantie Waarneming van licht gebeurt in het menselijke oog door het netvlies. Dit netvlies bestaat uit verschillen types lichtgevoelige cellen namelijk kegeltjes en staafjes. Kegeltjes zijn lichtgevoelige cellen die het mogelijk maken om kleur waar te nemen, er zijn drie soorten kegeltjes, voor elke basiskleur één. Waarneming waarbij vooral kegeltjes gebruikt worden, noemt fotopisch zicht. Daarnaast is er ook 1 type van staafjes. Dit type lichtgevoelige cellen kan licht en duisternis onderscheidden maar geen kleur. Wanneer bij het zien enkel deze staafjes gebruikt worden, spreekt men over scotopisch zicht. Fotopisch zicht is dominant bij hoge luminanties (> 3 Cd/m 2 ). Scotopisch zicht treedt op bij lage luminanties (< 3 Cd/m 2 ). Er is ook een overgangsgebied van 0,01 tot 3 Cd/m 2 waarbij beide fotopisch en scotopisch zicht mogelijk zijn, men spreekt dan ook van mesopisch zicht. De luminantieniveaus bij buitenverlichting zijn doorgaans laag(< 3 Cd/m 2 ) en bijgevolg moet men eigenlijk rekening houden met scotopisch zicht en dus ook de bijhorende vermindering van de kleurwaarneming. Bij het ontwerp en controle van verlichtingsinstallaties (anno 2005) wordt hierbij nochtans geen rekening gehouden. De waardes voor luminantie en lamprendement worden nog steeds gemeten en weergegeven met de fotopische ooggevoeligheidscurve (V(λ) (CIE, 1924) en de normen met vereiste voor straatverlichting (EN ) zijn ook hierin gedefinieerd. Indien men wel rekening zou houden met scotopisch zicht moeten de luminantiewaardes bij lage niveaus (< 3 Cd/m 2 ) relatief geïnterpreteerd worden en dus aangepast worden. Een voorbeeld voor correcties voor verschillende lampen(kleuren) is samengevat in Tabel 3. Tabel 3: correcties voor fotopische luminantie met gekleurde lampen (Cd/m 2 kleur lamp lampvermogen % schijnbaar rendement ) (Watt) (lm/w) lamp type ,5 0,1 0,01 0,001 lage druk natrium oranje hoge druk natrium goudgeel metaalhalide wit Bron: Narisada & Schreuder (2004) 14 december 2007

16 LIchthinder 1.5 Gevolgen voor natuur voor dieren De belangrijkste en meest beschreven invloed is de aantrekking van insecten door kunstlicht. De invloed van kunstlicht op insecten wordt zeer uitvoerig beschreven in 'Zur Einwirkung von Aussenbeleuchtungsanlagen auf nachtaktive Insekten'. Hieruit kan men besluiten dat er voor deze aantrekking geen hoge luminanties nodig zijn en insecten (nachtvlinders, muggen,..) vooral door blauw licht of UV aangetrokken worden. Bijgevolg dient men bij buitenverlichting blauw licht en wit licht te beperken, ook dus wit licht want het bevat de blauwe lichtcomponent. Er zijn veel gesuggereerde risico s van verlichting voor dieren afname van de populatie door barrièrewerking, sterfte als gemakkelijke prooi, aanrijdingen met wegverkeer of aanvaringen met wegverlichting door aantrekking, desoriëntatie of onaangepast gedrag, aantasting of mislukking van de voortplanting door desynchronisatie of door conditievermindering; vroegtijdig uit winterslaap komen; verlate wegtrek (Catherine Rich et al., 2005). In de volgende paragrafen wordt hierop ingegaan. Veldwaarnemingen zijn veeleer anekdotisch. Zo bestaat er enige kennis over de reactie van sommige vleermuissoorten op kunstverlichting. Straatverlichting trekt de Laatvlieger-vleermuis duidelijk aan want het verspreidingspatroon van deze soort correleert in Zeeuws-Vlaanderen sterk met de verspreiding van lantaarnpalen. Dit is niet verwonderlijk aangezien de prooi van de vleermuis bestaat uit insecten die door de verlichting aangetrokken worden. De verlichting op zich kan dan weer vleermuizen afstoten, omdat dit nachtdieren zijn, met als gevolg dat de zij hun prooi niet vinden. De Watervleermuis mijdt dan weer kunstlicht, zodat een verlichte kasteelvijver vaak pas s avonds wordt bevlogen nadat de verlichting is uitgezet. Glimwormen en vuurvliegen kwamen vroeger vrij algemeen voor in onze contreien maar het is onbekend hoe die soorten er nu voorstaan. Zij gebruiken deze bioluminicentie om elkaar op te sporen tijdens de voortplanting door lichtsignalen. De lichtniveaus zijn zo laag dat verblinding bij deze dieren al bij lage lichtniveaus kan optreden, kwantitatieve gegevens ontbreken. Ook van reptielen zoals salamanders wordt beweerd dat zij mogelijk hinder ondervinden van kunstlicht. Zij zijn gevoelig aan elke verstoring van hun leefomgeving en hun wereldpopulatie gaat sterk achteruit. Het zijn nachtdieren met mogelijk een meer uitgesproken reactie in vergelijking met de mens op nachtelijk kunstlicht voor de verstoring van hun bioritme, zie ook Ook kunnen nachtelijke zoogdieren zoals veldmuizen en ratten of meer algemeen knaagdieren ecologisch verstoord worden door de mogelijke relatie van nachtelijk kunstlicht met borstkanker(figueiro et al (2006)), vooral indien die dieren een meer uitegsproken reactie zouden vertonen. Van konijnen en bepaalde vissoorten is geweten door jagers en vissers dat licht gebruikt kan worden om ze aan te trekken bij nacht. Ook voor de ree kon besloten worden dat drukke wegen actief gemeden worden en de territoria actief begrenzen, er werd geen invloed op de reeënpopulatie vastgesteld (Holsbeek, 2001). Die dieren worden mogelijk gewoon afgeschrikt door lawaai en licht. In 2000 is zo ook de invloed van wegverlichting op het broedgedrag en broedsucces van grutto s bestudeerd (Molenaar, 2000). Dit beperkt onderzoek is uitgevoerd in het open weidegebied aan weerszijden van de A9 te Nederland tussen Limmen en Akersloot. De grutto is gekozen als gidssoort voor weidevogels in het algemeen. Hieruit viel te besluiten: Er was geen negatieve invloed van het wegverkeer(geluid) meetbaar. Blijkbaar kan deze invloed gecompenseerd worden door terreinfactoren die de habitatkwaliteit mee bepalen. De vogels die als eerste beginnen te nestelen bleken hun nestplaats significant verder van de lichtbron af te kiezen dan vogels die later gaan nestelen. december

