Тепловое загрязнение воды


Тепловое загрязнение — водоем

Cтраница 1

Тепловое загрязнение водоемов и атмосферы имеет место и при эксплуатации атомных электростанций. В настоящее время установлена закономерность общего повышения температуры водоемов, рек, атмосферы, особенно в местах нахождения электростанций, промышленных предприятий в крупных индустриальных районах. В свою очередь, это приводит к изменению теплового режима водоемов, что сказывается на жизни биоорганизмов, к возникновению нежелательных воздушных потоков из-за повышения температуры в атмосфере, изменению влажности воздуха и солнечной радиации и, в конечном случае, к изменению микроклимата.  [1]

Тепловое загрязнение водоемов происходит за счет большого количества горячих и теплых стоков. Повышение температуры воды в водоемах увеличивает действие токсических веществ, вносит искажения в биологические процессы существования водных сообществ.  [2]

Тепловое загрязнение водоемов приводит к последовательной смене видового состава и нарушению формирования сообществ водорослей.  [3]

Тепловое загрязнение водоемов может быть уменьшено с перс-ходом на замкнутые циклы использования воды.  [5]

Причиной теплового загрязнения водоемов является сброс нагретых вод из систем охлаждения ( особенно водами тепловых электростанций), через которые проходит до 5 % от потребления промышленностью пресных вод. Однако этот показатель непрерывно возрастает. Тепловое загрязнение влияет на термический и биологический режим водоемов.  [6]

Серьезными последствиями чревато тепловое загрязнение водоемов, вызываемое сбросом нагретых сточных вод, — поскольку оно воздействует на термический и биологический режим поверхностных вод, влияя тем самым на жизнь водной флоры и фауны.  [7]

Кроме того, тепловое загрязнение водоемов, ориентировочно оцениваемое выбросами 4 19 — 1010 ГДж тепла, привело бы к повышению температуры водоемов до величин порядка 30 С. Сразу же подчеркнем, что в действительности за счет применения повой техники решения должны быть и будут более благоприятными.  [9]

Для борьбы с тепловым загрязнением водоемов ( биологически недопустимого повышения температуры воды) может быть предусмотрено двухступенчатое охлаждение: в градирнях и прудах-охладителях.  [10]

Кроме того, происходит значительное тепловое загрязнение водоемов при сбрасывании в них тепловой воды. На поверхности Земли осаждаются отходы в виде золы, серы и других твердых частиц.  [11]

АЭС представляют собой потенциальный источник теплового загрязнения водоемов. Примерно половина тепловой энергии, возникающей в атомном реакторе в результате ядерного распада, удаляется с охлаждающими водами. Количество последних в 1 5 — 1 7 раза больше, чем на тепловых электростанциях, и достигает на крупных АЭС нескольких миллионов кубических метров в сутки.  [12]

АЭС представляют собой потенциальный источник теплового загрязнения водоемов. Примерно половина тепловой энергии, возникающей в атомном реакторе в результате ядерного распада, удаляется с охлаждающими водами. Количество последних в 1 5 — 1 7 раза больше, чем на тепловых электростанциях, и достигает на крупных АЭС нескольких миллионов кубических метров в сутки.  [13]

Сточные воды, сбрасываемые электростанциями, содержат: воды охлаждения конденсаторов турбин, вызывающие тепловое загрязнение водоемов; реген рационные и промывочные воды от водоподготовительных установок и конденсатоочисток; воды, загрязненные нефтепродуктами; воды от наружных обмывок поверхностей нагрева котлов и пиковых подогревателей, работающих на сернистом мазуте; отработанные растворы после химической очистки и консервации оборудования; воды систем гидрозолоудаления на ГЭС, работающих на твердом топливе. Для электростанций характерны залповые сбросы.  [14]

Кроме загрязнения водоемов различными вредными веществами, поступающими в них со сточными водами, существует тепловое загрязнение водоемов, вызываемое сбросом в них теплой воды. Основным источником такого загрязнения являются тепловые электростанции и, в частности, атомные. Они забирают воду из водоемов для охлаждения конденсаторов и потом сбрасывают ее обратно с более высокой температурой. Это само по себе не производит прямого воздействия на качество воды, но может оказать косвенное влияние: повышение температуры воды в водоеме интенсифицирует биологические процессы — приводит к цветению воды, уменьшению растворимости газов в ней, в том числе кислорода, изменению физических и химических свойств.  [15]

Страницы:      1    2    3

Тепловое загрязнение водоемов

Выполнила: Губина Ю. Ю. гр.292

Проверила: Яковлева А.В.

