Lichtverschmutzungseigenschaften, Ursachen, Effekte, Lösungen

Der Lichtverschmutzung Es ist die Einmischung in die Natur künstlicher Lichtquellen, die negative Auswirkungen auf Lebewesen oder die Beeinflussung des menschlichen Interessen haben. Es wurde wenig Aufmerksamkeit für die Lichtverschmutzung gezahlt, es hat jedoch einen Einfluss, indem die natürlichen Zyklen der Lichtdunkelheit verändert werden.

Lange Zeit hat das Mensch die Nacht für seine Aktivitäten genutzt, künstlich beleuchtet und damit die natürliche Umwelt beeinflusst. Das Bewusstsein für Lichtverschmutzung ergibt sich nur im 60. bis 70 (20. Jahrhundert), wenn Astronomen darüber aufmerksam werden. Dies liegt daran.

Lichtverschmutzung des Planeten Erde. Quelle: Dominic Alves [CC von 2.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by/2.0)]]

Das künstliche Licht breitet sich auf die Umwelt aus und dank seiner Reflexions- und Brechungseigenschaften bedeckt es den Umgebungsraum. Die Reflexion bestimmt, dass die Photonen (Elementareinheiten des Lichts) auf den Oberflächen und Partikeln springen, auf die sie beeinflussen.

Die Ursache der Lichtverschmutzung ist die Erzeugung von künstlichem Licht durch den Menschen, der sich im Vergleich und ohne Kontrolle befindet. Das Wachstum der menschlichen Bevölkerung und ihre Konzentration in städtischen Zentren erzeugen diese wachsende Nachfrage nach Licht.

Darüber hinaus erhöht die Bewusstsein in Bezug auf die Lichtkapazität des Lichts als Schadstoff nicht die Notwendigkeit seiner richtigen Kontrolle. Schlecht gerichtete öffentliche Beleuchtung, leuchtende Anzeigen und Nachtautomobilverkehr erzeugen einen Überschuss an Licht.

Die Lichtverschmutzung variiert je nach Art der Lampe, die sie erzeugt, da sie die meisten Schadstoffe sind, die weißblaues Licht liefern. Leichte Verunreinigung, wenn sie in die Umwelt projiziert werden, dringen in private Bereiche ein und blenden oder knappen Gebiete.

Nach der Quelle, die sie ausgibt, erfolgt die Lichtverschmutzung durch öffentliche oder private Beleuchtung, Anzeigen, Fahrzeug -Scheinwerfer und Showreflektoren.

Lichtverschmutzung hat negative Auswirkungen auf den Menschen, indem er seine biologische Uhr verändert. Dies wirkt sich auf die Gesundheit aus, indem es nervöse, Schlaflosigkeit und sogar hormonelle Ungleichgewichte erzeugt.

Ebenso behindert es die Aktivität astronomischer Observatorien, da das Leuchten der Städte verhindert, den Nachthimmel wahrzunehmen. Dies beraubt auch den Bürgern dieser ästhetischen Erfahrung.

Andererseits impliziert die Lichtverschmutzung einen Stromverschwendung, der wirtschaftliche Verluste und Abfallressourcen darstellt. Darüber hinaus wurden im Produktionsprozess dieses verschwenderischen Lichts andere Schadstoffe wie CO2 erzeugt.

Lichtverschmutzung hat negative Auswirkungen auf natürliche Ökosysteme und kann Migrationsvögel sowie Insekten und Frösche beeinflussen. Das Licht verändert den Weg zum Meer der kleinen Schildkröten, nachdem sie die Eier an den Stränden geschlüpft hatten.

Im Allgemeinen erzeugt die Änderung des Tages-Nacht-Zyklus Veränderungen im Verhalten der Lebewesen. Diese Veränderungen beeinflussen ihre Ernährung, Fortpflanzung und Raubtier-Gefängnisbeziehung. Die Pflanzen erleiden Veränderungen in der Photoperiode (Reaktion auf die Tages-Nacht-Dauer), mit Konsequenzen in der Blüte.

Die größte Lichtverschmutzung der Welt wird in den am meisten entwickelten Ländern und in großen Städten erzeugt. Die wichtigsten Scheinwerfer der Lichtverschmutzung sind an der Ostküste der Vereinigten Staaten von Amerika, Europa, Nordindien, Taiwan, Japan und China.

