Шта је топлотно загађење животне средине?
Топално загађење се односи на феноменекоји стварају топлоту у водним тијелима или у ваздуху. Истовремено, температура се повећава знатно више од просека. Термичко загађење природе повезано је са људским активностима и емисијама гасова стаклене баште које су главни узрок глобалног загревања.
Извори топлотног загађења атмосфере
Постоје две групе извора:
- природни - ово су шумски пожари, вулкани, олуја прашине, сухи вјетрови, процеси разградње живота и биљних организама;
- антропогени - прерада нафте и гаса, индустријске активности, топлотна енергија, нуклеарна електрана, транспорт.
Сваке године у атмосфери Земље као резултатоко 25 милијарди тона угљен-моноксида, 190 милиона тона сумпор-оксида, 60 милиона тона азот-оксида. Половина од ових отпада се додаје као резултат активности енергетске индустрије, индустрије и металургије.
У последњих неколико година повећана је количина издувних гасова из аутомобила.
Последице
У метрополама са великим индустријскимпредузећа атмосферски ваздух доживљава озбиљно загађење топлоте. Прима супстанце које имају већу температуру од ваздушног слоја околне површине. Температура индустријских емисија је увек већа од просјечног површинског ваздушног слоја. На пример, у шумским пожарима, од издувних цијеви аутомобила, од цијеви индустријских предузећа, топли ваздух са различитим нечистођама развија се током загревања кућа. Температура таквог протока је око 50-60 ° Ц. Овај слој повећава просечну годишњу температуру у граду за шест до седам степени. У градовима и над њима се формирају "отоци топлине", што доводи до повећања облачности, док се повећава количина падавина и повећава влажност ваздуха. Када су производи сагоревања спојени на влажни ваздух, формира се влажни смог (тип Лондона). Еколози кажу да је у протеклих 20 година просјечна температура тропосфера порасла за 0,7 ° Ц
Извори топлотног загађења земљишта
Извори топлотног загађења земљишта на територији великих градова и индустријских центара су:
- гасне цијеви металуршких предузећа, температура достиже 140-150ºС;
- грејна мрежа, температура је око 60-160 ° Ц;
- комуникацијски завоји, температура 40-50º С.
Последице термичког утицаја на покривачу тла
Гасне цеви, грејна мрежа и комуникацијаОпити подижу температуру тла за неколико степени, што негативно утиче на тло. Зими ово доводи до таљења снега и, као резултат тога, замрзавања површинских слојева тла, а током лета повратни процес загрева се горњи слој земљишта и дође до његовог сушења. Покривеност тла је уско повезана са вегетацијом и живим микроорганизмима који живе у њој. Промена у његовом саставу негативно утиче на њихов живот.
Извори термичког загађења хидролошких објеката
Топлотно загађење водних тијела и обалних морских области долази као резултат испуштања отпадних вода у водна тела атомских и термоелектрана и индустријских предузећа.
Последице отпадних вода
Испуштање отпадних вода доводи до повећања температуре воде у резервоарима за 6-7ºЦ, површина таквих топлих тачака може да достигне до 30-40 км2.
Топли слојеви воде чине неку врсту филмана површини водене масе, која спречава природну размјену воде (површинске воде се не мијешају са подним водама), количина кисеоника се смањује, а потреба организама за то повећава, док се количина врста алги повећава.
Највећи степен топлотног загађења водеизвршене од електрана. Вода се користи за хлађење турбина нуклеарне електране и гасног кондензата у термоелектранама. Вода која користи електране се загрева за око 7-8 ° Ц, након чега се испушта у оближња водна тијела.
Повећање температуре воде у резервоарима је негативноутиче на живе организме. За сваки од њих постоји температурни оптимум на који се популација осећа одличном. У природном окружењу, уз споро повећање или смањење температуре, живи организми постепено се прилагођавају промјенама, али ако се температура нагло нарасте (на примјер, са великом количином отпадних вода које испуштају индустријска предузећа), онда организми немају времена да се аклиматизују. Они добијају топлотни шок, због чега могу умрети. Ово је једна од најнеповољнијих последица топлотног загађења водених организама.