17 Lichthinder Een invloed van verlichting op het gemiddelde eivolume per nest, als indicatie voor het broedsucces en de conditie van de oudervogels, is in het onderzoek niet aangetoond. Evenmin is een invloed van verlichting op de predatie van gruttolegsels aangetoond. De invloed van buitenverlichting kan vooral worden beperkt door het gebruik van relatief lage verlichtingsniveaus. Ter vergelijking, bij fel zonlicht is de verlichtingsterkte tot lux terwijl dit bij openbare verlichting maximaal 40 lux is, bij volle maan heeft men overal een verlichtingsterkte van 0,25 lux voor planten Groene planten hebben enerzijds licht nodig om te groeien door de fotosynthese. Daartoe beschikken ze over chlorofyl dat gevoelig is voor licht in het golflengtegebied tussen 400 nm en 700 nm (groeilicht). Hoe meer groeilicht er aanwezig is, hoe sneller de plant groeit. Planten meten anderzijds ook het licht, via het fotoperceptieproces. Daarbij zijn speciale moleculen, de fotoreceptoren, betrokken. Daarvan zijn er twee types, één voor licht tussen 300 nm en 500 nm, en één voor licht met golflengte groter dan 600 nm. Deze laatste is de fytochroom. Het beïnvloedt allerlei celactiviteiten, zoals kieming, celstrekking 2, ontvouwing van nieuwe bladeren, doorbreking van winterrust, vorming van plastiden en het transport van plantenhormonen. De invloed van buitenverlichting is hier waarschijnlijk beperkt door de relatief lage verlichtingsniveaus die bij buitenverlichting gebruikt worden in vergelijking met daglicht. Ter vergelijking, bij fel zonlicht is de verlichtingsterkte tot lux terwijl dit bij openbare verlichting maximaal 40 lux is, bij volle maan heeft men overal een verlichtingsterkte van 0,25 lux. Er zijn weinig gegevens bekend. Er werden wel groeistoornissen van planten waargenomen in de directe omgeving van serres met assimilatieverlichting. Dit is logisch omdat in deze serres met zeer hoge verlichtingsterktes gewerkt wordt (bv lux). 1.6 Tijdsperspectief De koninklijke Sterrenwacht van België merkte volgende (kwalitatieve) evolutie van lichthinder op, aan de hand van hun fotografische platen die gebruikt worden voor sterrenkundige waarnemingen (Pauwels, 1996). Deze platen zijn grote glazen platen waarop een emulsie is aangebracht die erg gevoelig is voor licht. Wanneer een fotografische plaat een tijdlang aan het licht blootgesteld wordt, zal die in een eerste fase een scheikundige reactie ondergaan die min of meer evenredig is met de belichting. In de jaren was de hemelachtergrond nog niet merkbaar op de fotografische platen, zelfs na belichtingstijden van meer dan een uur, met een telescoopopening 3 van 40 cm. In 1996 kan met een opening van 40 cm niet langer dan 10 minuten zinvol belicht worden op een fotografische plaat (type Kodak 103aO). Daarna begint de hemelachtergrond de zwakste sterren te overstralen, en gaat ook de astrometrische nauwkeurigheid achteruit. Als men de waarnemingen vergelijkt met hetzelfde instrument en met dezelfde methodes, is de limietmagnitude er met ongeveer 2 magnitudes of een factor 6 op achteruitgegaan in een tijdsspanne van 50 jaar ten gevolge van de lichtverontreiniging. Vermits de magnitudeschaal logaritmisch is, komt een verschil in magnitude 2 overeen met een factor (2,5 x 2,5 =) 6 in helderheid. 2 Proces waarbij de cellen zich allen in één richting uitstrekken, waardoor een bepaald deel van een plant in korte tijd zeer snel kan groeien (bv. bij het ontluiken van een bloem). 3 een maat voor de hoeveelheid licht dat erdoor wordt opgevangen. 16 december 2007

18 LIchthinder 1.7 Beleid Historiek van beleid en maatregelen 1 juni 1995: de VLAREM II-wetgeving over lichthinder treedt in werking. VLAREM II bevat 4 artikelen over de beheersing van hinder door licht voor ingedeelde inrichtingen (art tot art ) en 4 gelijkwaardige artikelen voor de niet ingedeelde inrichtingen (art tot art ). Algemeen geldt dat de exploitant de nodige maatregelen moet treffen om lichthinder te voorkomen (art en ). Het gebruik en de intensiteit van lichtbronnen in open lucht dienen beperkt tot de noodwendigheden inzake uitbating en veiligheid. Niet-functionele lichtoverdracht naar de omgeving dient maximaal beperkt te worden door de conceptie van de verlichting (art en ). De richting van klemtoonverlichting is beperkt tot de inrichting of de onderdelen ervan (art en ) en lichtreclame mag de normale intensiteit van de openbare verlichting niet overtreffen (art en ). De regelgeving is uitermate beperkt en omwille van zijn weinig kwantitatief en expliciet karakter voor ruime interpretatie vatbaar en bijgevolg moeilijk afdwingbaar. Enkel voor klemtoonverlichting en reclameverlichting biedt de regelgeving aanknopingspunten. Op basis van art en worden zogenaamde sky-tracers (bewegende of stilstaande krachtige lichtbundels gericht naar de hemel om de aandacht op een inrichting te vestigen) verboden. 19 juni 1996: resolutie van het Vlaamse Parlement waarbij de Vlaamse Regering verzocht wordt binnen een termijn van één jaar een urgentieplan lichthinder te ontwikkelen en maatregelen op te nemen in het MINA-2 plan. december 1997: het Urgentieplan betreffende maatregelen om de lichtvervuiling te beperken wordt goedgekeurd door de Vlaamse Regering. Hierin geeft de Vlaamse regering één korte termijndoelstelling (< 2002) voor lichthinder nl. nieuwe lichthinder voorkomen. Er wordt ook één duurzaamheiddoelstelling vermeld: de mens en de natuur zoveel mogelijk beschermen tegen lichthinder. Hoe die doelstelling geconcretiseerd kan worden, is niet aangegeven. 1997: De CIE (Comission Internationale de l'eclairage) brengt een technische nota uit om hemelgloed te reduceren nl. CIE 'Guidelines for minimizing sky glow'. 1998: de Vlaamse Instelling voor Rationeel Energiegebruik (VIREG) neemt in haar Actieplan 1998 specifieke acties omtrent het sensibiliseren en voorkomen van lichthinder in de huishoudelijke en de overheidssector op. Tevens wordt een nieuwe reclamereglementering, met maximale luminanties van lichtreclames voorbereid. 2000: Op de markt in Zele in 2000 werd door Electrabel een testsite met een individueel dimbare en aanstuurbare openbare verlichting in gebruik genomen (Van Tichelen, 2000). Elke lamp kan hierin tot 70 % licht en 50 % elektriciteitsgebruik gedimd worden in stappen van 10 %. De investeringskost (anno 2005) is nog een belangrijke belemmering om de techniek algemeen in te voeren. 2001: AMINABEL start met het Schriftelijk Leefomgevingonderzoek (SLO) waarin op grote schaal geluid-, geur- en lichthinder onderzocht wordt bij de bevolking (zie Het aantal personen dat lichthinder ondervindt van buitenverlichting). Die metingen worden 3-jaarlijks herhaald. De Beleidsnota Leefmilieu vermeldt dat het Urgentieplan Lichthinder in uitvoering zal worden gesteld in overleg met de doelgroepen. Daarnaast wordt nagegaan welke bijkomende maatregelen kunnen genomen worden om bv. de lichthinder van de openbare verlichting van de gewestwegen te verminderen zonder de veiligheid in gevaar te brengen. 8/2002: De Europese aanbeveling EN tot 4 Road lighting beschrijft de verlichtingsnoden voor de verschillende wegtypes. Deze aanbeveling worden omgezet naar Belgische normen. Anno 2005 moet enkel nog deel 1(selectie van klassen) omgezet worden. december

