Причины, последствия и решение проблемы теплового загрязнения — сохраним энергию будущего

Когда кто-то думает о загрязнении внешней среды, идея теплового загрязнения часто не на ум приходит. Люди прежде всего думают о подобных вещах, как выбросы углекислого газа, загрязнение внешней среды, свои отходы и очень много остальных изменяющихся факторов.

Однако тепловое загрязнение считается реальной и вечной проблемой нашего сегодняшнего общества. Говоря проще, тепловое загрязнение — это когда промышленность или иная созданная человеком организация забирает воду из естественного источника и либо охлаждает ее, либо нагревает. Потом они выбрасывают эту воду назад в натуральные ресурсы, что изменяет уровень кислорода и может иметь катастрофические результаты для здешних экосистем и сообществ.

Тепловое загрязнение определяется как непредвиденное увеличение или температурное уменьшение природного пруда, который вероятно будет океаном, озером, рекой или водоемом под влиянием человека. Обычно это происходит, когда завод или объект забирает воду из ресурсов природы и возвращает ее обратно с измененной температурой. Обычно эти предприятия применяют ее для охлаждения собственного оборудования или с целью улучшения производства собственной продукции.

Заводы, производящие разные продукты, или предприятия по очищению канализационных вод постоянно являются виновниками этого массового исхода теплового загрязнения. для того чтобы соответствующим образом контролировать и поддерживать тепловое загрязнение, люди и кабинеты министров предпринимают много шагов, чтобы успешно управлять тем, как заводы могут применить воду. Но все таки, результаты продолжаются и сейчас.

�� Выжигание планеты: Экология и Энергетика l Часть 1

Причины теплового загрязнения

1. Вода как охлаждающее средство на энергетических, производственных и промпредприятиях

Предприятия производители являются крупными источниками теплового загрязнения. Эти заводы забирают воду из близлежащего источника для охлаждения машин, а потом сбрасывают ее назад в источник с более большой температурой. Когда вода которая нагрелась возвращается в реку или океан, температура воды сильно увеличивается.

Когда в воде меняется уровень кислорода, это также может ухудшить качество и жизненную продолжительность диких зверей, живущих под водой. Данный процесс может также устранить растительность у ручья, которая регулярно зависит от постоянного уровня кислорода и температуры.

Меняя эти условия природы, предприятия промышленности, в сущности, помогают уменьшению жизненного качества таких морских форм жизни, что по завершению может привести к разрушению среды проживания, если не контролировать и не следить за их работой.

2. Эрозия почвы

Эрозия почвы — еще один немаловажный момент, вызывающий тепловое загрязнение. Систематическая эрозия почвы вызывает подъем воды в прудах, делая их более подверженными влиянию солнечного света. Большая температура может быть фатальной для водных биомов, поскольку может привести к анаэробным условиям.

3. Вырубка лесов

Деревья и растения не позволяют солнцу падать конкретно на озера, водоемы или реки. Когда происходит вырубка леса, эти пруды подвержены непосредственному действию солнечного света, таким образом поглощая больше тепла и повышая температуру. Обезлесение также считается главной причиной более больших концентраций тепличных газов, т.е.e. глобального потепления в атмосфере.

4. Стоки с асфальтированных поверхностей

Городские стоки, попадающие в поверхностные воды с асфальтированных поверхностей, например как дороги и автомобильные стоянки, способны сделать воду более тёплой. Летом покрытие дороги очень разогревается, что приводит к образованию тёплых стоков, которые попадают в канализацию и пруды.

Экологические проблемы и охрана атмосферы

5. Натуральные причины

Естественные причины, например вулканы, геотермальные источники и горячие источники под океанами и морями, могут вызвать выброс тёплой лавы, повышающей температуру прудов. Молнии также могут добавить большое количество тепла в океаны. Это значит, что общая температура водного источника увеличивается, оказывая большое действие на внешнюю среду.

6. Водохранилища

Водохранилища могут быть дополнительным источником теплового удара, поскольку довольно небольшие и неглубокие пруды могут поглощать очень много тепловой энергии от солнечных лучей.

Когда эта вода перекачивается конкретно в реку, озеро или залив, это приводит к существенному повышению температуры. Это похоже на то, как если бы вы налили кувшин горячей воды в ванную, наполненную водой, из-за чего вода подскочила бы на пару градусов по Фаренгейту.

7. Бытовые канализационные воды

Бытовые канализационные воды часто сбрасываются в реки, озера, каналы или ручейки без очистки отходов. Температура городских канализационных вод обычно больше, чем температура принимающей воды.

С увеличением температуры принимающей воды растворенный кислород (DO) уменьшается, а необходимость в кислороде увеличивается, вызывая анаэробные условия.

Результаты теплового загрязнения

Среди признанных ученых и изыскателей, в основном, есть 2 школы мысли, когда заходит речь о последствиях теплового загрязнения. Одни склоняются на сторону неблагоприятного воздействия этого загрязнения на морские экосистемы и его плохого влияния на положительные экологические практики.

Но некоторые склоняются к тому, что без таких промышленных сфер, работающих так, как они работают, некоторые из наиболее фундаментальных составляющих жизни человека были бы полностью старыми.

Канализационные воды не имели возможности бы соответствующим образом обслуживаться; у нас не было бы промышленности, которая могла бы делать необходимые нам товары, и так дальше. Однако результаты теплового загрязнения для экосистем существенно перевешивают выгоды, которые получают предприятия промышленности от участия в акте.

