Apakah itu pencemaran haba?

2024 Pengarang: Henry Conors | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-12 11:09

Pencemaran terma merujuk kepada fenomena di mana haba dibebaskan ke dalam badan air atau ke udara atmosfera. Pada masa yang sama, suhu meningkat jauh lebih tinggi daripada norma purata. Pencemaran terma alam semula jadi dikaitkan dengan aktiviti manusia dan pelepasan gas rumah hijau, yang merupakan punca utama pemanasan global.

Punca pencemaran haba atmosfera

Terdapat dua kumpulan sumber:

• semulajadi - ini ialah kebakaran hutan, gunung berapi, ribut debu, angin kering, proses penguraian organisma hidup dan tumbuhan;
• antropogenik ialah pemprosesan minyak dan gas, aktiviti perindustrian, kejuruteraan kuasa haba, tenaga nuklear, pengangkutan.

Setiap tahun, kira-kira 25 bilion tan karbon monoksida, 190 juta tan sulfur oksida, 60 juta tan nitrogen oksida memasuki atmosfera Bumi akibat daripada aktiviti manusia. Separuh daripada semua sisa ini ditambah hasil daripada aktiviti industri tenaga, industri dan metalurgi.

Emisi ekzos kereta telah meningkat dalam beberapa tahun kebelakangan ini.

Akibat

Di bandar metropolitan dengan perusahaan perindustrian yang besar, udara atmosfera mengalami pencemaran haba yang paling kuat. Ia menerima bahan yang mempunyai suhu yang lebih tinggi daripada lapisan udara permukaan sekeliling. Suhu pelepasan industri sentiasa lebih tinggi daripada purata lapisan permukaan udara. Contohnya, semasa kebakaran hutan, dari paip ekzos kereta, dari paip perusahaan perindustrian, apabila memanaskan rumah, aliran udara hangat dengan pelbagai kekotoran dilepaskan. Suhu aliran sedemikian adalah kira-kira 50-60 ºС. Lapisan ini meningkatkan purata suhu tahunan di bandar sebanyak enam hingga tujuh darjah. "Pulau haba" terbentuk di dalam dan di atas bandar, yang membawa kepada peningkatan kekeruhan, sambil meningkatkan jumlah pemendakan dan meningkatkan kelembapan udara. Apabila hasil pembakaran ditambahkan ke udara lembap, asap lembap (seperti asap London) terbentuk. Pakar ekologi mengatakan bahawa sepanjang 20 tahun yang lalu, suhu purata troposfera telah meningkat sebanyak 0.7º C.

Punca pencemaran tanah terma

Punca pencemaran tanah terma di bandar besar dan pusat perindustrian ialah:

• paip gas perusahaan metalurgi, suhu mencecah 140-150ºС;
• sesalur pemanas, suhu sekitar 60-160ºС;
• ketuk komunikasi, suhu 40-50º C.

Akibat pengaruh haba pada penutup tanah

Paip gas, sesalur pemanas dan saluran komunikasi meningkatkan suhu tanah beberapa darjah, iaitu negatifmenjejaskan tanah. Pada musim sejuk, ini membawa kepada pencairan salji dan, akibatnya, pembekuan lapisan permukaan tanah, dan pada musim panas proses yang bertentangan berlaku, lapisan atas tanah dipanaskan dan dikeringkan. Tutupan tanah berkait rapat dengan tumbuh-tumbuhan dan mikroorganisma hidup yang hidup di dalamnya. Perubahan dalam komposisinya memberi kesan negatif kepada kehidupan mereka.

Punca pencemaran terma kemudahan hidrologi

Pencemaran terma badan air dan kawasan marin pantai berlaku akibat daripada pembuangan air sisa ke dalam badan air oleh loji janakuasa nuklear dan haba, perusahaan perindustrian.

Kesan pembuangan air buangan

Pembuangan kumbahan membawa kepada peningkatan suhu air dalam takungan sebanyak 6-7 ºС, kawasan tempat panas sedemikian boleh mencapai sehingga 30-40 km2.

Lapisan air hangat membentuk sejenis filem pada permukaan jisim air, yang menghalang pertukaran air semula jadi (air permukaan tidak bercampur dengan perairan dasar), jumlah oksigen berkurangan, dan keperluan organisma untuk ia bertambah, manakala bilangan spesies alga bertambah.

