i contributi scientifici
inquinamento luminoso nell’Italia settentrionale

La fonte più importante di inquinamento luminoso nel Nord Italia è in assoluto generata dalla luce proveniente dalle città. La figura mostra la luminosità del cielo nel Nord Italia secondo l’Atlante Mondiale 2015 [Falchi et al. 2016a] espressa in Magnitudine per secondo d’arco quadrato. La maggior parte delle aree bianche/biancastre corrisponde a città o aree urbane ben identificabili. La più grande è Milano al centro della mappa, ma molte altre possono essere facilmente identificate. Torino e il chierese sono anch’esse zone gravemente affette dal fenomeno dell’inquinamento luminoso. Tuttavia, su più piccola scala, possono ancora trovarsi zone di relativo buio.
effetti dell’inquinamento luminoso sugli ecosistemi e sull’uomo.
L’impatto negativo dell’inquinamento luminoso sugli ecosistemi è stato scientificamente provato da tempo.
L’intensità della luce artificiale notturna e il suo colore influenzano numerosi meccanismi biologici che regolano e determinano la sopravvivenza delle specie viventi, come il ritmo circadiano, la fotosintesi, l’orientamento, la percezione visiva e altri che utilizzano la luce notturna naturale come risorsa e fonte di informazioni ([Longcore & Rich 2004, Gaston et al. 2013]).
Sono stati pubblicati molti studi che documentano gli effetti della luce notturna artificiale sugli esseri viventi ([Gaston et al. 2013, Gaston et al. 2015, Bennie et al. 2016, Grubisic et al. 2018]). In ([Schroer et al. 2020]) si discutono tutti gli aspetti che dovrebbero essere integrati e migliorati nell’attuale legislazione in materia di inquinamento luminoso.
Alcuni studi specifici sono stati condotti anche nel territorio della Regione Piemonte. Segnaliamo in particolare uno studio di [Gili et al. 2024] sugli effetti sui pipistrelli, e di conseguenza sugli insetti, in un cantiere ferroviario; un altro studio sui pipistrelli di [Patriarca et al. 2010] e un recente studio di [Yesen et al. 2024], sull’inquinamento dei fiumi. Infine, uno studio sui metodi di progettazione dell’illuminazione pubblica per evitare impatti sugli esseri umani di [Valetti et al. 2023].
ritmo circadiano
L’alterazione del ritmo circadiano che induce la soppressione della melatonina prodotta dai vertebrati durante la notte è solo un esempio degli effetti dell’inquinamento luminoso. L’interruzione del ritmo circadiano influisce, direttamente e indirettamente, sulla salute umana, ad esempio aumentando il rischio di obesità e alcuni tipi di cancro ([Haim 2015]; [Touitou et al. 2017, Svechkina et al. 2020]). Una recente revisione sistematica degli studi sulla sensibilità di gruppi di vertebrati ai livelli di inquinamento luminoso ora presenti nella maggior parte degli ambienti umani ha rilevato che la soppressione della melatonina può essere indotta anche da basse intensità luminose per pesci (0,01 lux) e roditori (0,03 lux) in funzione della abbagliamento del cielo e da una gamma di diversi livelli di intensità per gli esseri umani fino a un livello minimo di 0,002 lux ([Grubisic et al. 2019]). I ritmi biologici di alcune specie di uccelli sono influenzati anche dall’inquinamento luminoso ([Dominoni et al. 2020, Yang et al. 2020]).
movimenti
La migrazione degli uccelli e i movimenti notturni degli insetti sono disturbati dall’alterazione della luce notturna naturale, che utilizzano per orientarsi ([Minnaar et al. 2015, McLaren et al. 2018]).
alimentazione e riproduzione
L’inquinamento luminoso può anche influenzare negativamente il comportamento alimentare, il corteggiamento, il successo dell’accoppiamento e la strategia di ovideposizione in alcune specie di insetti ([van Langevelde & van Grunsven 2017, McLay et al. 2018, Firebauch & Haynes 2019]).
animali marini
L’inquinamento luminoso non rappresenta solo una minaccia per gli ecosistemi terrestri, ma anche per il comportamento e la composizione di molti organismi nell’ecosistema marino e costiero ([Davies et al. 2014, Maggi et al. 2020]). Dimitradis et al. ([Dimitradis et al. 2018]) hanno scoperto che la luce diretta e la brillanza del cielo (> 0,03 lux) influenzano i modelli di orientamento dei piccoli di tartaruga marina nelle spiagge protette di nidificazione sull’isola di Zante (Grecia).
