Termisk forurening refererer til fænomener, hvor varme frigøres i vandmasser eller i atmosfærisk luft. I dette tilfælde stiger temperaturen meget højere end den gennemsnitlige norm. Termisk forurening af naturen er forbundet med menneskelige aktiviteter og drivhusgasemissioner, som er den vigtigste årsag til den globale opvarmning.
Kilder til termisk forurening af atmosfæren
Der skelnes mellem to kildegrupper:
- naturlig - dette er skovbrande, vulkaner, støvstorme, tør vind, nedbrydning af levende og planteorganismer;
- Antropogene er olie- og gasforarbejdning, industriel aktivitet, varmekraftteknik, atomkraftteknik, transport.
Cirka 25 milliarder tons kulilte, 190 millioner tons svovloxid, 60 millioner tons nitrogenoxid trænger årligt til jordens atmosfære som et resultat af menneskelig aktivitet. Halvdelen af alt dette affald tilføjes som et resultat af aktiviteterne inden for energisektoren, industrien og metallurgien.
I de senere år er mængden af udstødningsgasser fra biler steget.
Konsekvenserne
I megaciteter med store industrielle virksomheder oplever atmosfærisk luft alvorlig termisk forurening. Den modtager stoffer, der har en højere temperatur end luftlaget på den omgivende overflade. Temperaturen på industrielle emissioner er altid over det gennemsnitlige overfladeluftlag. For eksempel frigøres under skovbrande, fra udstødningsrør fra biler, fra rør fra industrielle virksomheder, når der opvarmes huse, strømmer varm luft med forskellige urenheder. Temperaturen i en sådan strøm er ca. 50-60 ºС. Dette lag øger den gennemsnitlige årlige temperatur i byen med seks til syv grader. I byerne og over dem dannes "varmeøer", hvilket fører til en stigning i overskyet, mens mængden af nedbør stiger, og luftens fugtighed stiger. Når forbrændingsprodukter fastgøres til den fugtige luft, dannes en våd smog (London-type). Miljøforkæmpere siger, at i løbet af de sidste 20 år er den gennemsnitlige temperatur i troposfæren steget med 0, 7 ° C.
Kilder til termisk jordforurening
Kilder til termisk forurening af jord i store byer og industricentre er:
- gasrør fra metallurgiske virksomheder når temperaturen 140-150ºС;
- opvarmningsnettet, temperatur ca. 60-160ºС;
- kommunikationsbøjninger, temperatur 40-50º С.
Konsekvenser af termiske effekter på jorddækning
Gasrør, opvarmningsnettet og kommunikationsbøjninger øger jordens temperatur med flere grader, hvilket påvirker jorden negativt. Om vinteren fører dette til snesmeltning og som et resultat, frysning af overfladens jordlag, og om sommeren sker den omvendte proces, det øvre jordlag opvarmes og tørres ud. Jorddækningen er tæt knyttet til vegetationen og de levende mikroorganismer, der lever i den. En ændring i dens sammensætning påvirker deres levebrød negativt.
Kilder til termisk forurening af hydrologiske genstande
Termisk forurening af vandområder og kystnære havområder forekommer som et resultat af udledning af spildevand i vandforekomster ved atomkraftværker og industrielle virksomheder.
Effekter af udledninger fra spildevand
Udledning af spildevand fører til en stigning i vandtemperatur i vandområder med 6-7 ºС, området med sådanne varme pletter kan nå op til 30-40 km 2.
Varme lag vand danner en slags film på overfladen af vandmassen, som forhindrer naturlig vandudveksling (overfladevand blandes ikke med bundvand), mængden af ilt falder, og behovet for organismer deri øges, mens artsmængden af alger øges.
Den største grad af termisk forurening af vand udføres af kraftværker. Vand bruges til at køle turbiner fra atomkraftværker og gaskondensat i termiske kraftværker. Vand brugt af kraftværker opvarmes med ca. 7-8 ºС, hvorefter det ledes ud i nærliggende vandmasser.
