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L'inquinamento luminoso, che per definizione è una alterazione dei livelli di luce naturalmente presenti nell'ambiente notturno, provoca danni di diversa natura: ambientali, culturali ed economici. 
In particolare è inquinamento luminoso ogni forma di irradiazione di luce artificiale che si disperda al di fuori delle aree nelle quali è funzionalmente presente e, in particolar modo, se orientata al di sopra della linea dell’orizzonte. Il contributo più rilevante all’inquinamento luminoso, infatti, non è quello diretto verso la verticale, ma quello diretto a bassi angoli sopra la linea dell’orizzonte.

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L'inquinamento luminoso non crea disturbo solo agli animali e alle piante, come documentano molti studi scientifici, ma è un problema anche per l'uomo. Infatti la luce dispersa verso l'alto illumina le particelle in sospensione nell'atmosfera e le stesse molecole che la compongono: si crea così uno sfondo luminoso che nasconde la luce degli astri. L'inquinamento luminoso sta crescendo in modo esponenziale, e con esso la luminosità del cielo. Dagli anni settanta ad oggi la luminosità artificiale del cielo è più che quadruplicata.
A questo si aggiunge il danno alla componente paesaggistica di cui il cielo notturno è elemento fondamentale; l’inquinamento luminoso, infine, costituisce uno spreco energetico, di risorse e, quindi, di denaro ed è il tipico segno di illuminazione inadeguata.

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Gli effetti delle immissioni luminose inquinanti dipendono dalla direzione di emissione. Apparecchi di illuminazione e superfici distribuiscono in modo diverso la loro luce nelle varie direzioni. Di solito sono proprio gli apparecchi di illuminazione a produrre le emissioni maggiori nelle direzioni più inquinanti, quelle in cui l'inquinamento luminoso si propaga in un’area più vasta e si somma più efficacemente alle emissioni degli altri impianti. Quindi per ridurre l’effetto delle immissioni luminose in atmosfera è fondamentale minimizzare il più possibile l’emissione verso l'alto degli apparecchi. Questo è concretamente realizzabile attraverso un'attenta progettazione e un'attenta scelta degli apparecchi di illuminazione basata sulle loro caratteristiche e prestazioni.
Inoltre un'attenta progettazione dovrebbe anche massimizzare la frazione della luce emessa dall'impianto che viene realmente utilizzata per illuminare la superficie in modo da ridurre al minimo la luce dispersa nelle aree circostanti.

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Nella seguente Figura 3.42 sono riportate due immagini che rappresentano la mappa della visibilità delle stelle a occhio nudo e la mappa della perdita di magnitudine. La prima rappresenta la magnitudine limite ad occhio nudo ed indica la possibilità della popolazione di vedere stelle di una data luminosità (o magnitudine). La mappa è calcolata per lo zenith e tiene conto dell’altitudine, dell’estinzione della luce delle stelle nel suo tragitto nell’atmosfera e della capacità dell’occhio medio di distinguere sorgenti puntiformi su uno sfondo luminoso. La seconda, invece, indica il decadimento della capacità di percepire le stelle da parte della popolazione. A differenza della mappa della visibilità delle stelle, qui gli effetti dell’inquinamento luminoso sono chiaramente visibili anche nelle montagne.
Risulta evidente, in entrambe le mappe, come l’area di Milano e dell’hinterland milanese risulti una delle più penalizzate dal punto di vista della perdita di magnitudine e di visibilità delle stelle, diretta conseguenza dell’inquinamento luminoso.

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Secondo uno studio ISTIL del 2001 la zona attorno a Milano e comprendente il capoluogo presenta dei valori di brillanza > 900% (rapporto % tra la brillanza del cielo e quella naturale media di riferimento), a significare un elevato tasso di inquinamento luminoso. Lo stesso studio mostra che a Milano e provincia non è praticamente più possibile vedere un cielo almeno “moderatamente stellato” e che si è in presenza di un forte degrado della visibilità delle stelle ad occhio nudo, inteso come possibilità di percepire le stelle da parte della popolazione.

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Effetti dell’inquinamento luminoso

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Diversi studi dimostrano che l’inquinamento luminoso produce degli effetti sugli esseri viventi, in particolare su piante, animali ed anche sull’uomo.
L’alternarsi tra giorno e notte, quindi tra luce e buio, è infatti un fattore fondamentale per la vita di tutti gli esseri viventi: l’alterazione di questo equilibrio con l'irraggiamento di luce artificiale sugli ecosistemi in cui vivono e si riproducono gli esseri viventi.

