Was ist thermische Verschmutzung? / Ursachen der thermischen Verschmutzung / Auswirkungen der thermischen Verschmutzung / Lösungen für die thermische Verschmutzung

Was ist thermische Verschmutzung?

Thermische Verschmutzungen sind eine unnatürliche Veränderung der Umgebungstemperatur eines Gewässers, die seine Qualität verschlechtert. Verschiedene industrielle Prozesse verwenden Wasser als Kühlmittel & geben heißes Wasser an natürliche Ressourcen ab, die das Ökosystem und die umliegenden Gemeinden beeinflussen.

Ein plötzlicher Anstieg oder Abfall der Temperaturen natürlicher Gewässer, Ozeane, Seen, Flüsse und Teiche kann zu einem Ungleichgewicht in ihrem molekularen Verhalten führen. Im Gegensatz zu anderen Umweltproblemen wie Luftverschmutzung, toxischen Emissionen, Abfallerzeugung usw., thermische Verschmutzung ist ganz anders als man denkt.

In diesem Artikel werden die Ursachen der thermischen Verschmutzung, ihre Auswirkungen auf die Umwelt und verschiedene Kontrollmaßnahmen erläutert. Schwerindustrien wie Elektrizität, Papier, Kernkraft usw., verwenden Wasser als Kühlmittel für verschiedene Prozesse wegen seiner hohen Wärmekapazität. Diese Industrien nehmen Wasser aus nahe gelegenen natürlichen Gewässern und geben es nach Gebrauch wieder in das natürliche System ab.

Also, was ist das Problem hier? Das als Kühlmittel wirkende Wasser tauscht Wärme mit der Prozessflüssigkeit aus und wird wiederum erwärmt und dann wieder in die Gewässer abgelassen. Wenn sich umgewandeltes Wasser mit natürlichen Gewässern vermischt, steigt die effektive Temperatur an, was zu einer Abnahme des Gehalts an gelöstem Sauerstoff führt. Wenn man an Verschmutzung denkt, fällt einem oft der Gedanke an thermische Verschmutzung nicht ein.

Die Menschen werden zuerst an Dinge wie Kohlenoxidemissionen, persönliche Verschmutzung & Abfall, & viele andere sich ändernde Faktoren denken. Thermische Verschmutzungen sind jedoch ein echtes & anhaltendes Problem in unserer modernen Gesellschaft. In Laienbegriffen tritt thermische Verschmutzung auf, wenn eine Industrie oder eine andere künstliche Organisation Wasser aus einer natürlichen Quelle nimmt und es entweder abkühlt oder erwärmt.

Sie geben dieses Wasser dann wieder an eine natürliche Ressource ab, die den Sauerstoffgehalt verändert und verheerende Auswirkungen auf lokale Ökosysteme und Gemeinschaften haben kann. Thermische Verschmutzung ist definiert als plötzlicher Anstieg oder Abfall der Temperaturen eines natürlichen Gewässers, das ein Meer, ein See, ein Fluss oder ein Teich sein kann, durch menschlichen Einfluss.

Dies tritt normalerweise auf, wenn eine Anlage oder Einrichtung Wasser aus einer natürlichen Ressource entnimmt und es mit einer sich ändernden Temperatur zurückgibt. Typischerweise verwenden diese Einrichtungen es als Kühlmethode für ihre Maschinen oder um ihnen zu helfen, ihre Produkte besser zu produzieren. Anlagen, die verschiedene Produkte herstellen, oder Abwasseranlagen sind häufig die Schuldigen an dieser Massenflucht der thermischen Verschmutzung.

Um die Hitzebelastung richtig zu kontrollieren und aufrechtzuerhalten, unternehmen Menschen und Regierungen eine Reihe von Schritten, um effektiv zu steuern, wie Pflanzen Wasser nutzen können. Seine Wirkung hält jedoch auch heute noch an.

Lesen Sie auch: Was ist Kolbenring? | Wie erfolgt die Installation des Kolbenrings? / Arten und Funktionen von Kolbenringen

Ursachen der thermischen Verschmutzung:

#1. Wasser als Kühlmittel in Energie, Fertigung, & Industrieanlagen

Produktion & Produktionsanlagen sind die größten Quellen thermischer Verschmutzung. Diese Anlagen ziehen Wasser aus nahe gelegenen Quellen, um die Maschinen kühl zu halten & und geben es dann wieder an die Quelle mit höherer Temperatur ab.

Wenn warmes Wasser in einen Fluss oder Ozean zurückkehrt, steigt die Wassertemperatur schnell an. Wenn sich der Sauerstoffgehalt im Wasser ändert, kann dies auch die Qualität und Langlebigkeit des Lebens von Unterwassertieren beeinträchtigen. Der Prozess kann auch die Vegetation entlang der Flussufer auslöschen, die von einem konstanten Sauerstoff- und Temperaturniveau abhängen.

Durch die Veränderung dieser natürlichen Umwelt tragen die Industrien im Wesentlichen dazu bei, die Lebensqualität dieser Meereslebensformen zu verringern, die schließlich Lebensräume zerstören können, wenn sie nicht kontrolliert werden und ihre Praktiken vorsichtig sind.

#2. Natürliche Ursachen

Natürliche Ursachen wie Vulkane, geothermische Quellen, & heiße Quellen unter Ozeanen und Meeren können heiße Lava auslösen, um die Temperaturen von Gewässern zu erhöhen. Blitze können auch große Mengen an Wärme in die Ozeane bringen. Dies bedeutet, dass die Umgebungstemperaturen der Wasserquellen ansteigen, was erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt haben wird.

#3. Retentionsteich

Retentionsteich kann eine andere Quelle von thermischen Schocks sein, weil Wasserkörper, die relativ klein und flach sind, beträchtliche Wärmeenergie von der Sonne absorbieren können. Wenn dieses Wasser direkt in Flüsse, Seen oder Bäche gepumpt wird, führt dies zu einem signifikanten Temperaturanstieg.

Es ähnelt dem Gießen heißer Wasserkrüge in eine Badewanne voller Wasser, wodurch das Wasser um einige Grad Fahrenheit springt.

#4. Bodenerosion

Bodenerosionen sind weitere wichtige Faktoren, die thermische Verschmutzung verursachen. Kontinuierliche Bodenerosion führt dazu, dass Gewässer ansteigen und sie dem Sonnenlicht aussetzen. Hohe Temperaturen können für das aquatische Biom tödlich sein, da sie zu anaeroben Bedingungen führen können.

#5. Entwaldung

Bäume und Pflanzen verhindern, dass Sonnenlicht direkt auf Seen, Teiche oder Flüsse fällt. Bei Entwaldung sind diese Gewässer direktem Sonnenlicht ausgesetzt, absorbieren mehr Wärme und erhöhen ihre Temperatur. Entwaldung ist auch der Hauptgrund für die hohe Konzentration von Treibhausgasen, dh die globale Erwärmung in der Atmosphäre.

#6. Abfluss von befestigten Oberflächen

Städtischer Abfluss, der von befestigten Oberflächen wie Straßen und Parkplätzen in Oberflächenwasser freigesetzt wird, kann das Wasser heißer machen. Während der Sommersaison wird der Bürgersteig ziemlich heiß, wodurch heißer Abfluss entsteht, der sich in Abwassersysteme und Gewässer mischt.

#7. Häusliches Abwasser

Häusliche Abwässer werden häufig in Flüsse, Seen, Kanäle oder Bäche eingeleitet, ohne als Abfall behandelt zu werden. Die Abwassertemperatur des städtischen Wassers ist normalerweise höher als die des aufnehmenden Wassers. Mit zunehmender Temperatur des erhaltenen Wassers nimmt der gelöste Sauerstoff (DO) ab und der Sauerstoffbedarf steigt an, was zu anaeroben Bedingungen führt.

