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  • 热污染

    热污染是指现代工业生产和生活中排放的废热所造成的环境污染。热污染可以污染大气和水体。火力发电厂、核电站和钢铁厂的冷却系统排出的热水,以及石油、化工、造纸等工厂排出的生产性废水中均含有大量废热。这些废热排入地面水体之后,能使水温升高。在工业发达的美国,每天所排放的冷却用水达4.5亿立方米,接近全国用水量的1/3;废热水含热量约2500亿千卡,足够2.5亿立方米的水温升高10℃。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    英文名: 热污染 其他外文名: thermal pollution
    类别: 能量污染 定义: 人类活动危害热环境的现象
    危害对象: 水生物

    目录

    简介/热污染 编辑

    热污染热污染

    热污染thermal pollution,又称环境热污染。是指在能源消耗及能量转换过程中有大量化学物质及热蒸汽排入环境,使局部环境或全环境发生增温,并可能对人类和生态系统产生直接或间接危害的现象。若把人为排放的各种、损耗物质、颗粒物等所导致直接的或间接的影响全球气候变化的这一特殊危害热环境的现象除外,常见的热污染有:(1)因城市地区人口集中,建筑群、街道等代替了地面的天然覆盖层,工业生产排放热量,大量行驶,大量空调排放热量而形成城市气温高于郊区农村的热岛效应;(2)因炼钢厂等所造成的温度升高,使减少,某些毒物毒性提高,不能繁殖或死亡,某些细菌繁殖,破坏水生生态环境进行而引起水质恶化的水体热污染

    形成原因/热污染 编辑

    造成热污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用。工厂或发电厂使用水作为冷冻剂,用完后排出海洋河道。虽然这些水未必含有害物质,并未造成水污染,但其高温却会影响水中的生态。 随着现代工业的发展和人口的不断增长,环境热污染将日趋严重。然而,人们尚未有用一个量值来规定其污染程度,这表明人们并未对热污染有足够重视。为此,科学家呼吁应尽快制订环境热污染的控制标准,采取行之有效的措施防治热污染。

    危害/热污染 编辑

    热污染热污染
    热污染首当其冲的受害者是水生物,由于水温升高使水中溶解氧减少,水体处于缺氧状态,同时又使水生生物代谢率增高而需要更多的氧,造成一些水生生物在热效力作用下发育受阻或死亡,从而影响环境和生态平衡。此外,河水水温上升给一些致病微生物造成一个人工温床,使它们得以滋生、泛滥,引起疾病流行,危害人类健康。1965年澳大利亚曾流行过一种脑膜炎,后经科学家证实,其祸根是一种变形原虫,由于发电厂排出的热水使河水温度增高,这种变形原虫在温水中大量孳生,造成水源污染而引起了这次脑膜炎的流行。

    放热过程/热污染 编辑

    热污染热污染
    向大气放热:随着人口和耗能量的增长,城市排入大气的热量日益增多。这里说的不仅是废热。按照热力学定律,人类使用的全部能量终将转化为热,传入大气,逸向太空。据计算,1975年世界耗能总量占地球接收的净辐射千分之一弱。在局部地区,如美国曼哈顿地区耗能密度最大,达600W/m2,是当地接受太阳净辐射的6倍。

    向水体放热:发电或其他工业生产过程产生的废热有时会污染江河湖泊海洋。这会使局部水温升高,但对气候影响极小。危害20世纪60年代末非洲下撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱。由于缺少粮食和牧草,牲畜被宰杀,因饥馑致死者超过150万人。这是热污染给人类带来灾害的典型事例。当然,热污染不是导致干旱的唯一原因。从地区看来,比较明显的人为因素是过度放牧,引起的连锁反应为:土地裸露,地面反射率增高,吸收太阳辐射减少,沿地面空气得热减少,上升气流减弱,阻碍云、雨形成。从大范围看来,由于大气中微粒和CO2增多,改变了不同纬度和竖向的温度分布状况,影响大气循环过程,使季风和雨区南移,形成干旱。热污染和气候异常还可以助长病原体的繁殖和迁移,引起疫病蔓延。

    水体热污染波及范围很小,对气候几乎没有影响,但会影响渔业生产,因为水温升高使水中溶解氧减少,另一方面又使鱼的代谢率增高而需要更多的氧,鱼在热应力作用下发育受到阻碍,甚至很快死亡。为了减少这种热污染的危害,美国环境保护机构建议控制废热的排放,并提出废热水进入水体经混合后温度升高不得大于下列数值:河水5恦(2.83℃),湖水3恦(1.66℃),海水冬季4恦(2.2℃),夏季1.5恦(0.83℃)。

    环境热污染对人类的危害大多是间接的。环境冷热变化首先冲击对温度敏感的生物,破坏原有的生态平衡,然后以食物短缺,疫病流行等形式波及人类。危害的出现往往要滞后较长时间。今天人们对自然气候还远未充分了解,控制与之有关的热污染问题尚处于探索阶段。

    后果影响/热污染 编辑

    热污染热污染

    氧气供应减少:水温越高,氧气的溶解度更低。若水中氧气不足,动物便很易死去,植物在夜间(不能进行光合作用时)也会死去。
    影响生理功能:不少水中的生物,特别是,是冷血动物。它们无法适应水温的改变,很易死亡。对于其他生物,酶的功能会受影响,令新陈代谢发生问题。
    动植物的死亡会破坏食物链。

    热污染首当其冲的受害者是水生物,由于水温升高使水中溶解氧减少,水体处于缺氧状态,同时又使水生生物代谢率增高而需要更多的氧,造成一些水生生物在热效力作用下发育受阻或死亡,从而影响环境和生态平衡。此外,河水水温上升给一些致病微生物造成一个人工温床,使它们得以滋生、泛滥,引起疾病流行,危害人类健康。1965年澳大利亚曾流行过一种脑膜炎,后经科学家证实,其祸根是一种变形原由,由于发电厂排出的热水使河水温度增高,这种变形原由在温水中大量孳生,造成水源污染而引起了这次脑膜炎的流行。

    随着人口和耗能量的增长,城市排入大气的热量日益增多。按照热力学定律,人类使用的全部能量终将转化为热,传入大气,逸向太空。这样,使地面反射太阳热能的反射率增高,吸收太阳辐射热减少,沿地面空气的热减少,上升气流减弱,阻碍云雨形成,造成局部地区干旱,影响农作物生长。近一个世纪以来,地球大气中的二氧化碳不断增加,气候变暖,冰川积雪融化,使海水水位上升,一些原本十分炎热的城市,变得更热。专家们预测,如按现在的能源消耗的速度计算,每10年全球温度会升高0.1℃~0.26℃;一个世纪后即为1.0℃~2.6℃,而两极温度将上升3℃~7℃,对全球气候会有重大影响。

    造成热污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用。随着现代工业的发展和人口的不断增长,环境热污染将日趋严重。然而,人们尚未有用一个量值来规定其污染程度,这表明人们并未对热污染有足够重视。为此,科学家呼吁应尽快制订环境热污染的控制标准,采取行之有效的措施防治热污染。

    防治措施/热污染 编辑

    1.废热的综合利用

    充分利用工业的余热,是减少热污染的最主要措施。生产过程中产生的余热种类繁多,有高温烟气余热、高温产品余热、冷却介质余热和废气废水余热等。这些余热都是可以利用的二次能源。我国每年可利用的工业余热相当于5000万吨标煤的发热量。在冶金、发电、化工、建材等行业,通过热交换器利用余热来预热空气、原燃料、干燥产品、生产蒸气、供应热水等。此外还可以调节水田水温,调节港口水温以防止冻结。
    对于冷却介质余热的利用方面主要是电厂和水泥厂等冷却水的循环使用,改进冷却方式,减少冷却水排放。
    对于压力高、温度高的废气,要通过气轮机等动力机械直接将热能转为机械能。

    2.加强隔热保温,防止热损失

     在工业生产中,有些窑体要加强保温、隔热措施,以降低热损失,如水泥窑筒体用硅酸铝毡、珍珠岩等高效保温材料,既减少热散失,又降低水泥熟料热耗。

    3.寻找新能源

    利用地能、和等,即解决了,又是防止和减少热污染的重要途径。特别是太阳能的利用上,各国都投入大量人力和财力进行研究,取得了一定的效果。[1]

    相关文献

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    参考资料
    [1]^引用日期:2016-11-10
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