Termičko zagađenje

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Elektrana Brajton Point iz Masačusetsa ispuštala je toplu vodu u zaliv Maunt Houp .[1] Postrojenje je zatvoreno u junu 2017. godine.[2]

Termičko zagađenje je degradacija kvaliteta vode bilo kojim procesom koji menja ambijentalnu temperaturu vode. Čest uzrok termičkog zagađenja je upotreba vode kao rashladnog sredstva od strane elektrana i industrijskih proizvođača. Jedan od uzroka termičkog zagađenja je erozija tla. To podiže vodu i izlaže je suncu. Kada se voda koja se koristi kao rashladno sredstvo vraća u prirodno okruženje sa višom temperaturom, nagla promena temperature smanjuje snabdevanje kiseonikom i utiče na sastav ekosistema. Ribe i drugi organizmi prilagođeni određenom temperaturnom opsegu mogu biti ubijeni naglom promenom temperature vode (bilo naglim porastom ili padom) poznatim kao "termički šok".

Gradska kanalizacija kišne vode - koja se ispušta u površinske vode sa puteva i parkirališta - takođe može biti izvor povišenih temperatura vode.

Ekološki efekti[uredi | uredi izvor]

Elektrana Potrero ispuštala je zagrejnu vodu u zaliv San Francisko.[3] Postrojenje je zatvoreno 2011. godine.[4]

Efekti tople vode[uredi | uredi izvor]

Povišena temperatura obično smanjuje nivo rastvorenog kiseonika i vode, jer su gasovi manje rastvorljivi u toplijim tečnostima. Ovo može naštetiti vodenim životinjama poput riba, vodozemaca i drugih vodenih organizama. Termičko zagađenje takođe može povećati brzinu metabolizma vodenih životinja kao što je aktivnost enzima, što rezultira u tome da ovi organizmi konzumiraju više hrane u kraćem vremenu nego u nepromenjenom okruženju.[5] Povećana brzina metabolizma može rezultirati smanjenjem resursa; prilagođeniji organizmi koji se kreću mogu imati prednost u odnosu na organizme koji nisu navikli na topliju temperaturu. Kao rezultat toga, lanci ishrane starog i novog okruženja mogu biti ugroženi. Neke vrste riba će izbegavati delove potoka ili obalskih područja u blizini termičkog ispuštanja. Kao posledica toga, može se smanjiti biodiverzitet .[6][7]

Visoka temperatura ograničava disperziju kiseonika u dubljim vodama, doprinoseći anaerobnim uslovima. Ovo može dovesti do povećanja nivoa bakterija kada postoji obilna ponuda hrane. Mnoge vodene vrste neće se razmnožavati na povišenim temperaturama.[5]

Na mnoge primarne proizvođače (npr. biljke, cijanobakterije) topla voda utiče jer viša temperatura povećava brzine rasta biljaka, što rezultira kraćim životnim vekom i prenaseljenošću vrsta. Povišena temperatura takođe može promeniti ravnotežu rasta mikroba, uključujući brzinu cvetanja algi koje smanjuje koncentracije rastvorenog kiseonika.[8]

Promene temperature od čak jedan do dva stepena Celzijusa mogu izazvati značajne promene u metabolizmu organizma i druge štetne efekte na ćelijsku biologiju. Glavne nepovoljne promene mogu učiniti ćelijske zidove manje propustljivim za potrebnu osmozu, izazvati koagulaciju ćelijskih proteina i promenu enzima metabolizma. Ovi efekti na ćelijskom nivou mogu negativno da utiču na smrtnost i reprodukciju .

Veliki porast temperature može dovesti do denaturisanja enzima koji podržavaju život tako što razbijaju vodonične - i disulfidne veze unutar strukture enzima. Smanjena aktivnost enzima u vodenim organizmima može uzrokovati probleme poput nemogućnosti razgradnje lipida, što dovodi do pothranjenosti . Povišena temperatura vode takođe može povećati rastvorljivost i kinetiku metala, što može povećati unos teških metala u vodene organizme. Ovo može dovesti do toksičnih ishoda za ove vrste, kao i do gomilanja teških metala u višim nivoima u lancu ishrane, povećavajući izloženost čoveka kroz unos hrane.[8]

U ograničenim slučajevima topla voda ima malo štetnog dejstva i može čak dovesti do poboljšane funkcije prijemnog vodenog ekosistema. Ova pojava se naročito primećuje u sezonskim vodama i poznata je kao termičko obogaćivanje. Ekstremni slučaj proizilazi iz navika sakupljanja morskih krava (vodeni sisari iz roda Trichesus) koji često koriste mesta ispuštanja toplih voda iz elektrana tokom zime. Predviđanja sugerišu da bi populacija morskih krava opala nakon uklanjanja ovih ispuštanja.