Tahap terbesar pencemaran air terma dilakukan oleh loji kuasa. Air digunakan untuk menyejukkan turbin NPP dan kondensat gas dalam TPP. Air yang digunakan oleh loji kuasa dipanaskan kira-kira 7-8 ºС, selepas itu ia dilepaskan ke dalam badan air berdekatan.

Peningkatan suhu air dalam takungan memberi kesan negatif kepada organisma hidup. Bagi setiap daripada mereka terdapat suhu optimum yang dirasakan oleh pendudukcemerlang. Dalam persekitaran semula jadi, dengan peningkatan atau penurunan suhu yang perlahan, organisma hidup secara beransur-ansur menyesuaikan diri dengan perubahan, tetapi jika suhu meningkat dengan mendadak (contohnya, dengan jumlah pelepasan efluen yang besar dari perusahaan perindustrian), maka organisma tidak mempunyai masa. untuk menyesuaikan diri. Mereka mendapat kejutan haba, akibatnya mereka boleh mati. Ini adalah salah satu kesan paling negatif pencemaran haba terhadap hidupan akuatik.

Tetapi mungkin ada akibat lain yang lebih memudaratkan. Contohnya, kesan pencemaran air terma terhadap metabolisme. Dengan peningkatan suhu dalam organisma, kadar metabolisme meningkat, dan keperluan untuk oksigen meningkat. Tetapi apabila suhu air meningkat, kandungan oksigen di dalamnya berkurangan. Kekurangannya membawa kepada kematian banyak spesies organisma hidup akuatik. Kemusnahan hampir 100% ikan dan invertebrata menyebabkan suhu air meningkat beberapa darjah pada musim panas. Apabila rejim suhu berubah, tingkah laku ikan juga berubah, penghijrahan semula jadi terganggu dan pemijahan tidak pada masanya berlaku.

Oleh itu, peningkatan suhu air boleh mengubah struktur spesies badan air. Banyak spesies ikan sama ada meninggalkan kawasan ini atau mati. Ciri alga di tempat-tempat ini digantikan oleh spesies yang menyukai haba.

Jika, bersama dengan air suam, bahan organik dan mineral (kumbahan domestik, baja mineral yang dicuci dari ladang) memasuki takungan, terdapat pembiakan alga yang tajam, ia mula terbentukjisim padat, meliputi satu sama lain. Akibatnya, kematian dan pereputan mereka berlaku, yang membawa kepada wabak semua organisma hidup takungan.

Pencemaran haba badan air oleh loji kuasa haba adalah berbahaya. Mereka menjana tenaga menggunakan turbin, gas ekzos mesti disejukkan dari semasa ke semasa. Air terpakai dibuang ke dalam takungan. Di loji kuasa haba yang besar, jumlah ini mencecah 90 m3. Ini bermakna aliran hangat berterusan memasuki takungan.

Kerosakan daripada pencemaran ekosistem akuatik

Semua akibat daripada pencemaran haba badan air menyebabkan kemudaratan besar kepada organisma hidup dan mengubah habitat orang itu sendiri. Kerosakan yang disebabkan oleh pencemaran:

• estetik (penampilan landskap rosak);
• ekonomi (pemulihan pencemaran, kepupusan banyak spesies ikan);
• persekitaran (spesies tumbuh-tumbuhan akuatik dan organisma hidup dimusnahkan).

Isipadu air suam yang dikeluarkan oleh loji janakuasa sentiasa meningkat, oleh itu, suhu badan air juga akan meningkat. Di banyak sungai, menurut ahli alam sekitar, ia akan meningkat sebanyak 3-4 °C. Proses ini telah pun dijalankan. Sebagai contoh, di beberapa sungai di Amerika, air terlalu panas adalah kira-kira 10-15 ° С, di England - 7-10 ° С, di Perancis - 5 ° С.

Pencemaran terma

Pencemaran terma (pencemaran fizikal terma) ialah satu bentuk yang berlaku akibat daripada peningkatan suhu ambien. Puncanya ialah pelepasan udara panas dari industri dan ketenteraan, kebakaran besar.

