Τι είναι η θερμική ρύπανση του περιβάλλοντος;

Η θερμική ρύπανση αναφέρεται στα φαινόμεναπου παράγουν θερμότητα σε υδάτινα σώματα ή στον αέρα. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία αυξάνεται πολύ υψηλότερα από τον μέσο όρο. Η θερμική ρύπανση της φύσης συνδέεται με τις ανθρώπινες δραστηριότητες και τις εκπομπές αερίων θερμοκηπίου, οι οποίες αποτελούν την κύρια αιτία της υπερθέρμανσης του πλανήτη.

Πηγές θερμικής ρύπανσης της ατμόσφαιρας

Υπάρχουν δύο ομάδες πηγών:

• φυσικά - πρόκειται για δασικές πυρκαγιές, ηφαίστεια, καταιγίδες σκόνης, ξηρούς ανέμους, διεργασίες αποσύνθεσης ζώντων και φυτικών οργανισμών,
• ανθρωπογενείς - επεξεργασία πετρελαίου και φυσικού αερίου, βιομηχανικές δραστηριότητες, θερμική ενέργεια, πυρηνική ενέργεια, μεταφορές.

Κάθε χρόνο στην ατμόσφαιρα της Γης ως αποτέλεσμαπερίπου 25 δισεκατομμύρια τόνους μονοξειδίου του άνθρακα, 190 εκατομμύρια τόνους οξειδίου του θείου, 60 εκατομμύρια τόνους οξειδίου του αζώτου. Τα μισά από όλα αυτά τα απόβλητα προστίθενται ως αποτέλεσμα των δραστηριοτήτων της βιομηχανίας ενέργειας, της βιομηχανίας και της μεταλλουργίας.

Τα τελευταία χρόνια, η ποσότητα καυσαερίων από τα αυτοκίνητα έχει αυξηθεί.

Συνέπειες

Σε μητροπολιτικές πόλεις με μεγάλο βιομηχανικόοι επιχειρήσεις του ατμοσφαιρικού αέρα αντιμετωπίζουν σοβαρή θερμική ρύπανση. Λαμβάνει ουσίες που έχουν υψηλότερη θερμοκρασία από το στρώμα αέρα της γύρω επιφάνειας. Η θερμοκρασία των βιομηχανικών εκπομπών είναι πάντα υψηλότερη από τη μέση επιφανειακή στρώση αέρα. Για παράδειγμα, δασικών πυρκαγιών, από τους σωλήνες εξατμίσεως των αυτοκινήτων, από τις καμινάδες των βιομηχανικών επιχειρήσεων για τη θέρμανση κατοικιών ξεχωρίζουν θερμό ρεύματα αέρα με διαφορετικές προσμίξεις. Η θερμοκρασία μιας τέτοιας ροής είναι περίπου 50-60 ° C. Αυτό το στρώμα αυξάνει τη μέση ετήσια θερμοκρασία στην πόλη κατά έξι έως επτά βαθμούς. Σε πόλεις και σε αυτά σχηματίζονται «θερμικής νησίδας», η οποία οδηγεί σε αύξηση της νέφωσης, αυξάνει την ποσότητα των βροχοπτώσεων και αύξηση της υγρασίας. Όταν τα προϊόντα καύσης συνδέονται με υγρό αέρα, σχηματίζεται ένας υγρός νέφος (τύπος του Λονδίνου). Οι περιβαλλοντολόγοι λένε ότι τα τελευταία 20 χρόνια η μέση θερμοκρασία της τροπόσφαιρας έχει αυξηθεί κατά 0,7 ° C.

Πηγές θερμικής ρύπανσης των εδαφών

Πηγές θερμικής ρύπανσης των εδαφών στην επικράτεια μεγάλων πόλεων και βιομηχανικών κέντρων είναι:

• αγωγοί αερίου μεταλλουργικών επιχειρήσεων, η θερμοκρασία φτάνει τους 140-150 ° C.
• το δίκτυο θέρμανσης, η θερμοκρασία είναι περίπου 60-160 ° C?
• καμπύλες επικοινωνίας, θερμοκρασία 40-50º С.

