- 熱污染
ontent">簡(jiǎn)介
熱污染是一種能量污染,是指人類(lèi)活動(dòng)危害熱環(huán)境的現(xiàn)象。若把人為排放的各種溫室氣體、臭氧層損耗物質(zhì)、氣溶膠顆粒物等所導(dǎo)致直接的或間接的影響全球氣候變化的這一特殊危害熱環(huán)境的現(xiàn)象除外,常見(jiàn)的熱污染有(1)因城市地區(qū)人口集中,建筑群、街道等代替了地面的天然覆蓋層,工業(yè)生產(chǎn)排放熱量,大量機(jī)動(dòng)車(chē)行駛,大量空調(diào)排放熱量而形成城市氣溫高于郊區(qū)農(nóng)村的熱島效應(yīng);(2)因熱電廠、核電站、煉鋼廠等冷卻水所造成的水體溫度升高,使溶解氧減少,某些毒物毒性提高,魚(yú)類(lèi)不能繁殖或死亡,某些細(xì)菌繁殖,破壞水生生態(tài)環(huán)境進(jìn)行而引起水質(zhì)惡化的水體熱污染。
危害
熱污染是指現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和生活中排放的廢熱所造成的環(huán)境污染。熱污染可以污染大氣和水體。火力發(fā)電廠、核電站和鋼鐵廠的冷卻系統(tǒng)排出的熱水,以及石油、化工、造紙等工廠排出的生產(chǎn)性廢水中均含有大量廢熱。這些廢熱排入地面水體之后,能使水溫升高。在工業(yè)發(fā)達(dá)的美國(guó),每天所排放的冷卻用水達(dá)4.5億立方米,接近全國(guó)用水量的1/3;廢熱水含熱量約2500億千卡,足夠2.5億立方米的水溫升高10℃。
熱污染首當(dāng)其沖的受害者是水生物,由于水溫升高使水中溶解氧減少,水體處于缺氧狀態(tài),同時(shí)又使水生生物代謝率增高而需要更多的氧,造成一些水生生物在熱效力作用下發(fā)育受阻或死亡,從而影響環(huán)境和生態(tài)平衡。此外,河水水溫上升給一些致病微生物造成一個(gè)人工溫床,使它們得以滋生、泛濫,引起疾病流行,危害人類(lèi)健康。1965年澳大利亞曾流行過(guò)一種腦膜炎,后經(jīng)科學(xué)家證實(shí),其禍根是一種變形原蟲(chóng),由于發(fā)電廠排出的熱水使河水溫度增高,這種變形原蟲(chóng)在溫水中大量孳生,造成水源污染而引起了這次腦膜炎的流行。
產(chǎn)生
隨著人口和耗能量的增長(zhǎng),城市排入大氣的熱量日益增多。按照熱力學(xué)定律,人類(lèi)使用的全部能量終將轉(zhuǎn)化為熱,傳入大氣,逸向太空。這樣,使地面反射太陽(yáng)熱能的反射率增高,吸收太陽(yáng)輻射熱減少,沿地面空氣的熱減少,上升氣流減弱,阻礙云雨形成,造成局部地區(qū)干旱,影響農(nóng)作物生長(zhǎng)。近一個(gè)世紀(jì)以來(lái),地球大氣中的二氧化碳不斷增加,氣候變暖,冰川積雪融化,使海水水位上升,一些原本十分炎熱的城市,變得更熱。專(zhuān)家們預(yù)測(cè),如按當(dāng)今的能源消耗的速度計(jì)算,每10年全球溫度會(huì)升高0.1℃~0.26℃;一個(gè)世紀(jì)后即為1.0℃~2.6℃,而兩極溫度將上升3℃~7℃,對(duì)全球氣候會(huì)有重大影響。
造成熱污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和人口的不斷增長(zhǎng),環(huán)境熱污染將日趨嚴(yán)重。然而,人們尚未有用一個(gè)量值來(lái)規(guī)定其污染程度,這表明人們并未對(duì)熱污染有足夠重視。為此,科學(xué)家呼吁應(yīng)盡快制訂環(huán)境熱污染的控制標(biāo)準(zhǔn),采取行之有效的措施防治熱污染。
后果影響
氧氣供應(yīng)減少
水溫越高,氧氣的溶解度更低。若水中氧氣不足,動(dòng)物便很易死去,植物在夜間(不能進(jìn)行光合作用時(shí))也會(huì)死去。
影響生理功能
不少水中的生物,特別是魚(yú),是冷血?jiǎng)游?。它們無(wú)法適應(yīng)水溫的改變,很易死亡。對(duì)于其他生物,酶的功能會(huì)受影響,令新陳代謝發(fā)生問(wèn)題。
動(dòng)植物的死亡會(huì)破壞食物鏈。
防治
廢熱的綜合利用
充分利用工業(yè)的余熱,是減少熱污染的最主要措施。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的余熱種類(lèi)繁多,有高溫?zé)煔庥酂?、高溫產(chǎn)品余熱、冷卻介質(zhì)余熱和廢氣廢水余熱等。這些余熱都是可以利用的二次能源。我國(guó)每年可利用的工業(yè)余熱相當(dāng)于5000萬(wàn)噸標(biāo)煤的發(fā)熱量。在冶金、發(fā)電、化工、建材等行業(yè),通過(guò)熱交換器利用余熱來(lái)預(yù)熱空氣、原燃料、干燥產(chǎn)品、生產(chǎn)蒸氣、供應(yīng)熱水等。此外還可以調(diào)節(jié)水田水溫,調(diào)節(jié)港口水溫以防止凍結(jié)。
對(duì)于冷卻介質(zhì)余熱的利用方面主要是電廠和水泥廠等冷卻水的循環(huán)使用,改進(jìn)冷卻方式,減少冷卻水排放。
對(duì)于壓力高、溫度高的廢氣,要通過(guò)氣輪機(jī)等動(dòng)力機(jī)械直接將熱能轉(zhuǎn)為機(jī)械能。
加強(qiáng)隔熱保溫
在工業(yè)生產(chǎn)中,有些窯體要加強(qiáng)保溫、隔熱措施,以降低熱損失,如水泥窯筒體用硅酸鋁氈、珍珠巖等高效保溫材料,既減少熱散失,又降低水泥熟料熱耗。
尋找新能源
利用水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能和太?yáng)能等新能源,即解決了污染物,又是防止和減少熱污染的重要途徑。特別是太陽(yáng)能的利用上,各國(guó)都投入大量人力和財(cái)力進(jìn)行研究,取得了一定的效果。
內(nèi)容來(lái)自百科網(wǎng)