DE Warmte vervuiling of Warmte vervuiling het komt het meest voor in water, maar het kan ook in de lucht voorkomen, zoals we later zullen bespreken. Het is de afvoer van water bij temperaturen die hoger zijn dan de omgevingscondities in rivieren, zeeën en meren.
De belangrijkste bron van thermische vervuiling is de kerncentrales. Is het je ooit opgevallen dat elke kerncentrale in de buurt van een waterbron is gebouwd? In Brazilië staat de kerncentrale Angra dos Reis bijvoorbeeld aan de kust van de staat Rio de Janeiro, dat wil zeggen dicht bij de zee.
Dit komt omdat het in het besturingssysteem van de fabriek nodig is om water uit een bron te halen om de torens te koelen waar kernsplijtingsreacties plaatsvinden. De energie die wordt opgewekt in de vorm van warmte bij kernsplijtingsreacties zorgt ervoor dat de watertemperatuur in de reactor stijgt. Een pomp circuleert dit hete water naar een stoomgenerator, en deze stoom drijft op zijn beurt een turbine aan, die elektrische energie opwekt.
Na het verlaten van de turbine gaat de stoom door een warmtewisselaar die werkt als een condensor, waar de stoom wordt gekoeld en in de vloeibare fase overgaat. Deze condensor gebruikt water uit een natuurlijke externe bron die zich in de buurt van de plant bevindt. De stoom die in vloeibare toestand is teruggekeerd, wordt naar het hoofdcircuit geleid, waardoor het hele proces opnieuw wordt gestart. Hoewel, het water dat wordt gebruikt om de condensor te koelen, keert terug naar zijn bron, wat een rivier, meer of zee kan zijn.*
Naast kerncentrales dumpen energiecentrales en veel industrieën ook verwarmd water in waterlichamen, wat thermische vervuiling veroorzaakt. Deze industrieën verwarmen water door het te gebruiken in hun productieprocessen, zoals het verwarmen van boilers en in koelprocessen in raffinaderijen, staalfabrieken en thermo-elektrische centrales. Andere industrieën die dit soort watervervuiling veroorzaken, zijn de chemische industrieën van papier en cellulose, aardolieraffinage en metaalsmelting.
Maar wat kan er gebeuren met het ecosysteem van zeeën, rivieren en meren die verwarmd water ontvangen van planten en industrieën?
Het belangrijkste gevolg van verontreiniging van thermaal water is dat: de oplosbaarheid van moleculaire zuurstof (O2) in water neemt af — een proces dat bij elk gas plaatsvindt. Stel je bijvoorbeeld een heel koude frisdrank voor met het blikje gesloten. In dit geval is er veel koolstofdioxide in opgelost. Wanneer de frisdrank echter opwarmt en we het blikje openen, komt het opgeloste gas vrij door de stijging van temperatuur en druk (omdat we het blikje hebben geopend).
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Dus de toename van de watertemperatuur vermindert de hoeveelheid opgeloste zuurstof, wat het schaadt de ademhaling van vissen en andere waterdieren, wat kan leiden tot hun dood. Om je een idee te geven, de hoeveelheid zuurstof die oplost bij 0 °C (14,2 mg). L–1) is meer dan het dubbele van wat oplost bij 35 °C (7,0 mg. L–1).
Verwarming vermindert de hoeveelheid opgeloste zuurstof in het water
Bovendien, de stijging van de watertemperatuur ook verhoogt de snelheid van de reacties van andere verontreinigende stoffen - als ze al in het water aanwezig zijn - en beïnvloedt de reproductiecyclus van sommige soorten, waardoor hun levensduur wordt verkort.
In de zeeën kan thermische vervuiling de dood van koralen, dit zijn kolonies van dieren en planten uit de zeewereld die een buitengewone biodiversiteit en productiviteit herbergen. Het warme water zorgt ervoor dat de koralen samentrekken, waardoor de algen erin beginnen te verstikken. Deze geven op hun beurt gifstoffen af om het koraal te dwingen ze te verdrijven. Daarom worden ze ziek en wit van kleur. Als de zeetemperatuur niet weer normaal wordt, sterven ze uiteindelijk.
Een ander gevolg van thermische waterverontreiniging is dat de stijging van de watertemperatuur boven de normaal die door het ecosysteem wordt getolereerd kan versnellen de ontwikkeling van bacteriën en schimmels, die op hun beurt ziekten kunnen veroorzaken bij vissen en andere mariene soorten.
Ondanks dit grote aantal ongewenste effecten op aquatische ecosystemen, heeft thermische vervuiling weinig effect op de drinkbaarheid van water.
Zoals we aan het begin van dit artikel vermeldden, is er, ondanks dat het minder vaak voorkomt, ook thermische vervuiling lucht, die vooral optreedt wanneer industrieën grote hoeveelheden waterdamp in de atmosfeer.
Een van de mogelijke gevolgen van thermische luchtverontreiniging is het feit dat als er weinig luchtverspreiding is, dood van vogels, insecten en zelfs enkele meer gevoelige plantensoorten.
Het is dus noodzakelijk dat industrieën en elektriciteitscentrales het water en de lucht behandelen voordat ze in de omgeving worden vrijgegeven, zodat ze een temperatuur hebben die dicht bij de kamer ligt.
*Als je beter wilt begrijpen hoe energie wordt geproduceerd in een kerncentrale, lees dan de tekst Kernreactor.
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