Συνέπειες θερμικής επίδρασης στο κάλυμμα εδάφους

Αγωγοί αερίου, δίκτυο θέρμανσης και επικοινωνίαΟι κάμψεις αυξάνουν τη θερμοκρασία του εδάφους κατά πολλούς βαθμούς, γεγονός που επηρεάζει δυσμενώς το χώμα. Τον χειμώνα αυτό οδηγεί σε τήξη του χιονιού και κατά συνέπεια στην κατάψυξη των επιφανειακών στρωμάτων του εδάφους και το καλοκαίρι στην αντίστροφη διαδικασία, το ανώτερο στρώμα του εδάφους θερμαίνεται και το στέγνωμα του. Η κάλυψη του εδάφους είναι στενά συνδεδεμένη με τους βλάστητους και τους ζωντανούς μικροοργανισμούς που ζουν σε αυτό. Η αλλαγή στη σύνθεσή της έχει αρνητικό αντίκτυπο στη ζωή τους.

Πηγές θερμικής μόλυνσης υδρολογικών αντικειμένων

Η θερμική ρύπανση των υδάτινων σωμάτων και των παράκτιων θαλάσσιων περιοχών οφείλεται στην απόρριψη στα ύδατα αποχέτευσης πυρηνικών και θερμικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, βιομηχανικών επιχειρήσεων.

Επιπτώσεις των απορρίψεων λυμάτων

Η απόρριψη λυμάτων οδηγεί σε αύξηση της θερμοκρασίας του νερού στα υδάτινα σώματα κατά 6-7 ° C, η περιοχή τέτοιων θερμών σημείων μπορεί να φτάσει τα 30-40 km².

Τα ζεστά στρώματα νερού σχηματίζουν ένα είδος φιλμστην επιφάνεια της μάζας του νερού, η οποία εμποδίζει την φυσική ανταλλαγή νερού (τα επιφανειακά νερά δεν αναμειγνύονται με τον πυθμένα), η ποσότητα του οξυγόνου μειώνεται και η ανάγκη για οργανισμούς σε αυτό αυξάνεται, ενώ η ποσότητα των φυκών αυξάνεται.

Ο υψηλότερος βαθμός μόλυνσης των θερμικών υδάτωνπραγματοποιείται από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Το νερό χρησιμοποιείται για την ψύξη των ανεμογεννητριών των πυρηνικών σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και του συμπυκνώματος αερίου στα ΘΕΠ. Το νερό που χρησιμοποιείται από τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής θερμαίνεται περίπου στους 7-8 ° C, αφού εκκενωθεί σε κοντινά υδάτινα σώματα.

Η αύξηση της θερμοκρασίας του νερού στις δεξαμενές είναι αρνητικήεπηρεάζει τους ζώντες οργανισμούς. Για καθένα από αυτά υπάρχει μια βέλτιστη θερμοκρασία στην οποία ο πληθυσμός αισθάνεται άριστος. Στο φυσικό περιβάλλον, ενώ σιγά-σιγά την αύξηση ή μείωση της θερμοκρασίας των ζωντανών οργανισμών σταδιακά να προσαρμοστούν στην αλλαγή, αλλά αν η θερμοκρασία ανέβει απότομα (για παράδειγμα, όταν ένα μεγάλο μέρος των απορρίψεων αποχέτευσης των βιομηχανικών επιχειρήσεων), ο χρόνος εγκλιματισμού δεν έχουν οργανισμών. Παίρνουν ένα θερμικό σοκ, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο. Αυτή είναι μια από τις πιο αρνητικές συνέπειες της θερμικής ρύπανσης για τους υδρόβιους οργανισμούς.