Hladna voda[uredi | uredi izvor]

Ispuštanje neprirodno hladne vode iz akumulacija može dramatično promeniti riblju faunu i faunu beskičmenjaka i smanjiti produktivnost reka. U Australiji, gde mnoge reke imaju toplije temperaturne režime, eliminisane su domaće vrste riba, a fauna beskičmenjaka drastično je izmenjena. Ovo se može ublažiti izgradnjom brane koje ispuštaju toplije površinske vode umesto hladnije vode sa dna rezervoara.[9]

Termički šok[uredi | uredi izvor]

Kada se elektrana prvi put otvori ili zatvori zbog popravke ili drugih uzroka, ribe i drugi organizmi prilagođeni određenom temperaturnom opsegu mogu biti ubijeni naglom promenom temperature vode, bilo povećanjem ili padom, poznatim kao "toplotni šok".[7][10]

Izvori i kontrola termičkog zagađenja[uredi | uredi izvor]

Rashladni toranj u elektrani Gustav Knepper, Dortmund, Nemačka

Industrijske otpadne vode[uredi | uredi izvor]

U Sjedinjenim Državama, oko 75 do 82 procenta termičkog zagađenja proizvode elektrane.[7] Ostatak je iz industrijskih izvora kao što su rafinerije nafte, fabrike celuloze i papira, fabrike hemijske industrije, čeličane i topionice .[11][12] Grejna voda iz ovih izvora može se kontrolisati:

Neki pogoni koriste jednokratne sisteme hlađenja (OTC), koji ne smanjuju temperaturu jednako efikasno kao gorenavedeni sistemi. Na primer, elektrana Potrero u San Francisku (zatvorena 2011), koristila je OTC i ispuštala vodu u zaliv San Franciska otprilike 10 °C (50 °F) iznad ambijentalne temperature zaliva.[14]

Ćelija za biološki tretman atmosferskih otpadnih voda u Kaliforniji

Atmosferske otpadne vode[uredi | uredi izvor]

Tokom toplog vremena, atmosferske otpadne vode mogu imati značajne toplotne uticaje na male vodotoke, jer kišna voda prolazi preko zagrejanih parkirališta, puteva i trotoara. Postrojenja za upravljanje atmosferskim vodama koja apsorbuju oticanje ili ga usmeravaju u podzemne vode, poput bioloških sistema i infiltracionih bazena, mogu smanjiti ove toplotne efekte. Ovi sistemi za upravljanje oticanjem su komponente šireg pristupa urbanističkog planiranja koji se obično naziva zelena infrastruktura.[15]

Retencioni bazeni (akumulacije za atmosferske vode) imaju tendenciju da budu manje efikasni pri smanjenju temperature oticanja, jer se voda može zagrevati toplotom sunca pre nego što se ispusti u prijemni tok.[16]

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ „Brayton Point Station: Final NPDES Permit”. NPDES Permits in New England. U.S. Environmental Protection Agency (EPA), Boston, MA. 2014. Pristupljeno 13. 4. 2015. 
  2. ^ Finucane, Martin (1. 6. 2017). „Mass. says goodbye to coal power generation”. Boston Globe. 
  3. ^ Selna, Robert (2009). "Power plant has no plans to stop killing fish." San Francisco Chronicle, January 2, 2009.
  4. ^ Pacific Gas & Electric Co. "Potrero Power Plant: Site Overview." Accessed 2012-07-17.
  5. ^ a b Goel, P.K. (2006). Water Pollution - Causes, Effects and Control. New Delhi: New Age International. ISBN 978-81-224-1839-2. 
  6. ^ Kennish, Michael J. (1992). Ecology of Estuaries: Anthropogenic Effects. Marine Science Series. Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-0-8493-8041-9. 
  7. ^ a b v Laws, Edward A. (2000). Aquatic Pollution: An Introductory Text. New York: John Wiley and Sons. ISBN 978-0-471-34875-7. 
  8. ^ a b Vallero, D.A. in (2019). Letcher, T.M.; Vallero, D.A., ur. ”Thermal Pollution” pp. 381-388 in Waste: A Handbook for Management. Amsterdam, Netherlands and Boston MA, Print Book: Elsevier Academic Press. ISBN 9780128150603.  804 pages.}}
  9. ^ Mollyo, Fran (15. 9. 2015). „A happier environment for fish”. Phys.org. Pristupljeno 15. 9. 2015. 
  10. ^ Chiras, Daniel D. (2012). Environmental Science. Burlington, MA: Jones & Bartlett. ISBN 9781449614867. 
  11. ^ EPA, Washington, D.C. (May 2014). "Technical Development Document for the Final Section 316(b) Existing Facilities Rule." Document No. EPA 821-R-14-002. p 4-2.
  12. ^ EPA (June 2006). "Technical Development Document for the Final Section 316(b) Phase III Rule." Document No. EPA 821-R-06-003. Chapter 2.
  13. ^ EPA (1997). „Profile of the Fossil Fuel Electric Power Generation Industry” (PDF). Office of Compliance, Sector Notebook Project. str. 24. Arhivirano iz originala 3. 2. 2011. g.  Document No. EPA/310-R-97-007.
  14. ^ California Environmental Protection Agency. San Francisco Bay Regional Water Quality Control Board. "Waste Discharge Requirements for Mirant Potrero, LLC, Potrero Power Plant." Arhivirano 2011-06-16 na sajtu Wayback Machine Order No. R2-2006-0032; NPDES Permit No. CA0005657. May 10, 2006.
  15. ^ „What is Green Infrastructure?”. EPA. 2. 11. 2015. 
  16. ^ EPA (August 1999). "Preliminary Data Summary of Urban Storm Water Best Management Practices." Document No. EPA-821-R-99-012. p. 5-58.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Термичко_загађење&oldid=27023281”