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| 因人类活动而桅热环境的现象。影响环境的三种途径为(1)改变大气的组成,改变太阳辐射和地球辐射的透过率;(2)改变地表状态,改变反射率,改变地表和大气之间的换热过程;(3)直接向大气、水体放热。也有将直接向水体排放废热而造成的环境污染称为热污染。 |
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| 通常指人类生活和生产活动排放废热等造成的环境污染。 |
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是指现代工业生产和生活中排放的废热所造成的环境污染。热污染可以污染大气和水体。火力发电厂、核电站和钢铁厂的冷却系统排出的热水,以及石油、化工、造纸等工厂排出的生产性废水中均含有大量废热。这些废热排入地面水体之后,能使水温升高。在工业发达的美国,每天所排放的冷却用水达4.5亿立方米,接近全国用水量的1/3;废热水含热量约2500亿千卡,足够2.5亿立方米的水温升高10℃。
热污染首当其冲的受害者是水生物,由于水温升高使水中溶解氧减少,水体处于缺氧状态,同时又使水生生物代谢率增高而需要更多的氧,造成一些水生生物在热效力作用下发育受阻或死亡,从而影响环境和生态平衡。此外,河水水温上升给一些致病微生物造成一个人工温床,使它们得以滋生、泛滥,引起疾病流行,危害人类健康。1965年澳大利亚曾流行过一种脑膜炎,后经科学家证实,其祸根是一种变形原由,由于发电厂排出的热水使河水温度增高,这种变形原由在温水中大量孳生,造成水源污染而引起了这次脑膜炎的流行。
随着人口和耗能量的增长,城市排入大气的热量日益增多。按照热力学定律,人类使用的全部能量终将转化为热,传入大气,逸向太空。这样,使地面反射太阳热能的反射率增高,吸收太阳辐射热减少,沿地面空气的热减少,上升气流减弱,阻碍云雨形成,造成局部地区干旱,影响农作物生长。近一个世纪以来,地球大气中的二氧化碳不断增加,气候变暖,冰川积雪融化,使海水水位上升,一些原本十分炎热的城市,变得更热。专家们预测,如按现在的能源消耗的速度计算,每10年全球温度会升高0.1℃~0.26℃;一个世纪后即为1.0℃~2.6℃,而两极温度将上升3℃~7℃,对全球气候会有重大影响。
造成热污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用。随着现代工业的发展和人口的不断增长,环境热污染将日趋严重。然而,人们尚未有用一个量值来规定其污染程度,这表明人们并未对热污染有足够重视。为此,科学家呼吁应尽快制订环境热污染的控制标准,采取行之有效的措施防治热污染。
热污染的防治
1.废热的综合利用
充分利用工业的余热,是减少热污染的最主要措施。生产过程中产生的余热种类繁多,有高温烟气余热、高温产品余热、冷却介质余热和废气废水余热等。这些余热都是可以利用的二次能源。我国每年可利用的工业余热相当于5000万吨标煤的发热量。在冶金、发电、化工、建材等行业,通过热交换器利用余热来预热空气、原燃料、干燥产品、生产蒸气、供应热水等。此外还可以调节水田水温,调节港口水温以防止冻结。
对于冷却介质余热的利用方面主要是电厂和水泥厂等冷却水的循环使用,改进冷却方式,减少冷却水排放。
对于压力高、温度高的废气,要通过气轮机等动力机械直接将热能转为机械能。
2.加强隔热保温,防止热损失
在工业生产中,有些窑体要加强保温、隔热措施,以降低热损失,如水泥窑筒体用硅酸铝毡、珍珠岩等高效保温材料,既减少热散失,又降低水泥熟料热耗。
3.寻找新能源
利用水能、风能、地能、潮汐能和太阳能等新能源,即解决了污染物,又是防止和减少热污染的重要途径。特别是太阳能的利用上,各国都投入大量人力和财力进行研究,取得了一定的效果。 |
