Vad är termisk förorening av miljön?
Termisk förorening hänför sig till fenomenensom genererar värme i vattenkroppar eller i luften. Samtidigt stiger temperaturen mycket högre än genomsnittet. Termisk förorening av naturen är förknippad med mänskliga aktiviteter och utsläpp av växthusgaser, vilket är den främsta orsaken till global uppvärmning.
Källor för termisk förorening av atmosfären
Det finns två grupper av källor:
- naturligt - det här är skogsbränder, vulkaner, dammstor, torra vindar, nedbrytningsprocesser av levande och växtorganismer.
- antropogen - olje- och gasbearbetning, industriell verksamhet, värmekraftverk, kärnkraftsteknik, transport.
Varje år i jordens atmosfär som ett resultat avcirka 25 miljarder ton kolmonoxid, 190 miljoner ton svaveloxid, 60 miljoner ton kväveoxid. Halvdelen av allt sådant avfall läggs till som ett resultat av verksamheten inom energibranschen, industrin och metallurgi.
Under de senaste åren har mängden avgaser från bilar ökat.
effekter
I storstäder med stor industriFöretagets atmosfäriska luft upplever allvarlig termisk förorening. Det tar emot ämnen som har en högre temperatur än luftlagret på den omgivande ytan. Temperaturen för industriella utsläpp är alltid högre än det genomsnittliga ytluftsskiktet. Exempelvis utvecklas varmluft med olika orenheter vid uppvärmning av hus i skogsbränder från avgasrör av bilar, från rör av industriföretag. Temperaturen hos ett sådant flöde är omkring 50-60 ° C. Detta lager ökar den genomsnittliga årstemperaturen i staden med sex till sju grader. I städer och över dem bildas "öar av värme", vilket leder till ökad molnighet, medan mängden nederbörd ökar och luftfuktigheten ökar. När förbränningsprodukterna är anslutna till fuktig luft bildas en våt smog (typ av London). Miljöaktivister säger att under de senaste 20 åren har troposfärens genomsnittliga temperatur ökat med 0,7 ° C.
Källor för termisk förorening av marken
Källor för termisk förorening av mark på stora städer och industricentrum är:
- gasrör av metallurgiska företag, temperaturen når 140-150ºє;
- värmeström, temperaturen är ca 60-160 ° C;
- kommunikationsböjningar, temperatur 40-50º С.
Konsekvenser av termisk påverkan på jordskyddet
Gasrör, värmelinjer och kommunikationoffsets höjer jordens temperatur i flera grader, vilket påverkar jorden. På vintern leder detta till smältning av snö och som en följd av att jordens ytskikt fryser, och på sommaren återgår processen, det övre lagret av jorden värmer upp och torkar ut. Jordskyddet är nära relaterat till vegetationen och de levande mikroorganismerna som bor i. En förändring i dess sammansättning påverkar deras försörjning negativt.
Källor för termisk förorening av hydrologiska föremål
Termisk förorening av vattenkroppar och kustnära havsområden uppstår som ett resultat av utsläpp av avloppsvatten i vattenkroppar av atomkraftverk och värmeverk och industriföretag.
Konsekvenser av avlopp av avloppsvatten
Utsläpp av avlopp leder till en ökning av vattentemperaturen i reservoarer med 6-7 ºї, området för sådana varma platser kan nå upp till 30-40 km2.
Varma lager vatten bildar en sorts filmPå ytan av vattenmassan, som förhindrar den naturliga vattendisplayen (ytvattnet inte blandas med bottenvatten) minskar syrgasmängden och behovet av organismer för det ökar, medan arten av alger ökar.
Den högsta grad av termisk förorening av vattenutförs av kraftverk. Vatten används för att kyla kärnkraftverksturbiner och gaskondensat i värmekraftverk. Vattnet som används av kraftverk värms upp vid ca 7-8 ° C, varefter det släpps ut i närliggande vattendrag.
Ökningen av vattentemperaturen i behållarna är negativpåverkar levande organismer. För var och en av dem finns det ett optimalt temperatur där befolkningen känns utmärkt. I den naturliga miljön, med en långsam ökning eller minskning av temperaturen, anpassas levande organismer gradvis till förändringar, men om temperaturen stiger kraftigt (till exempel med mycket avloppsvatten utladdat av industriföretag) är det ingen tid för acklimatisering. De får värmechock, vilket gör att de kan dö. Detta är en av de mest negativa följderna av termisk förorening för vattenlevande organismer.
Men det kan finnas andra, mer katastrofala konsekvenser. Till exempel effekten av termisk vattenförorening på ämnesomsättningen. Med en ökning av temperaturen i organismer ökar metabolismen, ökar behovet av syre. Men med ökande vattentemperatur sjunker syrgasinnehållet i det. Dess brist leder till att många arter av vattenlevande organismer dör. Nästan hundra procent förstörelse av fisk och ryggradslösa djur gör att vattnets temperatur ökar med flera grader på sommaren. När temperaturregimen förändras, förändras fiskens beteende, den naturliga migrationen störs och otydlig gyning uppstår.