Казань, 2012

Введение

Тепловое загрязнение

Последствия теплового загрязнения естественных водоёмов

Ущербы теплового загрязнения

Технологические пути решения проблемы охлаждения на электростанциях

Экономический эффективность природоохранных мероприятий во избежание теплового загрязнения

Заключение

Список используемых материалов

Введение

Вода — важнейший минерал на Земле, который нельзя заменить никаким другим веществом.

Она составляет большую часть любых организмов, как растительных, так и животных, в частности, у человека на её долю приходится 60-80% массы тела. Вода является средой обитания многих организмов, определяет климат и изменение погоды, способствует очищению атмосферы от вредных веществ, растворяет, выщелачивает горные породы и минералы и транспортирует их из одних мест в другие и т.д.

Для человека вода имеет важное производственное значение: она и транспортный путь, и источник энергии, и сырье для получения продукции, и охладитель двигателей, и очиститель и т.д. Проблема сохранения качества воды является на данный момент самой актуальной. Науке известно более 2,5 тыс. загрязнителей природных вод. Это пагубно влияет на здоровье населения и ведет к гибели рыб, водоплавающих птиц и других животных, а также к гибели растительного мира водоёмов.

При этом не только ядовитые химические и нефтяные загрязнения, избыток органических и минеральных веществ, поступающих со смывом удобрений с полей, опасны для водных экосистем. Очень важным аспектом загрязнения водного бассейна Земли является тепловое загрязнение, которое представляет собой сброс подогретой воды с промышленных предприятий и тепловых электростанций в реки и озера.

Тепловое загрязнение

Это- тип физического (чаще антропогенного) загрязнения окружающей среды, характеризующийся увеличением температуры выше естественного уровня.

Основные источники теплового загрязнения — выбросы в атмосферу нагретых отработанных газов и воздуха, сброс в водоемы нагретых сточных вод.

Использование воды из естественных водоёмов в качестве охладителя

Наиболее крупные проблемы термального загрязнения связаны с тепловыми электростанциями.

Выработка электричества с помощью пара неэффективна, поскольку в этом случае используется 37-39% энергии, заключённой в угле, и 31% ядерной энергии. Несмотря на все недостатки, тепловые электростанции продолжают существовать.

Большая часть энергии топлива, которая не может быть превращена в электричество, теряется в виде тепла. Наиболее простым способом избавления от этого тепла является выброс его в атмосферу.

Но более экономичный путь состоит в использовании в качестве охладителя воды с её способностью аккумулировать огромное количество тепла с незначительным повышением собственной температуры, чтобы затем она сама постепенно отдавала тепло в воздух.Серьёзной экологической проблемой является то, что обычным способом использования воды для поглощения тепла является прямая прокачка пресной озерной или речной воды через охладитель и затем возвращение её в естественные водоёмы без предварительного охлаждения.

Для электростанции мощностью 1000 МВт требуется озеро площадью 810 га, глубиной около 8,7 м.Электростанции могут повышать температуру воды по сравнению с окружающей на 5-15 С. Если температура воды в водоёме составляет 16 С, то температура отработанной на станции воды будет от 22 до 28 С.

В летний период она может достигать 30-36 С.

Последствия теплового загрязнения естественных водоёмов

Повышение температуры в водоёмах пагубно влияет на жизнь водных организмов. В течение длительной эволюции холоднокровные обитатели водной среды приспособились к определённому интервалу температур. Для каждого вида существует температурный оптимум, который на определённых стадиях жизненного цикла может несколько изменяться.

В определённых пределах эти организмы способны приспосабливаться к жизни при более высоких или более низких температурах. Если организм живет в условиях самых высоких температур присущего ему интервала, он настолько к ним приспосабливается, что гибель его может наступать при температурах несколько более высоких, чем для организма, постоянно живущего в условиях более низких температур.

Загрязнение воды

Большая часть водных организмов быстрее приспосабливается к жизни в более тёплой воде, нежели в более холодной. Однако эта способность к адаптации не имеет абсолютных максимальных или минимальных пределов и меняется в зависимости от вида.

В естественных условиях при медленных повышениях или понижениях температур рыбы и другие водные организмы постепенно приспосабливаются к изменениям температуры окружающей среды.

Но если в результате сброса в реки и озёра горячих стоков с промышленных предприятий быстро устанавливается новый температурный режим, времени для акклиматизации не хватает, живые организмы получают тепловой шок и погибают. Тепловой шок — это крайний результат теплового загрязнения.