Effetti sulle piante

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Gli effetti provocati sulle piante sono principalmente l’alterazione dell’efficienza del processo di fotosintesi e della reazione al fotoperiodismo (il succedersi di processi fisiologici, ecologici e comportamentali in relazione alla durata delle ore luce). Le lampade ad incandescenza ed al quarzo-iodio, ad esempio, presentano ampie emissioni che interferiscono con le radiazioni assorbite dalle clorofille e dai fitocromi, mentre alcuni studi hanno dimostrato una riduzione dell’efficienza fotosintetica delle foglie esposte di notte alla luce delle lampade a vapori di mercurio. Se ne conclude che la presenza di una sorgente luminosa, in prossimità della pianta, causa uno stress alle foglie direttamente esposte alla luce, alterandone il normale processo fotosintetico.

Effetti sugli animali

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I principali effetti dell’inquinamento luminoso sugli animali sono: 

• alterazione delle abitudini di vita e di caccia; 
• disturbo dei processi riproduttivi; 
• pericoli di vario genere nei periodi migratori; 
• alterazioni dell’ecosistema; 
• interferenze con i ritmi circadiani. 

Studi condotti hanno dimostrato come le falene, che impostano la loro rotta migratoria basandosi sulla Luna o su stelle particolarmente luminose, subiscono un pesante effetto di disorientamento da parte delle luci artificiali; singole sorgenti luminose e la concentrazione di luce artificiale degli agglomerati urbani competono con le luci celesti disorientandole ed attraendole verso la fonte luminosa; di conseguenza lo sciame migratorio si disgrega e, soprattutto, gli individui si vengono a trovare in ambienti non idonei alla loro sopravvivenza. 
Infine anche alcune specie di uccelli come i passeriformi, che usano l’orientamento astronomico nelle loro migrazioni notturne, possono essere disturbate dalla presenza di fonti luminose artificiali.

Effetti sull’uomo

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Gli effetti sull’uomo dovuti all’inquinamento luminoso sono principalmente: 

• abbagliamento e distrazione, che possono provocare incidenti stradali; 
• disturbi da luce intrusiva; 
• miopia dei bambini; 
• alterazioni del sistema della melatonina che può provocare lo sviluppo di tumori. 

Per avere una visione corretta occorre che il nostro occhio riceva informazioni precise ed essenziali. Sulle strade la luminanza deve essere molto contenuta, non deve subire degli aumenti improvvisi e non ci devono essere zone isolate di forte illuminamento; non dovrebbero essere inoltre presenti segnali di informazione non necessari e fonti di illuminazione visibili lateralmente che potrebbero distogliere l’attenzione del guidatore.
Fonti intense di illuminazione in prossimità di svincoli, rotonde, ecc. riducono le capacità visive di una percentuale rilevante (del 30% e oltre); nei lunghi viali e nelle circonvallazioni si va incontro anche ad un effetto di tipo stroboscopico: la luce entra nell'abitacolo dell'autovettura con diversa intensità man mano che si superano i punti luce, provocando notevoli disturbi e favorendo i colpi di sonno. 
Anche l’eccessiva illuminazione interna dei negozi può provocare fastidi: la permanenza in ambienti illuminati deve essere la più confortevole possibile e non provocare stress visivi; oltre a questo, uscendo da luoghi fortemente illuminati e cominciando a guidare, per alcuni minuti la strada apparirà più buia di quanto non lo sia realmente, a causa della difficoltà di adattamento dell’occhio alla nuova situazione.
Andrebbero inoltre decisamente evitati tutti gli impianti che attirano l’attenzione degli automobilisti e ne provocano distrazione, come un’insegna, un monumento o un faro fisso o rotante.  
Nella circolazione notturna un elemento che incide sul deterioramento della visibilità è il fenomeno provocato dall'abbagliamento delle goccioline d'acqua della nebbia; la luce emessa dagli impianti di illuminazione fissi su pali peggiora ulteriormente il problema, specialmente se questi non sono perfettamente schermati. L'effetto nebbia, amplificato dalla luce, provoca poi nel guidatore un effetto psicologico che fa alterare la percezione della velocità. Di conseguenza chi guida crede di andare molto più lentamente di quanto effettivamente non vada.

