THE toplinsko zagađenje ili toplinsko zagađenje javlja se najčešće u vodi, ali može se dogoditi i u zraku, o čemu ćemo kasnije razgovarati. To je ispuštanje vode na temperaturama višim od okolnih uvjeta u rijekama, morima i jezerima.
Glavni izvor toplinskog onečišćenja je nuklearne elektrane. Jeste li ikad primijetili da je svaka nuklearna elektrana izgrađena u blizini izvora vode? Primjerice, u Brazilu se nuklearna elektrana Angra dos Reis nalazi na obali države Rio de Janeiro, odnosno blizu mora.
To je zato što je u operacijskom sustavu postrojenja potrebno prikupiti vodu iz nekog izvora za hlađenje tornjeva u kojima se javljaju reakcije nuklearne fisije. Energija koja se stvara u obliku topline u reakcijama nuklearne fisije uzrokuje porast temperature vode unutar reaktora. Pumpa cirkulira ovu vruću vodu do generatora pare, a ona, zauzvrat, pokreće turbinu, stvarajući električnu energiju.
Nakon napuštanja turbine, para prolazi kroz izmjenjivač topline koji radi kao kondenzator, gdje se para hladi i prelazi u tekuću fazu. Ovaj kondenzator koristi vodu iz prirodnog vanjskog izvora koji se nalazi u blizini postrojenja. Para koja se vratila u tekuće stanje usmjerava se u glavni krug, započinjući cijeli postupak. Iako,
voda koja se koristi za hlađenje kondenzatora vraća se na izvor, što može biti rijeka, jezero ili more.*Osim nuklearnih elektrana, elektrane i mnoge industrije također izbacuju zagrijanu vodu u vodena tijela, što uzrokuje toplinsko zagađenje. Ove industrije zagrijavaju vodu koristeći je u svojim proizvodnim procesima, poput zagrijavanja kotlova i procesa hlađenja u rafinerijama, čeličanama i termoelektranama. Ostale industrije koje uzrokuju ovu vrstu onečišćenja vode su kemijska industrija papira i celuloze, prerada nafte i topljenje metala.
Ali što se može dogoditi s ekosustavom mora, rijeka i jezera koji primaju zagrijanu vodu iz postrojenja i industrije?
Glavna posljedica zagađenja termalnom vodom je ta topljivost molekularnog kisika (O2) u vodi se smanjuje — proces koji se događa sa svakim plinom. Zamislite, na primjer, vrlo hladnu sodu s zatvorenom limenkom. U ovom slučaju u sebi je otopljeno puno ugljičnog dioksida. Međutim, kad se soda zagrije i otvorimo limenku, plin koji se otopio oslobađa se zbog porasta temperature i tlaka (jer smo limenku otvorili).
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Dakle, povećanje temperature vode smanjuje količinu otopljenog kisika, koji ometa disanje riba i drugih vodenih životinja, što može dovesti do njihove smrti. Da biste dobili ideju, količina kisika koja se otapa na 0 ° C (14,2 mg). L–1) je više nego dvostruko veći od otopljenog na 35 ° C (7,0 mg. L–1).
Zagrijavanjem se smanjuje količina otopljenog kisika u vodi
Uz to, porast temperature vode također povećava brzinu reakcija drugih onečišćujućih tvari - ako su već prisutne u vodi - i utječe na ciklus razmnožavanja nekih vrsta, smanjujući im životni vijek.
U morima toplinsko onečišćenje može uzrokovati smrt od koralji, koje su kolonije životinja i biljaka iz morskog svijeta koje sadrže izvanrednu biološku raznolikost i produktivnost. Topla voda dovodi do skupljanja koralja koji počinju gušiti alge u sebi. Oni pak oslobađaju toksine prisiljavajući koralje da ih izbace. Dakle, oni postaju bolesni i bijele boje. Ako se temperatura mora ne normalizira, na kraju umru.
Sljedeća posljedica termalnog onečišćenja vode je da porast temperature vode iznad normale koju tolerira ekosustav može ubrzati razvoj bakterija i gljivica, koje zauzvrat mogu izazvati bolesti u riba i drugih morskih vrsta.
Unatoč ovom velikom broju neželjenih učinaka na vodene ekosustave, toplinsko onečišćenje slabo utječe na pitkost vode.
Kao što smo spomenuli na početku ovog članka, iako je rjeđe, postoji i toplinsko onečišćenje zraka, što se uglavnom događa kada industrije ispuštaju velike količine vodene pare u atmosfera.
Među mogućim posljedicama toplinskog onečišćenja zraka jest činjenica da ako je malo raspršivanja zraka, smrt ptica, insekata, pa čak i nekih osjetljivijih biljnih vrsta.
Stoga je neophodno da industrije i postrojenja za proizvodnju električne energije obrađuju vodu i zrak prije nego što ih puste u okoliš tako da imaju temperaturu blizu sobne.
* Ako želite bolje razumjeti kako se energija proizvodi u nuklearnoj elektrani, pročitajte tekst Nuklearni reaktor.
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju