O que é poluição térmica?

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificação: 2024-02-12 11:59

A poluição térmica refere-se ao fenômeno em que o calor é liberado em corpos d'água ou no ar atmosférico. Ao mesmo tempo, a temperatura sobe muito mais do que a norma média. A poluição térmica da natureza está associada às atividades humanas e às emissões de gases de efeito estufa, que são a principal causa do aquecimento global.

Fontes de poluição térmica da atmosfera

Existem dois grupos de fontes:

• natural - são incêndios florestais, vulcões, tempestades de poeira, ventos secos, processos de decomposição de organismos vivos e vegetais;
• antropogênicos são processamento de petróleo e gás, atividade industrial, engenharia de energia térmica, energia nuclear, transporte.

Todos os anos, cerca de 25 bilhões de toneladas de monóxido de carbono, 190 milhões de toneladas de óxido de enxofre, 60 milhões de toneladas de óxido de nitrogênio entram na atmosfera da Terra como resultado das atividades humanas. Metade de todos esses resíduos são adicionados como resultado das atividades da indústria de energia, indústria e metalurgia.

As emissões de gases de escape dos carros aumentaram nos últimos anos.

Consequências

Nas cidades metropolitanas com grandes empreendimentos industriais, o ar atmosférico sofre a mais forte poluição térmica. Ele recebe substâncias que têm uma temperatura mais alta do que a camada de ar da superfície circundante. A temperatura das emissões industriais é sempre superior à camada superficial média do ar. Por exemplo, durante incêndios florestais, dos tubos de escape dos carros, dos tubos das empresas industriais, ao aquecer as casas, são liberados fluxos de ar quente com várias impurezas. A temperatura de tal fluxo é de aproximadamente 50-60 ºС. Essa camada eleva a temperatura média anual da cidade em seis a sete graus. "Ilhas de calor" são formadas dentro e acima das cidades, o que leva a um aumento da nebulosidade, ao mesmo tempo em que aumenta a quantidade de precipitação e aumenta a umidade do ar. Quando os produtos da combustão são adicionados ao ar úmido, o smog úmido (como o smog de Londres) é formado. Ecologistas dizem que nos últimos 20 anos, a temperatura média da troposfera aumentou 0,7º C.

Fontes de poluição térmica do solo

Fontes de poluição térmica do solo em grandes cidades e centros industriais são:

• tubos de gás de empresas metalúrgicas, a temperatura atinge 140-150ºС;
• aquecimento da rede, temperatura em torno de 60-160ºС;
• torneiras de comunicação, temperatura 40-50º C.

Consequências da influência térmica na cobertura do solo

Tubos de gás, canos de aquecimento e saídas de comunicação aumentam a temperatura do solo em vários graus, o que é negativoafeta o solo. No inverno, isso leva ao derretimento da neve e, como resultado, ao congelamento das camadas superficiais do solo, e no verão ocorre o processo oposto, a camada superior do solo é aquecida e seca. A cobertura do solo está intimamente relacionada com a vegetação e os microrganismos vivos que nele habitam. Uma mudança em sua composição afeta negativamente sua vida.

Fontes de poluição térmica das instalações hidrológicas

A poluição térmica de corpos d'água e áreas marinhas costeiras ocorre como resultado do lançamento de águas residuais em corpos d'água por usinas nucleares e térmicas, empresas industriais.

Efeitos das descargas de águas residuais

A descarga de esgoto leva a um aumento da temperatura da água nos reservatórios em 6-7 ºС, a área de tais pontos quentes pode chegar até 30-40 km2.

Camadas quentes de água formam uma espécie de filme na superfície da massa d'água, o que impede a troca natural de água (as águas superficiais não se misturam com as águas de fundo), a quantidade de oxigênio diminui e a necessidade dos organismos para aumenta, enquanto o número de espécies de algas aumenta.

O maior grau de poluição das águas termais é realizado por usinas de energia. A água é usada para resfriar turbinas NPP e condensado de gás em TPPs. A água usada pelas usinas de energia é aquecida em cerca de 7-8 ºС, após o que é descarregada em corpos d'água próximos.

O aumento da temperatura da água nos reservatórios tem um impacto negativo nos organismos vivos. Para cada um deles existe uma temperatura ótima na qual a população se senteexcelente. No ambiente natural, com um lento aumento ou diminuição da temperatura, os organismos vivos adaptam-se gradualmente às mudanças, mas se a temperatura aumenta acentuadamente (por exemplo, com um grande volume de descargas de efluentes de empresas industriais), os organismos não têm tempo para aclimatar. Eles recebem choque térmico, como resultado do qual podem morrer. Este é um dos efeitos mais negativos da poluição térmica na vida aquática.

Mas pode haver outras consequências mais prejudiciais. Por exemplo, o efeito da poluição das águas termais no metabolismo. Com o aumento da temperatura nos organismos, a taxa metabólica aumenta e a necessidade de oxigênio aumenta. Mas à medida que a temperatura da água aumenta, o teor de oxigênio diminui. Sua deficiência leva à morte de muitas espécies de organismos vivos aquáticos. A destruição de quase 100% de peixes e invertebrados faz com que a temperatura da água suba vários graus no verão. Quando o regime de temperatura muda, o comportamento dos peixes também muda, a migração natural é interrompida e ocorre a desova prematura.

Assim, um aumento na temperatura da água pode alterar a estrutura das espécies de corpos d'água. Muitas espécies de peixes deixam essas áreas ou morrem. As algas características desses lugares estão sendo substituídas por espécies amantes do calor.

Se, junto com a água morna, substâncias orgânicas e minerais (esgotos domésticos, fertilizantes minerais lavados dos campos) entrarem nos reservatórios, há uma reprodução acentuada de algas, elas começam a se formarmassa densa, cobrindo uns aos outros. Como resultado, ocorre sua morte e decomposição, o que leva à pestilência de todos os organismos vivos do reservatório.

A poluição térmica dos corpos d'água por usinas termelétricas é perigosa. Eles geram energia usando turbinas, os gases de escape devem ser resfriados de tempos em tempos. A água usada é descarregada em reservatórios. Nas grandes termelétricas, esse valor chega a 90 m3. Isso significa que um fluxo quente contínuo entra no reservatório.

Danos causados pela poluição dos ecossistemas aquáticos

Todas as consequências da poluição térmica dos corpos d'água causam danos catastróficos aos organismos vivos e alteram o habitat da própria pessoa. Danos causados pela poluição:

• estética (a aparência das paisagens é quebrada);
• econômico (remediação da poluição, extinção de muitas espécies de peixes);
• ambiental (espécies de vegetação aquática e organismos vivos são destruídos).

O volume de água quente descarregado pelas usinas está em constante crescimento, portanto, a temperatura dos corpos d'água também aumentará. Em muitos rios, segundo ambientalistas, aumentará de 3 a 4°C. Esse processo já está em andamento. Por exemplo, em alguns rios da América, o superaquecimento da água é de cerca de 10-15 °С, na Inglaterra - 7-10 °С, na França - 5 °С.

poluição térmica

A poluição térmica (poluição física térmica) é uma forma que ocorre como resultado do aumento da temperatura ambiente. Suas causas são emissões industriais e militares de ar aquecido, grandes incêndios.

A poluição térmica do meio ambiente está associada ao trabalho de empreendimentos das indústrias química, papel e celulose, metalúrgica, marcenaria, termelétricas e usinas nucleares, que necessitam de grandes volumes de água para resfriar os equipamentos.

O transporte é um poderoso poluente do meio ambiente. Cerca de 80% de todas as emissões anuais vêm dos carros. Muitas substâncias nocivas são dispersas a distâncias consideráveis da fonte de poluição.

Quando o gás é queimado em usinas termelétricas, além dos efeitos químicos na atmosfera, também ocorre a poluição térmica. Além disso, em um raio de aproximadamente 4 km da tocha, muitas plantas estão em estado deprimido e, em um raio de 100 metros, a cobertura vegetal está morrendo.

Todos os anos, cerca de 80 milhões de toneladas de vários resíduos industriais e domésticos são gerados na Rússia, que são uma fonte de poluição da cobertura do solo, vegetação, águas subterrâneas e superficiais e ar atmosférico. Além disso, são fonte de radiação e poluição térmica de objetos naturais.

Águas terrestres são poluídas com uma variedade de resíduos químicos que chegam quando fertilizantes minerais, pesticidas são lavados do solo, com esgoto e efluentes industriais. A poluição térmica e bacteriana ocorre em reservatórios, muitas espécies de plantas e animais morrem.

Qualquer liberação de calor no ambiente natural leva a uma mudança na temperatura de seus componentes, especialmente as camadas mais baixas da atmosfera,objetos de solo e hidrosfera.

Segundo ambientalistas, as emissões térmicas no meio ambiente ainda não são capazes de afetar o equilíbrio do planeta, mas têm um impacto significativo em uma área específica. Por exemplo, a temperatura do ar nas grandes cidades é geralmente um pouco mais alta do que fora da cidade; o regime térmico de rios ou lagos muda quando as águas residuais das usinas termelétricas são despejadas neles. A composição de espécies dos habitantes desses espaços está mudando. Cada espécie tem sua própria faixa de temperatura na qual a espécie é capaz de se adaptar. Por exemplo, a truta pode sobreviver em água morna, mas não pode se reproduzir.

Assim, as descargas térmicas também afetam a biosfera, embora não seja em escala planetária, mas também é perceptível para os humanos.

A poluição térmica da cobertura do solo é marcada pelo fato de haver uma interação próxima com animais, vegetação e organismos microbianos. Com o aumento da temperatura do solo, a cobertura vegetal muda para espécies mais termofílicas, muitos microrganismos morrem, incapazes de se adaptar às novas condições.