[ CDM-1548751333-12 ]

La legge regionale n.17 del 27/3/2000, “Misure urgenti in tema di risparmio energetico ed uso di illuminazione esterna e di lotta all’inquinamento luminoso” (modificata dalla L.R. n. 38 del 21/12/2004) è finalizzata a ridurre i fenomeni di inquinamento luminoso e conseguentemente contenere i consumi energetici da esso derivati, al fine di tutelare le attività di ricerca scientifica svolte dagli osservatori astronomici professionali nonché la protezione degli equilibri ecologici delle aree naturali protette.
Pertanto, dall’entrata in vigore della legge, tutti i nuovi impianti di illuminazione esterna pubblici e privati, ivi compresi quelli in fase di progettazione o in procedura d’appalto, devono necessariamente essere realizzati in conformità ai criteri di antinquinamento luminoso e di efficienza energetica.

[ CDM-1548751333-13 ]

L’elenco degli osservatori di cui originariamente alla LR 17/2000 è stato successivamente aggiornato con D.G.R. n. 2611 del 11 dicembre 2011 (introduzione dell’osservatorio astronomico “New Millennium Observatory” di Mozzate) e con D.G.R. n. 3720 del 5/12/2006 (inserimento dell’Osservatorio civico “Gabriele Barletta” di Cernusco sul Naviglio).

[ CDM-1548751333-14 ]

[ CDM-1548751333-15 ]

Come si evince dalle immagini riportate in Figura 3.43, un porzione del territorio del Comune di Milano ricade all’interno della fascia di rispetto dell’Osservatorio Astronomico “Brera” di Merate, della fascia di rispetto dell’Osservatorio Sociale “A.Grosso” di Brugherio e della fascia di rispetto dell’Osservatorio Civico “Gabriele Barletta” di Cernusco sul Naviglio. 
La LR 17/2000 introduce lo strumento del Piano Regolatore di Illuminazione Comunale (PRIC) “per il censimento della consistenza e dello stato di manutenzione insistenti sul territorio amministrativo di competenza e per la disciplina delle nuove installazioni, nonché dei tempi e delle modalità di adeguamento, manutenzione o sostituzione di quelle esistenti”; in tal senso con D.d.g. 3 Agosto 2007, n. 8950 sono state emanate dalla Regione Lombardia le “Linee guida regionali per la redazione dei piani comunali di illuminazione”, di cui, entro la scadenza di dicembre 2007, i comuni lombardi, tra cui Milano, si sarebbero dovuti dotare.

[ CDM-1548751333-16 ]

Recentemente è stata approvata la Legge Regionale 5 ottobre 2015, n. 31 “Misure di efficientamento dei sistemi di illuminazione esterna con finalità di risparmio energetico e di riduzione dell'inquinamento luminoso”, le cui finalità, come dichiarate nell’art. 1 della legge, sono: “l'efficientamento degli impianti di illuminazione esterna attraverso l'impiego di sorgenti luminose a ridotto consumo e a elevate prestazioni illuminotecniche, il risparmio energetico mediante il contenimento dell'illuminazione artificiale ai sensi dell'articolo 3 del d.lgs. 102/2014²⁴ , la salvaguardia delle condizioni naturali nelle zone di particolare tutela dall'inquinamento luminoso e la riduzione dell'inquinamento luminoso sul territorio regionale, nell'interesse della tutela della salute umana dei cittadini, della biodiversità e degli equilibri ecologici. […]
La presente legge persegue, altresì, l'ottimizzazione e l'innovazione dei servizi pubblici di illuminazione mediante azioni di promozione, di sostegno e di incentivazione all'impiego diffuso di materiali e tecnologie complementari per l'erogazione di servizi integrati all'impianto di illuminazione, secondo la definizione di cui all'articolo 2, comma 1, lettera o), al fine di soddisfare le esigenze di cittadini, imprese e istituzioni.”.

[ CDM-1548751333-17 ]

La legge introduce il DAIE (Documento di analisi dell’illuminazione esterna), in carico ai singoli comuni, che dovrà contenere le informazioni relative allo stato di fatto degli impianti di pubblica illuminazione esterna, l’individuazione delle zone di particolare tutela dall’inquinamento luminoso, una analisi delle opportunità e modalità di efficientamento e riqualificazione degli impianti e la riduzione dell’inquinamento luminoso nonché le tempistiche e modalità per perseguirne l’attuazione.