1、精選優質文檔-傾情為你奉上熱污染危害和解決方法孫小飛環境工程（2）班摘要：對熱污染狀況進行了介紹。概括了熱污染的危害，包括危害人體健康、影響全球氣候變化、污染大氣、污染水體、加快水分蒸發、增 加能量消耗等。分析了熱污染的原因，自然氣候的異常變化和人為因素是熱污染產生的兩大原因。最后提出了幾點防治熱污染的措施。關鍵詞：環境工程學；熱污染；溫室氣體；全球變暖；防治熱污染，是指自然界和人類生產、生活產生的廢熱對環境 造成的污染。熱污染通過使受體水和空氣溫度升高的增溫作用污染大氣和水體。火力發電廠、核電站和鋼鐵廠的冷卻系統 排出的熱水，以及石油、化工、造紙等工廠排出的生產性廢水 中均含有大量廢熱。在工

2、業發達的美國，每天所排放的冷卻用 水達4. 5億m3，接近全國用水量的1/ 3;廢熱水含熱量約10450億kJ，足夠2. 5億m3的水溫升高10°C。水體和大氣環境 的熱污染，改變了自然界原有的熱平衡，帶來一系列問題，已經引起了人們廣泛的關注。一熱污染的危害 1. 危害人體健康熱污染對人體健康構成嚴重危害，降低了人體的正常免 疫功能。高溫不僅會使體弱者中暑，還會使人心律加快，引起 情緒煩躁，精神萎靡，食欲不振，思維反應遲鈍，工作效率低。 高溫氣候助長了多種病原體、病毒的繁殖和擴散，易引起疾病，特別是腸道疾病和皮膚病。2影響全球氣候變化隨著人口和耗能量的增長，城市排入大氣的熱量日益增

3、多。人類使用的全部能量最終將轉化為熱，傳入大氣，逸向太 空。這樣，使地面對太陽熱能的反射率增高，吸收太陽輻射熱 減少，沿地面空氣的熱減少，上升氣流減弱，阻礙云雨形成，造成局部地區干旱，影響農作物生長。近1個世紀以來，地球大 氣中C2不斷增加，氣候變暖，冰川積雪融化，使海水水位上升，一些原本十分炎熱的城市，變得更熱。專家預測，如按現在 的能源消耗速度計算，每10 3全球溫度會升高0. 10.26 C; 1個世紀后即為1. 02. 6 C，而兩極溫度將上升37 C，對全球氣候會有重大影響。3污染大氣人類使用的全部能源最終將轉化為一定的熱量進入大氣 環境，這些熱量會對大氣產生嚴重影響。4污染水體火力

4、發電廠、核電站和鋼鐵廠冷卻系統排出的熱水，以及石油、化工，造紙等工廠排出的生產性廢水中均含有大量廢熱。（1)影響水質溫度變化會引起水質發生物理的、化學的和生物化學的 變化，見表13。從表中可見，溫度升高，水的粘度降低、密度 減小，水中沉積物的空間位置和數量會發生變化，導致污泥沉 積量增多。水溫增加，還會引起溶解氧減少，氧擴散系數增大。 水質的改變會引發一系列問題。（2)影響水中（水生）生物溶解氧的減少，會使存在的有機負荷因消化降解過程加 快而加速耗氧，出現虧氧。魚類會因缺氧而死亡。溫度升高還 會使水中化學物質的溶解度增大，生化反應加速，影響水生生 物的適應能力。文獻4的研究表明，水體增溫使水生

5、生物群 落結構發生變化，影響生物多樣性指數，不同季節的溫排對動 物影響有所區別，還使動物棲息場所減少。持續高溫導致南極 浮動冰山頂部大量積雪融化，使群居在南極冰雪地帶海面浮 動冰山頂部的阿德利亞企鵝數目大減，大量企鵝失去了賴以 產卵和孵化幼仔的地方。（3)使水體富營養化水體的富營養化是以水體有機物和營養鹽（氮和磷）含量的增加為標志，它引起水生生物大量繁殖，藻類和浮游生物爆 發性生長。這不僅破壞了水域的景色，而且影響了水質，并對航運帶來不利影響。如海洋中的赤潮使水中溶解氧急劇減少，破壞水資源，使海水發臭，造成水質惡化，致使水體喪失飲用、 養殖的價值。水溫升高，生化作用加強，有機殘體的分解速度 加

6、快，營養元素大量進入水體，更易形成富營養化。（4)使傳染病蔓延，有毒物質毒性增大水溫的升高為水中含有的病毒、細菌形成了一個人工溫 床，使其得以滋生泛濫，造成疫病流行。水中含有的污染物，如 毒性比較大的汞、鉻、砷、酚和氰化物等，其化學活動性和毒性 都因水溫的升高而加劇。1.5加快水分蒸發水溫的升高使水分子熱運動加劇，也使水面上的大氣受 熱膨脹而上升，加強了水汽在垂直面上的對流運動，從而導致 液體蒸發加快。陸地上的液態水轉化為大氣水，使陸地上失水 增多，這在貧水地區尤其不利。1.6增加能量消耗冷卻水水溫升高，給許多利用循環水生產的工廠在經濟 和安全方面帶來危害。水溫直接影響電廠的熱機效率和發電 的

7、煤耗、油耗。水溫超過一定限度，將嚴重影響發電機的負荷， 成為發電機組安全的巨大障礙。二熱污染的原因熱污染是異常熱量的釋放或被迫吸收產生的環境“不適”造成的。近百年來全球氣候變化主要影響因子按重要程度排 隊為：CO 2濃度增大，城市化，海溫變化，森林破壞，氣溶膠，沙漠化，太陽活動，3,火山爆發，人為加熱1。文獻5認為，使 用化石燃料及核電站排出的廢熱是全球范圍內熱污染的主要來源。概括起來，熱污染的原因包括異常氣候變化帶來的多余 熱量和各種有害的“人為熱”。1.異常氣候變化（1)近年來，太陽活動頻繁，到達地球的太陽輻射量發生改變，大氣環流運行狀況隨之亦發生變化。太陽黑子活動強烈 時，經向環流活躍，

8、南北氣流交換頻繁，導致冬冷夏熱。如在1987年7月，希臘遭受持續8天的熱浪襲擊，使雅典郊區溫 度猛增至45 C，導致900余人喪生，這是由于太陽活動變異 導致的。（2)森林隨全球平均溫度的上升而出現自燃現象并引發森林大火，同時向大氣釋放大量熱量和C2,最終又直接或間接 地導致全球大氣總熱量增加，破壞了生態平衡，并給人類帶來 無法估量的損失。全世界每年有幾百萬hm2的原始森林被破壞，極大地削弱了森林對氣候的調節作用。(3)由于大氣環流原因，改變了大氣正常的熱量輸送，赤道 東太平洋海水異常增溫，厄爾尼諾現象增強，導致地球大面積天氣異常，旱澇等災害性天氣增多。(4)火山爆發頻繁，釋放的大量地熱和溫室

9、氣體直接或間接地對地球氣溫變化產生影響，而地震、風暴潮等災害也嚴重 影響了人類的生產和生活。2.直接或間接的“人為熱”釋放(1)C2等溫室氣體的排放。工業的迅速發展，各種燃料 (煤、石油、天然氣等）消費劇增，產生的大量CO2等溫室氣體 被釋放到大氣之中，溫室效應顯著，加速了地球大氣平均溫度 的增高，造成全球熱量平衡紊亂。據探測，南極冰芯氣泡中CO2含量的取樣及雪中18同位素與當地溫度關系成正相 關，與近年來工業生產C2釋放相吻合。1970年以來，C2每 年增量在0.4%1%，1986年比工業革命以前增加了 20% 25%。由于人類大量砍伐森林、草原上過度放牧，使能吸入 C2放出2的森林牧草大量

10、減少，也使C2的含量進一步增加。(2)工業生產（如電力、冶金、石油、化工、造紙、機械等部 門）過程中的動力、化學反應、高溫熔化等，居民生活（如汽車、 空調、電視、電風扇、微波爐、照明、液化氣、蜂窩煤等）向環境 排放了大量的廢熱水、廢熱氣和廢熱渣以及散失了大量熱量。(3)工業生產過程中，與熱過程有關的工業熱災害，如火災、爆炸和毒物泄漏6，也是熱污染的來源。這些災害可以引 起大范圍的人員傷亡和大面積的區域污染，而且持續時間長。三熱污染的防治人類的生活永遠離不開熱能，但人類面臨的問題是，如何 在利用熱能的同時減少熱污染。這是一個系統問題，但解決問題的切入點應在源頭和途徑上。隨著現代工業的發展和人口的

11、不斷增長，環境熱污染將日趨嚴重。然而，人們尚未有用一個量值來規定其污染程度，這表明人們并未對熱污染有足夠 重視。防治熱污染可以從以下方面著手。(1)在源頭上，應盡可能多地開發和利用太陽能、風能、潮 汐能、地熱能等可再生能源。(2)加強綠化，增加森林覆蓋面積。綠色植物具有光合作 用，可以吸收C2,釋放2,還可以產生負離子。植物的蒸騰 作用可以釋放大量水汽，增加空氣濕度，降低氣溫。林木還可 以遮光、吸熱、反射長波輻射，降低地表溫度。綠色植物對防治 熱污染有巨大的可持續生態功能。具體措施有：提高城市行道 樹建設水平，加強機關、學校、小區等的綠化布局，發展城市周 邊及郊區綠化等。(3)提高熱能轉化和利

12、用率及對廢熱的綜合利用。像熱電廠、核電站的熱能向電能的轉化，工廠以及人們平時生活中熱能的利用上，都應提高熱能的轉化和使用效率，把排放到大氣 中的熱能和C2降低到最小量。在電能的消耗上，應使用良 好設計的節能、散發額外熱能少的電器等。這樣做，既節省能 源，又有利于環境。另外，產生的廢熱可以作為熱源加以利用。如用于水產養殖、農業灌溉、冬季供暖、預防水運航道和港口結冰等。(4)提高冷卻排放技術水平，減少廢熱排放。(5)有關職能部門應加強監督管理，制定法律、法規和標準，嚴格限制熱排放。四結語隨著人口的增長和工業的發展，必然會有更多形式的多 余熱量釋放到環境中，環境熱污染將會日趨嚴重，它對人類及 其生存環境的危害也越來越大。因此，人類在自身發展的同 時，必須注意控制熱污染，改善人類的生存環境。參考文獻1Mackenzie L.Davis,Susan I.Masten.環境科學與工程原理M.北京：清華大學出版社，2007:631 2許兆義，李進.環境科學與工程概論M.北京：中國鐵道出版社，2010:660662 3朱蓓麗.環境工程概論M.北京：科學出版社，2