19 Lichthinder Nieuwe herzieningen voor VLAREM werden geformuleerd in Die voorstellen werden niet ingevoerd want ze zijn in de praktijk ook nog steeds moeilijk te hanteren. Er worden geen duidelijk meetbare grenzen vastgelegd. Er is dus nog onderzoek nodig naar een in de praktijk hanteerbare VLAREM reglementering. 2003: De CIE (Comission Internationale de l'eclairage) brengt een technische nota uit om lichthinder te reduceren nl. CIE 150 'Guide on the limitation of the effects of obstrusive light from outdoor lighting installations'. De normen CIE 150&126(2003) bieden een goede basis voor VLAREM maar de praktische uitvoerbaarheid moet nog onderzocht worden en er zijn nog zeker aanpassingen nodig (bv. imissiebeperkingen relateren met één enkele lichtbron). In het Mobiliteitsplan Vlaanderen - beleidsvoornemens (oktober 2003) wordt het tegengaan van lichthinder als beleidseffect nagestreefd. Voorgesteld wordt om bij aanleg van nieuwe of vervanging van bestaande lichtinfrastructuur oog te hebben voor de nadelige effecten van lichthinder. Ook zal onderzocht worden waar en op welke delen van de autosnelwegen doorheen natuurgebieden tijdens de nacht de lichten kunnen gedoofd of gedimd worden zonder de verkeersveiligheid in gevaar te brengen. In Vlaanderen zijn de vereisten voor wegverlichting vastgelegd via de Mobiliteitsconvenanten. Deze convenanten zijn vrijwillige overeenkomsten tussen alle betrokken partners inzake mobiliteit (het Vlaamse Gewest, gemeente, provincie, De Lijn en derden) waarin de afspraken staan om de beschikbare middelen gecoördineerd in te zetten en dus optimaal te benutten rekeninghoudend met de verschillende invalshoeken. Het mobiliteitsconvenant bestaat uit een moederconvenant en verschillende modules. Modules 4 en 17 hebben betrekking op lichthinder. Hierin staan een aantal richtlijnen i.v.m. plaatsing, hoogte, verlichtingssterkte... In het Milieubeleidsplan worden volgende doelstellingen gehanteerd: Langetermijndoelstelling (2020): Verminderen van de hemelluminantie van kunstmatige lichtbronnen, zodat ook in Vlaanderen gebieden tot stand worden gebracht waar de natuurlijke hemelluminantie maximaal hersteld wordt. Plandoelstelling: Nieuwe lichthinder voorkomen en bestaande lichthinder verminderen. Richtinggevende doelstelling: In 2007 komen geen gebieden meer voor met een kunstmatige hemelluminantie groter dan 9 keer de natuurlijke hemelluminantie (tussen 0.30 uur en 5.00 uur) Dit is de categorie gebieden waar de kunstmatige hemelgloed nu het grootst is. Als maatregelen en instrumenten worden in het MINA-plan 3 de volgende voorgesteld: Organiseren van een structurele samenwerking met andere overheden. Sensibiliseren van overheden en actoren. Ondersteunen van het beleid door de ontwikkeling van economische en juridische instrumenten en het uitvoeren van beleidsonderbouwend onderzoek. Naar sensibilisatie en het ruim verspreiden van mogelijke maatregelen werden de volgende initiatieven genomen in opdracht van de Vlaamse Overheid: Duurzaam Lokaal Milieubeleid (DULOMI-project): Lokale besturen verlichten zonder hinder. (zie Indicator aantal gemeenten die het lichthindercharter ondertekenden).er wordt een nacht van de duisternis georganiseerd (zie indicator aantal gemeenten dat deelnam aan de nacht van de duisternis) De cel geluid, trillingen en niet-ioniserende straling binnen AMINAL verspreidt twee brochures over lichthinder ( wegverlichting zonder lichthinder en publiciteit zonder lichtvervuiling ) ( 18 december 2007

20 LIchthinder In het kader van de best beschikbare technieken studie (BBT-studie) werd in een uitgebreide databank opgesteld met informatie om lichthinder te beperken gerangschikt per doelgroep (algemeen, wegen, monumenten, handel&diensten, industrie, thuis, landbouw, recreatie). Deze is via internet beschikbaar is ( en bevat naast algemene informatie ook per sector: een overzicht van begrippen, technieken voor beperking van lichthinder, praktijkvoorbeelden, normen, reglementen en meettechnieken. Er werd een best beschikbare technieken (BBT) -studie ( ) uitgevoerd specifiek voor de glastuinbouw waarin lichtvervuiling opgenomen (Derden et al., 2005). Lichthinderklachten kunnen via MKROS geregistreerd worden. MKROS is een milieuklachtenregistratie- en opvolgingsysteem via internet dat milieuambtenaren, politiediensten, Milieuinspecteurs, natuurwachters, boswachters, brandweer, gezondheidsinspecteurs en andere diensten met toezichthoudende bevoegdheid toelaten om milieuklachten via een aantal webpagina's in een centrale databank in te brengen en op te volgen. Dit instrument maakt het ook mogelijk om inzichten te verwerven in aspecten van hinderbeleving in een bepaalde regio en biedt een gestructureerd kanaal aan toezichthoudende overheden om individuele of collectieve meningen over de lokale milieusituatie te registreren en op te volgen. Vanaf 2006 zal deze registratie gebiedsdekkend zijn voor Vlaanderen. In het buitenland zijn er ook geen goed hanteerbare reglementeringen voorhanden die een basis voor VLAREM zouden kunnen bieden (Narisada & Schreuder, 2004). Aangezien er in Europa een vrije markt is voor producten, is het belangrijk dat de productvereisten op Europees niveau uitgewerkt worden. In de strijd tegen klimaatverandering en voor de continuïteit van de energievoorziening legt Europa maatregelen op voor energieverbruikende producten zoals verlichting, koelkasten, televisies... In een voorbereidende studie over straatverlichtingstoestellen werden aanbevelingen voor concrete producteisen voor informatievoorziening en minimale prestaties bepaald. Daarvoor werd gebruik gemaakt van de MEEUP-methodologie (Methodology study Ecodesign of energy using products). Naast energiegebruik werd ook de beperking van lichtvervuiling zoveel mogelijk meegenomen. In de aanbevelingen wordt voorgesteld de opwaartse lichtstroom van verlichtingstoestellen te beperken, weliswaar niet volledig. Het niet volledig beperken van de opwaartse lichtstroom kan enerzijds de fabrikanten toelaten in hun technologie naar energiegebruik te optimaliseren door gebogen transparante afschermkappen te gebruiken en laat anderzijds ook een zachte verlichting van de gebouwen toe in een straat met hoge en dichte bebouwing en lage lantaarnpalen, wat aangenamer is voor voetgangers. Soms kan opwaarts licht dus gewenst zijn zonder sterk bij te dragen tot hemelgloed. Sinds de oprichting van het Vlaams Energie Agentschap wordt het werkelijke verbruik van de wegverlichting geregistreerd vanaf 2004 (Aernouts et al., 2007) en anderzijds is ook het geïnstalleerde park van de wegverlichting bekend (Synergrid, 2006). Het doven of dimmen van de wegverlichting kan op basis hiervan opgevolgd worden Algemene technieken om lichthinder te beperken De volgende basisprincipes kunnen gebruikt worden om lichthinder te beperken: Verlicht enkel datgene wat nodig is. Hiervoor kunnen best gerichte verlichtingstoestellen gebuikt worden met reflectoren. Het gebruik van signalisatie voor oriëntatie of gevaarlijke punten ipv het verlichten van de hele weg is ook een techniek. Verlicht enkel wanneer het nodig is en doof selectief. Hiervoor kunnen automatische systemen gebruikt worden met kloksturing, telemanagementsystemen of aanwezigheidsdetectie. Verlicht zo gelijkmatig mogelijk en regel zo nauwkeurig mogelijk naar de minimaal vereiste waarde, eventueel kan voor gevaarlijke punten (bv. kruispunten) meer licht (bv. verdubbeling) gebruikt worden. Voor het regelen kunnen elektronische voorschakelapparaten (ballasten) gebruikt worden die eventueel dimbaar of instelbaar zijn. Elektronische voorschakelapparaten hebben het voordeel dat ze het lampvermogen december