Али можда постоје и друге, погубније последице. На пример, утицај загађења термалне воде на метаболизам. Повећањем температуре у организмима повећава се метаболизам, повећава се потреба за кисеоником. Али са повећањем температуре воде, садржај кисеоника у њему пада. Његов недостатак води до смрти многих врста водених организама. Скоро сто посто уништавање риба и бескичмењака доводи до повећања температуре воде за неколико степена током лета. Када се промени режим температуре, понашање рибе се мења, природна миграција је поремећена и дође до неблаговременог мријешења.
Стога, повећање температуре воде можепромени врсту водних тијела. Многе врсте рибе напуштају или умиру. Типичне за ове локације алге замењују топлотне врсте.
Ако заједно са топлом водом у води падаорганске и минералне супстанце (кућне отпадне воде, опране од поља минералних ђубрива), оштро множење алги, почињу да формирају густу масу и затварају се једна другом. Као резултат тога, они умиру и гњеју, што води до мора свих живих организама акумулације.
Топлотно загађење је опасно.резервоари термоелектране. Они генеришу енергију користећи турбине, издувни гас мора се с времена на време хладити. Коришћена вода се баци у воду. Код великих ТЕ, овај број достиже 90 м.3. То значи да непрекидни топао струј улази у резервоар.
Оштећења загађења водених екосистема
Све последице топлотног загађења водених тијела доводе до катастрофалних оштећења живих организама и измене људског окружења. Контаминација наноси штету на:
- естетски (појава пејзажа је прекинута);
- економски (елиминација ефеката загађења, нестанак многих врста рибе);
- еколошки (врсте водене вегетације и живи организми су уништени).
Запремина топле воде коју емитује електрана,стога ће температура резервоара стално расти. У многим рекама, према еколошким активностима, повећаваће се за 3-4 ° Ц. Овај процес је већ у току. На примјер, у неким ријекама Америке прегревање воде је око 10-15 ° Ц, Енглеска - 7-10 ° С, Француска - 5 ° С.
Топлотно загађење
Топлотно физиолошко загађењезагађење) је облик који се јавља као резултат повећања температуре околине. Његови узроци су индустријске и војне емисије загрејаног ваздуха, великих пожара.
Повезано са термичким загађењемрад хемије, пулпе и папира, металургије, обрада дрвета, термоелектрана и нуклеарних електрана, за које је потребна велика количина воде за опрему за хлађење.
Мочан загађивач је транспорт. Око 80% свих годишњих емисија долази из аутомобила. Многе штетне супстанце се распршују на значајним удаљеностима од извора загађења.
Приликом сагоревања плина на термоелектранама поред хемикалијеутицај на атмосферу, појављује се и загађење топлоте. Осим тога, у радијусу од 4 км од бакље, многе биљке су у депресивном стању, а унутар 100 метара покривач биљке умире.
Око 80 година се формира на територији Русије годишње.милиона тона различитих индустријских и домаћих отпадака, који су извор загађења земљишног покривача, вегетације, подземних и површинских вода и атмосферског ваздуха. Поред тога, они су извор зрачења и топлотног загађења природних предмета.
Земљанске воде су загађене различитим врстама хемикалијаотпад који иде тамо када пере минерална ђубрива, пестициде из земље, канализацију и индустријске канализације. Топлотно и бактеријско загађење се јавља у резервоарима, умиру многе врсте биљака и животиња.
Свако ослобађање топлоте у околину доводи до промјене температуре његових компоненти, посебно су под утјецајем нижи слојеви атмосфере, тла и објекти хидросфере.
Према подацима за заштиту животне средине, топлинска емисија уживотна средина није у стању да утиче на равнотежу планете, али има значајан утицај на одређену територију. На пример, температура ваздуха у великим градовима обично је донекле виша него изван града, а термички услови ријека или језера се мијењају када испуштају отпадне воде из термоелектрана. Састав живине становника ових простора се мења. За сваку врсту постоји опсег температуре у којој се врста може прилагодити. На пример, пастрва може преживети у топлој води, али се не може репродуковати.
Стога, топлотна испуста утичу на биосферу, иако она није на скали планете, већ је и приметна за људе.
Контаминација загађења земљиштасакупљена са чињеницом да постоји блиска интеракција са животињама, вегетацијом и микробним организмима. Када се температура тла повећава, покривач вегетације се мења на више термофилних врста, многи микроорганизми умиру без могућности прилагођавања новим условима.
Топлотно загађење подземних вода се јавља као резултат одвођења отпадних вода у водоноснике. То негативно утиче на квалитет воде, њен хемијски састав, термичке услове.