Lösungen für Lichtverschmutzung sind sozial, rechtlich und technisch. Sozial ist es notwendig, das Bewusstsein für die Existenz dieser Art von Verschmutzung und ihrer Auswirkungen zu schärfen.

In den gesetzlichen strengen Gesetzen, die die Verwendung von Beleuchtung regulieren, sind erforderlich. Ebenso ist es notwendig, übermäßiges Licht über dem Horizont zu verbieten und die Implementierung geeigneter technischer Maßnahmen zu garantieren.

Technisch gesehen gibt es Beleuchtungssysteme, die angemessene (monochromatische) Lampen sowie in der richtigen Ausrichtung enthalten. Es gibt auch Timer, die die Regulierung der Beleuchtungszeit ermöglichen.

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Eigenschaften

Lichtverschmutzung bezieht sich auf künstliches Licht, wenn es überschüssig oder außerhalb des Bereichs, in dem es funktionsfähig ist. Die Eigenschaften der Lichtdiffusion wie Reflexion erzeugen das sogenannte leuchtende Leuchten von Städten.

Das heißt, das emittierte Licht spiegelt sich auf Oberflächen wider und wenn Sie in die Atmosphäre gehen, springt mit den atmosphärischen Partikeln, die es zurückgeben.

Das Ausmaß der Dunkelheit von Bortles Himmel

John e. Bortle wurde 2001 eine Skala (von 1 bis 9) erstellt, um zu messen, wie erleuchtet der Nachthimmel ist. Level 1 ist der dunkelste Himmel, der von der Erde mit der größten Anzahl von Sternen aus gesehen werden kann. Während Stufe 9 dem Nachthimmel aus dem Zentrum einer großen Stadt entspricht, in der knappe Sterne gesehen werden.

Ursachen

Die grundlegende Ursache für Lichtverschmutzung ist die Emission von Licht durch künstliche Beleuchtung. Dieser wiederum wird durch eine Reihe menschlicher Bedürfnisse bestimmt, die umfassen:

- Nachtaktivitäten zulassen.

- Schaffung der Sicherheitsbedingungen der Bürger.

- Erleichtern die Sicherheit des Fahrzeugverkehrs.

- Wirtschaftstätigkeit verlängern.

- Werbebeleuchtung.

- Zierbeleuchtung.

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Diese Lichtemission kann durch die Wirkung von drei Hauptfaktoren Kontamination verursachen:

Direkte Emission

Dies ist der Hauptfaktor für die Lichtverschmutzung, da künstliches Licht in die dunkle Umgebung emittiert wird, um sie zu beleuchten. Es ist eine starke Quelle der Kontamination aufgrund von Intensität und was normalerweise multidirektional ist.

Eine moderne Stadt steht dank der Kombination von unzähligen Quellen, die öffentliche und private Beleuchtung umfassen. Dazu gehören Straßenlampen in Straßen und Wegen, Wohnleuchten und Gebäuden für wirtschaftliche Aktivitäten, beleuchtete Etiketten, Werbemitteilungen und Fahrzeug -Scheinwerfer.

Dieses emittierte Licht kann seinen verschmutzenden Effekt direkt ausüben, wenn es auf einen Lebensraum der Lebewesen gerichtet ist. Ebenso können Sie es sekundär durch Reflexion oder Brechung tun.

Reflexion auf beleuchteten Oberflächen

Das emittierte Licht spiegelt sich auf den Oberflächen des urbanisierten Gebiets wie Straßen, Gebäude, Zeichen und jedes Objekt in seinem Handlungsradius wider. Die Photonen, wenn sie mit diesen Oberflächen kollidieren.

Dieser sekundäre Kontaminationsfaktor ist jedoch offensichtlich schwächer als der erste. Tatsächlich ist in Städten, in denen leichte Scheinwerfer richtig gerichtet sind.

Reflexion in atmosphärischen Partikeln

Schließlich ist das Licht und das reflektierte Licht in Richtung der Atmosphäre gerichtet und dort kollidiert es mit den schwebenden Partikeln.