21 Lichthinder regelen onafhankelijk van de netspanning en de lampspanning (varieert bij verouderen van de lamp). Voor een gelijkmatige verlichting is een kwalitatieve optiek van het verlichtingstoestel nodig. Het is ook beter de wegverlichting gelijkmatig te dimmen met eventueel de nadruk op gevaarlijke punten (bv. kruispunten). Bij sterk ongelijkmatig verlichte wegen dient men rekening te houden met een mogelijk sterk verminderde waarneming op de donkere plaatsen (het oog past niet snel genoeg aan) en met een mogelijk verschuivingeffect van criminaliteit (zie Verkeersveiligheid voor wegverkeer en vermindering van criminaliteit). Gebruik de juiste kleur. Wit of blauw licht trekt meer insecten aan en dient vermeden te worden. Wit licht draagt ook meer bij tot hemelgloed die met het oog waarneembaar is (tabel 2). Bij de lage luminanties (bv. 1,5 Cd/m 2 ) die bij buitenverlichting gebruikt worden is het kleurwaarnemingsvermogen beperkt. De hoge- of lage druk natriumlampen met gekleurd geel of oranje licht zijn dus een goede keuze. Kies een juiste plaatsing voor de verlichtingstoestellen en vermijdt verblinding en nutteloze opwaartse lichtstraling. De beste resultaten worden bekomen met hoge verlichtingspunten en neerwaarts gericht licht (bij verlichtingspalen is de tussenafstand hierdoor typisch 4 maal de paalhoogte). Het is hierbij ook belangrijk dat de installateur de verlichtingstoestellen in de voorziene positie (hoek, bv. horizontaal) monteert. Denk aan het energieverbruik en kies voor energie-efficiënte lamptypes en armaturen. Wegverlichtingsinstallaties worden bijna altijd overgedimensioneerd rekening houdend met de mogelijke vervuiling van de toestellen. Die vervuiling is afhankelijk van de onderhoudscyclus en de omgeving. Toestellen die weinig onderhevig zijn aan vervuiling worden lager gedimensioneerd en kunnen dus lichthinder beperken. Voorbeelden van verlichtingsinstallaties die weinig onderhoud vragen zijn gesloten toestellen met zelfreinigend glas. Voor het ontwerp van verlichtingsinstallaties zijn verschillende normen van toepassing en is de nodige expertise nodig. De meeste straatverlichtingstoestellen in Vlaanderen hebben een gebogen transparante afschermkap om het licht voldoende breed uit te stralen. Maar die kap zorgt wel voor een parasitaire opwaartse lichtstroom die bijdraagt tot de hemelgloed. Dat parasitaire licht is bijna horizontaal gericht waardoor het relatief meer bijdraagt tot hemelgloed dan vertikaal opwaarts gericht licht. Het verplichten van vlakke afschermkappen kan hemelgloed verder beperken maar kan wel extra energieverlies veroorzaken. Nieuwe geavanceerde technieken (bv. antireflectielagen) zouden dat oplossen, alhoewel er hierover in 2006 nog geen uitsluitstel is. De opdrachtgever kan steeds nog strengere producteisen opleggen voor het beperken van lichthinder afhankelijk van de vereisten opgelegd voor de specifieke installatie. Bijvoorbeeld het gebruik van toestellen zonder opwaartse lichtstroom is zinvol in de buurt van ecologisch waardevolle gebieden om o.a. aantrekking van insecten te voorkomen (bv in een zone van 3 km) Aanvullende maatregelen De doelstelling zoals die geformuleerd werd in het milieubeleidsplan voor 2007 is niet bereikt en lijkt moeilijk haalbaar (Van Tichelen et al.,2007b). Er zijn wellicht ook aanvullende maatregelen nodig om de lange termijn doelstelling (2020) te bereiken. Deze doelstelling bepaalt dat er gebieden zijn, waar de natuurlijke hemelgloed maximaal hersteld wordt. Donkertegebieden: Om de lichthinder voor de natuur te vermijden, kan worden geopteerd om naar analogie met de stiltegebieden donkertegebieden af te bakenen. Dat zou kunnen door de verlichting in omliggende zones te beperken (b.v. 3 km). Voor beperking van de hinder voor astronomische waarnemingen zijn aanbevelingen uitgewerkt in CIE Guidelines for minimizing sky glow. Die aanbevelingen stellen onder meer om de opwaartse lichtstroomverhouding (upward light ratio of ULR) te beperken volgens type omgevingszone (Tabel 4). De opwaartse lichtstroomverhouding is de verhouding van het opwaartse licht en het totale uitgestraalde licht van de armatuur. Een doelgerichte aanpak van lichthinder in natuurgebieden en hun onmiddellijke omgeving beperkt ook de mogelijke nadelige ecologische impact van lichtvervuiling, zoals het aantrekken of afstoten van insecten en dieren. 20 december 2007

