Jasná je noc: o světelném znečištění v našich městech

S masovým rozšířením elektrického osvětlení v průběhu 20. století začala intenzita umělého světla celosvětově růst, a to tempem, které dnes přesahuje dvě procenta ročně. Vědecký článek publikovaný v časopise Science Advances v roce 2016 navíc ukazuje, že pod světelně znečištěnou oblohou žije více než osmdesát procent světové populace a více než 99 % obyvatelek a obyvatel Evropy a Spojených států amerických.

Foto: Andrea Špak

Světelné znečištění vzniká tehdy, když je umělé světlo, typicky veřejné osvětlení, používáno nadměrně nebo nevhodně. Mezi takové případy patří světlo směřující vzhůru k obloze, do krajiny či do oken, používání světla v době, kdy není potřeba (u prázdných parkovišť či v obchodních domech po zavírací době), nebo světlo s nevhodným spektrem, typicky studené bílé LED.

Přestože se jedná o jednu z nejrozšířenějších a nejviditelnějších forem znečištění na světě, bývá boj proti světelnému smogu leckdy upozaděn. Jde přitom o problém, který má negativní dopad nejen na přírodu, ale i lidské zdraví, ekonomiku a celkovou kvalitu života.

Česko vs. světelný smog 

Podle astronomů*ek došlo na území Česka k výraznému zhoršení světelného znečištění za posledních padesát let. Nejvyšší koncentrace světelného smogu je v Praze, Brně, Ostravě a Liberci. Naopak nejméně zasažené lokality jsou na Šumavě, v Beskydech, Jizerských horách, Podyjí nebo v Českém Švýcarsku.

Zdroj: svetelneznecisteni.cz

Konkrétně v Praze aktuálně probíha výměna starých sodíkových lamp s teplým oranžovým světlem za moderní LED svítidla vyzařující intenzivní bílé světlo. Původní ‘oranžové’ osvětlení je přitom šetrnější jak pro člověka, tak přírodu. Město však změnu zdůvodňuje plánovaným koncem výroby sodíkových výbojek v souvislosti s evropskou legislativou reagující na obsah nebezpečných látek ve výbojkách. Město tak chce vyměnit celou síť osvětlení do roku 2030, kdy už výbojky nemusí být dostupné. LED svítidla by také měla být směrovatelnější a energeticky úspornější než sodíkové výbojky.

Právě přechod na bílé LED vyvolal silnou kritiku části odborné veřejnosti i obyvatelstva. Ti varují zejména před vysokým podílem modré složky, která narušuje noční prostředí, negativně působí na lidské zdraví i městskou faunu a floru a zbytečně zvyšuje světelné znečištění. Podle iniciativy Chraňme pražskou noc není problém v LED technologii samotné, ale v nevhodně zvoleném spektru světla.

Foto: Andrea Špak

Podle kritiků*iček vzbuzují otázky i deklarované energetické úspory a udržitelnost nových svítidel. Předseda představenstva a generální ředitel společnosti Technologie hlavního města Prahy, a. s., Tomáš Jílek uvádí, že přechod na LED osvětlení může přinést úsporu 30–40 % energie. To v Praze znamená snížení nákladů až o třetinu, tedy přibližně sto milionů korun. Mikuláš Roubíček a Daniel Habart, zakládající členové iniciativy Za oranžovou, však hodnotí LED svítidla jako materiálově náročnější a hůře recyklovatelná.

Při poruše je totiž nutné vyměnit celou hlavici lampy, na které je LED destička upevněná. Habart pro web Pagenotfound.cz doplňuje: „Aby se pražská investice do LED osvětlení vyrovnala s energetickou úsporou, musely by být v provozu 19 let. To je horní hranice životnosti svítidla.” Oba se tudíž shodují na tom, že by město mělo ponechat sodíkové výbojky v provozu co nejdéle a tam, kde už to nebude možné, je nahradit LED svítidly s oranžovým filtrem, který se svým světlem sodíkovým lampám co nejvíce přiblíží.