Результатом сброса в водоёмы нагретых стоков могут быть иные, более коварные последствия. Одним из них является влияние на процессы обмена веществ. Согласно закону Ван Хоффа, скорость химической реакции удваивается с увеличением температуры на каждые 10 С. Поскольку температура тела холоднокровных организмов регулируется температурой окружающей водной среды, повышение температуры воды усиливает скорость обмена веществ у рыб и водных беспозвоночных.

В свою очередь это повышает их потребность в кислороде. В то же самое в результате повышения температуры воды содержание в ней кислорода падает, тогда как потребность в нём живых организмов возрастает. Возросшая потребность в кислороде, его нехватка вызывают жестокий физиологический стресс и даже смерть.

В летнее время повышение температуры воды всего на несколько градусов может вызвать 100%-ную гибель рыб и беспозвоночных , особенно тех, которые обитают у южных границ температурного интервала. Искусственное подогревание воды может существенно изменить и поведение рыб — вызвать несвоевременный нерест, нарушить миграцию .

Если разрушающая сила электростанций превышает способность видов к самовосстановлению, популяция приходит в упадок. Повышение температуры воды способно нарушить структуру растительного мира водоёмов. Характерные для холодной воды водоросли заменяются более теплолюбивыми и, наконец, при высоких температурах полностью ими вытесняются.

Если тепловое загрязнение усугубляется поступлением в водоём органических и минеральных веществ (смыв удобрений с полей, навоза с ферм, бытовых стоков), происходит процесс эвтрофикации, то есть резкого повышения продуктивности водоёма.

Азот и фосфор, служа питанием для водорослей, в том числе микроскопических, позволяет последним резко усилить свой рост. Размножившись, они начинают закрывать друг другу свет, в результате чего идёт процесс их массового отмирания и гниения, сопровождающийся ускоренным потреблением кислорода, вплоть до полного его исчерпания.

А в этом случае, как уже говорилось, вся экосистема может погибнуть. Кроме изменения среды обитания водных организмов электростанции могут оказывать на них и физическое влияние. Солёная вода, использующаяся для охлаждения, оказывает сильное коррозирующее влияние на металлические поверхности и вызывает высвобождение ионов металлов, особенно меди, в воду. Ракушечные животные накапливают медь в таких количествах, что становятся непригодными для использования их человеком.

Все перечисленные выше последствия теплового загрязнения водоёмов наносят огромный вред природным экосистемам и приводят к пагубному изменению среды обитания человека.

Читайте также:

Похожие главы из других работ:

Геоинформационные системы в охране окружающей среды

1.2 Загрязнение

С помощью ГИС удобно моделировать влияние и распространение загрязнения от точечных и неточечных (пространственных) источников на местности, в атмосфере и по гидрологической сети…

Геоинформационные системы в экологии

2.2 Загрязнение

С помощью ГИС удобно моделировать влияние и распространение загрязнения от точечных и неточечных (пространственных) источников на местности, в атмосфере и по гидрологической сети…

Глобальные экологические проблемы: проблема чистой воды

1.3 Тепловое загрязнение воды

Источником теплового загрязнения служат подогретые сбросные воды теплоэлектростанций и промышленности.

Повышение температуры природных вод изменяет естественные условия для водных организмов, снижает количество растворенного кислорода…

Загрязнение Мирового океана

7. Тепловое загрязнение

Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами…

Загрязняющие вещества и их влияние на окружающую среду

2.3 Тепловое загрязнение

Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами…

Изменение гидросферы

1.3 Тепловое загрязнение

Так же создает проблемы в реках и прибрежных океанических водах тепловое загрязнение.

Обычно такое загрязнение связано с использованием природных вод в качестве охлаждающих агентов в промышленных процессах, например на электростанциях. Вода…

Использование водных ресурсов и гидролого-экологические проблемы водных объектов суши

4 Загрязнение вод

Острейшей гидрологической проблемой стало изменение качества природных вод и состояния водных экосистем под влиянием хозяйственной деятельности.

Стремительное распространение веществ антропогенного происхождения привело к тому…

Источники загрязнения воды

1.5 Тепловое загрязнение

Под тепловым загрязнением воды понимают загрязнение, вызванное повышением температуры воды www.dic.academic.ru.

Основные причины возникновения теплового загрязнения: · работа ГРЭС, АЭС…

Обращение с отходами на ООО ПАП «Транспорт–Экспресс»

1.3 Загрязнение воздуха

Наиболее серьезная геоэкологическая проблема, ассоциированная с транспортом. В странах Организации экономического и социального развития (OECD) эмиссия в воздух от автомобилей увеличилась на 2075%.

