Šilumos tarša: šiluminės taršos poveikis, priežastys ir kontrolė

Šilumos tarša: poveikis, priežastys ir kontrolė!

Optimalios vandens temperatūros padidėjimas pramoniniu būdu (plieno gamyklos, elektrinės ir atominės elektrinės) gali būti vadinamas „šilumos tarša“. Daugelis pramonės šakų generuoja savo energiją ir naudoja vandenį savo generatoriaus atvėsinimui.

Šis karštas vanduo išleidžiamas į sistemą, iš kurios jis buvo paimtas, sukeldamas paviršinį vandenį. Jei sistema yra prastai praplaunama, gali padidėti nuolatinis temperatūros padidėjimas. Tačiau, jei vanduo patenka į gerai išplaunamą sistemą, nuolatinis temperatūros padidėjimas neįvyksta.

Efektai:

Daug karšto vandens žudo daug organizmų, dėl to mirtingumas yra didelis. Tai gali sukelti kitus ekosistemos sutrikimus. Žuvų kiaušinis gali išgirsti anksti arba visai neužkliūti. Jis gali keisti organizmų dienos ir sezoninį elgesį bei metabolinius atsakus. Tai gali sukelti neplanuotą vandens gyvūnų migraciją.

Taip pat gali būti pakeista makro-fitinė populiacija. Kadangi temperatūra yra svarbus ribojantis veiksnys, rimtus pokyčius gali sukelti net nedidelis gyventojų temperatūros padidėjimas. Siekiant kuo labiau sumažinti šiluminę taršą, prieš išleidžiant iš gamyklų reikia uždrausti karštą vandenį ir uždrausti miško stogelius bei drėkinimo grįžimo srautus.

Terminės taršos priežastys arba šaltiniai:

Įvairios šilumos taršos priežastys yra šios:

(1) anglimi kūrenamos elektrinės:

Kai kurios šiluminės elektrinės naudoja anglį kaip kurą. Akmens anglimi kūrenamos elektrinės yra pagrindinis šilumos taršos šaltinis.

(2) Pramoninės nuotekos:

Elektros gamybai reikalingos pramonės šakos šilumos šalinimui reikia daug aušinimo vandens. Kitos pramonės šakos, kaip antai tekstilės, popieriaus, celiuliozės ir cukraus pramonė, taip pat išleidžia šilumą vandenyje, bet mažesniu mastu.

(3) Branduolinės elektrinės:

Atominės elektrinės skleidžia didelį kiekį neišnaudotos šilumos ir toksinių radijo branduolių pėdsakų į netoliese esančius vandens srautus. Branduolinių reaktorių ir perdirbimo įrenginių išmetami teršalai taip pat yra atsakingi už vandens telkinių temperatūros didinimą.

(4) „Hydro Electric Power“:

Hidroenergijos generavimas taip pat lemia neigiamą vandens telkinių šiluminę apkrovą.

(5) Vidaus nuotekos:

Namų nuotekos dažnai išleidžiamos į upes, ežerus, kanalus ar upelius be atliekų apdorojimo. Komunalinių vandens nuotekų temperatūra paprastai yra aukštesnė nei vandens. Didėjant priimančio vandens temperatūrai, ištirpusio deguonies kiekis (DO) mažėja, o deguonies poreikis didėja ir atsiranda anaerobinių sąlygų.

Šilumos taršos kontrolė:

Šilumos taršos kontrolė yra būtina, nes jos žalingas poveikis vandens ekosistemai ateityje gali būti žalingas. Gyvybingi lėtinio šilumos išleidimo į vandens telkinius sprendimai yra tokie:

(1) Aušinimo tvenkiniai:

Aušinimo tvenkiniai arba rezervuarai yra paprasčiausias šilumos išleidimo kontrolės būdas. Šildomos nuotekos vandens paviršiuje aušinimo tvenkiniuose padidina šilumos išsklaidymą į atmosferą ir sumažina vandens plotą bei tūrį. Tai paprasčiausias ir pigiausias būdas, kuriuo vanduo atvėsinamas iki žymios žemos temperatūros. Tačiau vien tik technika yra mažiau pageidautina ir neveiksminga sąlyčio su oru ir vandeniu požiūriu.

(2) Aušinimo bokštai:

Vandens iš vandens šaltinių naudojimas aušinimo tikslais, po to, kai grįžta į vandens telkinį, praėjus pro kondensatorių, vadinamas aušinimo procesu. Kad aušinimo procesas būtų efektyvesnis, aušinimo bokštai yra skirti vandens temperatūrai kontroliuoti. Iš tiesų, aušinimo bokštai naudojami regeneruotai šilumai išsisklaidyti, kad būtų pašalintos šiluminės taršos problemos.

(3) Dirbtinis ežeras:

Dirbtiniai ežerai yra cheminiai vandens telkiniai, kurie gali būti alternatyvūs vieną kartą per aušinimą. Šildomi nuotekai gali būti išleidžiami į ežerą viename gale, o vanduo aušinimui gali būti pašalintas iš kito galo. Galiausiai šiluma išsisklaido garinant.

Šie ežerai turi būti nuolat atnaujinami. Buvo pasiūlyti ir sukurti keli metodai šiluminių nuotekų iš elektrinių konversijai į naudingus šilumos išteklius, siekiant maksimaliai padidinti naudą.

Kai kurie galimi elektrinių terminio išleidimo (atmetamos šilumos) panaudojimo būdai:

i. Pramoninis ir patalpų šildymas.

ii. Biologinės paskirties, pvz., Dirvožemio atšilimas.

iii. Žuvų kultūra, gyvulių prieglaudos ir šiltnamių šildymas.

Dauguma šių galimų fizinių programų yra šaltesniuose regionuose ar vietose.