Lesen Sie auch: Was ist Biomasse? / Unterschiedliche Methode der Biomasseumwandlung / Methode der Biomasseumwandlung

Auswirkungen der thermischen Verschmutzung:

Es gibt im Allgemeinen zwei Ideologien unter anerkannten Wissenschaftlern, wenn es um die Auswirkungen der thermischen Verschmutzung geht. Einige lehnen sich an die negative Seite dieser Verschmutzung der Meeresökosysteme an und wie sie sich nachteilig auf positive Umweltpraktiken auswirkt.

Einige lehnen sich jedoch auf die Seite, dass ohne diese Industrien, wie sie funktionieren, einige der wichtigsten Teile des menschlichen Lebens völlig veraltet wären. Wir würden keine Industrie haben, die die Güter produzieren könnte, die wir brauchten, und so weiter.

Die Auswirkungen thermischer Verschmutzungen auf Ökosysteme überwiegen jedoch bei weitem die Vorteile für die Industrie durch die Teilnahme am Gesetz.

#1. Abnahme des DO-Gehalts (gelöster Sauerstoff)

Wärmere Temperaturen reduzieren den DO-Gehalt (gelöster Sauerstoff) im Wasser. Heißes Wasser enthält relativ weniger Sauerstoff als kaltes Wasser. Ein Mangel an DO kann zum Ersticken von Pflanzen und Tieren wie Fischen, Amphibien und Copepoden führen, was zu anaeroben Bedingungen führen kann.

Warmes Wasser lässt Algen auf der Wasseroberfläche gedeihen, und langfristig kann das Algenwachstum den Sauerstoffgehalt im Wasser senken.

#2. Zunahme der Toxine

Mit dem konstanten Fluss von Hochtemperatur-Entladungen aus der Industrie hat es eine enorme Zunahme von Toxinen gegeben, die sich im natürlichen Gewässer vermehren.

Diese Toxine können Chemikalien oder Strahlungen enthalten, die sich drastisch auf die lokale Ökologie auswirken können & macht sie anfällig für verschiedene Krankheiten.

#3. Beeinflusst das Fortpflanzungssystem

Eine signifikante Unterbrechung der Fortpflanzung von Meerestieren (obwohl dies zutrifft, kann die Zucht bei Fischen immer noch stattfinden – aber die Wahrscheinlichkeit von Defekten bei Neugeborenen ist signifikant höher) kann durch steigende Temperaturen verursacht werden, wenn sich die Bruttemperaturen auf ein bestimmtes Niveau ändern.

Es kann in Grenzen sein. Extreme Temperaturen können die Freisetzung von unreifen Eiern verursachen oder die normale Entwicklung einiger Eier verhindern.

#4. Erhöht die Stoffwechselrate

Thermische Verschmutzungen erhöhen die Stoffwechselraten von Organismen aufgrund einer erhöhten Enzymaktivität, die dazu führt, dass Organismen mehr Nahrung zu sich nehmen, als sie normalerweise benötigen würden, ohne ihre Umgebung zu verändern. Dies stört die Stabilität der Nahrungskette und verändert das Gleichgewicht der Artenzusammensetzung.

#5. Migration

Warmes Wasser kann dazu führen, dass eine bestimmte Organismenart in eine geeignete Umgebung migriert, die ihre Überlebensbedürfnisse erfüllt. Dies kann die Arten schädigen, die für ihre tägliche Nahrung auf sie angewiesen sind, da ihre Nahrungskette gestört ist.

#6. Verlust der biologischen Vielfalt

Ein Rückgang der biologischen Aktivität im Wasser kann zu einem erheblichen Verlust der biologischen Vielfalt führen. Veränderungen in der Umwelt können dazu führen, dass einige Arten von Organismen ihre Basis an einen anderen Ort verlagern, während es eine große Anzahl von Arten geben kann, die aufgrund wärmerer Gewässer umziehen können.

Organismen, die sich leicht anpassen können, können Vorteile gegenüber Organismen haben, die nicht an warme Temperaturen gewöhnt sind.

#7. Ökologische Auswirkungen

Ein plötzlicher thermischer Schock kann zur Massentötung von Fischen, Insekten, Pflanzen oder Amphibien führen. Warmes Wasser kann sich für einige Arten als günstig erweisen, während es für andere Arten tödlich sein kann.

Kleinere Wassertemperaturen erhöhen das Aktivitätsniveau, während höhere Temperaturen das Aktivitätsniveau verringern. Viele aquatische Arten reagieren empfindlich auf kleine Temperaturänderungen wie ein Grad Celsius, die zu signifikanten Veränderungen des organismischen Stoffwechsels und anderen nachteiligen zellbiologischen Auswirkungen führen können.

Lesen Sie auch: Was ist Geothermie? / Alternative Energiequellen / Welches sind die wichtigsten Techniken zur Nutzung der Geothermie?

Lösungen für die thermische Verschmutzung:

Die thermische Verschmutzung muss in Zukunft aufgrund ihrer schädlichen Auswirkungen auf das aquatische Ökosystem angegangen werden. Es wurden verschiedene Methoden vorgeschlagen und entwickelt, um thermische Abwässer aus Kraftwerken in nützliche thermische Ressourcen umzuwandeln, um den Gewinn zu maximieren. Die Lösungen für die thermische Entladung in Gewässern sind wie folgt:

#1. Kühlteich

Kühlteiche oder Stauseen sind die einfachste Möglichkeit, die Wärmeabfuhr zu steuern. In kalten Teichen maximieren warme Abwässer an der Wasseroberfläche die Wärmeableitung an die Atmosphäre und reduzieren die Fläche und das Volumen des Wassers. Dies ist die einfachste & billigste Methode, die das Wasser auf eine ziemlich niedrige Temperatur abkühlt. Das Verfahren allein ist jedoch weniger wünschenswert sowie in Bezug auf den Luft-Wasser-Kontakt ineffizient.

#2. Künstlicher See

Künstliche Seen sind künstliche Gewässer, die potenzielle Alternativen bieten. Erhitztes Abwasser kann an einem Ende in die Seen eingeleitet werden, & Wasser kann am anderen Ende zu Kühlzwecken entnommen werden. Die Wärme wird schließlich durch Verdunstung abgeführt. Diese Seen müssen jedoch ständig verjüngt werden.

#3. Wasserrecycling

Industriell aufbereitetes Wasser kann für den häuslichen Gebrauch oder die industrielle Heizung recycelt werden, wodurch das Problem der thermischen Verschmutzung verringert wird.

#4. Kühltürme

Nach dem Wasser aus Wasser werden Quellen zum Kühlen verwendet; Es wird später nach dem Passieren des Kondensators in den Wasserkörper zurückgeführt, ein Prozess, der als Kühlung bezeichnet wird.

Deshalb sind die Kühltürme entworfen, um die Temperatur des Wassers zu steuern, um den abkühlenden Prozess effektiver zu machen. Kühltürme werden hauptsächlich verwendet, um Abwärme abzuführen, um die Probleme der thermischen Verschmutzung zu beseitigen.

#5. Andere Anwendungen

Thermische Entladungen (Abwärme) von Kraftwerken können für andere Zwecke verwendet werden, z:

• Industrie- und Raumheizung.
• Biologische Anwendungen wie Bodenheizung.
• Fischzucht, Tierheim und Heizgewächshaus.

Die meisten dieser potentiale physik anwendungen sind anwendbar in kalten regionen oder orten.

Das Wichtigste ist vor allem, dass die Auswirkungen der thermischen Verschmutzung weit über das hinausgehen, was der Mensch tun muss.

Pflanzen & Industrie haben in der Lage, erfolgreiche Wege um Thermik Verschmutzung zu finden, aber viele von ihnen sind nicht practicings, weil es einfacher zu bedienen als das traditionelle Modell ist. Der Ansatz zur thermischen Verschmutzung muss eine drastische Wende nehmen, wenn wir eine blühende Umwelt fördern wollen, die von Meeresbiologie umgeben ist.

Wenn Sie sich der Ursache und Wirkung bewusst sind, können Sie einen erheblichen Einfluss darauf haben, wie diese Anlagen funktionieren und welche Änderungen Sie vornehmen können.