En stigning i vandtemperatur i vandområder påvirker levende organismer negativt. For hver af dem er der et temperaturoptimum, hvor befolkningen føles fremragende. I det naturlige miljø, med en langsom stigning eller fald i temperatur, tilpasser levende organismer sig gradvist til ændringer, men hvis temperaturen stiger kraftigt (for eksempel med et stort volumen af afstrømning fra industrielle virksomheder), har organismerne ikke tid til akklimatisering. De får varmechok, hvilket kan resultere i død. Dette er en af de mest negative virkninger af termisk forurening på vandlevende organismer.
Men der kan være andre, mere skadelige konsekvenser. F.eks. Virkningen af termisk forurening af vand på stofskiftet. Med en stigning i temperaturen øger organismer den metaboliske hastighed, og behovet for ilt øges. Men med stigende vandtemperatur falder iltindholdet i det. Manglen fører til død af mange arter af levende organismer, der lever i vand. Næsten 100% ødelæggelse af fisk og hvirvelløse dyr forårsager en stigning i vandtemperaturen med flere grader om sommeren. Når temperaturregimet ændrer sig, ændres også fiskens opførsel, den naturlige vandring forstyrres, og der sker for tiden gydning.
Således kan en stigning i vandtemperatur ændre artsstrukturen i vandområder. Mange fiskearter forlader enten disse områder eller dør. Alger, der er karakteristiske for disse steder, erstattes af termofile arter.
Hvis, sammen med varmt vand, organiske og mineralstoffer (husholdningsudløb, mineralsk gødning, der vaskes ud fra markerne) falder ned i vandmasserne, formeres algerne sig skarpt, begynder de at danne en tæt masse og lukke hinanden. Som et resultat heraf forekommer deres død og forfald, hvilket fører til pestilensen af alle levende organismer i reservoiret.
Termisk forurening af vandforekomster fra termiske kraftværker er farlig. De genererer energi ved hjælp af turbiner, udstødningsgassen skal afkøles fra tid til anden. Brugt vand ledes ud i vandmasser. Ved store termiske kraftværker når dette beløb 90 m 3. Dette betyder, at en kontinuerlig varm strøm kommer ind i reservoiret.
Skader som følge af forurening af akvatiske økosystemer
Alle konsekvenserne af termisk forurening af vandområder forårsager katastrofale skader på levende organismer og ændrer det menneskelige miljø. Som følge af forurening forårsages skader:
- æstetisk (landskabets udseende krænkes);
- økonomisk (eliminering af konsekvenserne af forurening, udryddelse af mange fiskearter);
- økologisk (arter af akvatisk vegetation og levende organismer ødelægges).
Mængder varmt vand, der udledes af kraftværker, vokser konstant, derfor vil temperaturen i vandmasser også stige. I mange floder vil det ifølge økologer stige med 3-4 ° С. Denne proces er allerede i gang. For eksempel er overophedning af vand i nogle floder i Amerika ca. 10-15 ° C, England - 7-10 ° C, Frankrig - 5 ° C.
Termisk forurening
Termisk forurening (termisk fysisk forurening) er en form, der opstår som et resultat af en stigning i omgivelsestemperatur. Årsagerne er industrielle og militære emissioner af opvarmet luft, store brande.
Termisk forurening af miljøet er forbundet med arbejdet i virksomheder inden for kemisk, papirmasse og papir, metallurgi, træbearbejdningsindustrier, termiske kraftværker og kernekraftværker, der kræver store mængder vand for at køle udstyr.
En kraftig forurener er transport. Cirka 80% af alle årlige emissioner er biler. Mange skadelige stoffer spreder sig over betydelige afstande fra forureningskilden.
Når man brænder gas ved termiske kraftværker, forekommer der udover kemiske virkninger på atmosfæren også termisk forurening. Derudover, ca. 4 km fra fakkel, er mange planter i en deprimeret tilstand, og en vegetationsdækning dør inden for en radius på 100 meter.
Cirka 80 millioner tons forskellige industrielle og husholdningsaffald genereres årligt på Russlands område, som er en kilde til forurening af jorddækning, vegetation, grund- og overfladevand og atmosfærisk luft. Derudover er de en kilde til stråling og termisk forurening af naturlige genstande.