Pencemaran terma alam sekitar dikaitkan dengan kerja perusahaan kimia, pulpa dan kertas, metalurgi, industri kerja kayu, loji janakuasa haba dan loji kuasa nuklear, yang memerlukan jumlah air yang besar untuk menyejukkan peralatan.

Pengangkutan ialah pencemar kuat alam sekitar. Kira-kira 80% daripada semua pelepasan tahunan datang daripada kereta. Banyak bahan berbahaya tersebar pada jarak yang agak jauh dari punca pencemaran.

Apabila gas dibakar di loji janakuasa haba, selain daripada kesan kimia pada atmosfera, pencemaran haba juga berlaku. Selain itu, dalam radius kira-kira 4 km dari obor, banyak tumbuhan berada dalam keadaan tertekan, dan dalam radius 100 meter, penutup tumbuh-tumbuhan sedang mati.

Setiap tahun, kira-kira 80 juta tan pelbagai sisa industri dan domestik dijana di Rusia, yang merupakan sumber pencemaran penutup tanah, tumbuh-tumbuhan, air tanah dan permukaan serta udara atmosfera. Selain itu, ia merupakan sumber sinaran dan pencemaran haba objek semula jadi.

Air darat dicemari dengan pelbagai sisa kimia yang masuk ke sana apabila baja mineral, racun perosak dihanyutkan dari tanah, dengan kumbahan dan efluen industri. Pencemaran terma dan bakteria berlaku dalam takungan, banyak spesies tumbuhan dan haiwan mati.

Sebarang pelepasan haba ke dalam persekitaran semula jadi membawa kepada perubahan suhu komponennya, terutamanya lapisan bawah atmosfera,objek tanah dan hidrosfera.

Menurut pakar alam sekitar, pelepasan haba ke alam sekitar masih belum dapat menjejaskan keseimbangan planet, tetapi ia mempunyai kesan yang ketara pada kawasan tertentu. Sebagai contoh, suhu udara di bandar-bandar besar biasanya agak lebih tinggi daripada di luar bandar; rejim terma sungai atau tasik berubah apabila air sisa daripada loji janakuasa haba dibuang ke dalamnya. Komposisi spesies penghuni ruang ini berubah. Setiap spesies mempunyai julat suhu sendiri di mana spesies dapat menyesuaikan diri. Contohnya, trout boleh hidup dalam air suam tetapi tidak boleh membiak.

Oleh itu, pelepasan haba turut menjejaskan biosfera, walaupun ini bukan pada skala planet, tetapi juga ketara bagi manusia.

Pencemaran suhu penutup tanah penuh dengan fakta bahawa terdapat interaksi rapat dengan haiwan, tumbuh-tumbuhan dan organisma mikrob. Dengan peningkatan suhu tanah, tutupan tumbuh-tumbuhan berubah kepada lebih banyak spesies termofilik, banyak mikroorganisma mati, tidak dapat menyesuaikan diri dengan keadaan baharu.

Pencemaran terma air bawah tanah berlaku akibat air larian yang memasuki akuifer. Ini menjejaskan kualiti air, komposisi kimianya dan keadaan terma secara negatif.

Pencemaran terma alam sekitar memburukkan keadaan kehidupan dan aktiviti manusia. Di bandar, dengan suhu tinggi digabungkan dengan kelembapan yang tinggi, orang ramai mengalami sakit kepala yang kerap, kelesuan umum, perlumbaan kuda.tekanan darah. Kelembapan yang tinggi membawa kepada kakisan logam, kerosakan pada pembetung, paip haba, paip gas dan sebagainya.

Akibat pencemaran alam sekitar

Anda boleh menentukan semua akibat pencemaran haba alam sekitar dan menyerlahkan masalah utama yang perlu ditangani:

1. Pulau haba terbentuk di bandar utama.

2. Asap terbentuk, kelembapan udara meningkat dan kekeruhan kekal terbentuk di bandar besar.

3. Masalah timbul di sungai, tasik dan kawasan pantai laut dan lautan. Disebabkan peningkatan suhu, keseimbangan ekologi terganggu, banyak spesies ikan dan tumbuhan akuatik mati.

4. Sifat kimia dan fizikal air berubah. Ia menjadi tidak boleh digunakan walaupun selepas dibersihkan.

5. Organisma hidup badan air sedang mati atau berada dalam keadaan tertekan.

6. Suhu air bawah tanah semakin meningkat.

7. Struktur tanah dan komposisinya terganggu, tumbuh-tumbuhan dan mikroorganisma yang hidup di dalamnya ditindas atau dimusnahkan.