Αλλά μπορεί να υπάρχουν άλλες, πιο επιβλαβείς συνέπειες. Για παράδειγμα, η επίδραση της θερμικής ρύπανσης των υδάτων στο μεταβολισμό. Με την αύξηση της θερμοκρασίας στους οργανισμούς, ο μεταβολικός ρυθμός αυξάνεται και η ανάγκη οξυγόνου αυξάνεται. Αλλά καθώς η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο μειώνεται. Η έλλειψή του οδηγεί στο θάνατο πολλών ειδών υδρόβιων ζώων. Σχεδόν 100% καταστροφή των ψαριών και των ασπόνδυλων αυξάνει τη θερμοκρασία του νερού κατά πολλούς βαθμούς το καλοκαίρι. Όταν αλλάζει το καθεστώς θερμοκρασίας, αλλάζει η συμπεριφορά των ψαριών, διακόπτεται η φυσική μετανάστευση και λαμβάνει χώρα άκαιρη ωοτοκία.

Έτσι, μπορεί να αυξηθεί η θερμοκρασία του νερούνα αλλάξει η ειδική δομή των υδάτινων σωμάτων. Πολλά είδη ψαριών είτε εγκαταλείπουν αυτά τα εδάφη είτε πεθαίνουν. Τυπικά για αυτά τα μέρη, τα φύκια αντικαθίστανται από είδη που αγαπούν τη θερμότητα.

Εάν, μαζί με το ζεστό νερό,οργανικές και μεταλλικές ουσίες (οικιακά λύματα, μεταλλικά λιπάσματα ξεπλυμένα από τα χωράφια), υπάρχει έντονος πολλαπλασιασμός των φυκιών, αρχίζουν να σχηματίζουν μια πυκνή μάζα, κλείνοντας ο ένας τον άλλον. Ως αποτέλεσμα, συμβαίνει ο θάνατός τους και η αποσύνθεσή τους, γεγονός που οδηγεί στη μοιραία όλων των ζωντανών οργανισμών στη δεξαμενή.

Ο κίνδυνος θερμικής μόλυνσηςδεξαμενές θερμικών σταθμών παραγωγής ενέργειας. Παρέχουν ενέργεια μέσω τουρμπίνας, τα καυσαέρια πρέπει να ψύχονται από καιρό σε καιρό. Το χρησιμοποιημένο νερό απορρίπτεται σε υδάτινα σώματα. Σε μεγάλα TPP, αυτό το ποσό είναι μέχρι 90 μ³. Αυτό σημαίνει ότι μια συνεχής θερμή ροή εισέρχεται στη λίμνη.

Ζημιές από τη ρύπανση των υδάτινων οικοσυστημάτων

Όλες οι συνέπειες της θερμικής ρύπανσης των υδάτινων σωμάτων προκαλούν καταστροφική βλάβη στους ζώντες οργανισμούς και αλλάζουν τον βιότοπο του ίδιου του ατόμου. Ως αποτέλεσμα της ρύπανσης, προκαλείται ζημιά:

• αισθητική (η εμφάνιση των τοπίων διαταράσσεται) ·
• (εξάλειψη των συνεπειών της ρύπανσης, εξαφάνιση πολλών ειδών ψαριών) ·
• οικολογικά (καταστρέφονται τα είδη της υδρόβιας βλάστησης και των ζώντων οργανισμών).

Ο όγκος του θερμού νερού που απορρίπτεται από τις μονάδες παραγωγής ενέργειας,συνεχώς αυξάνεται, επομένως, η θερμοκρασία των υδάτινων σωμάτων θα αυξηθεί επίσης. Σε πολλούς ποταμούς, σύμφωνα με τους οικολόγους, θα αυξηθεί κατά 3-4 ° C. Αυτή η διαδικασία βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη. Για παράδειγμα, σε μερικούς ποταμούς στην Αμερική, η υπερθέρμανση του νερού είναι περίπου 10-15 ° C, Αγγλία - 7-10 ° C, Γαλλία - 5 ° C.

Θερμική ρύπανση του περιβάλλοντος

Θερμική ρύπανση (θερμική φυσικήρύπανση) είναι μια μορφή που προκύπτει από την αύξηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Οι αιτίες της είναι βιομηχανικές και στρατιωτικές εκπομπές θερμού αέρα, μεγάλες πυρκαγιές.