Således kan en ökning av vattentemperaturenändra artstrukturen hos vattenkroppar. Många fiskarter lämnar antingen dessa områden eller dör. Typiska för dessa ställen ersätts alger av värmeälskande arter.
Om tillsammans med varmt vatten i vattnet fallerorganiska och mineraliska ämnen (hushållsavloppsvatten, tvättas bort från mineralgödseln), det finns en skarp multiplicering av alger, de börjar bilda en tät massa och stänger varandra. Som ett resultat dö och de ruttas, vilket leder till en mora av alla levande organismer i reservoaren.
Termisk förorening är farlig.reservoarer termiska kraftverk. De genererar energi med hjälp av turbiner, avgasen måste avkylas från tid till annan. Användt vatten dumpas i vattnet. Vid stora TPP, når detta nummer 90 m.3. Detta innebär att en kontinuerlig varm ström går in i behållaren.
Skada från förorening av akvatiska ekosystem
Alla konsekvenser av termisk förorening av vattenkroppar orsakar katastrofala skador på levande organismer och förändrar människans miljö. Föroreningar orsakar skador på:
- estetiska (utseendet på landskapet är trasigt);
- ekonomisk (eliminering av effekterna av förorening, försvinnandet av många fiskarter);
- ekologiska (arter av vattenlevande vegetation och levande organismer förstörs).
Volymen av varmt vatten som släpps ut av kraftverk,reservoarernas temperatur växer därför hela tiden. I många floder, enligt miljöaktivister, kommer det att öka med 3-4 ° C. Denna process är redan igång. Till exempel, i vissa floder i Amerika överhettning av vatten är ca 10-15 ° С, England - 7-10 ° С, Frankrike - 5 ° С.
Termisk förorening
Termisk förorening (termisk fysikaliskförorening) är en form som uppstår som en följd av en ökning av omgivande temperatur. Dess orsaker är industriella och militära utsläpp av uppvärmd luft, stora bränder.
Termisk förorening i samband medarbetet med kemikalier, massa och papper, metallurgi, träbearbetning, värmeverk och kärnkraftverk, vilket kräver stora mängder vatten för kylutrustning.
Ett kraftfullt förorenande ämne är transport. Ca 80% av alla årliga utsläpp kommer från bilar. Många skadliga ämnen sprids över stora avstånd från källan till förorening.
Vid förbränning av gas vid termiska kraftverk förutom kemikalierpåverkan på atmosfären uppträder och termisk förorening. Dessutom ligger ungefär 4 km från facklan många plantor i deprimerat tillstånd, och inom 100 meter dör ett plantskydd.
Omkring 80 bildas på Rysslands territorium årligen.miljoner ton olika industriella och inhemska avfall, som är en källa till förorening av markskydd, vegetation, grundvatten och ytvatten och luft i luften. Dessutom är de en källa till strålning och termisk förorening av naturliga föremål.
Jordvattnet är förorenat med en mängd olika kemikalieravfall som går där när man tvättar mineralgödselmedel, bekämpningsmedel från marken, med avlopps- och industriavlopp. Termisk och bakteriell förorening förekommer i reservoarer, många arter av växter och djur dör.
Eventuell utsläpp av värme i miljön leder till en förändring i temperaturen hos dess komponenter, de lägre skikten i atmosfären, marken och föremålen för hydrokfären påverkas särskilt.
Enligt miljöaktivister, termiska utsläpp iMiljön kan inte påverka planetens balans, men de har en betydande inverkan på ett visst territorium. Till exempel är lufttemperaturen i storstäderna vanligtvis något högre än utanför staden, de termiska förhållandena för floder eller sjöar förändras när de släpper ut avloppsvatten från termiska kraftverk. Sammansättningen av invånarna i dessa utrymmen förändras. För varje art finns ett temperaturområde där arten kan anpassa sig. Till exempel kan en öring överleva i varmt vatten, men kan inte reproducera.
Sålunda har termiska utsläpp en inverkan på biosfären, även om den inte ligger på planens skala, men det är också märkbar för människor.
Temperaturförorening av markskyddbelåten med det faktum att det finns en nära samverkan med djur, vegetation och mikrobiella organismer. När marktemperaturen stiger, förändras vegetationskåpan till mer termofila arter, många mikroorganismer dör utan att kunna anpassa sig till nya förhållanden.
Termisk förorening av grundvatten uppstår som ett resultat av avloppsvatten som kommer in i akviferer. Detta påverkar kvaliteten på vattnet, dess kemiska sammansättning, termiska förhållanden.