В развивающихся странах этот показатель выше…

Обращение с отходами на ООО ПАП «Транспорт–Экспресс»

1.5 Загрязнение почвы

Еще одна экологическая проблема, которую создает транспорт. Исследование почв в зоне влияния транспортных магистралей показало, что примерно в 15% проб были превышены предельно допустимые концентрации тяжелых металлов…

Общество как компонент глобальной экосистемы

5. Загрязнение почвы

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли.

1.5 Тепловое загрязнение

Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического вещества…

Предварительный расчет теплообменника

2. Тепловое загрязнение окружающей среды

Тепловое загрязнение — нагревание воды, воздуха или почвы в результате попадания в окружающую среду тепловых отходов предприятий топливно-энергетического комплекса…

Экологические проблемы Мирового океана

1.9 Тепловое загрязнение

Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами…

Экологические проблемы Мирового океана

2.1 Загрязнение

Загрязнение морской среды означает привнесение человеком, прямо или косвенно, веществ и энергии в морскую среду, которое приводит или может привести к таким пагубным последствиям, как вред живым ресурсам и жизни в море…

Экологические проблемы Республики Беларусь

3.

Загрязнение вод

В 2007 г. продолжилось общее снижение водопотребления в стране, которое произошло за счет сокращения использования воды на хозяйственно-питьевые и сельскохозяйственные нужды.

В производственном секторе потребление воды несколько выросло…

Тепловое загрязнение является формой физического (в основном антропогенного) загрязнения, возникающего в результате повышения температуры среды в связи с выбросами промышленными и военными объектами нагретого воздуха, отходящих газов и вод, а также возникновения крупных пожаров. Тепловое загрязнение может возникать и как вторичный результат изменения химического состава атмосферы (парниковый эффект).

Для большинства войсковых объектов тепловое загрязнение окружающей среды не является характерным по причине незначительности тепловых выбросов.

Но оно становится опасным фактором при применении ядерного оружия, зажигательных средств и возникновении пожаров.

Сельскохозяйственные угодья, леса и другие природные экосистемы чрезвычайно уязвимы к действию излучения, испускаемому огненным шаром ядерного взрыва в видимой и инфракрасной области спектра.

Тепловое излучение воспламеняет сухие горючие материалы и подсушивает влажные (в частности растительность), увеличивая их горючесть. Вторичные очаги пожаров возникают за счет разноса горящих материалов ударной волной. Поваленные ударной волной, разрушенные строения, сбитые ветви и листва становятся дополнительным источником топлива для низовых пожаров.

Ударная волна от воздушного взрыва мощностью 1 Мт оголяет лиственный лес на площади около 500 км2, сбивает ветки с сухостойных и хвойных деревьев на площади ~ 350 км2.

Лесные пожары, инициированные ядерным взрывом, быстрее развиваются, поглощают больше топлива и горят более интенсивно, чем природные. Распространение огня за пределы зоны первичных возгораний может привести к значительному увеличению площади, охваченной пожарами.

Все типы зажигательных средств позволяют создавать на площади цели очаги пожаров, которые представляют особую опасность в силу их способности к самораспространению на местности.

Тепловое загрязнение

Зажигательные средства, снаряженные напалмом, могут охватить очагами возгорания площадь около 6 км2 на 1 кг напалма. Практическое применение их в тропических листопадных лесах показывает, что для полного уничтожения растительности в пределах площади, одновременно охваченной очагами возгорания, достаточно трех авиабомб, снаряженных напалмом. Поражающий эффект значительно увеличивается при применении зажигательных средств после предварительной обработки лесного массива гербицидами и дефолиантами.

Возникновение пожаров на таких войсковых объектах как склады и базы хранения горючего также связано с массированным выделением тепловой энергии в окружающую среду, приводящим к опасным тепловым воздействиям на экосистемы.

Воздействие пожаров на экосистемы определяется общим биоцидным действием теплового потока и, в меньшей степени, физическими изменениями, происходящими в почве при ее нагреве.

Другими источниками теплового загрязнения являются сбросовые воды на тепловых и атомных электростанциях, полях аэрации, выбросы нагретых газов теплоэнергетическими установками, боевой и транспортной техникой, утечки из тепловых коммуникаций.

Тепловое загрязнение изменяет микроклимат районов воздействия, тепловой режим водных объектов, что приводит к сдвигу природного равновесия в данном биогеоценозе. В результате этого снижается продуктивность экосистемы в целом и в ней исчезает определенное количество видов.