22 LIchthinder Tabel 4: Aanbevelingen voor opwaartse lichtstroomverhouding (ULR) in de verschillende omgevingszones voor het beperken van hemelgloed omgevingszone gebied verlichtingsomgeving voorbeelden omgevingszone ULR (%) E1 natuur uit zichzelf donker natuurgebieden 0 E2 E3 landelijk steden lage kunstmatige omgevingshelderheid middelmatige kunstmatige omgevingshelderheid E4 stadscentra hoge kunstmatige omgevingshelderheid De omgevingszones zijn vertaald vanuit CIE 126 door VITO. Bron: CIE industriële, residentiele en landelijke gebieden 0-5 stedelijke woongebieden met mogelijk industrie 0-15 stadscentrum met een gemengde residentiële en commerciële functie 0-25 Lichtplannen: Geur en lawaai zijn vervelende neveneffecten van wegverkeer. Verlichting daarentegen wordt expliciet aangelegd voor het wegverkeer. De relatie tussen ruimtelijke ordening en lichthinder is daarom anders dan de relatie tussen ruimtelijke ordening en geluid- en geurhinder. Het menselijke oog kan zich aanpassen over een breed bereik van luminantie maar een hoge luminantie op een plaats of voorwerp kan de waarneming van andere voorwerpen met lage luminantie verhinderen of verminderen. Men spreekt dan van fysiologische verblinding. Bij rechtstreekse verblinding is geen waarneming meer mogelijk door teveel licht. Bij fysiologische verblinding ontstaat een interactie tussen verschillende vormen van buitenverlichtingsinstallaties zoals monumentverlichting, stadsverfraaiing, reclameverlichting Zo kan een sterke winkelverlichting de waarneming op de weg verminderen tenzij de weg zelf voldoende verlicht is. Steden installeren steeds meer decoratieve verlichting in het kader van stadsverfraaiing. Bij initiatieven voor stadsverfraaiing dient men aandacht te hebben voor mogelijke extra lichthinder. Een probleem hierbij is dat de gebruikte verlichtingstoestellen nogal vaak maatwerk zijn waarbij weinig rekening gehouden werd met lichtvervuiling en energieverbruik. Er is maar weinig licht nodig voor voldoende zichtbaarheid, maar de neiging om in een stedelijke omgeving te anticiperen op fysiologische verblinding om zelf gezien te worden door meer te verlichten, kan leiden tot een steeds toenemend opbod van buitenverlichting. Om dat in te perken is een algemeen ontwerp nodig voor de stedelijke omgeving waarbij bepaald wordt welke verlichting wanneer voor welke installaties nodig is. Men spreekt van een lichtplan. Belangrijk is dat die lichtplannen doordacht en bruikbaar zijn op lange termijn, rekeninghoudend met lichthinder en energiegebruik. Dat kan bijvoorbeeld door het respecteren van bepaalde regels die maximumluminanties of lichtsterktes opleggen afhankelijk van de functie van de verlichting en/of de omliggende installaties. Momenteel zijn er enkel richtwaarden beschikbaar zoals die in de gids Beperking van de effecten van hinderlijk licht van buitenverlichtingsinstallaties (CIE ). Daarin zijn bruikbare richtwaarden voor vier types omgevingszones geformuleerd (Tabel 4). Er zijn echter nog aanpassingen nodig (bv. meetbaarheid en toepasbaarheid) om die richtwaarden om te zetten naar een bruikbare reglementering. Een dergelijke reglementering zou kunnen worden ingepast in VLAREM. De vereisten voor openbare verlichting dienen aangepast te worden aan de Europese voorschriften (EN tot 4), deel 1 voor de selectie van verlichtingsklassen in functie van de verkeeromstandigheden dient nog ingevuld te worden (anno 2007). De overheid moet hierbij waakzaam zijn dat deze voorschriften niet leiden tot steeds meer verlichting aangezien de fabrikanten een belangrijke invloed hebben bij het opstellen van deze voorschriften. In de openbare verlichting kan een nieuwe REG-actie gevoerd worden ter bevordering van elektronische ballasten (voorschakelapparaten) die individueel dimbaar en aanstuurbaar zijn. Zo kan het minimale niveau ingesteld worden in functie van de verkeersdichtheid, de weersomstandigheden, de positie (kruispunt) en de reële wegomstandigheden. Zo wordt de verlichting bijvoorbeeld gedoofd op snelwegen na middernacht met uitzondering van de afritten of verkeersknooppunten. In woongebieden is het meestal niet wenselijk de verlichting na middernacht te doven omwille van het veiligheidsgevoel. Men kan opteren om permanent een laag verlichtingsniveau te installeren ofwel een dimbare installatie met een hoger verlichtingsniveau tijdens de drukke uren in zones met druk verkeer of december

23 Lichthinder handelsactiviteit. Dimmen kan ook door beurtelings toestellen uit te schakelen, maar is enkel raadzaam als de verlichting gelijkmatig blijft. De elektronische systemen zijn ook onafhankelijk van de netspanning en hebben een hoger rendement (vooral voor lampen tot 150 W). Elektronische diminstallaties per paal zijn recent beschikbaar (anno 2007), de keuze wordt momenteel nog bemoeilijkt (anno 2007) door de vereiste selectie van een uniform beheersysteem. Die installaties kunnen de lichthinder verder beperken door de regeling af te stemmen op de reële omstandigheden (veroudering lampen, vervuiling verlichtingstoestel, werkelijke installatiepositie, werkelijke reflectie omgeving, weersomstandigheden...), maar dat vergt een meer complexe regeling. Voor tuinbouwbedrijven met assimilatiebelichting is bijkomend onderzoek nodig naar het gebruik van beweegbare schermen (intern of extern) voor het beperken van opwaarts licht. Vooral met betrekking tot klimaatbeheersing, de mogelijke extra schaduw bij zonlicht en de investeringskosten. Verder onderzoek naar het aandeel van buitenverlichting in het energiegebruik van de verschillende sectoren. Op deze manier kunnen acties en sensibilisatie doelgerichter worden ondersteund. 2 Indicatoren 2.1 Bronnen van lichthinder Activiteiten die lichthinder veroorzaken Bij verschillende activiteiten van sectoren wordt licht gebruikt. Hieronder volgt een nietlimitatieve lijst: Huishoudens: buitenverlichting van tuinen, zwembaden en toegangswegen, binnenhuisverlichting die naar buitentreedt door vensters,; Industrie: verlichting van industrieterreinen en parkeerterreinen; Energie: verlichting van industrieterreinen en parkeerterreinen, verlichting van koeltoren; Landbouw (glastuinbouw): assimilatieverlichting; Transport: gemeentelijke/provinciale/gewestelijke overheden: openbare verlichting, bestaande uit straatverlichting en verlichting van openbare ruimten (parkeerterreinen...) koplampen van wagens en vrachtwagens; Handel & diensten: verlichte reclamepanelen, lichtreclame, verlichting van parkeerterreinen, verlichte uitstalramen, binnenverlichting van kantoorgebouwen die naar buitentreedt door vensters; Toerisme & recreatie: verlichting van sport- en recreatieterreinen en skytracers (omhoogstralende schijnwerpers bij bioscopen en dancings); verlichting van parken; klemtoonverlichting van monumenten, historische gebouwen, e.d. Hier bespreken we de activiteitsindicatoren van de sectoren landbouw en transport nl. de oppervlakte van de serreteelt en de rozenteelt in serres, de lengte van het wegennetwerk en de geïnstalleerde wegverlichting. Voor deze sectoren wordt in de berekening van de indicator elektriciteitsgebruik door buitenverlichting namelijk vertrokken van activiteitsgegevens. (zie indicator elektriciteitsgebruik door buitenverlichting) Oppervlakte serreteelt en rozenteelt in Vlaanderen (A) Een belangrijke bron voor lichthinder in de sector landbouw is de assimilatiebelichting. Dit is het kunstmatig belichten van gewassen met hoge druk natriumlampen, om de teelten sneller te doen groeien, de kwaliteit van de teelt te verbeteren en de teeltduur te verkorten. De lampen hiervoor hebben een groot elektrisch vermogen van gemiddeld 40 W/m². Deze techniek wordt bijna uitsluitend toegepast in de rozenteelt (Derden et al., 2005). 22 december 2007

24 LIchthinder Een andere techniek waarbij licht wordt gebruik is fotoperiodische belichting. Hierbij wordt er met gloei- en/of fluorescentielampen belicht om zo de bloeiperiode, winterrust van de planten te beïnvloeden. Deze techniek wordt toegepast bij o.a. chrysanten en aardbeien. De vermogens van deze lampen zijn lager (typisch 2 W/m²) dan deze van de assimilatieverlichting en beperkter in tijd, zodat deze bron minder belangrijk is in de lichthinderproblematiek. Vooral assimilatiebelichting draagt dus bij tot lichtvervuiling en bijna uitsluitend door de rozenteelt in serres. Bovendien passen weinig rozentelers met serres de techniek niet toe. Bijgevolg kan voor de indicator bij benadering aangenomen worden dat zo n 90 % van het totale areaal rozenteelt in serres assimilatieverlichting gebruikt. Als benaderende activiteitsindicator wordt daarom de rozenteelt in serres weergegeven in Figuur 9. Het oppervlak gebruikt voor rozenteelt in serres is in de periode licht gedaald, wellicht heeft de sector het moeilijk door de hoge energieprijzen. Figuur 9: Oppervlakte van de rozenteelt in serres (Vlaanderen, ) Areaal rozenteelt in serres oppervlakte m² Bron: landbouwtellingen - Algemene Directie Statistiek en Economische Informatie (FOD Economie) ( ) Lichthinder door serres op zich zou men éénvoudig kunnen beperken door het gebruik van schermfolies, gevelschermen en/of bewegende schermen tegen het zijdelings verstrooid licht en het opwaarts uitgestraalde licht. In de BBT-studie glastuinbouw (Derden et al, 2005) werden deze drie mogelijkheden echter niet altijd allemaal aanbevolen omdat er ook rekening werd gehouden met de bijkomende investeringskost en het extra energiegebruik voor koeling en ventilatie. Dit extra energiegebruik is niet in overeenstemming met doelstellingen qua energiegebruik die gemaakt zijn in het kader van de problematiek rond klimaatverandering (zie achtergronddocument Klimaatverandering). Lengte verkeerswegennet (A) Vlaanderen telt een dicht wegennetwerk, dat in de meeste gevallen ook s nachts verlicht wordt. Als activiteitsindicator voor de sector transport wordt daarom hier de lengte van het wegennet voorgesteld. Deze indicator wordt in detail besproken in het achtergronddocument van de sector Transport. De totale weglengte is vrij stabiel, van 1996 tot 2006 is zij slechts met 1,7 % toegenomen. december

25 Lichthinder Figuur 10 Weglengte in Vlaanderen (Vlaanderen, ) Weglengte in Vlaanderen km weglengte verharde gemeentewegen gewest- en provinciewegen snelwegen Bron: FOD Mobiliteit en Vervoer ( ) Geinstalleerde wegverlichting (A) Sinds 1984 lopen er driejaarlijkse enquêtes (Desmedt, 2001) voor de monitoring van de REG vervangingsprogramma's voor straatverlichting, de resultaten zijn beschikbaar tot 2005 (Figuur 11 en Tabel 5). Het REG-vervangingsprogramma had tot doel de minder milieuvriendelijke en minder efficiënte HgHP en HgLP te vervangen door NaHP lampen. Anderzijds zijn er met de jaren ook veel NaLP (oranje licht) vervangen door NaHP (geel licht) die minder efficient zijn maar een beter lichtcomfort bieden (Figuur 11). De toename door vervanging van NaLP heeft blijkbaar de besparing door vervanging HgHP grotendeels gecompenseerd waardoor het energieverbruik voor openbare verlichting vrij stabiel is gebleven. Voor Vlaanderen is bekend dat het om 59 % van het geïnstalleerde vermogen gaat (Synergrid, 2006). De totaal geïnstalleerde lamplumens zijn berekend in Figuur 12. Hieruit blijkt dat er een lichte toename is van 1996 tot 2005 (Tabel 6) van ongeveer 8 %. Het Vlaamse grondoppervlak is bij nacht sterk verlicht. De belangrijkste reden is een combinatie van de hoge bevolkingsdichtheid en een versnipperd netwerk van woningen met daarin een hoog aandeel van vrijstaande bebouwingen De wegverlichting heeft het grootste aandeel (46 % in 2006) in de totale buitenverlichting in termen van elektriciteitsgebruik. De wegverlichting op zich bedraagt ongeveer 1 % van het totale elektriciteitsgebruik. Wat betreft hemelgloed is de bijdrage van wegverlichting waarschijnlijk relatief lager aangezien de weg van boven naar beneden verlicht wordt en andere buitenverlichting (reclame, koplampen, monumenten...) een minder gunstige opstelling heeft. De wegverlichting is uiteraard sterk geconcentreerd op de weg maar zou bij benadering genoeg licht voorzien om het hele Vlaamse grondgebied tot ongeveer drie keer het vollemaanniveau van 0,8 lux. Ter informatie over de bijhorende berekeningsmethode: De verlichtingsterkte (lux) is verhouding van nuttige lumens per referentie-oppervlak (lm/m²), zie ook 1.1. De nuttige lumens kunnen benaderd worden door de totale lumens van wegverlichting in België te gebruiken (Figuur 12) met een correctiefactor 0,85 die ermee rekening houdt dat er ook licht verloren gaat in het verlichtingstoestel (Van Tichelen et al., 2007) samen met een correctiefactor voor het aandeel van Vlaanderen (0,59). Als referentieoppervlakte dient men dan het totale oppervlak van Vlaanderen te nemen ( Mm²). Dit resulteert dan in 0,8 lux (= Mlmx0,59x0,85/13522 Mm²) of ongeveer drie keer het volle maan niveau. Ter informatie over de lampfamilies: NaLP:Natrium-lage-druk-lampen (oranje licht) (typisch lamprendement 150 lm/w); NaHP: Natrium-hoge-druk-lampen (geel licht) (typisch lamprendement 95 lm/w); HgLP: Lage-druk-kwik-lampen (TL-lampen, wit licht) (typisch lamprendement 60 lm/w); 24 december 2007

26 LIchthinder HgHP: Hoge-druk-kwik-lampen (wit licht) (typisch lamprendement 50 lm/w); HgIHP: Hoge druk metaalhalide lampen (wit licht) (typisch lamprendement 80 lm/w); Andere. Figuur 11: Evolutie van het werkelijk opgenomen vermogen per lampfamilie (België, 1984, 1987, 1990, 1993, 1996, 1999, 2002, 2005 ) werkelijk opgenomen vermogen (KW) andere NaLP NaHP HgLP HglHP HgHP (incl. Hgl HPvoor y>2000) Bron: Desmedt (2001), Frans (2004), Synergrid (2006) Tabel 5: Evolutie van het werkelijk opgenomen vermogen (kw) per lampfamilie (België, 1984, 1990, 1993, 1996, 1999, 2002, 2005) Lampentype Werkelijk opgenomen vermogen (KW) HgHP (incl. Hgl HP t.e.m. 1999) HglHP HgLP NaHP NaLP Andere Totaal Bron: Desmedt (2001), Frans (2004), Synergrid (2006) december