Pencemaran terma. Pencegahan dan langkah untuk mencegahnya

Langkah utama untuk mencegah pencemaran terma alam sekitar ialah pengabaian penggunaan bahan api secara beransur-ansur, peralihan lengkap kepada tenaga boleh diperbaharui alternatif: tenaga suria, angin dan hidro.

Untuk melindungi kawasan air daripada pencemaran terma dalam sistem penyejukan turbin, adalah perlu untuk membina takungan - penyejuk, dari mana air selepas penyejukanboleh digunakan semula dalam sistem penyejukan.

Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, jurutera telah cuba untuk menghapuskan turbin wap dalam loji kuasa haba, menggunakan kaedah magnetohidrodinamik untuk menukar tenaga haba kepada tenaga elektrik. Ini dengan ketara mengurangkan pencemaran haba kawasan sekitar dan badan air.

Ahli biologi berusaha untuk mengenal pasti had kestabilan biosfera secara keseluruhan dan spesies individu organisma hidup, serta had keseimbangan sistem biologi.

Ahli alam sekitar, seterusnya, mengkaji tahap pengaruh aktiviti ekonomi manusia terhadap proses semula jadi di alam sekitar dan mencari cara untuk mencegah kesan negatif.

Lindungi alam sekitar daripada pencemaran haba

Adalah kebiasaan untuk membahagikan pencemaran haba kepada planet dan tempatan. Pada skala planet, pencemaran tidak begitu besar dan berjumlah hanya 0.018% daripada sinaran suria yang memasuki planet, iaitu dalam satu peratus. Tetapi, pencemaran haba mempunyai kesan yang kuat terhadap alam semula jadi di peringkat tempatan. Untuk mengawal selia pengaruh ini di kebanyakan negara perindustrian, had (had) pencemaran haba telah diperkenalkan.

Sebagai peraturan, had ditetapkan untuk rejim badan air, kerana ia adalah laut, tasik dan sungai yang mengalami sebahagian besar daripada pencemaran haba dan menerima bahagian utamanya.

Di negara Eropah, badan air tidak seharusnya memanaskan lebih daripada 3 °C daripada suhu semula jadi.

Di AS, pemanasan air di sungai tidak boleh lebih putih daripada 3 °C, di tasik - 1.6 °C, di perairan laut dan lautan - 0.8 °C.

BDi Rusia, suhu air dalam takungan tidak boleh meningkat lebih daripada 3 °C berbanding suhu purata bulan paling panas. Dalam takungan yang didiami oleh salmon dan spesies ikan lain yang suka sejuk, suhu tidak boleh dinaikkan lebih daripada 5 °C, pada musim panas tidak lebih tinggi daripada 20 °C, pada musim sejuk - 5 °C.

Skala pencemaran haba berhampiran pusat perindustrian besar agak ketara. Jadi, sebagai contoh, dari pusat perindustrian dengan populasi 2 juta orang, dari loji kuasa nuklear dan penapisan minyak, pencemaran haba merebak sejauh 120 km dan ketinggian 1 km.

Ahli alam sekitar mencadangkan menggunakan sisa haba untuk keperluan isi rumah, contohnya:

• untuk pengairan tanah pertanian;
• dalam industri rumah hijau;
• untuk mengekalkan perairan utara dalam keadaan bebas ais;
• untuk penyulingan produk berat industri minyak dan minyak bahan api;
• untuk membiak spesies ikan yang suka haba;
• untuk pembinaan kolam buatan yang dipanaskan pada musim sejuk untuk unggas air liar.

Pada skala planet, pencemaran haba persekitaran semula jadi secara tidak langsung menjejaskan pemanasan global. Pelepasan gas rumah hijau daripada industri tidak secara langsung meningkatkan suhu, tetapi meningkatkannya melalui kesan rumah hijau.

Untuk menyelesaikan masalah alam sekitar dan mencegahnya pada masa hadapan, manusia mesti menyelesaikan beberapa masalah global dan mengarahkan semua usaha untuk mengurangkan pencemaran udara, habapencemaran planet ini.