L'inquinamento termico si riferisce a fenomeni in cui il calore viene rilasciato nei corpi idrici o nell'aria atmosferica. In questo caso, la temperatura aumenta molto più della norma media. L'inquinamento termico della natura è associato alle attività umane e alle emissioni di gas a effetto serra, che sono la principale causa del riscaldamento globale.
Fonti di inquinamento termico dell'atmosfera
Si distinguono due gruppi di fonti:
- naturale: si tratta di incendi boschivi, vulcani, tempeste di polvere, venti secchi, decomposizione di organismi viventi e vegetali;
- Quelli antropogenici sono il trattamento di petrolio e gas, attività industriale, ingegneria dell'energia termica, ingegneria dell'energia nucleare, trasporti.
Circa 25 miliardi di tonnellate di monossido di carbonio, 190 milioni di tonnellate di ossido di zolfo, 60 milioni di tonnellate di ossido nitrico entrano ogni anno nell'atmosfera terrestre a seguito dell'attività umana. La metà di tutti questi rifiuti viene aggiunta a seguito delle attività dell'industria energetica, dell'industria e della metallurgia.
Negli ultimi anni, la quantità di gas di scarico delle auto è aumentata.
Le conseguenze
Nelle megalopoli con grandi imprese industriali, l'aria atmosferica subisce un grave inquinamento termico. Riceve sostanze che hanno una temperatura più alta dello strato d'aria della superficie circostante. La temperatura delle emissioni industriali è sempre superiore allo strato medio di aria superficiale. Ad esempio, durante gli incendi boschivi, dai tubi di scarico delle automobili, dai tubi delle imprese industriali, durante il riscaldamento delle case, vengono rilasciati flussi di aria calda con varie impurità. La temperatura di un tale flusso è di circa 50-60 ºС. Questo strato aumenta la temperatura media annuale in città da sei a sette gradi. Nelle città e sopra di loro si formano "isole di calore", che porta ad un aumento della nuvolosità, mentre aumenta la quantità di precipitazioni e aumenta l'umidità dell'aria. Quando i prodotti della combustione sono attaccati all'aria umida, si forma uno smog umido (tipo londinese). Gli ambientalisti affermano che negli ultimi 20 anni la temperatura media della troposfera è aumentata di 0, 7 ° C.
Fonti di inquinamento del suolo termico
Le fonti di inquinamento termico dei suoli nelle grandi città e nei centri industriali sono:
- tubi del gas delle imprese metallurgiche, la temperatura raggiunge 140-150ºС;
- rete di riscaldamento, temperatura circa 60-160ºС;
- curve di comunicazione, temperatura 40-50º С.
Conseguenze degli effetti termici sulla copertura del suolo
I tubi del gas, la rete di riscaldamento e le curve di comunicazione aumentano di diversi gradi la temperatura del suolo, il che influisce negativamente sul suolo. In inverno, ciò porta allo scioglimento della neve e, di conseguenza, al congelamento degli strati superficiali del terreno e, in estate, si verifica il processo inverso, lo strato superiore del terreno viene riscaldato ed essiccato. La copertura del suolo è strettamente correlata alla vegetazione e ai microrganismi viventi che la abitano. Un cambiamento nella sua composizione influisce negativamente sul loro sostentamento.
Fonti di inquinamento termico di oggetti idrologici
L'inquinamento termico dei corpi idrici e delle aree marine costiere si verifica a seguito dello scarico delle acque reflue nei corpi idrici da parte di centrali nucleari e termiche e imprese industriali.
Effetti degli scarichi delle acque reflue
Lo scarico delle acque reflue porta ad un aumento della temperatura dell'acqua nei corpi idrici di 6-7 ºС, l'area di tali punti caldi può raggiungere fino a 30-40 km 2.
Strati d'acqua caldi formano una sorta di film sulla superficie della massa d'acqua, che impedisce lo scambio naturale di acqua (l'acqua di superficie non si mescola con l'acqua di fondo), la quantità di ossigeno diminuisce e aumenta la necessità di organismi in essa, mentre aumenta la quantità di specie di alghe.
Il maggior grado di inquinamento termico delle acque viene effettuato dalle centrali elettriche. L'acqua viene utilizzata per raffreddare le turbine delle centrali nucleari e la condensa del gas nelle centrali termiche. L'acqua utilizzata dalle centrali elettriche viene riscaldata di circa 7-8 ° C, dopo di che viene scaricata nei corpi idrici vicini.