fenologia delle specie vegetali
La luce artificiale influisce anche sulla fenologia delle specie vegetali ed erbacee. La fioritura precoce in primavera, la senescenza ritardata della chioma in autunno indotta dalla luce artificiale notturna, spesso in combinazione con temperature più calde, sono documentate in diversi studi sia in ambienti controllati che sul campo ([Cathey & Campbell 1975, ffrench-Constant et al. 2016, Škvareninová et al.2017, Bennie et al.2018, Massetti 2018]).
riferimenti:
Bennie et al. 2016 – Bennie Jonathan, Davies Thomas W., Cruse David, Gaston Kevin J., Ecological effects of artificial light at night on wild plants, Journal of Ecology, Vol.104, Issue 3, pp. 611-620 (2016)
https://doi.org/10.1111/1365-2745.12551
Bennie et al. 2018 – Bennie Jonathan, Davies Thomas W., Cruse David, Inger Richard, Gaston Kevin J., Artificial light at night causes top-down and bottom-up trophic effects on invertebrate populations, Journal of Applied Ecology, Vol.55, Issue 6, pp. 2698-2706 (2018)
https://doi.org/10.1111/1365-2664.13240
Boldogh et al. 2007 – Boldogh Sándor, Dobrosi Dénes, Samu Péter, The effects of the illumination of buildings on house-dwelling bats and its conservation consequences, Acta Chiropterologica, Vol.9 (2) pp.527-534 (2007)
https://doi.org/10.3161/1733-5329(2007)9[527:TEOTIO]2.0.CO;2
Boyes et al. 2021 – Boyes Douglas H., Evans Darren M., Fox Richard, Parsons Mark S., Pocock Michael J.O., Is light pollution driving moth population declines? A review of causal mechanisms across the life cycle, Insect Conservation and Diversity, Vol.14, Issue 2, pp.167-187 (2021)
https://doi.org/10.1111/icad.12447
Cathey & Campbell 1975 – Cathey H. M., Campbell L. E., Security lighting and its impact on the landscape, Journal of Arboriculture, Vol.1(10), pp. 181–187 (1975)
https://doi.org/10.48044/jauf.1975.044
Cinzano 1996 – Cinzano Pierantonio, Inquinamento luminoso e protezione del cielo notturno, Memorie dell’Istituto Veneto di scienze, lettere ed arti, Vol.38 (1996)
http://www.inquinamentoluminoso.it/cinzano/libro/cinzano_IVSLE.pdf
Cinzano 2000 – Cinzano Pierantonio (Editor), Measuring and modelling light pollution, Memorie della Società Astronomica Italiana, Vol.71 n.1 (2000)
http://www.inquinamentoluminoso.it/cinzano/memorie/memsait.pdf
Cinzano et al. 2001 – Cinzano Pierantonio, Falchi Fabio, Elvidge Christopher D., Rapporto ISTIL 2001 – Stato del cielo notturno e inquinamento luminoso in Italia, ISTIL (2001)
http://www.inquinamentoluminoso.it/download/reportistil2001.pdf
Cinzano 2002a – Cinzano Pierantonio (Editor), Light pollution and the protection of the night environment, Proc. of the Conference Light Pollution and the protection of the night environment, Venice, 3 May 2002, ISTIL (2002)
http://www.inquinamentoluminoso.it/istil/venice/ProcVenicelowres.pdf
Cinzano 2002b – Cinzano Pierantonio, Light pollution and the situation of the night sky in Europe, in Italy and in Veneto, Proc. of the Conference Light Pollution and the protection of the night environment, Venice, 3 May 2002, pg. 91 ISTIL (2002)
http://www.inquinamentoluminoso.it/download/cinzano_nightskyeurope.pdf
Copernincus 2024 – Copernicus Climate Change Service, ERA5 hourly data on single levels from 1940 to present. Copernicus Climate Change Service (C3S) Climate Data Store (CDS) (Accessed on 11-DEC-2024)
https://dx.doi.org/10.24381/cds.adbb2d47
Davies et al. 2014 – Davies Thomas W., Duffy James P., Bennie Jon, Gaston Kevin J., The nature, extent, and ecological implications of marine light pollution, Frontiers in Ecology and the Environment, Vol.12, Issue 6, pp.347-355 (2014)
https://doi.org/10.1890/130281
Dimitradis et al. 2018 – Dimitradis Charalampos, Frournari-Konstantinidou Ivoni, Sourbès Laurent, Doutsoubas Drosos, Mazaris Antonios D., Reduction of sea turtle population recruitment caused by nightlight: Evidence from the Mediterranean region, Ocean & Coastal Management, Vol.153, pp.108-115 (2018)
https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2017.12.013
Dominoni et al. 2020 – Dominoni Davide M., Smit Judith A.H., Visser Marcel E., Halfwerk Wouter, Multisensory pollution: Artificial light at night and anthropogenic noise have interactive effects on activity patterns of great tits (Parus major), Environmental Pollution, Vol.256, 113314 (2020)