Θερμική ρύπανση του περιβάλλοντος συνδέεται μεεργασίες χημικών, χαρτοπολτού και χαρτιού, μεταλλουργικές, ξυλουργικές, θερμοηλεκτρικές και πυρηνικές μονάδες παραγωγής ενέργειας, οι οποίες απαιτούν μεγάλους όγκους νερού για εξοπλισμό ψύξης.

Ένας ισχυρός ρυπαίνος του περιβάλλοντος είναι η μεταφορά. Περίπου το 80% όλων των ετήσιων εκπομπών προέρχεται από τα αυτοκίνητα. Πολλές βλαβερές ουσίες είναι διάσπαρτες σε μεγάλες αποστάσεις από την πηγή ρύπανσης.

Κατά την καύση αερίου στα TPP, εκτός από τα χημικάεπιπτώσεις στην ατμόσφαιρα, υπάρχει επίσης θερμική ρύπανση. Επιπλέον, περίπου σε μια ακτίνα 4 χλμ. Από τον πυρσό, πολλά φυτά βρίσκονται σε καταθλιπτική κατάσταση και σε ακτίνα 100 μέτρων - η βλάστηση πεθαίνει.

Ετησίως στη Ρωσία υπάρχουν περίπου 80 άτομαεκατομμύρια τόνους διαφόρων βιομηχανικών και οικιακών αποβλήτων που αποτελούν πηγή εδαφοκάλυψης, βλάστησης, ρύπανσης υπόγειων και επιφανειακών υδάτων, ατμοσφαιρικού αέρα. Επιπλέον, είναι η πηγή της ακτινοβολίας και της θερμικής ρύπανσης των φυσικών αντικειμένων.

Τα νερά της γης μολύνονται από μια ποικιλία χημικών ουσιώναπόβλητα που πέφτουν πίσω κατά την έκπλυση των ανόργανων λιπασμάτων, φυτοφαρμάκων, χώμα με λυμάτων και βιομηχανικών λυμάτων. Σε δεξαμενές υπάρχει θερμική και βακτηριακή μόλυνση, σκότωσε πολλά είδη φυτών και ζώων.

Οποιαδήποτε εκροή θερμότητας στο φυσικό περιβάλλον οδηγεί σε μεταβολή της θερμοκρασίας των συστατικών του, ιδιαίτερα των χαμηλότερων στρωμάτων της ατμόσφαιρας, του εδάφους και των αντικειμένων της υδροσφαίρας.

Σύμφωνα με τους οικολόγους, οι θερμικές εκπομπές στοτο περιβάλλον δεν είναι ακόμη σε θέση να επηρεάσει την ισορροπία του πλανήτη, αλλά έχει σημαντικό αντίκτυπο σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Για παράδειγμα, η θερμοκρασία του αέρα στις μεγάλες πόλεις είναι συνήθως κάπως υψηλότερη από ό, τι έξω από την πόλη, η θερμική κατάσταση των ποταμών ή των λιμνών αλλάζει με την εκροή των λυμάτων από θερμοηλεκτρικούς σταθμούς σε αυτά. Η σύνθεση των κατοίκων των χώρων αυτών αλλάζει. Για κάθε είδος υπάρχει ένα διάστημα θερμοκρασίας στο οποίο το είδος είναι σε θέση να προσαρμοστεί. Για παράδειγμα, η πέστροφα μπορεί να επιβιώσει σε ζεστό νερό, αλλά δεν μπορεί να αναπαραχθεί.

Έτσι, οι θερμικές εκκενώσεις έχουν επίδραση στη βιόσφαιρα, αν και αυτό δεν είναι στην κλίμακα του πλανήτη, αλλά είναι επίσης αντιληπτό στους ανθρώπους.

Θερμική ρύπανση του εδάφουςείναι γεμάτη με το γεγονός ότι υπάρχει στενή αλληλεπίδραση με τα ζώα, τη βλάστηση και τους μικροβιακούς οργανισμούς. Με την αύξηση της θερμοκρασίας του εδάφους, η βλάστηση μεταβάλλεται σε πιο θερμοφιλικά είδη, πολλοί μικροοργανισμοί πεθαίνουν, αδυνατούν να προσαρμοστούν στις νέες συνθήκες.