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| 热污染是一种能量污染,是指人类活动危害热环境的现象。若把人为排放的各种温室气体、臭氧层损耗物质、气溶胶颗粒物等所导致直接的或间接的影响全球气候变化的这一特殊危害热环境的现象除外,常见的热污染有(1)因城市地区人口集中,建筑群、街道等代替了地面的天然覆盖层,工业生产排放热量,大量机动车行驶,大量空调排放热量而形成城市气温高于郊区农村的热岛效应;(2)因热电厂、核电站、炼钢厂等冷却水所造成的水体温度升高,使溶解氧减少,某些毒物毒性提高,鱼类不能繁殖或死亡,某些细菌繁殖,破坏水生生态环境进行而引起水质恶化的水体热污染。 |
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热污染是指现代工业生产和生活中排放的废热所造成的环境污染。热污染可以污染大气和水体。火力发电厂、核电站和钢铁厂的冷却系统排出的热水,以及石油、化工、造纸等工厂排出的生产性废水中均含有大量废热。这些废热排入地面水体之后,能使水温升高。在工业发达的美国,每天所排放的冷却用水达4.5亿立方米,接近全国用水量的1/3;废热水含热量约2500亿千卡,足够2.5亿立方米的水温升高10℃。
热污染首当其冲的受害者是水生物,由于水温升高使水中溶解氧减少,水体处于缺氧状态,同时又使水生生物代谢率增高而需要更多的氧,造成一些水生生物在热效力作用下发育受阻或死亡,从而影响环境和生态平衡。此外,河水水温上升给一些致病微生物造成一个人工温床,使它们得以滋生、泛滥,引起疾病流行,危害人类健康。1965年澳大利亚曾流行过一种脑膜炎,后经科学家证实,其祸根是一种变形原由,由于发电厂排出的热水使河水温度增高,这种变形原由在温水中大量孳生,造成水源污染而引起了这次脑膜炎的流行。 |
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随着人口和耗能量的增长,城市排入大气的热量日益增多。按照热力学定律,人类使用的全部能量终将转化为热,传入大气,逸向太空。这样,使地面反射太阳热能的反射率增高,吸收太阳辐射热减少,沿地面空气的热减少,上升气流减弱,阻碍云雨形成,造成局部地区干旱,影响农作物生长。近一个世纪以来,地球大气中的二氧化碳不断增加,气候变暖,冰川积雪融化,使海水水位上升,一些原本十分炎热的城市,变得更热。专家们预测,如按现在的能源消耗的速度计算,每10年全球温度会升高0.1℃~0.26℃;一个世纪后即为1.0℃~2.6℃,而两极温度将上升3℃~7℃,对全球气候会有重大影响。
造成热污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用。随着现代工业的发展和人口的不断增长,环境热污染将日趋严重。然而,人们尚未有用一个量值来规定其污染程度,这表明人们并未对热污染有足够重视。为此,科学家呼吁应尽快制订环境热污染的控制标准,采取行之有效的措施防治热污染。 |
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1.废热的综合利用
充分利用工业的余热,是减少热污染的最主要措施。生产过程中产生的余热种类繁多,有高温烟气余热、高温产品余热、冷却介质余热和废气废水余热等。这些余热都是可以利用的二次能源。我国每年可利用的工业余热相当于5000万吨标煤的发热量。在冶金、发电、化工、建材等行业,通过热交换器利用余热来预热空气、原燃料、干燥产品、生产蒸气、供应热水等。此外还可以调节水田水温,调节港口水温以防止冻结。
对于冷却介质余热的利用方面主要是电厂和水泥厂等冷却水的循环使用,改进冷却方式,减少冷却水排放。
对于压力高、温度高的废气,要通过气轮机等动力机械直接将热能转为机械能。
2.加强隔热保温,防止热损失
在工业生产中,有些窑体要加强保温、隔热措施,以降低热损失,如水泥窑筒体用硅酸铝毡、珍珠岩等高效保温材料,既减少热散失,又降低水泥熟料热耗。
3.寻找新能源
利用水能、风能、地能、潮汐能和太阳能等新能源,即解决了污染物,又是防止和减少热污染的重要途径。特别是太阳能的利用上,各国都投入大量人力和财力进行研究,取得了一定的效果。 |
