第九章海洋熱污染課件

1、Chap.8 marine radioactive pollution 8.1 海洋天然放射性 8.2 海洋放射性污染來源與分布 8.3 海洋放射性沉積作用 8.4 海洋放射性污染的危害 8.1 海洋天然放射性一、單個(gè)放射性元素（ 40K）二、三個(gè)天然放射系元素 （鈾系、錒系、釷系）三、宇宙射線產(chǎn)物 （3H、14C、10Be，32Si、129I）早期放射性單位為居里（Ci），因居里夫人而得名。1Ci=106 Ci=1012 Ci1Ci=3.71010次核衰變/秒（dps） 目前常用的放射性強(qiáng)度單位為貝克（Bq）1Bq=1dps（每秒鐘衰變的次數(shù)）1Ci= 3.71010Bqdpm ：每分鐘衰變

2、的次數(shù)；dph ：每小時(shí)衰變的次數(shù)。 海水中幾種重要天然放射性核素的放射性強(qiáng)度核素A (Ci/l)核素A (Ci/l)3H0.63226Ra44.510-214C 0.160.18 222Rn210-240K320210Pb16.810-287Ra2.9210Po0.64.210-2238U1.2232Th0.17.810-4234U1.3228Th0.23.110-3230Th0.6410-4235U510-28.2 海洋放射性污染來源與分布一、放射性污染物質(zhì)的來源 1、核武器試驗(yàn)所 2、核心動(dòng)力艦船 3、原子能工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室二、放射性污染物質(zhì)在海洋分布的時(shí)空變異8.3 海洋放射性沉積作用人工

3、放射性物質(zhì)入海后，其中大部分具有顆粒活性，被吸附在懸浮顆粒上，或通過凝集，絮結(jié)等途徑，沉于海底。因此，海洋沉積物是放射元素的貯藏所。一、與沉積物徑粒的關(guān)系二、理化條件的影響 一、與沉積物徑粒的關(guān)系 海洋沉積物放射性比較： 泥沉積物沙沉積物 ； 細(xì)顆粒沉積物粗顆粒沉積物 ；沉積物中垂直分布 ： 表層高，隨深度加深逐漸降低。沉積物中不同大小粒子的放射強(qiáng)度10020026.02436902.510-34106.14.610-3sizeWeight %A (Ci/l)(dry weight)44.06.210-3二、理化條

4、件的影響1. 沉積物氧化或還原條件不同對(duì)放射性核素的影響。2. 放射性元素重新從沉積物中釋放進(jìn)入上覆海水（擴(kuò)散作用，海流沖擊，底棲生物擾動(dòng)） 8.4 海洋放射性污染的危害 一、海洋生物的富集作用二、危害作用幾種食用水產(chǎn)品對(duì)主要放射性同位素的富集系數(shù)生物種類90Sr137Cs66Zn60Co55Fe54Mn魚類0.10.310203104410420805003000100300蝦類0.11103011034103410314103800貝類0.13.210100100010080081031.5104103104藻類110110100100030602510312103Chap.9 Marin

5、e Thermal Pollution 9.1 Source9.2 Effect ThermalThermal Pollution = an increase in temperatureCan cause:thermal shock parasites and disease greater vulnerability to toxic pollutants 9.1 source of thermal pollutiondefinitionSources 一、熱污染definition ：大量的含熱廢水(溫排水)不斷地排入水體，可使水溫升高，影響水質(zhì)，危害水中生物生長(zhǎng)，這種現(xiàn)象稱為熱污染。一

6、般情況下，在局部海區(qū)，如果有比該海區(qū)正常水溫高4以上的熱廢水常年注入時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生熱污染的問題。提高了水溫的冷卻水排到水體時(shí)，這水稱為“溫排水”。溫排水的溫度一般高于環(huán)境78。大量的溫排水排入海，局部海區(qū)就可能產(chǎn)生熱污染。目前，在世界上大多數(shù)的海區(qū)，熱污染還不十分明顯。海洋熱污染產(chǎn)生條件： a）局部海區(qū)； b）有高于該海區(qū)正常水溫4以上的溫排水； c）常年注入。一、海洋熱污染定義主要為電力工業(yè)冷卻水（火力發(fā)電廠、核電站）；冶金，化工，石油，造紙和機(jī)械等工業(yè)排放的熱廢水。 二、海洋熱污染的來源9.1 海洋熱污染來源二、熱污染的來源 工業(yè)熱廢水對(duì)海洋的污染，海洋熱污染的主要來源是電力工業(yè)冷卻水，其次

7、為冶金，化工，石油，造紙和機(jī)械等工業(yè)排放的熱廢水。 據(jù)統(tǒng)計(jì)美國(guó)電力工業(yè)所用冷卻水為總冷卻水的81.3%，冶金為6.8%，化工6.2%，因此，一般可用電力工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)做指標(biāo)，來估計(jì)將來熱污染的情況。 9.1 海洋熱污染來源以煤、油為燃料的熱電廠，只有三分之一的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，剩余熱量則排入大氣或隨冷卻水排出。原子能發(fā)電廠幾乎全部廢熱都進(jìn)入冷卻水中，約占其總熱量的75%，每生產(chǎn)1度電約排放1200大卡的熱量。一座10萬千瓦的火力發(fā)電廠，每秒鐘排出溫排水達(dá)35噸，而同樣規(guī)模原子能發(fā)電廠，每秒鐘排出熱水為68噸。大量的能量以溫排水的形式帶給海洋。 據(jù)估計(jì)全世界的發(fā)電每年增長(zhǎng)7.2%，十年就要增加一倍

