Тепловое загрязнение

Повышение температуры окружающей среды за счет деятельности человека вносит значительный вклад в загрязнение биосферы. За 1880– 1940 гг. было добыто 50 млрд т так называемого условного топлива (29,3– 106 Дж/кг). Это означает, что в атмосферу было выброшено 1,465–1021 Дж тепла, которого достаточно, чтобы растопить 4,8 тыс. км3 льда. Общая глобальная площадь снежно-ледяного покрова сократилась к середине предыдущего столетия примерно на 10 %. А это серьезно уменьшило отражательную способность планеты – ее альбедо, вследствие чего средняя температура земной поверхности повысилась. Ежегодно в мире сжигается до 5 млрд т угля и 3,2 млрд т нефти. Это сопровождается ежегодным выбросом в атмосферу около 18 млрд т углекислого газа и выделением 21 020 Дж тепла (Большаков, 2005).

Переход от минерального горючего к ядерному до некоторой степени уменьшает химическое загрязнение среды, но при этом возрастает тепловое загрязнение. Так, при производстве 3,6–10 Дж электроэнергии на тепловой станции тепловые отходы в атмосферу и воду, используемую для охлаждения, составляют соответственно 1,67–106 и 5,65–105 Дж, а на современной атомной электростанции – 5,44–105 и 7,95–106 Дж. Таким образом, атомная электростанция средних размеров, производящая 3000 МВт электроэнергии, производит тепловой поток свыше 5,82–109 Вт. Следовательно, для рассеивания тепла требуется водная поверхность порядка 0,6 га на 1 МВт, или 1800 га на электростанцию мощностью 3000 МВт в местностях с умеренным климатом (Большаков, 2005).

Мощные тепловые электростанции отводят большое количество тепла с подогретыми сбросными водами в реки, озера, искусственные водохранилища, тем самым влияя на термический и биологический режимы водоемов.

Локальные вредные воздействия теплового загрязнения на водные поверхности таковы:

– при повышении температуры воды животным требуется больше кислорода, так как в теплой воде его содержание понижено в связи с меньшей растворимостью;

– высокая температура благоприятствует замене обычной флоры водорослей менее желательными синезелеными водорослями;

– повышение температуры воды часто усиливает восприимчивость организмов к токсичным веществам (которые, несомненно, присутствуют в загрязненной воде);

– температура может превысить критические значения для стенотермных стадий жизненных циклов водных организмов (Большаков, 2005).

Источниками теплового загрязнения в пределах городских территорий служат подземные газоходы промышленных предприятий металлургического производства, теплотрассы, сборные коллекторы, коммуникационные туннели, туннели метро и другие подземные сооружения.

Реальные техногенные вариации температурных полей не оказывают непосредственного влияния на человеческий организм, однако вызываемые ими негативные геологические процессы могут ухудшать условия жизни и труда, а в отдельных случаях – даже делать их опасными.