Un aumento della temperatura dell'acqua nei corpi idrici influisce negativamente sugli organismi viventi. Per ognuno di essi esiste una temperatura ottimale a cui la popolazione si sente eccellente. Nell'ambiente naturale, con un lento aumento o una diminuzione della temperatura, gli organismi viventi si adattano gradualmente ai cambiamenti, ma se la temperatura aumenta bruscamente (ad esempio, con un grande volume di deflusso da parte delle imprese industriali), gli organismi non hanno tempo per acclimatarsi. Ricevono uno shock termico, che può provocare la morte. Questo è uno degli effetti più negativi dell'inquinamento termico sugli organismi acquatici.
Ma potrebbero esserci altre conseguenze più dannose. Ad esempio, l'effetto dell'inquinamento termico dell'acqua sul metabolismo. Con un aumento della temperatura, gli organismi aumentano il tasso metabolico e aumenta la necessità di ossigeno. Ma con l'aumentare della temperatura dell'acqua, il contenuto di ossigeno in essa diminuisce. La sua mancanza porta alla morte di molte specie di organismi acquatici viventi. Quasi il 100% della distruzione di pesci e invertebrati provoca un aumento della temperatura dell'acqua di diversi gradi in estate. Quando il regime di temperatura cambia, cambia anche il comportamento del pesce, la migrazione naturale è disturbata e si verificano prematuramente la deposizione delle uova.
Pertanto, un aumento della temperatura dell'acqua può modificare la struttura delle specie dei corpi idrici. Molte specie di pesci lasciano questi territori o muoiono. Le alghe caratteristiche di questi luoghi sono sostituite da specie termofile.
Se, insieme all'acqua calda, sostanze organiche e minerali (effluenti domestici, fertilizzanti minerali eliminati dai campi) cadono nei corpi idrici, le alghe si moltiplicano bruscamente, iniziano a formare una massa densa, chiudendosi a vicenda. Di conseguenza, si verificano la loro morte e decadenza, il che porta alla pestilenza di tutti gli organismi viventi del serbatoio.
L'inquinamento termico dei corpi idrici da parte delle centrali termoelettriche è pericoloso. Generano energia con l'aiuto di turbine, i gas di scarico devono essere raffreddati di volta in volta. L'acqua usata viene scaricata nei corpi idrici. Nelle grandi centrali termoelettriche, questa quantità raggiunge i 90 m 3. Ciò significa che un flusso caldo continuo entra nel serbatoio.
Danni causati dall'inquinamento degli ecosistemi acquatici
Tutte le conseguenze dell'inquinamento termico dei corpi idrici causano danni catastrofici agli organismi viventi e cambiano l'ambiente umano. A seguito dell'inquinamento, il danno è causato:
- estetica (l'apparenza dei paesaggi è violata);
- economico (eliminazione delle conseguenze dell'inquinamento, estinzione di molte specie di pesci);
- ecologico (specie di vegetazione acquatica e organismi viventi vengono distrutti).
I volumi di acqua calda scaricata dalle centrali elettriche sono in costante aumento, pertanto aumenterà anche la temperatura dei corpi idrici. In molti fiumi, secondo gli ecologisti, aumenterà di 3-4 ° С. Questo processo è già in corso. Ad esempio, in alcuni fiumi d'America, il surriscaldamento dell'acqua è di circa 10-15 ° C, Inghilterra - 7-10 ° C, Francia - 5 ° C.
Inquinamento termico
L'inquinamento termico (inquinamento fisico termico) è una forma che si verifica a seguito di un aumento della temperatura ambiente. Le sue cause sono le emissioni industriali e militari di aria calda, grandi incendi.
L'inquinamento termico dell'ambiente è associato al lavoro di imprese dell'industria chimica, della cellulosa e della carta, della metallurgia, delle industrie della lavorazione del legno, delle centrali termiche e delle centrali nucleari, che richiedono grandi volumi di acqua per raffreddare le attrezzature.
Un potente inquinatore è il trasporto. Circa l'80% di tutte le emissioni annuali sono automobili. Molte sostanze nocive si disperdono a notevoli distanze dalla fonte di inquinamento.
Quando si brucia gas nelle centrali termoelettriche, oltre agli effetti chimici sull'atmosfera, si verifica anche l'inquinamento termico. Inoltre, a circa 4 km dalla torcia, molte piante si trovano in uno stato depresso e una copertura vegetale muore in un raggio di 100 metri.
Circa 80 milioni di tonnellate di vari rifiuti industriali e domestici vengono generati ogni anno sul territorio della Russia, che sono una fonte di inquinamento della copertura del suolo, della vegetazione, delle acque sotterranee e superficiali e dell'aria atmosferica. Inoltre, sono una fonte di radiazione e inquinamento termico di oggetti naturali.