https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.113314
Falchi et al. 2016a – Falchi Fabio, Cinzano Pierantonio, Duriscoe Dan, Kyba Christopher C.M, Elvidge Christopher D., Baugh Kimberly, Portnov Boris, Rybnikova Nataliya, Furgoni Riccardo, The New World Atlas of Artificial Night Sky Brightness, Science Advances, Vol.2 Issue 6, (2016)
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.1600377
Falchi et al. 2016b – Falchi Fabio, Cinzano Pierantonio, Duriscoe Dan, Kyba Christopher C.M, Elvidge Christopher D., Baugh Kimberly, Portnov Boris, Rybnikova Nataliya, Furgoni Riccardo, Supplement to The New World Atlas of Artificial Night Sky Brightness, V. 1.1., GFZ Data Services (2016)
http://doi.org/10.5880/GFZ.1.4.2016.001
ffrench-Constant et al. 2016 – ffrench-Constant Richard H., et al., Light pollution is associated with earlier tree budburst across the United Kingdom, Proceedings of the Royar Society B: Biological Sciences, Vol.283, Issue 1833, (2016)
https://doi.org/10.1098/rspb.2016.0813
Firebauch & Haynes 2019 – Firebauch Ariel, Haynes Kyle J., Light pollution may create demographic traps for nocturnal insects, Basic and Applied Ecology, Vol.34, pp.118-125 (2019)
https://doi.org/10.1016/j.baae.2018.07.005
Gaston et al. 2013 – Gaston Kevin J., Bennie Jonathan, Davies Thomas W., Hopkins John, The ecological impacts of nighttime light pollution: a mechanistic appraisal, Biological Reviews, Vol.88, Issue 4, pp. 912-927 (2013)
https://doi.org/10.1111/brv.12036
Gaston et al. 2015 – Gaston Kevin J., Visser Marcel E., Hӧlker Franz, The biological impacts of artificial light at night: the research challenge, Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, Vol.730, Issue 1667 (2015)
https://doi.org/10.1098/rstb.2014.0133
Gili et al. 2024 – Gili Fabrizio, Fassone Carlotta, Rolando Antonio, Bertolino Sandro, In the Spotlight: Bat Activity Shifts in Response to Intense Lighting of a Large Railway Construction Site, Sustainability (2024)
https://www.mdpi.com/2071-1050/16/6/2337
Grubisic et al. 2018 – Grubisic Maja, van Grunsven R.H.A., Kyba C.C.M., Hӧlker Franz, Insect declines and agroecosystems: does light pollution matter?, Annals of Applied Biology, Vol. 173, Issue 2, pp.180-189 (2018)
https://doi.org/10.1111/aab.12440
Grubisi et al. 2019 – Grubisic Maja, et al., Light Pollution, Circadian Photoreception, and Melatonin in Vertebrates, Sustainability, Vol. 11 (22) 6400 (2019)
https://doi.org/10.3390/su11226400
Haim & Zubidat 2015 – Haim Abraham, Zubidat Abed E., LED light between Nobel Prize and cancer risk factor, Journal of Biological and Medical Rhythm Research, Vol.32, Issue 5, pp. 725-727 (2015)
https://doi.org/10.3109/07420528.2015.1027901
Horton et al. 2023 – Horton Kyle G., et al., Artificial light at night is a top predictor of bird migration stopover density, Nature Communications, Vol. 14, 7446, (2023)
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43046-z
Liao et al. 2013 – Liao L.B., Weiss Stephanie, Mills Steve, Hauss Bruce, Suomi NPP VIIRS day-night band on-orbit performance, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, Vol.118, 12, 705-12, 718 (2013)
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/2013JD020475
Longcore & Rich 2004 – Longcore Travis, Rich Catherine, Ecological light pollution, Frontiers in Ecology and the Environment, Vol.2, Issue 4, pp. 191-198 (2004)
https://doi.org/10.1890/1540-9295(2004)002[0191:ELP]2.0.CO;2
Magg et al. 2020 – Maggi Elena, et al., Artificial light at night erases positive interactions across trophic levels, Functional Ecology, Vol.34, Issue 3, pp.694-706 (2020)
https://doi.org/10.1111/1365-2435.13485
Massetti 2018 – Massetti Luciano, Assessing the impact of street lighting on Platanus x acerifolia phenology, Urban Forestry & Urban Greening, Vol.34, pp.71-77 (2018)
https://doi.org/10.1016/j.ufug.2018.05.015
McLaren et al. 2018 – McLaren James D. et al., Artificial light at night confounds broad-scale habitat use by migrating birds, Ecology Letters, Vol. 21, Issue 3, pp. 356-364 (2018)
https://doi.org/10.1111/ele.12902
