Ano ang thermal pollution?

2024 May -akda: Henry Conors | [email protected]. Huling binago: 2024-02-12 14:03

Ang Thermal pollution ay tumutukoy sa mga phenomena kung saan ang init ay inilalabas sa mga anyong tubig o sa hangin sa atmospera. Kasabay nito, ang temperatura ay tumataas nang mas mataas kaysa sa karaniwang pamantayan. Ang thermal pollution ng kalikasan ay nauugnay sa mga aktibidad ng tao at greenhouse gas emissions, na siyang pangunahing sanhi ng global warming.

Mga pinagmumulan ng thermal pollution ng atmospera

May dalawang pangkat ng mga mapagkukunan:

• natural - ito ay mga sunog sa kagubatan, mga bulkan, mga bagyo ng alikabok, mga tuyong hangin, mga proseso ng pagkabulok ng mga nabubuhay na organismo at halaman;
• Ang anthropogenic ay pagproseso ng langis at gas, aktibidad sa industriya, thermal power engineering, nuclear energy, transportasyon.

Taon-taon, humigit-kumulang 25 bilyong tonelada ng carbon monoxide, 190 milyong tonelada ng sulfur oxide, 60 milyong tonelada ng nitrogen oxide ang pumapasok sa atmospera ng Earth bilang resulta ng mga aktibidad ng tao. Kalahati ng lahat ng basurang ito ay idinagdag bilang resulta ng mga aktibidad ng industriya ng enerhiya, industriya at metalurhiya.

Tumaas ang emisyon ng tambutso ng sasakyan nitong mga nakaraang taon.

Mga Bunga

Sa mga lungsod ng metropolitan na may malalaking industriyal na negosyo, ang hangin sa atmospera ay nakakaranas ng pinakamalakas na thermal pollution. Tumatanggap ito ng mga sangkap na may mas mataas na temperatura kaysa sa layer ng hangin ng nakapalibot na ibabaw. Ang temperatura ng mga pang-industriyang emisyon ay palaging mas mataas kaysa sa average na ibabaw na layer ng hangin. Halimbawa, sa panahon ng mga sunog sa kagubatan, mula sa mga tubo ng tambutso ng mga kotse, mula sa mga tubo ng mga pang-industriya na negosyo, kapag nag-iinit ang mga bahay, ang mga daloy ng mainit na hangin na may iba't ibang mga dumi ay inilabas. Ang temperatura ng naturang stream ay humigit-kumulang 50-60 ºС. Ang layer na ito ay nagpapataas ng average na taunang temperatura sa lungsod ng anim hanggang pitong degree. Ang "Mga Isla ng init" ay nabuo sa at sa itaas ng mga lungsod, na humahantong sa pagtaas ng ulap, habang pinapataas ang dami ng pag-ulan at pagtaas ng kahalumigmigan ng hangin. Kapag ang mga produkto ng pagkasunog ay idinagdag sa basa-basa na hangin, ang moist smog (tulad ng London smog) ay nabuo. Sinasabi ng mga ecologist na sa nakalipas na 20 taon, ang average na temperatura ng troposphere ay tumaas ng 0.7º C.

Mga pinagmumulan ng thermal soil pollution

Mga pinagmumulan ng thermal soil pollution sa malalaking lungsod at sentrong pang-industriya ay:

• mga tubo ng gas ng mga metalurhiko na negosyo, ang temperatura ay umabot sa 140-150ºС;
• heating mains, temperatura sa paligid 60-160ºС;
• mga gripo ng komunikasyon, temperatura 40-50º C.

Mga kahihinatnan ng thermal influence sa lupa

Gas pipe, heating mains at communication outlets ay nagpapataas ng temperatura ng lupa ng ilang degrees, na negatibonakakaapekto sa lupa. Sa taglamig, ito ay humahantong sa pagtunaw ng niyebe at, bilang isang resulta, ang pagyeyelo ng mga layer ng ibabaw ng lupa, at sa tag-araw ang kabaligtaran na proseso ay nangyayari, ang tuktok na layer ng lupa ay pinainit at natuyo. Ang takip ng lupa ay malapit na nauugnay sa mga halaman at mga nabubuhay na mikroorganismo na naninirahan dito. Ang pagbabago sa komposisyon nito ay negatibong nakakaapekto sa kanilang buhay.

