Poluarea termică se referă la fenomene în care căldura este eliberată în corpurile de apă sau în aerul atmosferic. În acest caz, temperatura crește mult mai mare decât norma medie. Poluarea termică a naturii este asociată cu activitățile umane și cu emisiile de gaze cu efect de seră, care sunt cauza principală a încălzirii globale.
Surse de poluare termică a atmosferei
Se disting două grupuri de surse:
- naturale - acestea sunt incendii de pădure, vulcani, furtuni de praf, vânturi uscate, descompunerea organismelor vii și vegetale;
- Cele antropice sunt prelucrarea petrolului și a gazelor, activitatea industrială, inginerie termică, inginerie nucleară, transport.
Aproximativ 25 de miliarde de tone de monoxid de carbon, 190 de milioane de tone de oxid de sulf, 60 de milioane de tone de oxid nitric intră anual în atmosfera Pământului ca urmare a activității umane. Jumătate din toate aceste deșeuri sunt adăugate ca urmare a activităților industriei energetice, industriei și metalurgiei.
În ultimii ani, cantitatea de gaze de eșapament provenite din mașini a crescut.
Consecințele
În megacități cu întreprinderi industriale mari, aerul atmosferic are o poluare termică severă. Primește substanțe care au o temperatură mai mare decât stratul de aer al suprafeței înconjurătoare. Temperatura emisiilor industriale este întotdeauna peste stratul mediu de suprafață. De exemplu, în timpul incendiilor forestiere, din conductele de eșapament ale automobilelor, de la conductele întreprinderilor industriale, la încălzirea caselor, sunt eliberate fluxuri de aer cald cu diverse impurități. Temperatura unui astfel de flux este de aproximativ 50-60 ºС. Acest strat crește temperatura medie anuală din oraș cu șase până la șapte grade. În orașe și deasupra lor se formează „insule de căldură”, ceea ce duce la o creștere a tulburării, în timp ce cantitatea de precipitații crește și umiditatea aerului crește. Atunci când produsele de ardere sunt atașate de aerul umed, se formează un smog umed (tip London). Medicii ecologiști spun că, în ultimii 20 de ani, temperatura medie a troposferei a crescut cu 0, 7ºC.
Surse de poluare termică a solului
Sursele de poluare termică a solurilor din orașele mari și centrele industriale sunt:
- conductele de gaz ale întreprinderilor metalurgice, temperatura atinge 140-150ºС;
- rețeaua de încălzire, temperatura aproximativ 60-160ºС;
- coturi de comunicare, temperatura 40-50º С.
Consecințele efectelor termice asupra acoperirii solului
Țevile de gaz, rețeaua de încălzire și coturile de comunicare cresc temperatura solului cu câteva grade, ceea ce afectează negativ solul. În timpul iernii, acest lucru duce la topirea zăpezii și, ca urmare, la înghețarea straturilor de sol de suprafață, iar vara, are loc procesul invers, stratul superior al solului este încălzit și uscat. Acoperirea solului este strâns legată de vegetația și microorganismele vii care trăiesc în ea. O schimbare a compoziției sale afectează negativ mijloacele de trai ale acestora.
Surse de poluare termică a obiectelor hidrologice
Poluarea termică a corpurilor de apă și a zonelor marine costiere apare ca urmare a descărcării apelor uzate în corpurile de apă de către centralele nucleare și termice și întreprinderile industriale.
Efectele deversărilor de ape uzate
Evacuarea apelor uzate duce la creșterea temperaturii apei în corpurile apei cu 6-7 º7, suprafața unor astfel de locuri calde poate ajunge până la 30-40 km 2.
Straturile calde de apă formează un fel de film pe suprafața masei de apă, ceea ce împiedică schimbul natural de apă (apa de suprafață nu se amestecă cu apa de jos), cantitatea de oxigen scade, iar necesitatea organismelor din ea crește, în timp ce cantitatea de specii crește.
Cel mai mare grad de poluare termică a apei este realizat de centralele electrice. Apa este utilizată pentru răcirea turbinelor din centralele nucleare și a condensului de gaz din centralele termice. Apa folosită de centrale este încălzită cu aproximativ 7-8 º by, după care este deversată în corpurile de apă din apropiere.