8、，尤其原子能發(fā)電站的迅速發(fā)展和使用，將需要更大量的冷卻水，排放更多的廢熱，危害可能更大，電力工業(yè)排出冷卻水的溫度，通常比吸入前升高611，平均升高7。 9.2 effects of thermal pollutionExamplesHow to estimate the area of marine thermal pollutionPrevention and cure examples1、比斯坎灣熱污染2、浦底灣污熱污染 1、比斯坎灣熱污染美國(guó)佛羅里達(dá)半島有一火力發(fā)電廠，以每分鐘2000立方米冷卻水排入只有12米的半封閉的比斯坎灣，排水口附近最高日平均水溫達(dá)40。發(fā)電廠的冷卻水使海水升溫，

9、19681969年調(diào)查大約有1012公傾的水域，表層水溫升高45，60公傾表層水溫升高34，整個(gè)升溫海域超過900公頃。由于發(fā)電廠排出熱廢水，改變了該海區(qū)的潮流方向。此后，該地區(qū)又建兩套原子能發(fā)電機(jī)，投產(chǎn)后所需冷卻水每分鐘增加了5000千立方米，排出廢水對(duì)海水的影響更大。 2、浦底灣污熱污染日本敦賀發(fā)電廠位于敦賀中島最北端東部，發(fā)電量為35萬7千瓦，冷卻用的海水是從半島東側(cè)浦底灣中部813米水深帶取出(浦底灣水容積1,300萬m3)。海水經(jīng)流作冷卻水后上升79，成為廢水，從西側(cè)的排水口排入海灣。熱廢水流量20m3/s，該廠熱廢水排放后，一邊與周圍海水混合，一邊向海灣口擴(kuò)散，高于自然海水3以上，

10、升溫水域是自排水口起達(dá)500米遠(yuǎn)，范圍最大時(shí)沿著兩側(cè)沿岸達(dá)1300米。增溫1以上的溫水自排水口起達(dá)2500米，最大可達(dá)3000米。 以垂直分布來看，在距排水口最近點(diǎn)，溫排水影響達(dá)6米深，灣中間和灣口，受溫排水影響在4米內(nèi)。 How to estimate the area of marine thermal pollution 溫排水排海影響范圍估算有許多研究模式，“新田式”經(jīng)驗(yàn)式是由改變淡水?dāng)U散經(jīng)驗(yàn)公式得到的。 淡水?dāng)U散公式： log S=1.2291 log Q+0.0855 式中，S:受淡水影響的面積(m2)；Q：淡水排水流量(m3天) 溫排水?dāng)U散公式： logS=1.2291 log

11、(7/100）Q + 0.0855 式中：S：受溫排水影響的面積(m2)；Q：溫排水排放量(m3天)。二、熱污染影響面積估算三、海洋熱污染的危害海洋熱污染水溫升高 水環(huán)境列化學(xué)、物理及生物學(xué)影響海洋危害：由于水溫升高使水中溶解氧減少，水體處于缺氧狀態(tài)，同時(shí)又使水生生物代謝率增高而需要更多的氧，造成一些水生生物在熱效力作用下發(fā)育受阻或死亡；（主要危害）降低生物繁殖率；改變某些生物的回游路線；改變污染水域藻類結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；使生物種類和個(gè)體數(shù)目下降?？赡芗哟蠛Ｋ杏泻ξ镔|(zhì)毒性。9.1 海洋熱污染來源1965 年澳大利亞曾流行過一種腦膜炎，后經(jīng)科學(xué)家證實(shí)，其禍根是一種變形原由，由于發(fā)電廠排出的熱水使河

12、水溫度增高，這種變形原由在溫水中大量孳生，造成水源污染而引起了這次腦膜炎的流行。 比斯坎灣熱污染調(diào)查結(jié)果表明，在水溫升高4以上的水域中，幾乎所有的動(dòng)植物絕跡，常見的硅藻、紅藻和褐藻也消失了，而代之是高溫種類的藍(lán)綠藻大量地繁殖。 在水溫升高3以上的水域，動(dòng)物的種類和個(gè)體數(shù)都有所下降。三、海洋熱污染的防治首先是要改進(jìn)冷卻設(shè)備和方法，如以空氣冷卻代替水冷卻，使進(jìn)入海洋的熱廢水減少到最小的限度。根據(jù)海洋的特點(diǎn)，把熱廢水用管道排列遠(yuǎn)離海岸的水域，利用海水的擴(kuò)散作用減少熱廢水的影響；海洋深處抽取低溫海水作冷卻水，從而使所排出冷卻水的溫度不致高于表層海水。 Thanks for your attention

13、!抓安全寧流千滴汗，保生產(chǎn)不灑一滴血。7月-227月-22Tuesday, July 19, 2022只有不完美的產(chǎn)品，沒有不挑剔的客戶。16:26:4316:26:4316:267/19/2022 4:26:43 PM品質(zhì)是做出來的，不是檢驗(yàn)出來的。7月-2216:26:4316:26Jul-2219-Jul-22以人為本，重在平安。16:26:4316:26:4316:26Tuesday, July 19, 2022勤儉節(jié)約、愛護(hù)公物。以廠為家，共同發(fā)展。7月-227月-2216:26:4316:26:43July 19, 2022管理者對(duì)質(zhì)管的認(rèn)識(shí)和決心，決定了員工的質(zhì)量意識(shí)。2022年7月19日4:26 下午7月-227月-22閉著眼睛捉不住麻雀，不學(xué)技術(shù)保不了安全。19 七月 20224:26:43 下午16:26:437月-22安全伴君一生生命只有一次。七月 224:26 下午7月-2216:26July 19, 2022煙頭雖小，禍患無窮。2022/7/19 16:26:4316:26:4319 July 20