Termisk förorening förvärraslevnadsvillkor och mänskliga aktiviteter. I städer med förhöjd temperatur kombinerad med hög luftfuktighet upplever människor ofta huvudvärk, allmän sjukdom och höga blodtryckssprängningar. Hög luftfuktighet leder till korrosion av metaller, skador på avlopp, värmerör, gasrör och så vidare.
Konsekvenser av miljöföroreningar
Du kan ange alla konsekvenser av miljöens värmeförorening och identifiera de viktigaste problemen som behöver åtgärdas:
1. Värmeöarna bildas i stora städer.
2. Smog bildas, luftfuktigheten ökar och konstant molnighet bildas i megacities.
3. Problem uppstår i floder, sjöar och kustvatten i haven och oceanerna. På grund av temperaturökning ökar den ekologiska balansen, många arter av fisk och vattenväxter dör.
4. Vattenförändringarnas kemiska och fysikaliska egenskaper. Det blir oanvändbart även efter rengöring.
5. Levande organismer av reservoarer dör eller är i deprimerat tillstånd.
6. Ökar grundvattnets temperatur.
7. Jordens struktur och dess sammansättning störs, och vegetationen och mikroorganismerna som lever i den hämmas eller förstörs.
Termisk förorening. Förebyggande och förebyggande
Huvudåtgärden för att förhindra värmeFöroreningar är en gradvis övergivande av bränsleanvändningen, en fullständig övergång till alternativ förnybar energi: sol, vind och vattenresurser.
För att skydda vattenområden från värmeföroreningar ikylsystem av turbiner, är det nödvändigt att konstruera reservoarer - kylare, av vilka vattnet efter kylning åter kan användas i kylsystemet.
Under de senaste årtiondena har ingenjörer försökt atteliminera ångturbinen i termiska kraftverk med hjälp av den magnetohydrodynamiska metoden för att omvandla termisk energi till elektrisk energi. Detta minskar avsevärt den termiska föroreningen av intilliggande territorium och vattenkroppar.
Biologer försöker identifiera gränserna för hållbarheten hos biosfären som helhet och vissa typer av levande organismer, liksom gränserna för jämvikt i biologiska system.
Miljöforskare studerar i sin tur graden av inflytande från människors ekonomiska aktivitet på naturliga processer i miljön och försöker hitta sätt att förebygga negativ påverkan.
Miljöskydd mot värmeföroreningar
Det är vanligt att dela upp termisk förorening iplanetariska och lokala. På en planetskala är föroreningen inte så stor och uppgår till endast 0,018% av solstrålningen till planet, det vill säga inom en procent. Men termisk förorening har en stark inverkan på naturen på lokal nivå. För att reglera denna effekt i de flesta industrialiserade länder har gränserna för värmeföroreningar införts.
Normalt sätts gränsen för vattenkroppens regim, eftersom det är haven, sjöar och floder som i stor utsträckning lider av termisk förorening och tar sin huvuddel.
I Europa bör vattenkroppar inte värma mer än 3 ° C från sin naturliga temperatur.
I USA, i floder, bör vattenuppvärmning inte vara mer än 3 ° C, i sjöar - 1,6 ° C, i hav och oceaner - 0,8 ° C.
I Ryssland bör temperaturen på vatten i reservoarer inteöka med mer än 3 ° С jämfört med medeltemperaturen för den hetaste månaden. I vattenkroppar bebodda av lax och andra kalla älskande fiskarter kan temperaturen inte ökas med mer än 5 ° C, på sommaren inte högre än 20 ° C, på vintern - 5 ° C.
Omfattningen av termisk förorening nära störreindustricentrum är ganska signifikanta. Från ett industricentrum med en befolkning på 2 miljoner, med en kärnkraftverk och en raffinaderi, sprider sig termisk förorening i avståndet 120 km och 1 km i höjd.
Miljöforskare föreslår användningen av värmeavfall i de ekonomiska behoven, till exempel:
- för bevattning av jordbruksmark
- i växthus
- att behålla de norra vattnen i en isfri stat;
- vid destillation av tunga produkter från oljeindustrin och eldningsolja;
- för uppfödning av varmälskande fiskarter
- för enheten av konstgjorda dammar, uppvärmda på vintern, för vilda vattenfåglar.
På global nivå, termisk föroreningnaturmiljön påverkar indirekt den globala uppvärmningen. Utsläppen av växthusgaser från industrivirksomheter påverkar inte temperaturhöjningen direkt, utan leder till ökningen till följd av växthuseffekten.
Att lösa miljöproblem ochFör att förhindra dem i framtiden bör mänskligheten lösa ett antal globala uppgifter och styra alla ansträngningar för att minska luftföroreningar och värmeföroreningar av planeten.