O creștere a temperaturii apei în corpurile apei afectează negativ organismele vii. Pentru fiecare dintre ei există o temperatură optimă la care populația se simte excelentă. În mediul natural, cu o creștere lentă sau o scădere a temperaturii, organismele vii se adaptează treptat la schimbări, dar dacă temperatura crește brusc (de exemplu, cu un volum mare de scurgere de către întreprinderile industriale), atunci organismele nu au timp pentru aclimatizare. Ei primesc șoc termic, care poate duce la moarte. Acesta este unul dintre cele mai negative efecte ale poluării termice asupra organismelor acvatice.
Dar pot fi și alte consecințe mai nocive. De exemplu, efectul poluării termice a apei asupra metabolismului. Odată cu creșterea temperaturii, organismele cresc rata metabolică, iar nevoia de oxigen crește. Dar, odată cu creșterea temperaturii apei, conținutul de oxigen din acesta scade. Lipsa acesteia duce la moartea a numeroase specii de organisme vii acvatice. Distrugerea aproape 100% a peștilor și a nevertebratelor determină o creștere a temperaturii apei cu câteva grade vara. Când se modifică regimul de temperatură, se modifică și comportamentul peștilor, migrația naturală este perturbată și are loc nașterea prematură.
Astfel, o creștere a temperaturii apei poate schimba structura speciilor corpurilor de apă. Multe specii de pești părăsesc aceste teritorii sau mor. Algele caracteristice acestor locuri sunt înlocuite cu specii termofile.
Dacă, împreună cu apa caldă, substanțe organice și minerale (efluenți menajeri, îngrășăminte minerale spălate de pe câmpuri) cad în corpurile de apă, algele se înmulțesc brusc, ele încep să formeze o masă densă, închizându-se reciproc. Drept urmare, are loc moartea și descompunerea lor, ceea ce duce la pestilența tuturor organismelor vii din rezervor.
Poluarea termică a corpurilor de apă de către centralele termice este periculoasă. Acestea generează energie cu ajutorul turbinelor, gazul de eșapament trebuie răcit din când în când. Apa uzată este deversată în corpurile de apă. La centralele termice mari, această cantitate atinge 90 m 3. Aceasta înseamnă că un flux cald continuu intră în rezervor.
Daune cauzate de poluarea ecosistemelor acvatice
Toate consecințele poluării termice ale corpurilor de apă provoacă daune catastrofale organismelor vii și schimbă mediul uman. Ca urmare a poluării, daunele sunt cauzate:
- estetic (aspectul peisajelor este încălcat);
- economic (eliminarea consecințelor poluării, stingerea multor specii de pești);
- ecologic (speciile de vegetație acvatică și organismele vii sunt distruse).
Volumele de apă caldă evacuate de centralele sunt în continuă creștere, prin urmare, temperatura corpurilor de apă va crește și ea. În multe râuri, potrivit ecologilor, acesta va crește cu 3-4 ° С. Acest proces este deja în curs. De exemplu, în unele râuri din America, supraîncălzirea apei este de aproximativ 10-15 ° C, Anglia - 7-10 ° C, Franța - 5 ° C.
Poluarea termică
Poluarea termică (poluarea fizică termică) este o formă care apare ca urmare a creșterii temperaturii ambientale. Cauzele sale sunt emisiile industriale și militare de aer încălzit, incendii mari.
Poluarea termică a mediului este asociată cu activitatea întreprinderilor din industria chimică, celuloasă și hârtie, metalurgie, industrie pentru prelucrarea lemnului, centrale termice și centrale nucleare, care necesită volume mari de apă pentru răcirea echipamentelor.
Un poluant puternic este transportul. Aproximativ 80% din totalul emisiilor anuale sunt automobile. Multe substanțe nocive se dispersează pe distanțe considerabile de sursa de poluare.
La arderea gazului la centralele termice, pe lângă efectele chimice asupra atmosferei, apare și poluarea termică. În plus, la aproximativ 4 km de torță, multe plante sunt într-o stare deprimată, iar o acoperire de vegetație moare pe o rază de 100 de metri.
Aproximativ 80 de milioane de tone de deșeuri industriale și menajere sunt generate anual pe teritoriul Rusiei, care sunt o sursă de poluare a acoperirii solului, a vegetației, a apelor subterane și a suprafeței și a aerului atmosferic. În plus, ele sunt o sursă de radiații și poluare termică a obiectelor naturale.