A poluição térmica das águas subterrâneas ocorre como resultado do escoamento que entra nos aquíferos. Isso afeta negativamente a qualidade da água, sua composição química e as condições térmicas.

A poluição térmica do meio ambiente piora as condições de vida e a atividade humana. Nas cidades, com temperaturas elevadas combinadas com alta umidade, as pessoas sentem dores de cabeça frequentes, mal-estar geral, corridas de cavalos.pressão sanguínea. A alta umidade leva à corrosão de metais, danos a esgotos, tubos de calor, tubos de gás e assim por diante.

Consequências da poluição ambiental

Você pode especificar todas as consequências da poluição térmica do meio ambiente e destacar os principais problemas que precisam ser abordados:

1. Ilhas de calor se formam nas principais cidades.

2. Smog é formado, a umidade do ar aumenta e nuvens permanentes se formam nas megacidades.

3. Os problemas surgem em rios, lagos e áreas costeiras dos mares e oceanos. Devido ao aumento da temperatura, o equilíbrio ecológico é perturbado, muitas espécies de peixes e plantas aquáticas estão morrendo.

4. As propriedades químicas e físicas da água mudam. Torna-se inutilizável mesmo após a limpeza.

5. Organismos vivos de corpos d'água estão morrendo ou estão em estado de depressão.

6. As temperaturas das águas subterrâneas estão subindo.

7. A estrutura do solo e sua composição são perturbadas, a vegetação e os microrganismos que nele vivem são suprimidos ou destruídos.

Poluição térmica. Prevenção e medidas para prevenir

A principal medida para evitar a poluição térmica do meio ambiente é o abandono gradual do uso de combustível, uma transição completa para energias alternativas renováveis: solar, eólica e hidrelétrica.

Para proteger as áreas de água da poluição térmica no sistema de resfriamento da turbina, é necessário construir reservatórios - resfriadores, dos quais a água após o resfriamentopode ser usado novamente no sistema de refrigeração.

Nas últimas décadas, engenheiros vêm tentando eliminar a turbina a vapor em usinas termelétricas, usando o método magnetohidrodinâmico de conversão de energia térmica em energia elétrica. Isso reduz significativamente a poluição térmica da área circundante e dos corpos d'água.

Os biólogos procuram identificar os limites da estabilidade da biosfera como um todo e das espécies individuais de organismos vivos, bem como os limites do equilíbrio dos sistemas biológicos.

Os ambientalistas, por sua vez, estudam o grau de influência da atividade econômica humana sobre os processos naturais do meio ambiente e buscam encontrar formas de evitar um impacto negativo.

Proteja o meio ambiente da poluição térmica

É costume dividir a poluição térmica em planetária e local. Em escala planetária, a poluição não é muito grande e representa apenas 0,018% da radiação solar que entra no planeta, ou seja, dentro de um por cento. Mas, a poluição térmica tem um forte impacto na natureza em nível local. Para regular essa influência na maioria dos países industrializados, foram introduzidos limites (limites) de poluição térmica.

Em regra, o limite é estabelecido para o regime dos corpos d'água, pois são os mares, lagos e rios que sofrem em grande parte com a poluição térmica e recebem sua parte principal.

Nos países europeus, os corpos d'água não devem aquecer mais de 3 °C em relação à sua temperatura natural.

Nos EUA, o aquecimento da água nos rios não deve ser mais branco que 3 °С, nos lagos - 1,6 °С, nas águas dos mares e oceanos - 0,8 °С.

BNa Rússia, a temperatura da água nos reservatórios não deve subir mais de 3°C em relação à temperatura média do mês mais quente. Em reservatórios habitados por salmões e outras espécies de peixes amantes do frio, a temperatura não pode ser aumentada em mais de 5 °C, no verão não superior a 20 °C, no inverno - 5 °C.

A escala de poluição térmica perto de grandes centros industriais é bastante significativa. Assim, por exemplo, de um centro industrial com uma população de 2 milhões de pessoas, de uma usina nuclear e uma refinaria de petróleo, a poluição térmica se espalha a 120 km de distância e 1 km de altura.

Os ambientalistas sugerem usar o desperdício de calor para as necessidades domésticas, por exemplo:

• para irrigação de terras agrícolas;
• na indústria de estufas;
• manter as águas do norte sem gelo;
• para a destilação de produtos pesados da indústria do petróleo e óleo combustível;
• para a criação de espécies de peixes amantes do calor;
• para a construção de lagos artificiais aquecidos no inverno para aves aquáticas selvagens.

Em escala planetária, a poluição térmica do ambiente natural afeta indiretamente o aquecimento global. As emissões de gases de efeito estufa das indústrias não aumentam diretamente as temperaturas, mas as aumentam por meio do efeito estufa.

Para resolver os problemas ambientais e preveni-los no futuro, a humanidade deve resolver uma série de problemas globais e direcionar todos os esforços para reduzir a poluição do ar,poluição do planeta.