Η θερμική ρύπανση των υπόγειων υδάτων οφείλεται στην είσοδο υγρών αποβλήτων σε υδροφορείς. Αυτό επηρεάζει αρνητικά την ποιότητα του νερού, τη χημική του σύνθεση, το θερμικό καθεστώς.

Η θερμική ρύπανση του περιβάλλοντος επιδεινώνεταισυνθήκες ζωής και ανθρώπινης δραστηριότητας. Σε πόλεις σε υψηλές θερμοκρασίες σε συνδυασμό με υψηλή υγρασία, οι άνθρωποι συχνά έχουν συχνές πονοκεφάλους, γενική κακουχία και άλματα της αρτηριακής πίεσης. Η αυξημένη υγρασία οδηγεί στη διάβρωση των μετάλλων, τη ζημία στους σωλήνες αποχέτευσης, στους σωλήνες θέρμανσης, στους αγωγούς αερίου και σε πολλά άλλα.

Συνέπειες της ρύπανσης του φυσικού περιβάλλοντος

Είναι δυνατόν να προσδιοριστούν όλες οι συνέπειες της θερμικής ρύπανσης του περιβάλλοντος και να επισημανθούν τα κύρια προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν:

1.Τα θερμικά νησιά σχηματίζονται σε μεγάλες πόλεις.

2. Δημιουργείται νέφος, η υγρασία του αέρα αυξάνεται και οι μορφές σταθερής θολερότητας σε μεγαθήματα.

3. Υπάρχουν προβλήματα στα ποτάμια, στις λίμνες και στα παράκτια ύδατα των θαλασσών και των ωκεανών. Λόγω της αύξησης του καθεστώτος θερμοκρασίας, η οικολογική ισορροπία διαταράσσεται, πολλά είδη ψαριών και υδρόβιων φυτών σκοτώνονται.

4. Οι χημικές και φυσικές ιδιότητες της αλλαγής του νερού. Είναι ακατάλληλο για κατανάλωση ακόμα και μετά τον καθαρισμό.

5. Οι ζωντανοί οργανισμοί των δεξαμενών καταστρέφονται ή βρίσκονται σε καταθλιπτική κατάσταση.

6. Η θερμοκρασία των υπόγειων υδάτων αυξάνεται.

7. Διαταραχθεί της δομής του εδάφους και η σύνθεσή του, υπάρχει αναστολή ή θανάτωση φυτών και μικροοργανισμών που ζουν σ 'αυτό.

Θερμική ρύπανση. Μέτρα πρόληψης και πρόληψης

Το κύριο μέτρο για την πρόληψη της θερμότηταςη περιβαλλοντική ρύπανση είναι η σταδιακή άρνηση χρήσης καυσίμων, η πλήρης μετάβαση σε εναλλακτικές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας: οι ηλιακοί, αιολικοί και υδροηλεκτρικοί πόροι.

Προστασία των περιοχών από τη θερμική ρύπανσητο σύστημα ψύξης των στροβίλων είναι απαραίτητο να κατασκευαστούν δεξαμενές-ψυγεία, από τα οποία το νερό μετά την ψύξη μπορεί να χρησιμοποιηθεί και πάλι στο σύστημα ψύξης.

Τις τελευταίες δεκαετίες, ήταν οι μηχανικοίΑποκλείστε μια ατμοστρόβιλο στην TPP χρησιμοποιώντας μια μαγνητοϋδροδυναμική μέθοδο μετατροπής της θερμικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτό μειώνει σημαντικά τη θερμική ρύπανση του παρακείμενου εδάφους και των δεξαμενών.

Οι βιολόγοι προσπαθούν να προσδιορίσουν τα όρια σταθερότητας της βιόσφαιρας στο σύνολό της και ορισμένων ειδών ζωντανών οργανισμών, καθώς και τα όρια της ισορροπίας των βιολογικών συστημάτων.

Οι οικολόγοι με τη σειρά τους μελετούν τον βαθμό επιρροής της οικονομικής δραστηριότητας των ανθρώπων στις φυσικές διεργασίες στο περιβάλλον και αναζητούν τρόπους για να αποτρέψουν αρνητικές επιρροές.