Apele terestre sunt contaminate cu o varietate de deșeuri chimice care ajung acolo când îngrășămintele minerale, pesticidele din soluri, cu apele reziduale și efluenții industriali sunt spălate. Poluarea termică și bacteriană are loc în corpurile de apă, multe specii de plante și animale mor.
Orice descărcare de căldură în mediul natural duce la modificarea temperaturii componentelor sale, iar straturile inferioare ale atmosferei, solului și obiectelor hidrosferei au o influență deosebit de puternică.
Potrivit ecologiștilor, emisiile termice în mediu nu sunt încă în măsură să afecteze echilibrul planetei, dar au un efect semnificativ asupra unui anumit teritoriu. De exemplu, temperatura aerului din orașele mari este de obicei puțin mai ridicată decât în afara orașului, regimul termic al râurilor sau lacurilor se schimbă atunci când canalizarea de la centralele termice este evacuată. Compoziția speciilor locuitorilor acestor spații este în schimbare. Fiecare specie are propriul său interval de temperatură la care specia se poate adapta. De exemplu, păstrăvul este capabil să supraviețuiască în apă caldă, dar nu este capabil să se reproducă.
Astfel, descărcările termice afectează și biosfera, deși nu este la scară planetară, dar este vizibilă și pentru oameni.
Poluarea prin temperatură a acoperirii solului este plină de faptul că există o interacțiune strânsă cu animalele, vegetația și organismele microbiene. Când temperatura solului crește, vegetația se schimbă în specii mai termofile, multe microorganisme mor, incapabile să se adapteze la noile condiții.
Poluarea termică a apelor subterane apare ca urmare a intrării în acvifere. Acest lucru afectează negativ calitatea apei, compoziția sa chimică și condițiile termice.
Poluarea termică a mediului înrăutățește condițiile de viață și activitățile umane. În orașe la temperaturi ridicate în combinație cu umiditatea ridicată, oamenii se confruntă cu dureri de cap frecvente, stare generală de rău și salturi ale tensiunii arteriale. Umiditatea ridicată duce la coroziunea metalelor, daune la canalizări, conducte de căldură, conducte de gaz și multe altele.
Consecințele poluării mediului
Puteți specifica toate consecințele poluării termice ale mediului și a evidenția principalele probleme care trebuie abordate:
1. Insulele termale se formează în orașe mari.
2. Formele de smog, umiditatea aerului crește și tulburarea constantă se formează în megacități.
3. Există probleme în râuri, lacuri și ape coaste ale mărilor și oceanelor. Datorită creșterii temperaturii, echilibrul ecologic este perturbat, multe specii de pești și plante acvatice mor.
4. Proprietățile chimice și fizice ale apei se schimbă. Devine inutilizabil chiar și după curățare.
5. Organismele vii ale corpurilor de apă mor sau sunt într-o stare deprimată.
6. Temperatura apelor subterane crește.
7. Structura solului și compoziția acestuia sunt încălcate, apare opresiunea sau distrugerea vegetației și a microorganismelor care trăiesc în el.
Poluarea termică. Prevenirea și măsurile de prevenire
Principala măsură de prevenire a poluării termice a mediului este abandonarea treptată a consumului de combustibil, o tranziție completă la energia regenerabilă alternativă: energie solară, eoliană și hidroenergetică.
Pentru a proteja zonele de apă împotriva poluării termice din sistemul de răcire a turbinelor, este necesar să se construiască rezervoare - răcitoare, din care apa după răcire poate fi din nou folosită în sistemul de răcire.
În ultimele decenii, inginerii au căutat să elimine o turbină cu abur din centralele termice folosind metoda magnetohidrodinamică de transformare a energiei termice în energie electrică. Aceasta reduce semnificativ poluarea termică a zonei înconjurătoare și a corpurilor de apă.
Biologii încearcă să identifice limitele stabilității biosferei în ansamblul său și a speciilor individuale de organisme vii, precum și limitele de echilibru ale sistemelor biologice.
La rândul lor, ecologiștii studiază gradul de influență al activităților umane asupra proceselor naturale din mediu și încearcă să găsească modalități de a preveni efectele negative.