Landvande er forurenet med en række kemiske affald, der kommer der, når mineralgødning, pesticider fra jorden, spildevand og industriel spildevand vaskes væk. Termisk og bakterieforurening forekommer i vandområder, mange arter af planter og dyr dør.
Enhver udledning af varme i det naturlige miljø fører til en ændring i temperaturen på dets komponenter; de nedre lag af atmosfæren, jord og hydrosfæreobjekter oplever en særlig stærk indflydelse.
Ifølge miljøforkæmpere er termiske emissioner til miljøet endnu ikke i stand til at påvirke klodens balance, men de har en betydelig effekt på et specifikt område. For eksempel er lufttemperaturen i store byer normalt højere end uden for byen; det termiske regime for floder eller søer ændres, når spildevand fra termiske kraftværker udledes. Arten sammensætningen af indbyggerne i disse rum ændrer sig. Hver art har sit eget temperaturområde, hvor arten er i stand til at tilpasse sig. For eksempel er ørreder i stand til at overleve i varmt vand, men er ikke i stand til at opdrætte.
Således påvirker termiske udledninger også biosfæren, skønt den ikke er i planetarisk skala, men den er også mærkbar for mennesker.
Jordforbedrings temperaturforurening er fyldt med det faktum, at der er et tæt samspil med dyr, vegetation og mikrobielle organismer. Med stigende jordtemperatur ændres vegetationen til mere termofile arter, mange mikroorganismer dør og er ikke i stand til at tilpasse sig nye forhold.
Termisk forurening af grundvand forekommer som et resultat af afstrømning, der kommer ind i akviferer. Dette påvirker vandets kvalitet, dets kemiske sammensætning og termiske forhold negativt.
Termisk forurening af miljøet forværrer levevilkårene og menneskelige aktiviteter. I byer ved forhøjede temperaturer i kombination med høj luftfugtighed oplever folk hyppig hovedpine, generel ubehag og blodtryk. Høj luftfugtighed fører til korrosion af metaller, skader på kloak, varmeledninger, gasrør og meget mere.
Konsekvenserne af miljøforurening
Du kan specificere alle konsekvenserne af termisk forurening af miljøet og fremhæve de vigtigste problemer, der skal løses:
1. Termiske øer dannes i store byer.
2. Smogformer, luftfugtighed stiger, og konstant uklarhed dannes i megaciteter.
3. Der er problemer i floder, søer og kystvand i havene og havene. På grund af stigningen i temperatur forstyrres den økologiske balance, mange arter af fisk og akvatiske planter dør.
4. Vandets kemiske og fysiske egenskaber ændrer sig. Det bliver ubrugelig, selv efter rengøring.
5. Levende organismer af vandmasser dør eller er i en deprimeret tilstand.
6. Grundvandets temperatur stiger.
7. Jordstrukturen og dens sammensætning krænkes, undertrykkelse eller ødelæggelse af vegetationen og mikroorganismer, der lever i den, forekommer.
Termisk forurening. Forebyggelse og foranstaltninger til at forhindre det
Den vigtigste foranstaltning for at forhindre termisk forurening af miljøet er den gradvise opgørelse af brugen af brændstof, en komplet overgang til alternativ vedvarende energi: sol, vind og vandkraft.
For at beskytte vandområder mod termisk forurening i turbinkølesystemet er det nødvendigt at konstruere reservoirer - kølere, hvorfra vand efter afkøling igen kan bruges i kølesystemet.
I de senere årtier har ingeniører forsøgt at eliminere en dampturbine i termiske kraftværker ved hjælp af den magnetohydrodynamiske metode til konvertering af termisk energi til elektrisk energi. Dette reducerer den termiske forurening i det omkringliggende område og vandmasser markant.
Biologer forsøger at identificere grænserne for stabilitet i biosfæren som helhed og af individuelle arter af levende organismer såvel som grænserne for ligevægt mellem biologiske systemer.
Miljøforkæmpere undersøger på sin side graden af påvirkning af menneskelige aktiviteter på naturlige processer i miljøet og forsøger at finde måder at forhindre negative effekter på.
