THE toplotna onesnaženost ali toplotna onesnaženost najpogosteje se pojavlja v vodi, lahko pa tudi v zraku, o čemer bomo razpravljali kasneje. Gre za odvajanje vode pri temperaturah, višjih od okoliških razmer v rekah, morjih in jezerih.
Glavni vir toplotnega onesnaževanja je jedrske elektrarne. Ste že kdaj opazili, da je vsaka jedrska elektrarna zgrajena v bližini vodnega vira? Na primer v Braziliji je jedrska elektrarna Angra dos Reis na obali države Rio de Janeiro, torej blizu morja.
To je zato, ker je v operacijskem sistemu elektrarne treba zbirati vodo iz nekega vira, da se ohladijo stolpi, kjer se pojavijo reakcije jedrske cepitve. Energija, ustvarjena v obliki toplote v reakcijah jedrske cepitve, povzroči dvig temperature vode v reaktorju. Črpalka to toplo vodo kroži v parni generator, ta pa poganja turbino in proizvaja električno energijo.
Po izstopu iz turbine para prehaja skozi izmenjevalnik toplote, ki deluje kot kondenzator, kjer se para ohladi in preide v tekočo fazo. Ta kondenzator uporablja vodo iz naravnega zunanjega vira, ki se nahaja v bližini obrata. Para, ki se je vrnila v tekoče stanje, se preusmeri v glavni krog in znova zažene celoten postopek. Čeprav,
voda, ki se uporablja za hlajenje kondenzatorja, se vrne k izviru, ki je lahko reka, jezero ali morje.*Poleg jedrskih elektrarn tudi elektrarne in številne industrije odvajajo ogrevano vodo v vodna telesa, kar povzroča toplotno onesnaženje. Te industrije ogrevajo vodo tako, da jo uporabljajo v svojih proizvodnih procesih, kot so ogrevanje kotlov in hlajenje v rafinerijah, jeklarnah in termoelektrarnah. Druge panoge, ki povzročajo tovrstno onesnaževanje vode, so kemična industrija papirja in celuloze, rafiniranje nafte in taljenje kovin.
Toda kaj se lahko zgodi z ekosistemom morij, rek in jezer, ki dobivajo ogrevano vodo iz rastlin in industrij?
Glavna posledica onesnaženja s termalno vodo je ta topnost molekularnega kisika (O2) v vodi se zmanjša — postopek, ki se zgodi pri vsakem plinu. Predstavljajte si na primer zelo hladno soda z zaprto pločevinko. V tem primeru je v njem raztopljenega veliko ogljikovega dioksida. Ko pa se soda segreje in odpremo pločevinko, se plin, ki se je raztopil, sprosti zaradi dviga temperature in tlaka (ker smo pločevinko odprli).
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Tako zvišanje temperature vode zmanjša količino raztopljenega kisika, ki poslabša dihanje rib in drugih vodnih živali, kar lahko privede do njihove smrti. Da bi dobili predstavo o količini kisika, ki se raztopi pri 0 ° C (14,2 mg). L–1) je več kot dvakrat večja od tiste, ki se raztopi pri 35 ° C (7,0 mg. L–1).
Ogrevanje zmanjša količino raztopljenega kisika v vodi
Poleg tega tudi dvig temperature vode poveča hitrost reakcij drugih onesnaževal - če so že prisotna v vodi - in vpliva na razmnoževalni cikel nekaterih vrst in zmanjšuje njihovo življenjsko dobo.
V morjih lahko toplotno onesnaženje povzroči smrt korale, ki so kolonije živali in rastlin iz morskega sveta, ki vsebujejo izredno biotsko raznovrstnost in produktivnost. Zaradi tople vode se korale krčijo in začnejo zadušiti alge v sebi. Ti pa sproščajo toksine, da korale prisilijo, da jih izženejo. Zato zbolijo in so bele barve. Če se temperatura morja ne normalizira, sčasoma umrejo.
Druga posledica onesnaženja s termalno vodo je, da lahko dvig temperature vode nad normalno vrednost, ki jo dopušča ekosistem pospeši razvoj bakterij in gliv, ki pa lahko povzročijo bolezni pri ribah in drugih morskih vrstah.
Kljub temu velikemu številu neželenih učinkov na vodne ekosisteme termično onesnaženje le malo vpliva na pitnost vode.
Kot smo omenili na začetku tega članka, kljub temu, da so manj pogosti, obstaja tudi toplotno onesnaženje zrak, ki se pojavlja predvsem takrat, ko industrije sproščajo velike količine vodne pare v vzdušje.
Med možnimi posledicami toplotnega onesnaževanja zraka je dejstvo, da če je razpršitve zraka malo, smrt ptic, žuželk in celo nekaterih bolj občutljivih rastlinskih vrst.
Zato je treba, da industrije in obrate za proizvodnjo električne energije obdelajo vodo in zrak, preden jih spustijo v okolje, tako da imajo temperaturo blizu sobe.
* Če želite bolje razumeti, kako se v jedrski elektrarni proizvaja energija, preberite besedilo Jedrski reaktor.
Avtorica Jennifer Fogaça
Diplomiral iz kemije