27 Lichthinder Figuur 12: Evolutie van de geïnstalleerde lumens in België per lampfamilie ( 1996, 1999, 2002, 2005 ) Totaal geïnstalleerde lumens in België Mlm NaLP NaHP HgLP HgIHP HgHP Bron: Vito (2007) Tabel 6: Evolutie van de geïnstalleerde lamplumens (Mlumen) per lampfamilie (België, 1996, 1999, 2002, 2005) Lampentype HgHP (incl. HglHP t.e.m. 1999) HglHP HgLP NaHP NaLP Totaal alle types Bron: Vito (2007) Dimmen of uitschakelen van de verlichting (A) De huidige infrastructuur in Vlaanderen laat (nog) niet toe om de lichtintensiteit per verlichtingspaal aan te passen (dimmen). Er wordt echter wel getracht de lichthinder te verminderen door op delen van het autosnelwegennet de lichten te doven op specifieke uren of slechts 1 op 2 verlichtingspalen te voorzien van lampen. Hierbij wordt best rekening gehouden met het aanpassingsvermogen van het oog bij sterke verschillen in lichtintensiteit (zie Verkeersveiligheid voor wegverkeer en vermindering van criminaliteit). Deze manier van beurtelings uitschakelen wordt niet actief gepromoot door de netbeheerders. Er zijn in Vlaanderen 867 km snelwegen, km gewestwegen en km gemeentelijke wegen. Snelwegen hebben dus maar een klein aandeel in de totale wegverlichting. Uit een kostenberekening blijkt dat het doven van de verlichting op de Vlaamse snelwegen gedurende een uur overeenkomt met een jaarlijkse besparing op de energiefactuur van euro (Commissie openbare werken, mobiliteit en energie, 2007). Dezelfde som wordt bijkomend bespaard omdat de lampen minder snel vervangen moeten worden. Sinds de oprichting van het Vlaams Energie Agentschap(2004) wordt het werkelijk verbruik van de wegverlichting geregistreerd (Aernouts, 2007) (zie Elektriciteitsgebruik van buitenverlichting). Anderzijds is ook het geïnstalleerde park van de wegverlichting bekend (Tabel 5). Hierdoor kan men de winst op het elektriciteitsgebruik door doven of dimmen van 26 december 2007

28 LIchthinder de wegverlichting opvolgen. Wanneer het geïnstalleerde park (249 kwx0,59) 11 uur per dag laat branden zou men 589 GWh verbruiken versus 479 GWh die gerapporteerd werd (Aernouts, 2007). Dus 19 % minder licht dat brand, wat overeenkomt met 38 % gedoofde lampen gedurende de helft van de nacht. Dit lijkt bijzonder veel en lijkt niet overeen te komen met de perceptie en korte rondvraag bij enkele gemeente, wat mogelijk kan duiden op onvolledige statistieken Elektriciteitsgebruik van buitenverlichting (D) Energiegebruik, meer bepaald elektriciteitsgebruik (figuur 7), draagt rechtstreeks bij tot de milieudruk. Het is ook een maat voor het totale gebruik van buitenverlichting waardoor deze indicator onrechtstreeks de factoren die lichtvervuiling veroorzaken weergeeft. Het is ook een indicator die toelaat de bronnen van lichtvervuiling (per sector) te kwantificeren. Hierbij dient men er rekening mee te houden dat het rendement van de verlichtingsinstallaties nog steeds toeneemt en dat een vermindering van het gebruik niet rechtstreeks wil zeggen dat er minder lichtvervuiling is. Het gebruik van licht door de verschillende sectoren, heeft een verhoogde druk op het milieu als gevolg. Om deze druk kwantitatief weer te geven wordt in dit hoofdstuk het jaarlijkse elektriciteitsgebruik voor buitenverlichting weergegeven. Methode Voor de berekening van het jaarlijkse energiegebruik door buitenverlichting worden volgende gegevens en methodes gebruikt: transport (openbare verlichting): jaarlijkse sectorgegevens (ANRE, 2004). landbouw: inschatting van het verbruik door assimilatieverlichting op basis van de areaalgegevens van rozenteelt (zie indicator Oppervlakte serreteelt en rozenteelt in Vlaanderen) en de volgende aannames op basis van Derden et al., 2005: 90 % van de oppervlakte rozenteelt in serres in Vlaanderen gebruikt assimilatieverlichting energiegebruik: 40 W/m² met jaarlijks bedrijfsuren huishoudens, industrie, handel & diensten: bepaald met een vaste verdeelsleutel op basis van het jaarlijkse sectorelektriciteitsgebruik (ANRE, 2004): De verdeelsleutel is gebaseerd op de resultaten van een beperkte enquête van de Bond Beter Leefmilieu in het kader van MIRA-T 1998, deze waren: 0,279 % voor industrie, 2,925 % voor handel & diensten en 0,275 % voor de huishoudens. Dit zijn echter ruwe schattingen en op basis van expert judgement door VITO energiespecialisten werd beslist deze af te ronden. Voor industrie ligt 0,3 % in lijn van de verwachting. Voor handel & diensten leek een waarde van 3 % aannemelijk gezien het belangrijk aandeel van verlichting in deze sector. Voor huishoudens (vroeger 0,275 %) wordt als afgerond gemiddelde 0,2 % gebruikt (interne gegevensbronnen van VITO: 0,16 %). Er is echter wetenschappelijk statistisch representatief onderzoek nodig om dit nauwkeuriger te bepalen. Er dient ook rekening mee gehouden te worden dat binnenverlichting die door de vensters naar buitenkomt een bijdraagt tot lichthinder en hemelgloed, dit werd hier niet in rekening gebracht. Deze extrapolaties brengen dan ook een aantal beperkingen mee. De extrapolaties voor het aandeel van de buitenverlichting in de sectoren industrie, handel & diensten en huishoudens zijn zeer benaderend. De indicator volgt hierdoor de tendens van het energiegebruik van de sector, wat enkel aannemelijk is indien REG-maatregelen i.v.m. verlichting (rationele energiegebruik) gelijkmatig over alle toepassingen worden ingevoerd. Het totale aandeel van buitenverlichting is echter zeer klein voor de sectoren industrie en bevolking waardoor het voor deze sectoren moeilijk is om aan de hand van deze inschattingen de impact van de maatregelen op te volgen. Gelukkig is dit aandeel in de totale indicator beperkt. december

29 Lichthinder Bespreking verloop Figuur 13: jaarlijks elektriciteitsgebruik (GWh) voor buitenverlichting per sector (Vlaanderen, ) elektriciteitsgebruik 1200,00 GWh 1000,00 800,00 600,00 400,00 200,00 landbouw huishoudens handel en diensten industrie transport 0, jaar Bron: VITO Tabel 7: Elektriciteitsgebruik voor buitenverlichting (Vlaanderen, 2006) elektriciteitsgebruik % GWh openbare verlichting 45,9 442 industrie 8,7 84 handel & diensten 37,8 364 huishoudens 2,3 22 landbouw 5,3 51 Bron: VITO op basis van cijfers Vlaams Energieagentschap Het aandeel van de openbare verlichting (45,9 %) is het grootst in de hoeveelheid buitenverlichting (Figuur 13). In deze sector is de lumenproductie de laatste jaren stabiel gebleven (Tabel 6). Vanaf 2004 zijn de gegevens afkomstig van het Vlaamse Energieagentschap. Deze bronwijziging is een mogelijke verklaring voor de daling tussen 2003 en 2004.De sector handel & dienstenr (37,8 %) komt op de tweede plaats. De lichte toename in deze sector is toe te schrijven aan het hogere elektriciteitgebruik in de sector. De cijfers voor de industrie zijn vrij laag (8,7 %). Bij industrie dragen de fakkels in de procesindustrie ook bij tot lichthinder. Maar aangezien dit geen elektriciteitsgebruik vergt, wordt dit niet weergegeven in deze indicator. De bijdrage van huishoudens (2,3 %) is klein en draagt voornamelijk bij tot lokale lichthinderklachten (verblinding, strooilicht) (zie Het aantal personen dat hinder ondervindt door buitenverlichting). 2.2 Lichtvervuiling in de omgeving Licht verspreidt zich vrij homogeen doorheen de lucht en kan zo tot lichtvervuiling leiden. Hemelgloed is afhankelijk van de positie van de waarnemer. Van op de begane grond geldt de helderheid van de sterrenhemel als maat voor de lichtvervuiling. Vanuit de ruimte nemen satellieten het rechtstreeks geëmitteerde en gereflecteerde kunstlicht waar. In dit hoofdstuk gaan we dieper in op de helderheid van de sterrenhemel, de lichtvervuiling waargenomen vanuit de ruimte en de hemelgloed. 28 december 2007

30 LIchthinder Helderheid van de sterrenhemel waargenomen met het oog (T) De helderheid van de sterrenhemel kan ook via waarnemingen met het blote oog opgevolgd worden. Methode De methode kan worden uitgevoerd met een groep testpersonen. De helderheid van de nachtelijke hemel wordt gemeten met de grensmagnitude, d.i. de magnitude of typische helderheid van de ster die nog net zichtbaar is met het blote oog. Enkel de observaties bij een belichte maanfractie kleiner dan 67 % worden weerhouden en worden vervolgens gegroepeerd per ruimtelijke eenheid. Per ruimtelijke eenheid (gemeenten en provincies) wordt het voortschrijdende gemiddelde van de waarnemingen over drie jaren berekend (Figuur 14). De resultaten per gemeente worden geklasseerd in vijf intervallen: kleiner dan 4,0 magnitudes; tussen 4,0 en 4,7 magnitudes; tussen 4,8 en 5,5 magnitudes; tussen 5,6 en 6,3 magnitudes; groter dan 6,3 magnitudes (Figuur 15). Grensmagnitudewaarnemingen zijn beschikbaar vanaf Zij worden op een onregelmatige basis genoteerd, vnl. bij waarnemingen van meteoren en kometen. In 19 gemeenten gebeurden alle waarnemingen binnen hetzelfde kalenderjaar zodat geen verloop van de indicator gekend is. Voor 20 andere gemeenten en voor de provincies zijn er voldoende waarnemingen om een tijdsevolutie te geven. Astronomen zoeken wel steeds donkere locaties, zodat de methode van de grensmagnitudes het probleem van de lichtvervuiling kan onderschatten. Nauwkeurigheid Deze methode is niet erg nauwkeurig en leidt tot fouten door: het gebruik van verschillende waarnemingsplaatsen aangezien de variatie tussen de waarnemingspunten groter is dan de variatie binnen dezelfde waarnemingspunten; het gebruik van verschillende waarnemers met elk een verschillende subjectieve beoordeling van de grensmagnitude. Het gebrek aan een fijnmazig waarnemingsnet, met vaste waarnemingspunten die volgens een geijkte procedure de grensmagnitude opmeten, waardoor een goede ruimtelijke weergave niet mogelijk is. Metingen kunnen dus enkel met zeer grootschalige waarnemingen met veel gebruikers. De meting is afhankelijk van zeer goed weer en wordt ook beïnvloed door de luchtkwaliteit. Bespreking verloop De resultaten van deze experimentele waarnemingen staan in figuur 10 en 11. Er zit relatief veel spreiding op de meting en het is weinig waarschijnlijk dat die spreiding door een algemene jaarlijkse verandering in de lichtvervuiling veroorzaakt werd, mogelijk waren er andere factoren die de meting hebben beïnvloed (weer, waarnemers...). december

31 Lichthinder Figuur 14: Voortschrijdend gemiddelde van de grensmagnitude per provincie (Vlaanderen, ) grensmagnitude 6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 Antwerpen Limburg Oost- Vlaanderen Vlaams- Brabant West- Vlaanderen ,5 5,5 0,0 5,3 6, ,4 5,4 0,0 5,2 6, ,3 5,2 5,0 4,7 5, ,3 5,0 5,1 4,5 5, ,3 5,0 5,1 4,5 5, ,5 5,3 5,1 5,2 5, ,6 5,5 5,0 5,5 5,7 Bron: Desmedt (1997) 30 december 2007

32 LIchthinder Figuur 15: Verloop van voortschrijdend gemiddelde grensmagnitude per gemeente (Vlaanderen, ) Bron: MIRA-T Licht waargenomen vanuit de ruimte (T) Methode De satellieten van het Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) van de US Air Force bevinden zich in een baan van 830 km hoogte rond de aarde. Ze zijn uitgerust m.b.v. het Operational Linescan System (OLS), dat zo gevoelig is dat het instrument ook in staat is om bij nieuwe maan stedelijke, industriële en andere antropogene lichtbronnen te detecteren. Door het Along-Scan Gain Control (ASGC) systeem wordt de belichting aangepast voor optimale meteorologische informatie. Hierdoor is het signaal in brongebieden (stedelijke gebieden) echter verzadigd, waardoor men voor deze gebieden enkel weet dat ze zich boven een bepaald lichtniveau bevinden (zie de witte vlekken op Figuur 16). Om de satellietbeelden om te zetten in een lichtvervuilingskaart, worden volgende stappen ondernomen: correctie van de geografische ligging van elke pixel (m.b.v. de vluchtgegevens van de satelliet); eliminatie van opnames van bewolkte gebieden; eliminatie van toevallige verlichting (bv. bliksem); aggregatie van alle metingen in een zelfde pixel (de ruimtelijke resolutie bedraagt 2,7 x 2,7 km). Een pixel die bij elke opname als verlicht werd waargenomen krijgt de waarde 100, een pixel die nooit verlicht werd waargenomen krijgt de waarde 0. Figuur 16 werd samengesteld aan de hand van 231 beelden uit de periode oktober 1994 tot maart 1995, afkomstig van de F-10 en F-12 satellieten met opnames om 21u30. Hier ziet men het percentage wolkenvrije observaties, waarbij een pixel als lichtemissiebron werd herkend. december