Тепловое загрязнение

Физика > Тепловое загрязнение

 

Рассмотрите источники теплового загрязнения окружающей среды. Читайте о теплопередаче в двигателях, влиянии теплового загрязнения воды и почвы на экологию.

Тепловое загрязнение – ухудшение качества воды любым процессом с изменением ее температурного показателя.

Задача обучения

• Выявить факторы, приводящие к термическому загрязнению и экологическим последствиям.

Основные пункты

• Теплопередача в тепловых двигателях создается благодаря разнице температур между тепловым источником и теплоотводом двигателя. Чаще всего, используют охлажденную воду.
• Температура поднятой воды обычно понижает уровень растворенного в воде кислорода, меняя состав экосистемы.
• Решить проблему с тепловым загрязнением путем охлаждения нагретой воды не получится, потому что для этого понадобится дополнительная работа, что приведет к увеличению траты тепла в окружающую среду.

Термины

• Тепловой двигатель – устройство, трансформирующее тепловую энергию в механическую работу.
• Тепловой насос – устройство, передающее тепло от чего-то с низкой температурой к высокой, осуществляя работу.

Тепловое загрязнение – ухудшение качества воды любым процессом с изменением ее температурного показателя. Общей причиной теплового загрязнения выступает использование воды в качестве хладагента (электростанции и промышленное производство). В таком процессе вода возвращается в естественную среду с более высокой температурой. Такая перемена снижает подачу кислорода и воздействует на экосистему.

Всем тепловым двигателям нужна теплопередача. Для этого потребуется разница температур теплового источника и теплоотвода двигателя. Вода с высокой теплоемкостью прекрасно справляется с задачей хладагента. Но это значит, что она должна все время пополняться для выполнения своей функции.

Градирня на электростанции в Дортмунде (Германия). Внутри башни циркулирует охлаждающая вода

Влияние на экологию

Температура поднятой воды снижает уровень растворенного в ней кислорода. Конечно, это выступает серьезным ударом для водных существ (рыбы, земноводные и прочие организмы). Рост скорости метаболизма способен привести к меньшему количеству ресурсов. Чем сильнее адаптация у организмов, тем больше шансов на выживание. В итоге, меняются пищевые цепи и некоторые виды вымирают. Определенным разновидностям рыб приходится избегать участков потока возле теплового разряда. Не будем забывать, что при некоторых температурах морские создания теряют способность к размножению.

Многие полагают, что проблему можно решить путем охлаждения нагретой воды. Но на это понадобится выполнить дополнительную работу, что приведет к росту тепловой отдачи и ухудшению ситуации.

---