Тепловое загрязнение

Введение

Первобытное люди использовали древесину как топливо для огня, которые их согревало и спасало. Но по мере развития, как умственных способностей людей, так и их орудий труда, менялись сами ресурсы и их количества для удовлетворения их нужд и потребностей.
Мировая энергетика представляет сегодня одну из самых мощных, активно-функционирующих глобальных систем, определяющую самые разные стороны жизни человеческого общества и во многом обуславливающую направление и темпы развития мировой экономики.
Актуальность темы реферата заключается в том, что для всех обитателей Земли человек является самым неудобным и опасным соседом. Его хозяйственная деятельность сопровождается физическим загрязнением биосферы: шумом, вибрацией, излучением различной частоты. Растительный и животный мир в таких условиях деградирует и вымирает. Немалую роль в этом играет тепловое загрязнение – неестественное повышение температуры воды и воздуха в промышленных районах.
Цель работы – более полное изучение теплового загрязнения.
Для достижения поставленной цели необходимо решить несколько задач: рассмотреть общие сведения о тепловом загрязнении, источники теплового загрязнения, влияние теплового загрязнения на окружающую среду, а также мероприятия по снижению теплового загрязнения окружающей природной среды и другие моменты.
Структура реферата включает в себя несколько частей: введение, основную часть (две главы), заключение и библиографический список, состоящий из пяти источников литературы.
1. Тепловое загрязнение
1.1 Общие сведения
Тепловое загрязнение является результатом рассеивания в окружающей природной среде теплоты, выделяющейся в многообразных тепловых процессах, прежде всего связанных со сжиганием топлива. В качестве единицы измерения этого вида загрязнения используется прирост температуры в градусах (атмосферы и водного объекта) относительно естественно-климатических условий данного географического ареала. По существующим оценкам ежегодно в мире сжигается до 5 млрд. т угля, 3,2 млрд. т нефти, т. е. высвобождается более 2·1020 Дж тепловой энергии, которая меняет температурный режим воздушной и водной среды, а также динамику происходящих там процессов. Замена тепловых теплоэлектростанций на атомные, уменьшая до некоторой степени химическое загрязнение среды, одновременно увеличивает тепловое загрязнение. Так, при производстве 3,6 МДж электроэнергии на тепловой электростанции потери теплоты (отходы) в атмосферу и воду, используемую для охлаждения, составляют соответственно 1,67 и 0,565 МДж, а на атомной электростанции – 0,544 и 7,95 МДж.
В данном случае можно также упомянуть и понятие рациональное и нерациональное природопользование. Рациональное природопользование определяется как теория и практика воздействия человека на природную среду в процессе ее использования с целью удовлетворения потребностей людей в материальных и нематериальных благах, но не приводящая к деградации природной среды. Обратная сторона – это нерациональное природопользование.1
1.2 Источники теплового загрязнения
В ходе ресурсопотребления производятся необходимые для общества самые разнообразные и полезные продукты и ценности. Однако в результате добычи и их последующей многозвенной эксплуатации все ресурсы рано или поздно преобразуются в отходы, ставшие неизбежным следствием большинства видов деятельности человека.2
Деятельность всех электростанций завязана на использовании сточных вод для того, чтобы охладить в них конденсаторы и турбины. В воду также попадает горячая жидкость из предприятий

. По этим причинам температура воды может подниматься в среднем на 8 градусов по Цельсию.
В повышение температурного режима атмосферы вносят свою лепту все промышленные предприятия, но основная нагрузка падает на предприятия энергетики, металлургические, нефтеперерабатывающие комбинаты и транспорт.
Трубы заводов, тепловые двигатели автомобилей загрязняют атмосферу горячими газами с температурой 60-120° – воздух возле них нагревается на 6-7° выше обычного, из-за чего в радиусе 50-100 м от «горячих» труб и факелов наблюдается угнетение растительности и ухудшение условий жизни.
Химический состав выброшенных в атмосферу веществ: углекислого газа, метана, фтор углеродов – способствует образованию парникового эффекта. Газы пропускают ультрафиолетовые солнечные лучи, идущие к поверхности земли, но задерживают инфракрасное излучение тепла в обратном направлении.
В итоге тепловое загрязнение атмосферы над промышленными городами-миллионниками распространяется на высоту до 1 км в радиусе 50-80 км.
Источниками повышения температуры верхних слоев земли и грунтовых вод служат коммуникационные системы промышленных предприятий и жилых домов:
• газовые ходы металлургических заводов с температурой до 150°;
• подвалы для хранения сжиженного газа;
• сборные коллекторы;
• теплотрассы, имеющие температуру 65-160°;
• жилищные коммуникации с температурой до 60°.
Нагретые подземные сооружения повышают температуру грунта на 2-4°. Зимой это приводит к подтягиванию снега, его поверхностный слой просачивается, а верхний слой почвы вымерзает. Летом прогревание грунта приводит к высыханию верхнего слоя земли, снижению плодородности почвы.
2. Влияние теплового загрязнения на окружающую среду и меры защиты от него
2.1 Влияние теплового загрязнения
В первые за всю историю человечества антропогенное воздействие на окружающую среду достигло глобальных масштабов, так как на планете происходит непрерывный прирост населения.3
В городах-мегаполисах с крупными промышленными предприятиями атмосферный воздух испытывает сильнейшее тепловое загрязнение. В него поступают вещества, которые имеют более высокую температуру, чем воздушный слой окружающей поверхности. Температура промышленных выбросов всегда выше средней приземного слоя воздуха. Например, при лесных пожарах, из выхлопных труб автомобилей, из труб промышленных предприятий, при отоплении домов выделяются потоки теплого воздуха с различными примесями. Температура такого потока примерно 50-60 ºС. Этот пласт повышает среднегодовую температуру в городе на шесть-семь градусов. В городах и над ними формируются «острова теплоты», что приводит к увеличению облачности, при этом повышается количество осадков и увеличивается влажность воздуха. При присоединении к влажному воздуху продуктов сгорания образуется влажный смог (тип лондонского). Экологи утверждают, что за последние 20 лет средняя температура тропосферы повысилась на 0,7º С.
Тепловое загрязнение гидросферы может привести к полному изменению экосистемы подводного мира, которая будет меняться в сторону упрощения и обеднения.
Рост средней температуры воды уменьшает содержание в ней кислорода. Дело в том, что растворение газов в воде сопровождается выделением тепла. Теплая вода не в состоянии растворить большое количество кислорода – она быстро насыщается и процесс растворения прекращается. Вместе с этим повышается содержание углекислого газа и сероводорода.4
Водная среда с повышенной температурой, бедная кислородом, но обогащенная углекислотой и сероводородом – оптимальна для бурного развития сине-зелёных водорослей (цианобактерий)