Dostupnost LED technologií nadto podporuje jejich plošnou instalaci i v dříve málo osvětlených oblastech, jak upozorňuje mezinárodní vědecká skupina v časopise Science Advances. Navzdory vyšší energetické účinnosti jednotlivých zdrojů se tak zvyšuje celková spotřeba energie i míra světelného znečištění.

„Dříve mohla města tvrdit, že nemají dost dat. Dnes je máme a přesto se chyby opakují,“ upozorňuje Roubíček. Odkazuje například na výzkumy Alejandra Sáncheze de Miguela, podle nichž sodíkové výbojky vycházejí z hlediska světelného znečištění nejlépe a již provedený přechod na LED u některých svítidel zhoršil situaci více, než se původně myslelo. Kritici*ičky navíc poukazují na to, že tvrzení o konci výroby sodíkových výbojek není potvrzené. „Momentálně mají výjimku do roku 2027 a výrobky lze vyrábět i bez rtuti,“ dodává Habart. Existují také LED náhrady, které lze instalovat do stávajících svítidel bez výměny celých hlavic, čímž by se snížily náklady i ekologická zátěž.

„Je třeba bezodkladně zastavit nesmyslný čtyřmiliardový plán výměny, který je krokem dvacet let zpátky,” uvedl rovněž světelný expert Hynek Medřický, který zaštiťuje petici iniciativy Chraňme pražskou noc, pro deník Forbes. Iniciativa proto vyzývá město k pozastavení započaté výměny, úpravě již instalovaných lamp a otevření odborné debaty o podobě nočního osvětlení v metropoli.

Dopady na psychické zdraví

Nadměrné užití umělého světla zvyšuje přirozenou úroveň jasu v našem prostředí a narušuje tak podmínky, jimž jsou lidé, zvířata i rostliny evolučně přizpůsobení. Tento nepřirozený jev má celou řadu negativních dopadů na naše psychické i fyzické zdraví.

Absence tmy v noci narušuje cirkadiánní rytmy – naše vnitřní biologické hodiny. Rozhozené cirkadiánní rytmy umělým osvětlením vedou ke zhoršené kvalitě spánku a to zkrácením hlubokého spánku a zejména REM fáze. Vystavení organismu umělému světlu během noci též může vést ke snížení tvorby melatoninu, tzv. hormonu spánku. Nedostatek kvalitního spánku pak nepříznivě ovlivňuje naše každodenní fungování, schopnost udržet pozornost nebo se soustředit. Dlouhodobé poruchy spánku vyvolané světelným znečištěním jsou pak stále častěji spojovány se zvýšenými hladinami stresu, poruchami nálad, depresemi a úzkostmi či dalšími zdravotními následky jako je vysoký tlak, obezita, cukrovka či vyšší riziko srdečních onemocnění. Těmto rizikům je vystaveno například zaměstnanectvo v odvětvích, kde se pracuje na směnné provozy.

Prožitek z přemíry umělého osvětlení může být subjektivně horší pro zranitelnější skupiny obyvatelstva – dospívající, starší lidi či osoby s již existujícími psychiatrickými diagnózami.

Výzkumy opakovaně poukazují na propojení světelného znečištění, cirkadiánního rozladění, poruch spánku, změn melatoninu a dalších hormonů se změnami regulace nálady a stresové odpovědi. Města by proto měla při plánování osvětlovacích systémů výslovně počítat s ochranou cirkadiánního a psychického zdraví. např. omezení nočního umělého osvětlení v rezidenčních oblastech, použitím „chytřejšího“ nočního osvětlení či omezení nepřetržitého nočního režimu v provozech, kde to není nezbytně nutné (např. logistická centra, balíkové služby či běžný výrobní průmysl).