McLay et al. 2018 – McLay Lucy Katherine, Nagarajan-Radha Venkatesh, Green Mark Philip, Jones Therésa Melanie, Dim artificial light at night affects mating, reproductive output, and reactive oxygen species in Drosophila melanogaster, Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology, Vol. 329, Issue 8-9, pp. 419-428 (2018)
https://doi.org/10.1002/jez.2164
Minnaar et al. 2015 – Minnaar Cornelle, Boyles Justin G., Minnaar Ingrid A., Sole Catherine L., McKechnie Andrew E., Stacking the odds: light pollution may shift the balance in an ancient predator–prey arms race, Journal of Applied Ecology, Vol. 52, Issue 2, pp. 522-531 (2015)
https://doi.org/10.1111/1365-2664.12381
Orlando et al. 2023 – Orlando Giuseppe, Chamberlain Dan, Tawny Owl Strix aluco Distribution in the Urban Landscape: The Effect of Habitat, Noise and Light Pollution, Acta Ornithologica, Vol.57(2), pg 167-179 (2023)
https://doi.org/10.3161/00016454AO2022.57.2.005
Patriarca et al. 2010 – Patriarca Elena, Debernardi Paolo, Bats and light pollution, Technical Report of the Centro Nazionale Chirotteri, Ente di Gestione del Parco Naturale Laghi di Avigliana, (2010)
http://www.centroregionalechirotteri.org/download/eurobats/Bats%20and%20light%20pollution.pdf
Santonico & Perrini 2011 – Santonico Daniela, Perrini Claudia, L’illuminazione nelle aree urbane, Quaderni ISPRA Ambiente e Società (2011)
https://www.isprambiente.gov.it/files/pubblicazioni/quaderni/ambiente-societa/10850_Ambiente_societa_5_2011.pdf
Schroer et al. 2020 – Schroer Sibylle, Huggins Benedikt John, Azam Clementine, Hӧlker Franz, Working with Inadequate Tools: Legislative Shortcomings in Protection against Ecological Effects of Artificial Light at Night, Sustainability, Vol.12(6), p.2551 (2020)
https://doi.org/10.3390/su12062551
Škvareninová et al. 2017 – Škvareninová Jana, et al., Effects of light pollution on tree phenology in the urban environment, Moravian Geographical Reports, Vol. 25(4), pp.282-290 (2017)
https://www.geonika.cz/mgr/articles/10361-Volume_25_Issue_4_%C5%A0KVARENINOV%C3%81.pdf
Svechkina et al. 2020 – Svechkina Alina, Trop Tamar, Portnov Boris A., How Much Lighting is Required to Feel Wafe When Walking Through the Streets at Night?, Sustainability, Vol. 12 (8), pp. 3133 (2020)
https://doi.org/10.3390/su12083133
Touitou et al. 2017 – Touitou Yvan, Reinberg Alain, Touitou David, Association between light at night, melatonin secretion, sleep deprivation, and the internal clock: Health impacts and mechanisms of circadian disruption, Life Sciences, Vol.173, pp. 94-106 (2017)
https://doi.org/10.1016/j.lfs.2017.02.008
Valett et al. 2023 – Valetti Lodovica, Piccablotto Gabriele, Taraglio Rossella, Pellegrino Anna, An exploratory study to assess outdoor lighting in urban contexts considering implications on human health and wellbeing, Proc. of the 30th Session of International Commission on Illumination (CIE), Ljubljana (Slovenia), 15-23 September 2023 (2023)
https://iris.polito.it/handle/11583/2989266?mode=complete
VanDoren et al. 2017 – Van Doren Benjamin M., Horton Kyle G., Dokter Adriaan M., Farnsworth Andrew, High-intensity urban light installation dramatically alters nocturnal bird migration, Proceedings of the National Academy of Sciences, Vol.114 (42), pp.11175-11180 (2017)
https://doi.org/10.1073/pnas.1708574114
Van Langevelde & van Grunsven 2017 – van Langevelden Frank, van Grunsven Roy H.A., Veenendaal Elmar, Fijen Thijs, Artificial night lighting inhibits feeding in moths, Biology Letters, Vol.13(3), 20160874 (2017)
http://doi.org/10.1098/rsbl.2016.0874
Yang et al. 2020 – Yang Yefeng, Liu Qiong, Wang Tao, Pan Jinming, Wavelength-specific artificial light disrupts molecular clock in avian species: A power-calibrated statistical approach, Environmental Pollution, Vol. 265, Part B, 114206 (2020)
https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114206
Yesen et al. 2024 – Yesen Liu, Yaohuan Huang, Yuanyuan Liu, Shu Liu, Ling Yao, Daling Cao, Do rivers get sufficient sleep — A global analysis of light pollution in rivers, Resources, Conservation and Recycling, Vol.211, 107892 (2024)
https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2024.107892