熱污染的原理、影響及對策淺析

熱污染的原理、影響及對策淺析熱污染的原理、影響及對策淺析（影響部分：141170048施尚永141170038孟令瑋；原理部分：141170085周圻141170087朱奕婷；對策部分；141170082章彤）1.原理由于人類活動而向環(huán)境排出的廢熱超過環(huán)境容量,導(dǎo)致局部生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞的現(xiàn)象被稱為熱污染。廣義的熱污染包括溫室效應(yīng)、熱島效應(yīng)和水體熱污染,狹義的熱污染僅指水體熱污染,是指向水體排放廢熱造成的水體環(huán)境破壞。異常的氣候變化和人為因素是廣義熱污染的兩大主因,而水體熱污染則基本都是人為因素造成的。1.1水體熱污染水的各種性質(zhì)受溫度影響,隨溫度升高,氧氣在水中溶解度會降低;水體中物理化學(xué)和生物反應(yīng)速度會加快,因此導(dǎo)致有毒物質(zhì)毒性加強(qiáng),需氧有機(jī)物氧化分解速度加快,耗氧量增加,水體缺氧加劇,引起部分生物缺氧窒息,抵抗力降低,易產(chǎn)生病變乃至死亡。?1.1.1對水生生物日常生活：由于不同生物的溫度敏感性不一致,熱污染改變了生物群落的種類組成,。水生動物絕大部分是變溫動物,體溫不能自動調(diào)節(jié),隨水溫的升高體溫也會隨之升高。當(dāng)其體溫超過一定溫度時即會引起酶系統(tǒng)失活,導(dǎo)致代謝機(jī)能失調(diào)直至死亡。許多水生昆蟲的幼蟲對熱污染的忍耐力很差,一般水生動物的耐溫上限為33~35°C。1.1.2對水生生物繁殖行為：由于水體溫度的異常升高,會直接影響水生生物繁殖行為。魚類在繁殖時期對水溫的要求非常嚴(yán)格,因為水溫上升會阻止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)在生殖腺中的積累,從而限制卵的成熟。在熱污染的水體中,春季產(chǎn)卵的魚類產(chǎn)卵期會提前,而秋季產(chǎn)卵的種類產(chǎn)卵期將會推遲。所以在繁殖時期,水體的熱污染將可能對魚類造成嚴(yán)重的影響1.1.3對地表水量：水體溫度的升高直接導(dǎo)致水分子運動加速,并且水面上方的空氣受熱膨脹上升,加快水體表面的水分子向空氣中擴(kuò)散速度,陸地水大量變成大氣水,使陸地嚴(yán)重失水。1.2大氣熱污染?按照大氣熱力學(xué)原理,現(xiàn)代社會生產(chǎn)、生活中的一切能量都可轉(zhuǎn)化為熱能擴(kuò)散到大氣中,大氣溫度升高到一定程度,引起大氣環(huán)境發(fā)生變化,形成大氣熱污染。l.2.l自然因素大氣的熱量增加,地面反射太陽熱能的反射率增高,吸收太陽輻射熱減少,這就使得地面上升的氣流相對減弱,阻礙云、雨的形成,進(jìn)而影響正常的氣候。(1)近年來,太陽活動頻繁,到達(dá)地球的太陽輻射量發(fā)生，改變,大氣環(huán)流運行狀況隨之亦發(fā)生變化。太陽黑子活動強(qiáng)烈時,經(jīng)向環(huán)流活躍,南北氣流交換頻繁,導(dǎo)致冬冷夏熱。2)森林隨全球平均溫度的上升而出現(xiàn)自燃現(xiàn)象并引發(fā)森林大火,同時向大氣釋放大量熱量和C0z,最終又直接或間接地導(dǎo)致全球大氣總熱量增加,破壞了生態(tài)平衡,并給人類帶來無法估量的損失。全世界每年有幾百萬hm2的原始森林被破壞.極大地削弱了森林對氣候的調(diào)節(jié)作用。3)由于大氣環(huán)流原因t改變了大氣正常的熱量輸送.赤道東太平洋海水異常增溫.厄爾尼諾現(xiàn)象增強(qiáng),導(dǎo)致地球大面積天氣異常,早澇等災(zāi)害性天氣增多。4)火山爆發(fā)頻繁.釋放的大量地?zé)岷蜏厥覛怏w直接或間接地對地球氣溫變化產(chǎn)生影響,而地震、風(fēng)暴潮等災(zāi)害也嚴(yán)重影響了人類的生產(chǎn)和生活。l.2.2城市因素城市下墊面的改變，造成輻射吸收增加、蓄水能力減少，局地環(huán)流改變造成風(fēng)速減小，加重城市熱效應(yīng)。城市中的人為釋熱分為生活熱源和生產(chǎn)熱源。包括各種生活用能,如燒火做飯~冬季取暖~夏季制冷及家庭轎車等。生產(chǎn)熱源則包括了一切形式的生產(chǎn)活動,因為一切的生產(chǎn)活動都需要由能量作為動力,這些能量最終或者被固化到產(chǎn)品中由消費者釋放出來,或者在生產(chǎn)的過程中以各種各樣的形式排放出去如熱電廠排放的廢熱水~廢水蒸氣等。2.影響與危害熱污染分為兩類：水體熱污染以及大氣熱污染2.1水體熱污染危害：2.1.1 對水體的影響：水體升溫，水溶氧量降低，水體缺氧加重，厭氧菌大量繁殖，有機(jī)物腐敗嚴(yán)重，導(dǎo)致水體變質(zhì)。如：隨著越來越多火電廠聚集在江河沿岸，大量冷卻后產(chǎn)生的溫水進(jìn)入長江，這種熱污染給長江的生態(tài)環(huán)境造成了巨大威脅。冷卻水的隨意排放也成為熱污染中極為重要的原因。據(jù)統(tǒng)計，在我國長江沿岸，僅江蘇省長江江段總長度300多公里，但流域內(nèi)大大小小的火電廠就有150多家，電廠用來冷卻的水就把大量的熱量源源不斷地注入長江，越來越密集的火電廠甚至使得局部地區(qū)出現(xiàn)了溫水帶。2006年全國裝機(jī)總?cè)萘砍^6億千瓦，其中火電機(jī)組占了四分之三，產(chǎn)生的余熱超過四億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而這些熱量中大部分都通過冷卻水排放進(jìn)入環(huán)境。2007年，長江的水溫是22度到24度之間，出水口水溫是32度到33度，溫度大概升高了10度左右。2.1.2對水生生物的影響：1）生物多樣性下降,喜冷的生物(如硅藻)減少,耐熱的植物（如藍(lán)藻、綠藻)增加,造成水質(zhì)惡化,影響水體飲用和漁業(yè)用等功能。2）水溫升高,會導(dǎo)致魚在冬季產(chǎn)卵及異?；赜?水生昆蟲提前羽化,由于陸地氣溫過低羽化后不能產(chǎn)卵、交配。水生生物對溫度變化敏感性較一般陸地生物高,溫度的驟變會導(dǎo)致水生生物