Foto: Andrea Špak

Dopady na ekosystém

Světelné znečištění také významně narušuje chování mnoha živočišných i rostlinných druhů. Stěhovaví ptáci létají zpravidla v noci a orientují se tak podle hvězd a Měsíce. Silné umělé osvětlení je však může oslnit, či dokonce dezorientovat, zvlášť při průletech nad městy, a tak významně přispívá k úbytku populací zpěvných ptáků v posledních desetiletích. Velmi citlivé jsou i mořské želvy. Silná světla mohou odradit samice od kladení vajec na vhodných místech. Vylíhnutá mláďata navíc často považují odraz městských světel za odraz měsíce nad mořem a vydávají se tak špatným směrem, do vnitrozemí. Umírají pak na vyčerpání, pozření predátorem nebo pod koly aut. Jen v USA jde o desetitisíce mláďat ročně.

Dvě třetiny bezobratlých jsou nočními živočichy. Umělé světlo je tak přitahuje, vyčerpává a zabíjí. Osvětlená noční obloha také narušuje jejich reprodukční systém. Reprodukční chování hmyzu je úzce závislé na přirozeném světle, a tak i slabé světelné znečištění může narušit kladení vajíček, které vyžaduje co největší tmu. Výzkumy taktéž ukazují, že v určitých oblastech klesá noční opylování až o šedesát procent v důsledku negativního vlivu užívání nočního osvětlení, zejména moderních bílých LED svítidel.

V neposlední řadě noční osvětlení uměle prodlužuje den, což narušuje přirozené životní cykly rostlin a ovlivňuje jejich růst, kvetení i opadávání listů. Umělé osvětlení zvyšuje takzvanou respiraci ekosystémů, tedy množství oxidu uhličitého, které rostliny i mikroorganismy v noci uvolňují. Problémem však je, že zároveň nedochází ke zvýšení fotosyntézy, která by CO₂ z atmosféry odčerpávala. Jinými slovy, ekosystémy kvůli světelnému znečištění více uhlíku vypouštějí, ale nepohlcují. To vede k celkově nižší schopnosti našeho ekosystému ukládat uhlík, a narušuje tak celkovou uhlíkovou bilanci. Přesto tento efekt není ve většině klimatických modelů a hodnocení globálních změn zohledněn.

Foto: Andrea Špak

Dopad na ekonomiku

Osvětlení dnes tvoří zhruba čtvrtinu celosvětové spotřeby elektřiny. Za tímto prudkým nárůstem světelného smogu stojí zejména levné a velmi silné LED zdroje, které umožňují svítit více, déle a často i tam, kde to není potřeba. Podle Akademie věd ČR však vede nesprávné a neefektivní používání umělého světla k výraznému plýtvání energií, a tak i k obrovskému množství zbytečně vyprodukovaných emisí. Družicová měření ukazují, že jen v Česku se ročně „vysvítí“ do zbytečných směrů světlo v hodnotě zhruba dvou miliard korun.

Dobrá praxe

Dobrou zprávou je, že řešení existují a mnohá z nich jsou překvapivě vcelku jednoduchá. Světelné znečištění je jedním z mála environmentálních problémů, které lze zmírnit téměř okamžitě. Omezení nadměrného osvětlení navíc nejen šetří energii a peníze, ale také snižuje emise z fosilních elektráren, které vyrábějí elektřinu na svícení. Výzkumy ukazují, že až tři čtvrtiny uměle způsobeného jasu noční oblohy způsobuje světlo unikající přímo ze špatně navržených lamp. Pouhá výměna svítidel za plně cloněná by tedy mohla snížit světelný smog na čtvrtinu současného stavu.

Jak moc je noční osvětlení intenzivní si v dubnu roku 2021 ověřilo brněnské obyvatelstvo. V rámci experimentu Noc v Brně Technické sítě Brno ve spolupráci s městem, Vysokým učením technickým a hvězdárnou dočasně vypnuly více než čtyřicet tisíc lamp veřejného osvětlení. Následně byly pořízeny snímky ze země i z letadla, které ukázaly rozsah světelného znečištění a pomohly určit jeho hlavní zdroje. „Tento pokus nám odhalil, kolik světelného smogu vyprodukují právě lampy a kolik třeba výlohy nebo osvětlená parkoviště. Podle leteckého snímkování jsou hlavním světelným znečišťovatelem reklamní billboardy nebo lampy podél železničních tratí,“ uvedl pro Seznam Zprávy tehdejší náměstek primátorky města Brna Jaroslav Suchý (KDU-ČSL), který měl v gesci životní prostředí.

O rok později došlo v Brně k dalšímu posunu. Vedení města schválilo dokument s názvem Doporučená svítidla pro veřejné osvětlení, ve kterém mimo jiné stanovilo maximální intenzitu osvětlení a upřesnilo technické parametry. Změna nastala nejenom u minimální, ale také maximální osvětlenosti jednotlivých míst, rovnoměrnosti osvětlení nebo omezení oslnění řidičů*ek a chodkyň*ců. Město stanovilo rovněž maximální intenzitu světla na fasádách budov, zejména pak po dvaadvacáté hodině a určilo podmínky na výběr svítidel pro veřejné osvětlení. „Kromě zajištění větší bezpečnosti byl cílem také hospodárný provoz,“ potvrdil náměstek Suchý.

Při vylepšování veřejného osvětlení se navíc Brňanky*é mohly*i díky Technickým sítím Brna rozhodnout, jakým odstínem barev chtějí osvětlit parky. „Lidé vybírali ze čtyř variant světel, které mohli vidět v parku Lužánky. Velká většina lidí hlasovala pro to nejteplejší světlo. Názor Brňanů slouží jako cenný podklad při úpravách veřejného osvětlení v Brně tak, aby mohli místní opět vidět hvězdné nebe,“ doplnil Suchý.

Foto: Andrea Špak

Současně se čím dál častěji uplatňují chytré technologie veřejného osvětlení, například senzory pohybu, programování intenzity světla podle času či frekvence pohybu osob a vozidel, čímž se výrazně snižuje světelné znečištění. Jak popsal provozně-technický ředitel Technických sítí Brno Josef Šaroun pro magazín Inodpady.cz, „díky tomu (t.j. chytré technologii – pozn. autora) můžeme snižovat intenzitu svítidel v době, kdy není potřeba. V nočních hodinách se jedná o snížení až o padesát procent, což významně přispívá k omezení odraženého světla, a tím i světelného znečištění“.

K výraznému omezení veřejného osvětlení došlo také během pandemie COVID-19 a v rámci energetické krize v roce 2022. Města jako Dublin, Lisabon či Stockholm omezila dobu svícení vánočních a dekorativních světel na hlavních ulicích a náměstích. Částečně šlo však také o symbolický krok a spíše preventivní opatření k úsporám energie. V Paříži navrhla starostka Anne Hidalgo, aby bylo noční osvětlení Eiffelovy věže zhasnuto každý večer o hodinu dříve, přestože samotné osvětlení tvoří pouze čtyři procenta celkové spotřeby elektřiny této památky.

Za zmínku jistě stojí i každoroční mezinárodní klimatická akce založená Světovým fondem na ochranu přírody (WWF), kdy domácnosti, firmy a památky obvykle poslední sobotu v březnu od 20:30 do 21:30 vypínají osvětlení, aby zvýšily povědomí o klimatických změnách a světelném znečištění. V Česku tato akce probíhá od roku 2010 a za dobu konání byly zhasnuty památky jako Pražský hrad, Vyšehrad či Staroměstská radnice.

Koneckonců všechna města a všechny státy mohou pomoci v boji proti světelnému smogu zavedením jasných pravidel pro osvětlování. Ostatně už v roce 2002 se Česká republika stala první zemí na světě, která přijala zákon omezující světelné znečištění. Nové normy tehdy nařídily, aby všechna venkovní svítidla měla clonu bránící světlu mířit vzhůru, aby tak zbytečně neosvětlovaly oblohu. Zákon byl však k 1. 9. 2012 zrušen, čímž ustanovení ke snížení světelného znečištění z celonárodní legislativy vypadlo. Přesto však vznikla v Česku v roce 2009 první oblast tmavé oblohy v Evropě,  česko-polská Jizerská oblast tmavé oblohy.

Legislativa v ČR

Ministerstvo životního prostředí ČR (MŽP) se problematice světelného znečištění začalo systematicky znovu věnovat v roce 2017, kdy vznikla mezirezortní pracovní skupina. V roce 2021 pak MŽP vydalo Jednoduchou osvětlovací příručku (v pořadí již druhou), sestavenou odbornictvem na světelné znečištění a konzultovanou s odbornictvem na světelnou techniku. MŽP rovněž aktualizovalo zákon č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny, kde byly světelné zdroje zahrnuty mezi základní ochranné podmínky národních parků.

Legislativa týkající se světelného znečištění a jeho regulace se dostala znovu do popředí i díky českému předsednictví v Radě EU v roce 2022. Cílem bylo zmapovat přístupy jednotlivých evropských států k boji se světelným smogem a otevřít tak širší diskusi o společném evropském postupu. Výsledkem tohoto úsilí byl pracovní dokument s názvem Light Pollution Reduction Measures in Europe, který posloužil jako podklad pro mezinárodní workshop „Světelné znečištění 2022” konaný na podzim 2022 v Brně. Na něj navázala i takzvaná Brněnská výzva (Brno Appeal to reduce light pollution in Europe), jež vyzývá k podpoře společného postupu v boji proti světelnému znečištění na úrovni EU i sousedních států.

Konkrétním krokem v boji proti světelnému smogu se stala technická norma ČSN 36 0459 o Omezování nežádoucích účinků venkovního osvětlení, která vstoupila v platnost v březnu 2023. Dokument zavádí pět „zón světelného prostředí“, pro které jsou stanoveny horní limity světelně-technických parametrů tak, aby byly vytvořeny dostatečné světelné podmínky pro konkrétní činnosti, ale zároveň omezeny nežádoucí účinky světla na okolní prostředí. „Toho je možné docílit například pomocí regulace barvy světla, intenzity nebo směřováním světelného toku,“ popsal v tiskové zprávě tehdejší náměstek MŽP Hladík (KDU-ČSL).

Současně v roce 2023 vydalo MŽP Příručku správného osvětlování, která reflektuje právě novou českou normu ČSN 36 0459 a konkretizuje požadavky na technická řešení zajišťující bezpečné a kvalitní osvětlení při minimálním světelném znečištění. Přestože norma stanovuje ambiciózní standard, sama o sobě není právně závazná. Posílení právní ochrany v oblasti světelného znečištění tak přinesl až nový stavební zákon a jeho prováděcí předpisy, které vstoupily v účinnost 1. července 2024 a začlenily světlo mezi požadavky na ochranu zdraví a životního prostředí.

Vyhláška č. 146/2024 Sb. poprvé stanovila povinnost omezovat nežádoucí účinky venkovního osvětlení, čímž poskytla stavebním úřadům, orgánům ochrany přírody i občanům*kám konkrétnější oporu při posuzování nových staveb a rekonstrukcí. Ačkoliv se tato úprava nevztahuje na všechny typy osvětlení a není vymahatelná zpětně, představuje důležitý krok k systematičtější regulaci světelného znečištění v České republice.

Foto: Andrea Špak

Světelné znečištění je v posledních letech stále častěji předmětem občanských podnětů, přesto však bylo až do roku 2023 v českém právním řádu řešeno pouze okrajově. Pokud se občanky*é chtějí proti nadměrnému osvětlení bránit, mohou se obrátit například na krajskou hygienickou stanici, která je oprávněna posuzovat dopady na zdraví obyvatelstva.

Dle vyjádření krajské hygienické stanice Moravskoslezského kraje se většina podnětů přitom týká obtěžování světelnou reklamou, zejména vysokou svítivostí či blikáním. Světelné reklamy podléhají povolení stavebního úřadu, který si proto může vyžádat údaje o jejich provozních parametrech. Občané*ky tak mohou uplatnit občanskoprávní námitky u příslušného stavebního úřadu, obrátit se na veřejného ochránce práv, případně své oprávněné nároky prosazovat soudní cestou.

Legislativa v zahraničí

Regulace světelného znečištění se v Evropě výrazně liší a často představuje kompromis mezi bezpečností, energetickou spotřebou, estetikou, náklady a ekologickými či zdravotními riziky.

V Německu taktéž neexistuje jednotná národní regulace, která by zásadně omezovala světelný smog. I přesto patří Berlín mezi evropská města s relativně mírným světelným znečištěním. Velká část města stále obsahuje nezastavěné či zelené oblasti s nízkou intenzitou umělého světla, které slouží jako důležité „tmavé zóny“ pro noční živočichy a přirozené noční prostředí. Ve městě jsou totiž světelné zdroje soustředěny především do frekventovaných oblastí, přičemž se uplatňují moderní technologie a urbanistické strategie tak, aby bylo světlo využito efektivně a zároveň se minimalizovalo plýtvání energií.

Berlín zároveň postupně vypíná osvětlení na dálnicích s cílem snížit světelné znečištění, emise CO₂ a také provozní náklady. Studie navíc potvrzují, že neosvětlené úseky jsou stejně bezpečné díky moderním odrazovým značením a automobilovým světlům. Realizace již probíhá na vybraných úsecích, přičemž tunely a jejich přístupy zůstávají osvětlené, aby si řidiči mohli bezpečně zvyknout na tmavší části trasy.

Foto: Andrea Špak

Ve Francii zase zákon z roku 2013 ukládá všem nebytovým objektům vypínat vnitřní osvětlení jednu hodinu po odchodu posledního pracovníka a exteriérové či výkladní osvětlení do první hodiny ranní, s výjimkou vánočního období či speciálních akcí. Podobně i v Rakousku norma ÖNORM Ö 1052 stanovuje provozní dobu osvětlení mimo bezpečnostní účely. V přírodních rezervacích a nezastavěných oblastech je toto osvětlení zakázáno, na okrajích obcí od 5:00 do 22:00 a ve městech do půlnoci.

Stejně tak i Slovinsko vydalo v roce 2007 celozemskou vyhlášku zaměřenou na ochranu přírody, obytných prostor, astronomických pozorování a snížení spotřeby energie. Vyhláška reguluje horizontální vyzařování, spotřebu energie pro veřejné osvětlení a osvětlení fasád či kulturních památek.

Nové technologie ale nabízejí i flexibilnější přístup. V Nizozemsku například společnost Luminext vyvinula modulární systém veřejného osvětlení, který upravuje intenzitu světla podle potřeby. Osvětlení v ulicích se rozsvítí na maximum jen při průchodu lidí nebo průjezdu vozidel a jinak zůstává ztlumené. Navíc sami občané*ky mohou přes mobilní aplikaci GeoLight zvýšit jas uličního osvětlení při chůzi, běhu či jízdě na kole, čímž se zlepšuje viditelnost a bezpečnost, aniž by se zbytečně zvyšovala spotřeba energie nebo světelné znečištění.

Tyto příklady ukazují, že evropské státy hledají různé cesty, od technických norem až po časová omezení, k vyvážení bezpečnosti, úspor energie a ochrany nočního prostředí. Výzvou zůstává sladit tyto přístupy tak, aby přispěly k jednotném cíli, tedy snížení zbytečného nočního osvětlení a ochraně zdraví a biodiverzity, a přitom neohrozily bezpečnost a funkčnost měst.

Text je výstupem projektu „Hlas mládeže pro spravedlivou a udržitelnou budoucnost“ podpořeného grantovou výzvou GearUP! spolufinancovanou Evropskou unií.