Le acque di terra sono contaminate da una varietà di rifiuti chimici che arrivano lì quando i fertilizzanti minerali, i pesticidi dei suoli, i liquami e gli effluenti industriali vengono lavati via. L'inquinamento termico e batterico si verifica nei corpi idrici, molte specie di piante e animali muoiono.
Qualsiasi scarico di calore nell'ambiente naturale porta a un cambiamento della temperatura dei suoi componenti; gli strati inferiori dell'atmosfera, del suolo e degli oggetti dell'idrosfera subiscono un'influenza particolarmente forte.
Secondo gli ambientalisti, le emissioni termiche nell'ambiente non sono ancora in grado di influire sull'equilibrio del pianeta, ma hanno un effetto significativo su un territorio specifico. Ad esempio, la temperatura dell'aria nelle grandi città è di solito leggermente superiore a quella esterna; il regime termico dei fiumi o dei laghi cambia quando vengono scaricate le acque reflue dalle centrali termoelettriche. La composizione delle specie degli abitanti di questi spazi sta cambiando. Ogni specie ha il suo intervallo di temperatura al quale la specie è in grado di adattarsi. Ad esempio, la trota è in grado di sopravvivere in acqua calda, ma non è in grado di riprodursi.
Pertanto, le scariche termiche influiscono anche sulla biosfera, sebbene non sia su scala planetaria, ma è anche evidente per l'uomo.
L'inquinamento termico della copertura del suolo è irto del fatto che esiste una stretta interazione con animali, vegetazione e organismi microbici. Quando la temperatura del suolo aumenta, la vegetazione cambia in specie più termofile, molti microrganismi muoiono, incapaci di adattarsi a nuove condizioni.
L'inquinamento termico delle acque sotterranee si verifica a seguito del deflusso che entra nelle falde acquifere. Ciò influisce negativamente sulla qualità dell'acqua, sulla sua composizione chimica e sulle condizioni termiche.
L'inquinamento termico dell'ambiente peggiora le condizioni di vita e le attività umane. Nelle città a temperature elevate in combinazione con alta umidità, le persone soffrono di frequenti mal di testa, malessere generale e salti della pressione sanguigna. L'umidità elevata porta alla corrosione dei metalli, danni alle fognature, ai tubi di calore, ai tubi del gas e molto altro.
Le conseguenze dell'inquinamento ambientale
È possibile specificare tutte le conseguenze dell'inquinamento termico dell'ambiente ed evidenziare i principali problemi che devono essere affrontati:
1. Le isole termali si formano in grandi città.
2. Forme di smog, aumento dell'umidità dell'aria e forme di nuvolosità costante in megalopoli.
3. Vi sono problemi nei fiumi, nei laghi e nelle acque costiere dei mari e degli oceani. A causa dell'aumento della temperatura, l'equilibrio ecologico è disturbato, molte specie di pesci e piante acquatiche muoiono.
4. Le proprietà chimiche e fisiche dell'acqua stanno cambiando. Diventa inutilizzabile anche dopo la pulizia.
5. Gli organismi viventi dei corpi idrici muoiono o si trovano in uno stato depresso.
6. La temperatura delle acque sotterranee è in aumento.
7. La struttura del suolo e la sua composizione sono violate, si verificano oppressione o distruzione della vegetazione e dei microrganismi che vivono in esso.
Inquinamento termico. Prevenzione e misure per prevenirlo
La principale misura per prevenire l'inquinamento termico dell'ambiente è il progressivo abbandono dell'uso del combustibile, una transizione completa verso energie rinnovabili alternative: solare, eolica e idroelettrica.
Per proteggere le aree idriche dall'inquinamento termico nel sistema di raffreddamento della turbina, è necessario costruire serbatoi - dispositivi di raffreddamento, dai quali l'acqua dopo il raffreddamento può essere nuovamente utilizzata nel sistema di raffreddamento.
Negli ultimi decenni, gli ingegneri hanno cercato di eliminare una turbina a vapore nelle centrali termoelettriche utilizzando il metodo magnetoidrodinamico per convertire l'energia termica in energia elettrica. Ciò riduce in modo significativo l'inquinamento termico dell'area circostante e dei corpi idrici.
I biologi cercano di identificare i limiti di stabilità della biosfera nel suo insieme e delle singole specie di organismi viventi, nonché i limiti di equilibrio dei sistemi biologici.
Gli ambientalisti, a loro volta, stanno studiando il grado di influenza delle attività umane sui processi naturali nell'ambiente e stanno cercando di trovare modi per prevenire gli effetti negativi.