Mga pinagmumulan ng thermal pollution ng hydrological facility

Ang thermal pollution ng mga anyong tubig at mga lugar sa dagat sa baybayin ay nangyayari bilang resulta ng pagtatapon ng wastewater sa mga anyong tubig ng mga nuclear at thermal power plant, mga industriyal na negosyo.

Mga epekto ng mga discharge ng wastewater

Ang paglabas ng dumi sa alkantarilya ay humahantong sa pagtaas ng temperatura ng tubig sa mga reservoir ng 6-7 ºС, ang lugar ng naturang mga mainit na lugar ay maaaring umabot ng hanggang 30-40 km2.

Ang maiinit na patong ng tubig ay bumubuo ng isang uri ng pelikula sa ibabaw ng masa ng tubig, na pumipigil sa natural na pagpapalitan ng tubig (ang tubig sa ibabaw ay hindi nahahalo sa ilalim ng tubig), bumababa ang dami ng oxygen, at ang pangangailangan ng mga organismo para sa tumataas ito, habang tumataas ang bilang ng mga species ng algae.

Ang pinakamalaking antas ng thermal water pollution ay isinasagawa ng mga power plant. Ginagamit ang tubig upang palamig ang mga NPP turbine at gas condensate sa mga TPP. Ang tubig na ginagamit ng mga planta ng kuryente ay pinainit ng humigit-kumulang 7-8 ºС, pagkatapos nito ay itinatapon sa kalapit na mga anyong tubig.

Ang pagtaas ng temperatura ng tubig sa mga reservoir ay may negatibong epekto sa mga buhay na organismo. Para sa bawat isa sa kanila ay may pinakamainam na temperatura kung saan nararamdaman ng populasyonmahusay. Sa natural na kapaligiran, na may mabagal na pagtaas o pagbaba ng temperatura, ang mga nabubuhay na organismo ay unti-unting umangkop sa mga pagbabago, ngunit kung ang temperatura ay tumaas nang husto (halimbawa, na may malaking dami ng mga effluent discharges mula sa mga pang-industriyang negosyo), kung gayon ang mga organismo ay walang oras. para mag-acclimatize. Nakakakuha sila ng heat shock, bilang isang resulta kung saan maaari silang mamatay. Ito ang isa sa mga pinaka-negatibong epekto ng thermal pollution sa aquatic life.

Ngunit maaaring may iba pang mas masasamang kahihinatnan. Halimbawa, ang epekto ng thermal water pollution sa metabolismo. Sa pagtaas ng temperatura sa mga organismo, tumataas ang metabolic rate, at tumataas ang pangangailangan para sa oxygen. Ngunit habang tumataas ang temperatura ng tubig, bumababa ang nilalaman ng oxygen dito. Ang kakulangan nito ay humahantong sa pagkamatay ng maraming uri ng mga nabubuhay na organismo sa tubig. Ang halos 100% na pagkasira ng mga isda at invertebrates ay nagiging sanhi ng pagtaas ng temperatura ng tubig ng ilang degree sa tag-araw. Kapag nagbago ang temperatura, nagbabago rin ang ugali ng mga isda, naaabala ang natural na paglipat, at nangyayari ang hindi napapanahong pangingitlog.

Kaya, ang pagtaas ng temperatura ng tubig ay maaaring magbago sa istruktura ng mga species ng mga anyong tubig. Maraming mga species ng isda ang maaaring umalis sa mga lugar na ito o mamatay. Ang katangian ng algae ng mga lugar na ito ay pinapalitan ng mga species na mahilig sa init.

Kung, kasama ng maligamgam na tubig, mga organiko at mineral na sangkap (domestic na dumi sa alkantarilya, mga mineral na pataba na hinugasan mula sa mga bukid) ay pumasok sa mga reservoir, mayroong isang matalim na pagpaparami ng algae, nagsisimula silang bumuosiksik na masa, na sumasaklaw sa bawat isa. Bilang resulta, ang kanilang kamatayan at pagkabulok ay nangyayari, na humahantong sa salot ng lahat ng nabubuhay na organismo ng reservoir.