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re wuran
热污染
thermal pollution
人类活动影响和危害热环境的现象。
污染 人类活动主要从三个方面影响环境,形成热污染:
改变大气的组成,改变太阳辐射和地球辐射的透过率 大气中二氧化碳(CO□)含量增加:从1880~1975年由于燃烧矿物燃料,大气的CO□含量增加10%以上。如果其他因素不变,估计到1995年因CO□的温室效应可使地球表面平均温度增加 0.3℃。如果矿物燃料的消耗量每年增长3~4%,从1975~2000年,CO□含量可增加到365~385ppm,温度相应增加0.3~0.6℃。
大气中微粒增加:60年代末,大气中微粒的含量估计在95800~261500万吨之间,其中人类排放的约为18500~41500万吨。但很难断定这些数字意味什么。现在已经知道,微粒有使环境变冷的效应,也有使环境变热的效应,取决于微粒的粒度、成分、停留高度、下部云层的反射率和地表的反射率。
对流层上部水蒸汽增加:对流层上部自然湿度非常低,亚声速喷气式飞机排出的水蒸汽可以在这个高度上形成卷云。当低空无云时,高空卷云与地面的辐射交换,在白天可使环境变冷,在夜间由于温室效应又可使环境变暖。1965年因飞机尾流形成的卷云曾遍布美国上空,估计到80年代可影响更大范围。
臭氧层的破坏:平流层内的臭氧层是臭氧不断产生又不断破坏两种过程平衡的结果。人类活动排放的氯、氮氧化物或氢氧基等,可使臭氧的破坏过程加快,导至臭氧总量减少。氮氧化物、氢氧基来源于超声速飞机排出的废气和地面农用的氮肥。70年代中期大量用于冷冻机、喷气发动机的一氟三氯甲烷和二氟二氯甲烷,由于其化学稳定性可以长久保留在大气中,只是在上升到平流层(这需要几年的时间)后,才被日光分解释放出氯而破坏臭氧层。如果这类化合物的排放量保持在1975年水平,估计到1990年平流层的臭氧将因而减少 5%。臭氧减少不仅影响到达地面的直接辐射,而且使大气竖向温度分布和竖向循环的速率都要随之改变。
改变地表状态,改变反射率,改变地表和大气之间的换热过程 农牧业引起的变化:农牧业曾使森林化为农田、草原,再化为沙漠,不断地改变地面的反射率,改变环境的热平衡,形成热污染。表1农牧业引起的变化给出截至20世纪70年代的概况。
城市建设造成的变化:城市建设使大量的建筑物、混凝土代替了田野和植物,改变了地表反射率和蓄热能力,加速了径流,形成同农村有很多差别的热环境,表2城市建设引起的变化给出一些比较数字。
石油泄漏引起的变化:在北冰洋泄漏的石油凭借流动的浮冰可以分布到很大面积的冰面上。由于生物对石油的分解作用在这里进行得极为缓慢,石油可以长久覆盖冰面,使冰面的反射率显著降低。夏季,在强烈的日光照射下,海冰可能完全融化,从而引起全球性的气候变化。对这个问题的争论是泄漏的石油能否覆盖足够大的冰面?海冰融化后会不会再冻结?
直接向环境放热 向大气放热:随着人口和耗能量的增长,城市排入大气的热量日益增多。这里说的不仅是废热。按照热力学定律,人类使用的全部能量终将转化为热,传入大气,逸向太空。据计算,1975年世界耗能总量占地球接收的净辐射千分之一弱。在局部地区,如美国的曼哈顿地区耗能密度最大,达600W/m□,是当地接受太阳净辐射的6倍。
焦炉出焦向环境放热
向水体放热:发电或其他工业生产过程产生的废热有时会污染江河、湖泊或海洋。这会使局部水温升高,但对气候影响极小。
危害 20世纪60年代末非洲下撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱。由于缺少粮食和牧草,牲畜被宰杀,因饥馑致死者超过 150万人。这是热污染给人类 |
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- : thermo-pollution, heat pollution
- n.: thermal pollution
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