Προστασία του περιβάλλοντος από τη ρύπανση της θερμότητας

Είναι αποδεκτό να διαιρείται η θερμική ρύπανσηπλανητικό και τοπικό. Σε πλανητική κλίμακα, η ρύπανση δεν είναι πολύ μεγάλη και ανέρχεται μόνο στο 0,018% της ηλιακής ακτινοβολίας που φθάνει στον πλανήτη, δηλαδή στο ένα τοις εκατό. Όμως, η ισχυρή επίδραση της θερμικής ρύπανσης έχει στη φύση σε τοπικό επίπεδο. Για να ρυθμιστεί αυτή η επιρροή, τα όρια (όρια) της θερμικής ρύπανσης έχουν εισαχθεί στις περισσότερες βιομηχανικές χώρες.

Κατά κανόνα, το όριο έχει οριστεί για το καθεστώς των δεξαμενών, δεδομένου ότι είναι οι θάλασσα, λίμνες και ποτάμια που επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμική ρύπανση και να καταστεί το κύριο μέρος.

Στην Ευρώπη, υδάτινα σώματα δεν θα πρέπει να θερμαίνεται περισσότερο από 3 ° C από το φυσικό θερμοκρασία τους.

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, σε ποτάμια, η θέρμανση του νερού δεν πρέπει να είναι περισσότερο από 3 ° C, σε λίμνες - 1,6 ° C, σε θάλασσες και ωκεανούς - 0,8 ° C.

Στη Ρωσία, η θερμοκρασία του νερού στις δεξαμενές δεν πρέπει να είναιαύξηση κατά περισσότερο από 3 ° C σε σύγκριση με τη μέση θερμοκρασία του καυτότερου μήνα. Σε δεξαμενές όπου ζωντανού σολομού και άλλων ειδών ψυχρής ψαριών, η θερμοκρασία δεν μπορεί να αυξηθεί περισσότερο από 5 ° C, το καλοκαίρι είναι όχι πάνω από 20 ° C, το χειμώνα - 5 ° C.

Η έκταση της θερμικής ρύπανσης κοντά σε μεγάλεςβιομηχανικά κέντρα είναι αρκετά σημαντικά. Για παράδειγμα, το βιομηχανικό κέντρο με τον αριθμό του πληθυσμού των 2 εκατομμυρίων. Ο άνθρωπος με πυρηνικούς σταθμούς και τα διυλιστήρια, θερμική ρύπανση εξαπλώνεται σε απόσταση 120 km και 1 χλμ σε ύψος.

Οι οικολόγοι προτείνουν να χρησιμοποιηθούν τα απόβλητα θερμότητας στις οικονομικές ανάγκες, για παράδειγμα:

• άρδευση γεωργικών εκτάσεων ·
• στην οικονομία του θερμοκηπίου.
• για τη διατήρηση των βόρειων υδάτινων περιοχών σε κατάσταση χωρίς πάγο ·
• για την απόσταξη βαρέων προϊόντων της βιομηχανίας πετρελαίου και του πετρελαίου ·
• για αναπαραγωγή θερμόφιλων ειδών ψαριών.
• για την κατασκευή τεχνητών λιμνών, θερμαινόμενων το χειμώνα, για άγρια ​​υδρόβια πτηνά.

Σε πλανητική κλίμακα, θερμική ρύπανσηΤο φυσικό περιβάλλον επηρεάζει έμμεσα την υπερθέρμανση του πλανήτη. Οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από τις βιομηχανικές επιχειρήσεις δεν επηρεάζουν άμεσα την αύξηση της θερμοκρασίας, αλλά οδηγούν στην αύξηση της ως αποτέλεσμα του φαινομένου του θερμοκηπίου.

Για την επίλυση περιβαλλοντικών προβλημάτων καιπρολαμβάνοντας τους στο μέλλον, η ανθρωπότητα πρέπει να λύσει ορισμένα παγκόσμια προβλήματα και να κατευθύνει όλες τις προσπάθειες για τη μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, της θερμικής ρύπανσης του πλανήτη.