Ang thermal pollution ng mga katawan ng tubig ng mga thermal power plant ay mapanganib. Bumubuo sila ng enerhiya gamit ang mga turbine, ang maubos na gas ay dapat na palamig paminsan-minsan. Ang mga ginamit na tubig ay itinatapon sa mga reservoir. Sa malalaking thermal power plant, ang halagang ito ay umaabot sa 90 m3. Nangangahulugan ito na ang tuluy-tuloy na mainit na daloy ay pumapasok sa reservoir.

Pinsala mula sa polusyon ng aquatic ecosystem

Lahat ng mga kahihinatnan ng thermal pollution ng mga anyong tubig ay nagdudulot ng malaking pinsala sa mga buhay na organismo at nagbabago sa tirahan ng tao mismo. Pinsala na dulot ng polusyon:

• aesthetic (sira ang hitsura ng mga landscape);
• economic (remediation of pollution, extinction of many fish species);
• kapaligiran (nasisira ang mga species ng aquatic vegetation at mga buhay na organismo).

Ang dami ng mainit na tubig na ibinubuhos ng mga power plant ay patuloy na lumalaki, samakatuwid, ang temperatura ng mga anyong tubig ay tataas din. Sa maraming ilog, ayon sa mga environmentalist, tataas ito ng 3-4 °C. Ang prosesong ito ay isinasagawa na. Halimbawa, sa ilang mga ilog sa Amerika, ang overheating ng tubig ay humigit-kumulang 10-15 ° С, sa England - 7-10 ° С, sa France - 5 ° С.

Thermal pollution

Ang Thermal pollution (thermal physical pollution) ay isang anyo na nangyayari bilang resulta ng pagtaas ng ambient temperature. Ang mga sanhi nito ay ang pang-industriya at militar na emisyon ng pinainit na hangin, malalaking sunog.

Thermal pollution ng kapaligiran ay nauugnay sa gawain ng mga negosyo ng kemikal, pulp at papel, metalurhiko, woodworking na mga industriya, thermal power plant at nuclear power plant, na nangangailangan ng malalaking volume ng tubig para magpalamig ng kagamitan.

Ang Transport ay isang malakas na pollutant ng kapaligiran. Humigit-kumulang 80% ng lahat ng taunang emisyon ay nagmumula sa mga kotse. Maraming nakakapinsalang sangkap ang nakakalat sa malalayong distansya mula sa pinagmumulan ng polusyon.

Kapag sinunog ang gas sa mga thermal power plant, bilang karagdagan sa mga kemikal na epekto sa atmospera, nangyayari rin ang thermal pollution. Bilang karagdagan, sa loob ng radius na humigit-kumulang 4 na km mula sa sulo, maraming halaman ang nasa depressed na estado, at sa loob ng radius na 100 metro, ang vegetation cover ay namamatay.

Taon-taon, humigit-kumulang 80 milyong tonelada ng iba't ibang pang-industriya at domestic na basura ang nalilikha sa Russia, na pinagmumulan ng polusyon ng lupa, mga halaman, tubig sa lupa at ibabaw, at hangin sa atmospera. Bilang karagdagan, ang mga ito ay pinagmumulan ng radiation at thermal pollution ng mga natural na bagay.

Ang tubig sa lupa ay nadudumihan ng iba't ibang mga kemikal na dumi na nakukuha doon kapag ang mga mineral na pataba, mga pestisidyo ay nahuhugasan mula sa lupa, na may dumi sa alkantarilya at mga industrial effluent. Ang thermal at bacterial pollution ay nangyayari sa mga reservoir, maraming species ng halaman at hayop ang namamatay.

Anumang paglabas ng init sa natural na kapaligiran ay humahantong sa pagbabago sa temperatura ng mga bahagi nito, lalo na ang mas mababang mga layer ng atmospera,mga bagay na lupa at hydrosphere.