1. Уменьшение уровня DO (растворенного кислорода)

Тёплая температура уменьшает уровень DO (растворенного кислорода) в воде. В тёплой воде содержится относительно меньше кислорода, чем в холодной. Снижение DO может вызвать удушье у растений и животных, например как рыбы, амфибии и копеподы, что может привести к анаэробным условиям.

Тёплая вода позволяет водорослям процветать на водной поверхности, и в долговременной перспективе растущие водоросли могут уменьшить уровень кислорода в воде.

Загрязнение атмосферы и пути решения проблемы

2. Увеличение количества токсинов

При регулярном потоке высокотемпературных стоков с промышленных предприятий встречается очень большой рост токсинов, которые попадают в натуральный пруд. Эти токсины содержат химические вещества или радиацию, которые окажут негативное воздействие на местную экологию и их сделать чувствительными к разным заболеваниям.

3. Потеря биоразнообразия

Снижение биологической активности в воде может привести к существенной потере биоразнообразия. Изменения во внешней среде могут заставить определенные виды организмов перенести собственную базу в иное место, тогда как большое число видов может перенестись из-за более тёплых вод.

Организмы, которые могут легко приспособиться, могут иметь преимущество перед организмами, которые не привыкли к более тёплым температурам.

Фотография предоставлена: Deposit Photos

4. Экологическое действие

Неожиданный тепловой удар может привести к массовой гибели рыбы, насекомых, растений или земноводных. Более горячая вода может быть положительной для отдельных видов, тогда как для остальных видов она может быть смертельной. Низкая температура воды увеличивает уровень активности, тогда как более большая температура уменьшает уровень активности.

Многие водные виды восприимчивы к небольшим температурным изменениям, к примеру, на один градус Цельсия, которые могут вызвать большие изменения в метаболизме организма и прочие неблагоприятные эффекты клеточной биологии.

5. Влияние на репродуктивные системы

Большое завершение размножения морских животных (хотя это может быть правдой, размножение все еще может происходить между рыбами — но вероятность недостатков у новорожденных намного больше) может случиться из-за увеличения температуры, так как размножение может происходить в установленном температурном диапазоне. Безмерно большая температура может вызвать выход незрелых икринок или может мешать правильному развитию конкретных икринок.

6. Увеличивает скорость метаболизма

Тепловое загрязнение повышает скорость метаболизма организмов, поскольку увеличивается активность ферментов, что заставляет организмы потреблять больше пищи, чем обычно требуется, если бы внешняя среда не была изменена. Оно нарушает стабильность пищевой цепи и изменяет баланс видового состава.

7. Миграция

Тёплая вода также может заставить определенные виды организмов мигрировать в подходящую среду, которая будет отвечать их требованиям для выживания. Это способно привести к потере тех видов, которые зависят от них в плане повседневного питания, так как их пищевая цепочка прерывается.

Решение проблемы теплового загрязнения

Решение проблемы теплового загрязнения нужно в связи с его плохим влиянием на водную экосистему в перспективе. Был предложен и разработан ряд методов для изменения тепловых стоков электростанций в полезные тепловые ресурсы для получения самой большой выгоды. Решения проблемы теплового сброса в пруды такие:

1. Пруды-охладители

Пруды-охладители или водохранилища являются самыми несложными методами контроля тепловых сбросов. В прудах-охладителях нагретые стоки на водной поверхности максимизируют рассеивание тепла в атмосферу и минимизируют площадь и водный объем.

Это Самый аскетический и не дорогой метод, который дает возможность охладить воду до существенно невысокой температуры. Но сам по себе данный метод менее желателен, а еще неэффективен с точки зрения контакта воздуха с водой.

2. Охлаждающие башни

После применения воды из водных источников для целей охлаждения, она возвращается в пруд после прохождения через конденсатор, что называется процессом охлаждения.

Поэтому градирни предназначаются для температурного контроля воды, чтобы сделать процесс охлаждения более успешным. Градирни как правило применяются для рассеивания восстановленного отработанного тепла, чтобы убрать проблемы теплового загрязнения.

3. Искусственное озеро

Искусственные озера — это водоемы исскуственно сделанные, предлагающие возможную альтернативу. Нагретые стоки могут сбрасываться в озеро с одного конца, а с другого конца вода может забираться для охлаждения. Тепло по завершению рассеивается путем испарения. Однако эти озера следует регулярно омолаживать.

4. Рециркуляция воды

Промышленно отфильтрованная вода может быть еще раз применена для домашних потребностей или промышленного отопления, что дает возможность смягчить проблему теплового загрязнения.

5. Другие использования

Тепловые выбросы (сбросное тепло) электростанций могут быть применены в иных целях, к примеру:

  • Промышленное отопление и отопление помещений.
  • Биологические приложения, например подогрев почвы.
  • выращивание рыбы, укрытие скота и обогрев теплиц.

Большинство из данных потенциальных физических применений применимы в намного холодных регионах или местах.

В первую очередь, самое основное, что следует учесть, это то, что результаты теплового загрязнения существенно перевешивают человеческую необходимость в нем. Предприятия и отрасли смогли найти успешные способы обойти тепловое загрязнение, но большинство из них не практикуют их, так как просто легче работать по классической модели. Если мы хотим помогать процветанию среды, которая окружает морскую биологию, то отношение к тепловому загрязнению должно радикально поменяться.

Зная о причинах и последствиях, вы можете оказать серьезное воздействие на то, как эти заводы решают работать, и вы можете выбрать в пользу перемен.