Leute

Die Lichtverschmutzung kann je nach Art der Lampe, die sie erzeugt, auf verschiedene Weise klassifiziert werden.

- Nach der Art der Lampe

Die Lichtverschmutzung hängt von der Art der Lampe ab, die das Licht liefert. Monochromatische Lampen wie Natrium sind weniger verschmutzt als die von weißem Licht wie Fluoreszenz oder einigen LEDs.

- Nach seinen Merkmalen

Projizierte Lichtverbreitung

Es ist die Dispersion des Lichts, die sich ausbreitet und im Wesentlichen zum Leuchten beiträgt, den städtische Zentren übertragen.

Invasives Licht

Wenn die externe Lichtquelle in die Häuser oder Bereiche eindringt, in denen ihre Beleuchtungsfunktion nicht entspricht, um ein verschmutzter Mittel zu werden.

Blendung oder Glühen

Es ist eine übermäßige oder plötzliche Beleuchtung, die bei Fußgängern und Fahrzeugfahrern einen Blendung verursacht und Unfälle verursachen kann. Zum Beispiel Hochlichter eines Fahrzeugs.

Heterogene oder Lebensmittelbeleuchtung

Sie sind Bereiche mit unregelmäßiger Beleuchtung mit verschiedenen Lichtquellen, die Desorientierung, Verwirrung, Ablenkung und Stress verursachen. Zum Beispiel eine große Anzahl von leuchtenden Mitteilungen und öffentliche Beleuchtung.

Ebenso können Bereiche mit überschüssiger künstlicher Beleuchtung für die dort ausgeführten Aufgaben vorgestellt werden.

- Nach der Quelle

Straßenbeleuchtung

Dies ist die größte Lichtquelle, die existiert, insbesondere wenn das Beleuchtungssystem nicht richtig gestaltet ist. Diese Quelle ist für 40 bis 60% der Lichtverschmutzung verantwortlich, sowohl durch Verbreitung von projiziertem als auch durch invasives Licht.

Leuchtende Hinweise

In einigen großen Städten wie New York oder Tokio erreicht diese Lichtquelle ein hohes Maß an Inzidenz. Es ist eine direkte Ursache für projizierte und invasive Lichtdiffusionsverschmutzung, da sie über dem Horizont emittiert.

Fahrzeugscheinwerfer

Dies ist eine mobile und variable Quelle und in Städten mit einem hohen Grad an Nachtverkehr wird sie zu einem wichtigen Lichtverschmutzungsfaktor. Abhängig von der Art des Leuchtturms und wenn die Regeln für ihre Verwendung nicht erfüllt sind, ist es eine Ursache für die Blendungverschmutzung.

Private Beleuchtung

Gehäuselichter, insbesondere die Gebäude großer Städte, erzeugen eine relevante Lichtverschmutzung.

Reflektoren

Im Allgemeinen ist dies eine Quelle pünktlicher Lichtverschmutzung, da es die in öffentlichen Shows verwendeten Reflektoren sind. Die Kontamination wird durch projizierte und invasive Lichtdiffusion erzeugt.

Auswirkungen

Die Auswirkungen der Lichtverschmutzung können in drei Hauptkategorien eingeteilt werden:

- Auswirkungen auf den Nachthimmel

Die durch das Leuchten der Städte erzeugte Lichtverschmutzung macht den Nachthimmel unsichtbar. Wir können die Sterne dank des Kontrasts ihrer Helligkeit (eigen oder reflektiert) im Kontext der himmlischen Dunkelheit sehen.

Aussehen des Himmels nachts mit und ohne Lichtverschmutzung. Quelle: Jeremy Stanley [CC von 2.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by/2.0)]]

Das Lichtleuchten der Städte erhöht die Klarheit des himmlischen Hintergrunds über der Helligkeit der Sterne, die sie unsichtbar machen.

- Auswirkungen auf den Menschen und ihren Lebensraum

Eindringen des externen Lichts

Die externe Beleuchtung in Städten erzeugt häufig Lichtverschmutzung durch Eindringen von Privatsphäre in der Haushalte. Manchmal kann dies vorteilhaft sein, indem wir uns nachts nachts bewegen können, ohne interne Lichter einzuschalten.

Es schränkt jedoch die anderen Umstände ein, unter denen Sie die Dunkelheit behalten möchten, ohne die Fenster zu schließen.

Gesundheitliche Auswirkungen

Lebewesen reagieren auf zirkadiane Rhythmen, dh physiologische Reaktionen nach definierten Zeiträumen zwischen 20 und 28 Stunden. Daher erzeugen die Veränderung von hellen und dunklen Zyklen körperliche, mentale und verhaltensbezogene Veränderungen. Lichtverschmutzung verursacht schwerwiegende Schlafstörungen und damit das Verhalten beim Menschen.

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Melatonin ist ein Nachtsekretionshormon, das von der Zirbeldrüse erzeugt wird, die dazu beiträgt, die biologische Uhr zu regulieren und die Nachtproduktion von Östrogen zu reduzieren.

Es wurde nachgewiesen, dass die Melatoninproduktion drastisch reduziert wird, wenn der menschliche Körper künstlicher Beleuchtung ausgesetzt ist. Laut Studien (noch nicht schlüssig) könnte dies das Risiko bestimmter Krebsarten erhöhen.

Die nationale Agentur für Gesundheitssicherheit für Umwelt und französische Arbeit (ANSES) hat auf andere Risiken der Lichtverschmutzung hingewiesen. Zum Beispiel die in der Netzhaut erzeugte oxidative Stress, die die hohe Inzidenz bestimmter Arten von Beleuchtung (z.: LED).

Wirtschaftliche Auswirkungen

Lichtverschmutzung ist eine Folge eines Lichtüberschusses, der verteilt ist, daher impliziert sie eine Verschwendung davon. Ein Anstieg von mindestens 20%, der zu direkten wirtschaftlichen Verlusten führt, wurde berechnet.

Zu den Abfällen, die in der Lichtverschmutzung einhergehen, werden die gesamten wirtschaftlichen Kosten für die Produktion (Ressourcen und Kontamination anderer Quellen) hinzugefügt.

Darüber hinaus hat die Lichtverschmutzung astronomische Observatorien an sehr abgelegenen Orten besiedelter Zentren erzwungen. Dies hat die Bau- und Betriebskosten erhöht, hauptsächlich im Zusammenhang mit dem Transport von Materialien, Lieferungen und Personal.

Technische Auswirkungen

Die Astronomie wurde aufgrund der bereits kommentierten Effekte auf den Nachthimmel durch Lichtverschmutzung beeinflusst. Tatsächlich waren Astronomen die ersten, die davor warnen und eine Größenordnung entwickelten, um es zu messen.

Dieser Index wird als Luminanz des Himmelsfonds bezeichnet und misst die Erhöhung der Klarheit derselben.

Ästhetische Auswirkungen

Jeder, der sich noch nie von städtischen Zentren weggezogen hat. Dies impliziert den Verlust einer signifikanten ästhetischen und emotionalen Erfahrung, die nur von Städten erheblich erlebt werden kann.

Berücksichtigen wir, dass sich die durch große Städte erzeugte Lichtverschmutzung um Zehn Kilometer und Spleißen mit benachbarten Städten erstreckt. Daher sprechen die gleiche Bedrohung unserer Nachtlandschaft und einigen Autoren über den kulturellen Verlust von "Nachterfahrung"

- Auswirkungen auf natürliche Ökosysteme und Artenvielfalt

Der Tag- und Nachtzyklus mit ihren charakteristischen Beleuchtungsstufen hat die Entwicklung von Arten regiert. Diese haben ihr Verhalten daher in jedem bestimmten Umfeld des Planeten an diesen Zyklus angepasst.

Tiere

Wildtiere sind noch empfindlicher für die Auswirkung der Lichtverschmutzung auf ihre biologische Uhr und -ethologie (Verhalten). Arten von nächtlichen Gewohnheiten wie Fledermäusen und bestimmte Amphibien haben ihren Lebensraum bei Nachtbeleuchtung ernsthaft beeinflusst.

Bei ungewöhnlicher Beleuchtung werden die Tiere entweder abgelehnt oder anziehert. Dies impliziert in jedem Fall Veränderungen in der Ernährung, Migration, Reproduktion oder in den Raubtier-Gefängnisbeziehungen.

Zum Beispiel, Meeresfrüchteschildkröten, wenn sie nach dem Schlüpfen ans Meer gehen, verlieren sie den Kurs vor Lichtquellen. Nacht -ähnliche Vögel wie Eulen erfordern Dunkelheit, um ihre Beute zu erkennen und zu verfolgen.

Insekten- und Frösche Arten werden für diese Sache von Lichtquellen und ihren Merman -Populationen angezogen. Deshalb wirken sich sehr beleuchtete Konstruktionen in der Nähe natürlicher Gebiete negativ auf diese Organismen aus.

Denken wir daran, dass aktive Nachtzyklusarten ein wichtiger Anteil des Tierreichs sind. Es wird geschätzt, dass etwa 30% aller Wirbeltiere und mehr als 60% der Wirbellosen nachtaktiv sind.

Böden

Die Blüte von Pflanzen ist ein Prozess, der durch die Wechselwirkung von genetischen und Umweltfaktoren, einschließlich der Photoperiode, bestimmt wird. Das heißt, sie reagieren auf die Dauer von Tag und Nacht, und die Veränderung dieser Rhythmen beeinflusst die Blüte bestimmter Arten.

Die Beziehung von Lebewesen zu den Zyklen von Licht und Dunkel ist so relevant, dass sie die Entwicklung von zwei Disziplinen der Biologie motiviert hat. Einer von ihnen ist die Scotobiologie, die die Beziehung zwischen Leben und Dunkelheit untersucht. Das andere ist die Chronobiologie, die biologische Rhythmen untersucht.

- Auswirkungen auf andere Schadstoffe

Saurer Regen

Photochemische Effekte sind grundlegend für bestimmte Prozesse, die in der Atmosphäre erzeugt werden. Zum Beispiel erzeugen NOx -Radikale in Gegenwart von Licht Säuren und zersetzen sich in Abwesenheit.

Daher erhöht die kontinuierliche künstliche Beleuchtung die Säureproduktion und damit der saure Regen. Es wird geschätzt, dass dieser Anstieg zwischen 5 und 7% liegt.

Gase des Gewächshaus -Effekts

Wie wir uns bei der Bezugnahme auf den wirtschaftlichen Effekt kommentierten, werden etwa 20% des Lichts verschwenderisch in Lichtverschmutzung umgewandelt werden. Dies hat aber auch Auswirkungen auf die Erzeugung anderer Schadstoffe, insbesondere auf die CO2 -Produktion.

Der größte Strom tritt in thermoelektrischen Pflanzen auf, und diese emit CO2, das das Haupttreibhausgas ist, was zu einer globalen Erwärmung führt.

Beispiele für Orte mit Lichtverschmutzung

Die schockierendsten Fälle von Lichtverschmutzung sind die großen Städte der Industrieländer. Aufgrund der hohen Bevölkerungskonzentration und des hohen wirtschaftlichen Niveaus wird eine überschüssige Nachtbeleuchtung offensichtlich.

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In Bezug auf Regionen der Welt findet sich die größte Lichtverschmutzung in Nordamerika, Europa und Asien.

Las Vegas (Vereinigte Staaten) in der Nacht. Quelle: EconomyColdenburger - Alles über den Las Vegas Strip [CC by -sa 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)]]

In Nordamerika fällt die Vereinigten Staaten (insbesondere an der Ostküste) auf, während in Europa Griechenland, Malta und Spanien sowie in Asien Japan, Taiwan und China hervorsticht. Auf den Städten in den Vereinigten Staaten stechen Las Vegas und New York hervor. Andere bemerkenswerte Städte sind Moskau, Valencia, London, Rotterdam, Paris, Hongkong und Tokio.

In diesen Städten ist das Nachtleben aufgrund ihrer Größe und sozioökonomischen Dynamik intensiv und fördert die Nachfrage nach Beleuchtung öffentlicher und privater Bereiche. Auf die gleiche Weise werden der Nachtautomobilverkehr und die kommerzielle Werbung durch leichte Anzeigen erhöht.

Hongkong

Eine hohe Bevölkerungsdichte und eine florierende Wirtschaft machen Hongkong zu einer Stadt mit einem hohen Maß an Lichtverschmutzung. Es hat mehr als tausend Wolkenkratzer, was dazu führt, dass einige die Stadt mit der höchsten Lichtverschmutzung der Welt berücksichtigen.

