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熱污染
鎖定
熱污染釋義
熱污染是一種能量污染,是指人類活動危害熱環境的現象。若把人為排放的各種温室氣體、臭氧層損耗物質、氣溶膠顆粒物等所導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境的現象除外,常見的熱污染有(1)因城市地區人口集中,建築羣、街道等代替了地面的天然覆蓋層,工業生產排放熱量,大量機動車行駛,大量空調排放熱量而形成城市氣温高於郊區農村的熱島效應;(2)因熱電廠、核電站、鍊鋼廠等冷卻水所造成的水體温度升高,使溶解氧減少,某些毒物毒性提高,魚類不能繁殖或死亡,某些細菌繁殖,破壞水生生態環境進行而引起水質惡化的水體熱污染。
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熱污染特點
熱污染即工農業生產和人類生活中排放出的廢熱造成的環境熱化,損害環境質量,進而又影響人類生產、生活的一種增温效應。熱污染髮生在城市、工廠、火電站、原子能電站等人口稠密和能源消耗大的地區。20世紀50年代以來,隨社會生產力的發展,能源消耗迅速增加,在能源轉化和消費過程中不僅產生直接危害人類的污染物,而且還產生了對人體無直接危害的COz、水蒸氣和熱廢水等。這些成分排人環境後引起環境增温效應,達到損害環境質量的程度,便成為熱污染。熱污染一般包括水體熱污染和大氣熱污染。隨着人們環境保護意識的日益增強,熱污染開始受到公眾的重視。
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熱污染產生與危害
熱污染產生
隨着人口和耗能量的增長,城市排入大氣的熱量日益增多。按照熱力學定律,人類使用的全部能量終將轉化為熱,傳入大氣,逸向太空。這樣,使地面反射太陽熱能的反射率增高,吸收太陽輻射熱減少,沿地面空氣的熱減少,上升氣流減弱,阻礙雲雨形成,造成局部地區乾旱,影響農作物生長。近一個世紀以來,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。專家們預測,如按當今的能源消耗的速度計算,每10年全球温度會升高0.1℃~0.26℃;一個世紀後即為1.0℃~2.6℃,而兩極温度將上升3℃~7℃,對全球氣候會有重大影響。
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。隨着現代工業的發展和人口的不斷增長,環境熱污染將日趨嚴重。然而,人們尚未有用一個量值來規定其污染程度,這表明人們並未對熱污染有足夠重視。為此,科學家呼籲應儘快制訂環境熱污染的控制標準,採取行之有效的措施防治熱污染。
熱污染危害
熱污染首當其衝的受害者是水生物,由於水温升高使水中溶解氧減少,水體處於缺氧狀態,同時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育受阻或死亡,從而影響環境和生態平衡。此外,河水水温上升給一些致病微生物造成一個人工温牀,使它們得以滋生、氾濫,引起疾病流行,危害人類健康。1965年澳大利亞曾流行過一種腦膜炎,後經科學家證實,其禍根是一種變形原蟲,由於發電廠排出的熱水使河水温度增高,這種變形原蟲在温水中大量孳生,造成水源污染而引起了這次腦膜炎的流行。
熱污染防治
熱污染廢熱的綜合利用
充分利用工業的餘熱,是減少熱污染的最主要措施。生產過程中產生的餘熱種類繁多,有高温煙氣餘熱、高温產品餘熱、冷卻介質餘熱和廢氣廢水餘熱等。這些餘熱都是可以利用的二次能源。我國每年可利用的工業餘熱相當於5000萬噸標煤的發熱量。在冶金、發電、化工、建材等行業,通過熱交換器利用餘熱來預熱空氣、原燃料、乾燥產品、生產蒸氣、供應熱水等。此外還可以調節水田水温,調節港口水温以防止凍結。
對於冷卻介質餘熱的利用方面主要是電廠和水泥廠等冷卻水的循環使用,改進冷卻方式,減少冷卻水排放。
對於壓力高、温度高的廢氣,要通過氣輪機等動力機械直接將熱能轉為機械能。
熱污染加強隔熱保温
熱污染尋找新能源
熱污染後果影響
熱污染氧氣供應減少
水温越高,氧氣的溶解度更低。若水中氧氣不足,動物便很易死去,植物在夜間(不能進行有氧呼吸時)也會死去。
熱污染影響生理功能
不少水中的生物,特別是魚,是冷血動物。它們無法適應水温的改變,很易死亡。對於其他生物,酶的功能會受影響,令新陳代謝發生問題。
動植物的死亡會破壞食物鏈。