Ayon sa mga environmentalist, ang mga thermal emissions sa kapaligiran ay hindi pa makakaapekto sa balanse ng planeta, ngunit mayroon silang malaking epekto sa isang partikular na lugar. Halimbawa, ang temperatura ng hangin sa malalaking lungsod ay karaniwang medyo mas mataas kaysa sa labas ng lungsod; nagbabago ang thermal regime ng mga ilog o lawa kapag ang wastewater mula sa mga thermal power plant ay itinatapon sa kanila. Ang komposisyon ng mga species ng mga naninirahan sa mga puwang na ito ay nagbabago. Ang bawat species ay may sarili nitong hanay ng temperatura kung saan ang mga species ay nakakaangkop. Halimbawa, maaaring mabuhay ang trout sa maligamgam na tubig ngunit hindi maaaring magparami.

Kaya, ang mga thermal discharge ay nakakaapekto rin sa biosphere, bagama't wala ito sa planetary scale, ngunit kapansin-pansin din ito para sa mga tao.

Ang polusyon sa temperatura ng takip ng lupa ay puno ng katotohanan na mayroong malapit na pakikipag-ugnayan sa mga hayop, halaman at mga microbial na organismo. Sa pagtaas ng temperatura ng lupa, ang vegetation cover ay nagbabago sa mas maraming thermophilic species, maraming microorganism ang namamatay, hindi nakakaangkop sa mga bagong kundisyon.

Thermal pollution ng tubig sa lupa ay nangyayari bilang resulta ng runoff na pumapasok sa mga aquifer. Ito ay negatibong nakakaapekto sa kalidad ng tubig, komposisyon ng kemikal nito, at mga kondisyon ng init.

Ang thermal polusyon ng kapaligiran ay nagpapalala sa kalagayan ng buhay at aktibidad ng tao. Sa mga lungsod, na may mataas na temperatura na sinamahan ng mataas na kahalumigmigan, ang mga tao ay nakakaranas ng madalas na pananakit ng ulo, pangkalahatang karamdaman, karera ng kabayo.presyon ng dugo. Ang mataas na kahalumigmigan ay humahantong sa kaagnasan ng mga metal, pinsala sa mga imburnal, heat pipe, gas pipe, at iba pa.

Mga bunga ng polusyon sa kapaligiran

Maaari mong tukuyin ang lahat ng kahihinatnan ng thermal pollution ng kapaligiran at i-highlight ang mga pangunahing problema na kailangang matugunan:

1. Nabubuo ang mga heat island sa mga pangunahing lungsod.

2. Nabubuo ang ulap, tumataas ang halumigmig ng hangin at nabubuo ang permanenteng ulap sa mga malalaking lungsod.

3. Lumilitaw ang mga problema sa mga ilog, lawa at baybaying bahagi ng mga dagat at karagatan. Dahil sa pagtaas ng temperatura, naaabala ang ecological balance, maraming species ng isda at aquatic na halaman ang namamatay.

4. Ang mga kemikal at pisikal na katangian ng tubig ay nagbabago. Hindi na ito magagamit kahit na pagkatapos linisin.

5. Ang mga buhay na organismo ng mga anyong tubig ay namamatay o nasa isang depress na estado.

6. Tumataas ang temperatura ng tubig sa lupa.

7. Ang istraktura ng lupa at ang komposisyon nito ay nabalisa, ang mga halaman at mikroorganismo na naninirahan dito ay pinipigilan o sinisira.

Thermal na polusyon. Pag-iwas at mga hakbang para maiwasan ito

Ang pangunahing hakbang upang maiwasan ang thermal pollution ng kapaligiran ay ang unti-unting pag-abandona sa paggamit ng gasolina, isang kumpletong paglipat sa alternatibong renewable energy: solar, wind at hydropower.

Upang protektahan ang mga lugar ng tubig mula sa thermal pollution sa turbine cooling system, kinakailangan na gumawa ng mga reservoir - mga cooler, kung saan ang tubig pagkatapos ng paglamigmaaaring magamit muli sa cooling system.

