TEN zanieczyszczenie termiczne lub zanieczyszczenie termiczne występuje najczęściej w wodzie, ale może również wystąpić w powietrzu, o czym omówimy później. Jest to zrzut wody w temperaturach wyższych niż warunki otoczenia w rzekach, morzach i jeziorach.
Głównym źródłem zanieczyszczenia termicznego jest elektrownie jądrowe. Czy zauważyłeś, że każda elektrownia jądrowa jest budowana w pobliżu źródła wody? Na przykład w Brazylii elektrownia jądrowa Angra dos Reis znajduje się na wybrzeżu stanu Rio de Janeiro, czyli blisko morza.
Dzieje się tak, ponieważ w systemie operacyjnym elektrowni konieczne jest zbieranie wody z jakiegoś źródła do chłodzenia wież, w których zachodzą reakcje rozszczepienia jądrowego. Energia generowana w postaci ciepła w reakcjach rozszczepienia jądrowego powoduje wzrost temperatury wody wewnątrz reaktora. Pompa przetłacza tę gorącą wodę do generatora pary, a ta para z kolei napędza turbinę, wytwarzając energię elektryczną.
Para po opuszczeniu turbiny przechodzi przez wymiennik ciepła, który pracuje jako skraplacz, gdzie para jest schładzana i przechodzi do fazy ciekłej. Ten skraplacz wykorzystuje wodę z naturalnego źródła zewnętrznego, które znajduje się w pobliżu zakładu. Para, która powróciła do stanu ciekłego, jest kierowana do głównego obiegu, ponownie rozpoczynając cały proces. Mimo że,
woda używana do chłodzenia skraplacza wraca do swojego źródła, którym może być rzeka, jezioro lub morze.*Oprócz elektrowni jądrowych, elektrownie i wiele gałęzi przemysłu również zrzucają podgrzaną wodę do zbiorników wodnych, powodując zanieczyszczenie termiczne. Przemysły te ogrzewają wodę, wykorzystując ją w swoich procesach produkcyjnych, np. do ogrzewania kotłów oraz w procesach chłodzenia w rafineriach, hutach i elektrociepłowniach. Inne branże powodujące tego typu zanieczyszczenie wody to przemysł chemiczny papierniczy i celulozowy, rafinacja ropy naftowej i hutnictwo metali.
Ale co może się stać z ekosystemem mórz, rzek i jezior, które otrzymują podgrzaną wodę z roślin i przemysłu?
Główną konsekwencją zanieczyszczenia wód termalnych jest to, że rozpuszczalność tlenu cząsteczkowego (O2) w wodzie maleje — proces, który dzieje się z każdym gazem. Wyobraź sobie na przykład bardzo zimną wodę sodową z zamkniętą puszką. W tym przypadku ma w sobie dużo rozpuszczonego dwutlenku węgla. Jednak gdy soda się nagrzeje i otworzymy puszkę, rozpuszczony gaz uwalnia się na skutek wzrostu temperatury i ciśnienia (bo otworzyliśmy puszkę).
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Tym samym wzrost temperatury wody zmniejsza ilość rozpuszczonego tlenu, który upośledza oddychanie ryb i innych zwierząt wodnych, co może prowadzić do ich śmierci. Aby dać ci wyobrażenie, ilość tlenu, która rozpuszcza się w temperaturze 0 °C (14,2 mg). L–1) jest ponad dwukrotnie większa niż rozpuszczalność w 35°C (7,0 mg. L–1).
Ogrzewanie zmniejsza ilość rozpuszczonego tlenu w wodzie
Ponadto wzrost temperatury wody również zwiększa szybkość reakcji innych zanieczyszczeń — jeśli są już obecne w wodzie — i wpływa na cykl reprodukcyjny niektórych gatunków, zmniejszając ich żywotność.
W morzach zanieczyszczenia termiczne mogą powodować śmierć koralowce, które są koloniami zwierząt i roślin ze świata morskiego, które charakteryzują się niezwykłą różnorodnością biologiczną i produktywnością. Ciepłe wody powodują kurczenie się koralowców, które zaczynają dusić znajdujące się w nich glony. Te z kolei uwalniają toksyny, aby zmusić koralowce do ich wydalenia. Dlatego chorują i mają biały kolor. Jeśli temperatura morza nie wróci do normy, w końcu umrą.
Inną konsekwencją zanieczyszczenia wód termalnych jest to, że wzrost temperatury wody powyżej normalnej tolerowanej przez ekosystem może przyspieszają rozwój bakterii i grzybów, które z kolei mogą powodować choroby u ryb i innych gatunków morskich.
Pomimo tak dużej liczby niepożądanych skutków dla ekosystemów wodnych, zanieczyszczenie termiczne ma niewielki wpływ na zdatność wody do picia.
Jak wspomnieliśmy na początku tego artykułu, pomimo tego, że jest mniej powszechne, występuje również zanieczyszczenie termiczne powietrza, które występuje głównie wtedy, gdy przemysł uwalnia duże ilości pary wodnej do water atmosfera.
Wśród możliwych konsekwencji termicznego zanieczyszczenia powietrza jest fakt, że przy niewielkim rozproszeniu powietrza, śmierć ptaków, owadów, a nawet bardziej wrażliwych gatunków roślin.
Dlatego konieczne jest, aby przemysł i elektrownie uzdatniały wodę i powietrze przed wypuszczeniem ich do środowiska, aby miały temperaturę zbliżoną do pomieszczenia.
*Jeśli chcesz lepiej zrozumieć, jak wytwarzana jest energia w elektrowni jądrowej, przeczytaj tekst Reaktor jądrowy.
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