Tokio (Japan) nachts beleuchtet. Quelle: Moyan Brenn aus Italien [CC von 2.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by/2.0)]]

Laut einer Studie der University of Tokyo ist die Nacht in Hongkong tausendmal heller als die festgelegte Grenze.

Las Vegas (USA)

Die größte Einkommensquelle in dieser Stadt ist der Tourismus mit dem Glücksspiel und fördert die höchste Konzentration von Lichtnotizes der Welt. Andererseits ist die Verwendung von Reflektoren mit hoher Leistung zur direkten Beleuchtung des Himmels üblich.

New York (USA)

Dies ist eine der Städte mit der höchsten Lichtverschmutzung der Welt, insbesondere des Handelsviertels von Manhattan. Als neugieriger Tatsache sterben etwa 90.000 Vögel jährlich, wenn sie gegen Wolkenkratzer kollidieren, die durch intensive Beleuchtung desorientiert werden.

Valencia Spanien)

Valencia ist die spanische Stadt mit der größten Lichtverschmutzung und manche ist sie als die größte in Europa. Im Jahr 2007 gab diese Stadt 1,5 Millionen Euro mehr als Barcelona aus, obwohl sie die Hälfte der Bewohner hatte.

Heute wird jedoch ein Programm befördert, ineffiziente Straßenlaternen zu ersetzen, um die Lichtverschmutzung zu verringern.

Lösungen

Lösungen für Lichtverschmutzung decken soziale, rechtliche und technische Maßnahmen ab.

- Sozial

Es ist wichtig, das Bewusstsein für Lichtverschmutzung, seine Folgen und Lösungen zu schärfen, um die Unterstützung der Bürger für die Kontrolle zu erreichen. Unterstützung ist für verwandte gesetzgeberische Maßnahmen und die rationale Verwendung von Haus- und Gemeinschaftsbeleuchtung erforderlich.

- Legal

Es gibt eine Vielzahl von rechtlichen Vermögenswerten, sogar Rechte, die vor Lichtverschmutzung geschützt werden müssen. Vom Recht bis zum Schutz der Vision des Nachthimmels als Teil der Landschaft, zum Schutz natürlicher Lebensräume.

Daher ist es wichtig, Gesetze zu haben, die die Verwendung von Beleuchtung regulieren und die Lichtverschmutzung einschränken. Das heißt, einzubeziehen durch Normen für die Verwendung von Beleuchtung und die Implementierung geeigneter Geräte für eine rationale Verwendung von Licht.

Besonders relevant ist das Verbot der Lichtemission über den Horizont, mit Ausnahme der Anforderungen der Luftnavigation.

- Techniken

Ausrüstung

Es gibt Lampen mit Timer, die es den streng notwendigen Leuchten ermöglichen, die Beleuchtungsperioden zu regulieren. In ähnlicher Weise müssen sich die Leuchten auf die erforderlichen Bereiche ausschließlich konzentrieren.

Dies impliziert ein angemessenes Designsystemdesign und die Verwendung der entsprechenden Geräte für jeden Fall. Besondere Aufmerksamkeit sollte der Neigung, Richtung, den Eigenschaften und der Art von Leuchten gelegt werden.

Damit das Licht die horizontale Linie nicht überschreitet, gibt es geeignete Formteile, die es den Lampen ermöglichen, sich auf den Boden zu konzentrieren.

Lichttyp

Das weniger verschmutzende Licht ist monochromatisch, dh das, das im Gegensatz zu weißem Licht aus einer einzelnen Wellenlänge (oder wenigen Längen) besteht. Die Ideale sind die niedrigen Natriumdrucklampen (gelbes Licht), indem weniger Lichtverschmutzung erzeugt wird, indem weniger Störungen verursacht werden.

Zonierung

Die Zonierung des Territoriums ist wichtig, basierend auf seinen tatsächlichen Beleuchtungsbedürfnissen und seiner Anfälligkeit für Lichtverschmutzung. Dies ermöglicht es, sowohl Vorschriften als auch andere technische Maßnahmen festzulegen, die jedem Bereich angemessen sind.

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