Sa nakalipas na mga dekada, sinubukan ng mga inhinyero na alisin ang steam turbine sa mga thermal power plant, gamit ang magnetohydrodynamic na paraan ng pag-convert ng thermal energy sa electrical energy. Lubos nitong binabawasan ang thermal pollution ng nakapalibot na lugar at anyong tubig.

Hinihanap ng mga biologist na tukuyin ang mga limitasyon ng katatagan ng biosphere sa kabuuan at mga indibidwal na species ng mga buhay na organismo, pati na rin ang mga limitasyon ng equilibrium ng mga biological system.

Pag-aaralan naman ng mga environmentalist ang antas ng impluwensya ng aktibidad ng ekonomiya ng tao sa mga natural na proseso sa kapaligiran at naghahanap ng mga paraan upang maiwasan ang negatibong epekto.

Protektahan ang kapaligiran mula sa thermal pollution

Ito ay kaugalian na hatiin ang thermal pollution sa planetary at lokal. Sa isang planetary scale, ang polusyon ay hindi masyadong malaki at umaabot lamang sa 0.018% ng solar radiation na pumapasok sa planeta, iyon ay, sa loob ng isang porsyento. Ngunit, ang thermal pollution ay may malakas na epekto sa kalikasan sa lokal na antas. Upang makontrol ang impluwensyang ito sa karamihan ng mga industriyalisadong bansa, ang mga limitasyon (limitasyon) ng thermal pollution ay ipinakilala.

Bilang panuntunan, ang limitasyon ay itinakda para sa rehimen ng mga anyong tubig, dahil ito ang mga dagat, lawa at ilog na lubhang nagdurusa mula sa thermal pollution at tumatanggap ng pangunahing bahagi nito.

Sa mga bansang Europeo, ang mga anyong tubig ay hindi dapat uminit nang higit sa 3 °C mula sa kanilang natural na temperatura.

Sa USA, ang pagpainit ng tubig sa mga ilog ay hindi dapat mas puti kaysa 3 °C, sa mga lawa - 1.6 °C, sa tubig ng mga dagat at karagatan - 0.8 °С.

BSa Russia, ang temperatura ng tubig sa mga reservoir ay hindi dapat tumaas ng higit sa 3 °C kumpara sa average na temperatura ng pinakamainit na buwan. Sa mga reservoir na tinitirhan ng salmon at iba pang mga species ng isda na mahilig sa malamig, ang temperatura ay hindi maaaring tumaas ng higit sa 5 °C, sa tag-araw na hindi mas mataas sa 20 °C, sa taglamig - 5 °C.

Ang sukat ng thermal pollution malapit sa malalaking sentrong pang-industriya ay medyo makabuluhan. Kaya, halimbawa, mula sa isang sentrong pang-industriya na may populasyong 2 milyong katao, mula sa isang nuclear power plant at isang oil refinery, ang thermal pollution ay kumakalat nang 120 km ang layo at 1 km ang taas.

Iminumungkahi ng mga environmentalist ang paggamit ng heat waste para sa mga pangangailangan sa sambahayan, halimbawa:

• para sa irigasyon ng lupang agrikultural;
• sa industriya ng greenhouse;
• para mapanatili ang hilagang tubig sa isang estadong walang yelo;
• para sa distillation ng mabibigat na produkto ng industriya ng langis at langis ng gasolina;
• para sa pagpaparami ng uri ng isda na mahilig sa init;
• para sa pagtatayo ng mga artipisyal na lawa na pinainit sa taglamig para sa ligaw na waterfowl.

Sa isang planetary scale, ang thermal pollution ng natural na kapaligiran ay hindi direktang nakakaapekto sa global warming. Ang mga greenhouse gas emissions mula sa mga industriya ay hindi direktang nagpapataas ng temperatura, ngunit nagpapataas ng mga ito sa pamamagitan ng greenhouse effect.

Upang malutas ang mga problema sa kapaligiran at maiwasan ang mga ito sa hinaharap, ang sangkatauhan ay dapat lutasin ang ilang mga pandaigdigang problema at idirekta ang lahat ng pagsisikap na bawasan ang polusyon sa hangin, thermalpolusyon ng planeta.