Термичко загађење погоршавауслове живота и људске активности. У градовима са повишеним температурама, у комбинацији са високом влажношћу, људи доживљавају честе главобоље, генерално слабост и високи крвни притисак. Повећана влажност доводи до корозије метала, оштећења канализације, топлотних цеви, гасних цеви и тако даље.
Последице загађења животне средине
Можете одредити све последице топлотног загађења животне средине и идентификовати главне проблеме које треба ријешити:
1. Топли отоци се формирају у великим градовима.
2. Смог се формира, влатност ваздуха се повећава и константне облике облака у мегацитетима.
3. Проблеми настају у ријекама, језерима и обалним водама мора и океана. Због повећања температуре, еколошка равнотежа је нарушена, многе врсте риба и водених биљака умиру.
4. Хемијске и физичке особине промене воде. Постаје неупотребљив и након чишћења.
5. Живи организми резервоара умиру или су у депресивном стању.
6. Повећава температуру подземних вода.
7. Структура тла и његов састав је поремећена, а вегетација и микроорганизми који живе у њој су инхибирани или уништени.
Топлотно загађење. Превенција и превенција
Главна мера за спречавање топлотеЗагађење је постепено напуштање употребе горива, потпуни прелазак на алтернативну обновљиву енергију: соларне, вјетрове и хидроелектране.
За заштиту водених површина од загађења топлотесистем за хлађење турбине, потребно је изградити резервоаре - хладњаке, из којих се вода након хлађења поново може користити у систему за хлађење.
Последњих деценија, инжењери су покушалиелиминисати парну турбину у термоелектранама користећи магнетохидродинамички метод претварања топлотне енергије у електричну енергију. Ово значајно смањује топлотно загађење суседне територије и водних тијела.
Биолози покушавају да идентификују границе одрживости биосфере у цјелини и одређене врсте живих организама, као и границе равнотеже биолошких система.
Еколози, заузврат, проучавају степен утицаја економске активности људи на природне процесе у животној средини и покушавају да пронађу начине да спрече негативан утицај.
Заштита животне средине од загађења топлоте
Уобичајено је поделити загађење топлотомпланетарног и локалног. На планетарном нивоу, загађење није велико и износи свега 0.018% соларног зрачења које улази на планету, односно у оквиру једног процента. Међутим, топлотно загађење снажно утиче на природу на локалном нивоу. У циљу регулисања овог ефекта, у већини индустријализованих земаља уведени су ограничења топлотног загађења.
По правилу, граница је постављена за режим водних тијела, јер управо она, језера и ријеке пате углавном од топлинског загађења и преузимају њен главни дио.
У Европи, водна тијела не смију загријати више од 3 ° Ц од њихове природне температуре.
У САД, у рекама, загревање воде не би требало да буде више од 3 ° Ц, у језерима - 1,6 ° Ц, у морима и океанима - 0,8 ° Ц.
У Русији, температура воде у акумулацијама не би требалаповећати за више од 3 ° Ц у односу на просјечну температуру најтоплијег мјесеца. У воденим тијелима настањеним лососом и другим хладно-љубазним врстама риба, температура се не може повећати за више од 5 ° Ц, љети не више од 20 ° Ц, зими - 5 ° Ц.
Обим топлотног загађења у близини великеиндустријски центри су веома значајни. На пример, из индустријског центра са 2 милиона становника, са нуклеарном електраном и топлотним загађењем рафинерије, шири се на удаљеност од 120 км и 1 км висине.
Еколози предлажу коришћење топлотног отпада у економске потребе, на пример:
- за наводњавање пољопривредног земљишта;
- у стакленицима;
- да одржава сјеверне воде у стању без леда;
- о дестилацији тешких производа нафтне индустрије и ложивог уља;
- за узгој топлотних врста риба;
- за уређење вештачких базена, загрејаних зими, за дивље птице мочварице.
На глобалном нивоу, топлотно загађењеприродно окружење индиректно утиче на глобално загријавање. Емисије гасова стаклене баште од стране индустријских предузећа не утичу директно на повећање температуре, већ доводе до његовог повећања као последица ефекта стаклене баште.
Решавање еколошких проблема ида би их спријечили у будућности, човјечанство мора ријешити низ глобалних задатака и усмјерити све напоре на смањење загађења зрака и топлинског загађења планете.