Формирование теплового поля объектов с внутренним источником теплоты существенно зависит от преобладающего вида теплопередачи от источника к излучающей земной поверхности.

По этому признаку объекты условно разделяют на три группы.

В объектах первой группы передача теплоты от источника к земной поверхности происходит кондуктивным путем (теплопроводностью). К этой группе объектов относятся: скрытые очаги самовозгорания в природных и антропогенных скоплениях горючего материала; постоянные утечки из подземных водонесущих коммуникаций.

На полигонах по захоронению твердых промышленных, строительных и бытовых отходов, представляющих собой площадки в несколько десятков гектаров, покрытых толстым слоем (более 10 м) утрамбованных отходов, возможно возникновение очагов возгорания как от искр работающих механизмов, так и окисления некоторых видов отходов.

Отмечались случаи возгорания от самопроизвольной фокусировки солнечного излучения отходами оптического производства.

От разных причин возникают возгорания на торфяниках в их естественном залегании, а также на торфоразрабатывающих предприятиях. Медленное горение, не достигающее температуры воспламенения (3000С), на торфяниках может продолжаться несколько недель, создавая экологически опасное загрязнение экосистемы.

Характер формирования тепловых аномалий от утечек из подземных водонесущих коммуникаций может быть прямым и косвенным (при утечках из теплопроводов и при утечках водопроводов и канализации).

Во второй группе объектов передача теплоты источника и излучающей земной поверхности происходит путем конвективного теплообмена.

Сюда относятся тепловые сбросы в поверхностные воды и отдельные виды выбросов загрязнений в атмосферу.

Тепловыми выбросами в атмосферу являются выбросы из дымовых труб ТЭЦ, котельных, промышленных предприятий, жилых зданий. Поэтому крупные города и промышленные центры можно считать “тепловыми островами” на фоне естественных экосистем.

К объектам третьей группы относятся аварийные утечки из подземных водонесущих коммуникаций.

Регистрируемая аномалия формируется за счет кондуктивного теплового потока в грунте и конвективной теплопередачи движущейся теплофикационной воды. В случае выхода теплофикационной воды на земную поверхность решающая роль в формировании контраста принадлежит разности температур горячей воды и фона.

Если тепловое загрязнение окружающей среды носит локальный характер и большой угрозы для природных экосистем не представляет, то накопление загрязнителей в атмосфере носит гибельный характер, приводит к изменению теплового режима в окружающей среде.

Глобальное изменение температуры на 2 — 30С в любом направлении приведет к непредсказуемым результатам. В частности растительный мир не будет выполнять свои естественные функции.

В последнее время происходит резкое изменение климата в ряде районов, что сопровождается, с одной стороны, ненормальной плотностью осадков и связанными с ними наводнениями, с другой стороны, — с многолетними засухами, не менее вредными для экосистемы Земли.

В Северной Африке засуха сопровождается продвижением пустыни Сахары в южном направлении со скоростью 30 миль в год.

Наличие углекислого газа в атмосфере создает тепличный (парниковый) эффект. Излучение Земли (l = 2 — 40 мкм) не может свободно проходить через земную атмосферу. Пары воды и углекислый газ поглощают инфракрасное излучение Земли, вызывая парниковый эффект.

Учеными предсказано, что при продолжении изменения химического состава атмосферы (прежде всего росте концентрации углекислоты) уже в первой половине XXI в. можно ожидать небывалого потепления климата.

Обратный процесс — твердые частицы в атмосфере Земли мешают проникновению солнечной радиации, что ведет к охлаждению планеты.

Вся человеческая жизнь настроена на вполне определенные климатические условия.

Цивилизация в современном смысле слова, может существовать лишь в очень узком диапазоне температур. Похолодание на 3 — 4 градуса приведет к тому, что снова наступит ледниковый период и большая часть планеты превратится в ледяную пустыню. Пригодные для жизни области будут занимать лишь узкую экваториальную зону.

Увеличение средней температуры на 4 — 5 градусов приведет к необратимому таянию ледников, повышению уровня океана на десятки метров и затоплению наиболее плодородных областей планеты.

Конечно, этот процесс будет длительным, и таяние ледников Антарктиды займет многие сотни лет. При этом большая часть оставшейся поверхности планеты превратится в засушливую полупустыню.

Предыдущая44454647484950515253545556575859Следующая

Дата публикования: 2014-11-04; Прочитано: 1125 | Нарушение авторского права страницы

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.002 с)…

Вам также может понравиться

Об авторе admin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *