河流热污染
⑴ 水污染及危害
(一)水体污染
水体污染是指排入水体中的污染物超过了水体的自净能力,从而导致水体水质恶化的现象。造成水体污染的原因,有自然的和人为的两个方面。通常所说的水体污染,均指人为污染。人为污染是人类生活和生产对水体的污染,它包括生活污水、工业废水、农田排水未经处理而大量排入水体所造成的污染。
凡使水体的水质、生物质、底泥质量恶化的各种物质均可称为水体污染物或水污染物。根据对环境污染危害的情况不同,可将水体污染物分为以下几个类别:固体污染物、生物污染物、需氧有机污染物、富营养性污染物、感官污染物、酸碱盐类污染物、有毒污染物、油类污染物、热污染等。
1.固体污染物
固体物质在水中有3种存在形态:溶解态、胶体态、悬浮态。
2.生物污染物
生物污染是指废水中的致病微生物及其他有害的生物体。主要包括病毒、病菌、寄生虫卵等各种致病体。此外,废水中若生长有铁菌、硫菌、藻类、水草及贝类动物时,会堵塞管道、腐蚀金属及恶化水质,也属于生物污染物。
生物污染物主要来自城市生活废水、医院废水、垃圾及地面径流等。病原微生物的水污染危害历史最久,至今仍是危害人类健康和生命的重要类型。
3.需氧化有机污染物
废水中能通过生物化学和化学作用而消耗水中溶解氧的物质,统称为需氧污染物。绝大多数的需氧污染物是有机物。有机物的共同特点是:这些物质直接进入水体后,通过微生物的生物化学作用而分解为简单的无机物质——二氧化碳和水,在分解过程中需要消耗水中的溶解氧,大量有机物质能导致氧的近似完全的消耗,需氧的鱼类和浮游动物在这种环境下就会死亡。
水体中耗氧有机物的测定,常用化学需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)来描述。
4.富营养性污染物
富营养性污染物是指可引起水体富营养化的物质,主要是指氮、磷等元素,其他尚有钾、硫等。此外,可生化降解的有机物、维生素类物质、热污染等也能触发或促进营养化过程。水中营养性物质,主要来自化肥,随着农业排水进入水体,其次,来自于人、畜、禽的粪便及含磷洗涤剂,此外,食品厂、印染厂、制革厂、炸药厂等排出的废水中均含有大量氮、磷等营养性物质。
过多的营养物质进入天然水体,将使水质恶化、影响渔业的发展,危害人体健康。
5.感官性污染物
废水中能引起异色、浑浊、泡沫、恶臭等现象的物质,虽无严重危害,但能引起人们感官上的极度不快,被称为感官性污染物。
6.酸、碱、盐类污染物
酸碱污染物主要由工业废水排放的酸碱以及酸雨引起。酸碱污染物使水体的pH发生变化,破坏自然缓冲作用,消灭或抑制细菌及微生物的生长,妨碍水体自净,使水质恶化、土壤酸化或碱化。
酸与碱同时进入同一水体,从pH角度,酸、碱污染因中和作用而自净,但会产生各种盐类,又成了水体的新污染物。无机盐的增加能提高水的渗透压,对淡水生物、植物生长都有影响。在盐碱化地区,地面水、地下水中的盐危害土壤质量,酸、碱、盐污染造成的水的硬度增加。
7.有毒污染物
废水中能对生物引起毒性反应的物质,称为有毒污染物,简称毒物。工业上使用的有毒化学物已经超过12000种,且每年以500种的速度递增。大量有毒物质排入水体,不仅危及鱼类等水生生物的生存,而且能在食物链中逐级转移、浓缩,最后进入人体,危害人的健康。
废水中的有毒污染物可分为无机毒物、有机毒物和放射性物质3类。
无机毒物,包括金属和非金属两类。金属毒物主要为汞、镉、镍、锌、铜、锰、钴、钛、钒等,轻金属为铍。非金属毒物有砷、硒、氰化物、氟化物、硫化物、亚硝酸盐等。重金属能被生物富集于体内,有时还可被生物转化为毒性更大的物质(如无机汞被转化为烷基汞)。
有机毒物,大多是人工合成,难以被生化降解,毒性很大。在环境污染中具有重要意义的有机毒物包括农药、多氯联苯、稠环芳香烃、芳香胺类、杂环化合物、酚类、腈类等。许多有机毒物有“三致效应”(致畸、致突变、致癌)和蓄积作用(通过食物链体内富集,危害人体健康)。
放射性物质,废水中的放射性物质主要来自铀、镭等放射性金属的生产和使用过程,如核试验、核燃料再处理、原料冶炼厂等。其浓度一般较低,主要会引起慢性辐射和后期效应,如诱发癌症、对孕妇和婴儿产生损伤、引起遗传性伤害等。
8.油类污染物
油类污染物包括矿物油和动植物油。它们均难溶于水,在水中常以粗分散的可浮油和细分散的乳化油等形式存在。漂浮在水面上的油形成一层薄膜,影响大气中氧的溶入,从而影响鱼类的生存和水体的自净作用,也干扰某些水处理设施的正常运行。油脂类污染物还能附着于土壤颗粒表面和动植物体表,影响养分的吸收和废物的排泄。油污染主要是工业排入、海上采油、石油运输船只的清洗及油船意外事故等造成。2010年5月5日,美国墨西哥湾原油泄漏,生态环境严重影响(图6-14,图6-15)。
图6-14 墨西哥湾在原油污染的海水中挣扎的海鸟
图6-15 墨西哥湾原油污染带
9.热污染
废水温度过高而引起的危害,称为热污染。
(二)水污染的危害
水污染的危害主要有以下几点。
1.危害人体健康
水污染直接影响饮用水源的水质。当饮用水源受到合成有机物污染时,将导致腹水、腹泻、肝炎、胃癌、肝癌等疾病的发生。与不洁的水接触也会染上如皮肤病、沙眼、血吸虫、钩虫等疾病。废水中的某些有毒有害物质,即使数量不多,甚至难以检测出来,但由于动植物的富集作用和人体自身的积累作用,仍然可以对人体造成致命的危害。
2.降低农作物的产量和质量
江河湖泊中的水常是农田灌溉水源,一旦这些水体受到污染,水中的有毒有害物质将污染农田土壤,被作物吸收并残留在作物体内。一方面造成作物枯萎死亡,产量下降;另一方面,作物的品质也会有不同程度的下降,如污染物超标,蛋白质、氨基酸和维生素等营养物质含量降低,使蔬菜产生异味等。
3.影响渔业生产
渔业生产与水质紧密相关。水污染而造成淡水渔场鱼类大面积死亡的事故常有发生。一些污染严重的河段鱼虾已经绝迹。水污染还会使鱼类和水生生物发生变异,有毒物质在鱼类体内积累,食用价值大大降低。
4.制约工业的发展
很多工业(如食品、纺织、造纸和电镀等)需要用水,水质的恶化将直接影响产品质量。如水质差的冷却水会造成水循环系的堵塞、腐蚀和结垢,硬度高的水会影响锅炉的寿命和安全。
5.加速生态环境的退化和破坏
水污染除了对水体中的水生生物有危害外,对水体周围生态环境也有影响。污染后水体感观变差,散发臭气,水中的污染物对周围生物产生毒害作用,生物死亡,造成生态环境的退化和破坏。
6.造成经济损失
水污染使环境丧失原有部分或全部功能,造成环境的降级贬值,对人类的生存和经济的发展都带来危害,将这些危害货币化即为水污染造成的经济损失。如人体健康受到危害将减少劳动力,降低劳动生产率,疾病多发需支付更多的医药费,鱼类减产或质量变差则直接造成经济损失,生态环境的污染治理和修复费用都随着污染的加重而增加。
(三)水质标准
目前,我国已经颁布的水质标准有水环境质量标准、排放标准等。
水环境质量标准的:《地表水环境质量标准》(GB3838—2002),《地下水质量标准》(GB/T14848—93),《海水水质标准》(GB3097—1997),《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006),《渔业水质标准》(GB11607—89);《农田灌溉用水水质标准》(GB5084—92)等。
《地表水环境质量标准》(GB3838—2002),依据地表水水域环境功能和保护目标将其划分为5类:
Ⅰ类:主要适用于源头水,国家自然保护区;
Ⅱ类:主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场等;
Ⅲ类:主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场等及游泳区;
Ⅳ类:主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;
Ⅴ类:主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
废水排放标准的:《污水综合排放标准》(GB8978—1996),《医院水污染物排放标准》(BGJ48—83)和一些工业水污染物排放标准,如《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544—83),《甘蔗制糖工业水污染物排放标准》(GB3546—83),《石油炼制工业水污染物排放标准》(GB3551—83),《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287—92)等。
⑵ 水体被污染的程度由什么指标表示
水体污染会引起水质的恶化。水污染常规分析指标是反映水质状况的重要指标,是对水体进行监测、评价、利用以及污染治理的主要依据。环境保护和其他有关部门通常按照不同的要求制定各种水质标准,以及相应的测定方法。对于水体污染的指标有哪些分类,下文围绕此问题做了具体的分析,主要内容有:
水污染的指标按照性质可分为化学性、物理性及生物性三类:
一、化学性的污染指标意义及影响
(l)pH值:pH值大于7为碱性,小于7为酸性,一般以pH测定计测定或以太酚、甲基橙等指示剂判定。pH值影响生物的生长、物质的沉淀与溶解、水及废水的处理等。
(2)酸度:表示水中和碱的能力。水中酸度的形态及大小,可推知水质的好坏,废水处理加的多少,并影响水体的自净作用。
(3)碱度:碱度可指示废水处理的加量,水的腐蚀性、生物处理操作的效果等。
(4)氯化物:指水中的氯离子[Cl-],具有腐蚀性,高浓度时对农作物有妨碍。若水中氯化物升高,可能因海水入侵污染或工业废水的排入。
(5)固体:废水经103-105度C蒸干后的残余物,称为总固体物(TS),可再分为悬浮固体物(SS)与溶解固体物(DS)。水样过滤后的滤液蒸干所得的重量为溶解固体物。悬浮固体可影响水体的外观。有机性固体如水生物及有机物耗用水中溶氧降低水体溶氧量。无机性颗粒会发生沉积作用。
(6)化学需氧量(CODcr):化学需氧量代表水中可破强氧化剂氧化的有机物量。测定时取定量的废水,以重铬酸钾在酸性下氧化有机物产生CO2及H2O,再计算氧化消耗的氧量。CODcr的测定,广泛用于工业废水及家庭污水之有机物含量分析。
(7)生化需氧量(BOD):BOD之定义为细菌在好氧情况下使分解的有机物所需的氧量。在好氧情况下,家庭与工业废弃物排入水沟中所造成污染的程度,可用BOD试验根据其需氧量来决定。一般所称的BOD为五天2O度情况下试验所得的结果。BOD是测定生物性可氧化有机物的唯一方法,并可用于控制河川污染的主要基准。
(8)溶氧(DO):水中的溶氧可能来自空气中或人为曝气,植物光合作用产生,其溶解度受温度的影响很大,自O度C的14.6mg/l到35度C时的7mg/l。氧的低溶解度为自然水净化能力受到限制的主因。溶氧的测定可用来控制河流污染程度,以维持鱼类或其它水中生物的繁殖与生长的最适情况。
(9)氮:氨氮是生物活动及含氮有机物分解的产物:可指示污染。氮在污水中的主要状态有氨氮(NH3-N),亚硝酸氮(NO2-N),硝酸氮(NO3-N),有机氮等,其中氨氮及有机氮的和称为纯凯氏氮。通常可藉氮的测定,以控制生物处理净化的程度。
(10)磷:污水中的磷一般以正磷酸监及聚磷酸盐存在。若水中浓度高,表示可能受工矿废水、家庭污水、清洁剂、肥料等污染。湖泊、水库的藻类滋生,亦受到磷的影响。
(11)硫化合物:硫酸盐为原水中最主要的一种阴离子,在厌氧状态下,硫酸盐常被微生物还原为硫化氢气体,更进一步和氧反应成硫酸腐蚀下水道管渠。
(12)重金属:最常见之有害重金属包括镍、锰、铅、铬、镉、锌、铜、铁、汞等。若含量太高,对生物有急性或慢性的毒性,产生味道及影响水体外观,并且减少河川的自净作用。
(13)放射性物贸:可立即分裂产生放射线物质,如α、β、γ射线等以达稳定的物质称为放射性物质。水中生物可累积微量的放射物质,若食用之将导致癌症及遗传上的突变,其放射性强度单位为居里(Curie)或伦琴(Roentgen)。辐射线与生物体或水作用,会产生许多游堆的粒子是极具反应性,因此会继续与蛋白质反应,降低的活性,阻止细胞分裂、破坏细胞膜或破坏细胞的功能。
(14)清洁剂:清洁剂的主要成份为一种阴离子表面活性剂,其产生的泡沫及磷会影响净水作用及产生富营养化现象。
二、生物性的水污染指表标之意义及影响
(1)大肠菌类:大肠菌类系大肠菌与大肠茵类似性质细菌之总称。细茵学上定义为普通栖于人畜盲肠管内之格兰姆染色阴性,无芽孢之杆菌类,能分解乳糖而生成酸及气体。大肠菌类有下列几种特性,常用于给水之污染指模。a.数量大,易检出。b.大肠菌较一般致病菌生存力强可显示污染的久暂。c.检验简单且很快得到结果。d.极少量即可检出。e﹒大肠菌类可为粪便污染的指标。
(2)细菌总数:细菌总数指平面培养上之聚落数,常以此为水质判定的标准,细菌总数愈多表示污染愈严重。
(3)水生物:水中生物对水质有不同的敏感度,一般洁净的水中生物种类多而数量少,而受污染的水生物种类减少但数量增多,但若受到严重污染时,较高等的水生物无法生存。
(4)富营养生物:若水中含有过多的养分,致藻类、岸生植物水草的繁殖,形成富营养化,间接影响动物性浮游生物、鱼及底栖生物等的采殖,因水的营养程度不同,各生物的种类及数量也不同。因此可藉此特性判断水的营养态及污染的程度。
三、物理性的水污染指标之意义及影响
(1)水温:表示水的冷热程度,常用°C表示。水温可影响水的密度、粘度、蒸气压、表面张力等。物理特性在化学方面可影响水中的溶解度、化学反应速率及气体交换率,在生物方面可影响生物的活动及生化反应速率。热污染为水温受废水影响所形成的。
(2)外观:可凭视觉、嗅觉等感官的直觉反应来判断,包括色度、浊度、臭味、沉淀物等。
(3)臭味:臭味可能来自有机物及无机物质、污水及工业废水的排放,自然界的有机物经厌气分解,皆可产生臭味,可由舌头感觉出或鼻子之嗅觉闻出,发出臭味的物质大部分为挥发性物质。
(4)色度:分真色度及表色度,前者是除去水中悬浮固体测得的色度,后者是水样直接测得的色度。自然水多呈淡黄色,一般采用铂氯酸钾及氯化亚钴溶液为标准。色度虽对某些特殊工业,如造纸、染整、食品等会着色于成品而影响其品质,但在卫生上的问题较小,仅于美观土、视觉上的不适。
(5)浊度:浊度表示水对光的反射及吸收性质。在供水方面、浊度量测的结果,具有特殊的重要性,对于水生植物的光合作用鱼类的生长及繁殖亦有影响。
综上所述,水体污染的指标有哪些分类主要有生物、化学、物理三大类的水污染,另外还对此给人类生产生活所造成的影响做出了精确的对照,希望人们能够引起重视,采取相应的措施进行处理,以便能够更好的发展。若还有想要了解的,敬请关注大禹网,我们再次提供了丰富的信息资源。
⑶ 水污染带来的危害有哪些
据外国专家预测,如果人类仍保护目前的用水方式,到2000年全球内陆水将有一半以上是排放的污水,中国的淡水资源将有70%遭污染。由于地表、地下水源都遭到污染,到下一个世纪工业发达国家的一些大城市将可能出现不宜人类居住的危险!
水源污染后,给人类带来的另一个威胁是,水中有害有毒物质通过生物富集,浓度越来越大,当人们吃了水中生物便引起中毒,危及人类身体健康。例如水中生物对汞的富集,可构成一个有害的食物链。当水中汞浓度为每年0.01微克时,浮游生物可富集1000倍,虾可富集1万倍,小鱼可富集3万~5万倍,大鱼可富集10万倍。曾轰动一时的日本“水俣病”就是水中含汞量在食物链中逐级富集造成的甲地汞中毒事件。当人们长期吃了含汞的鱼类,经过一二年的潜伏期,这种病才开始发作,迄今为止,日本有964人因患这种病而死亡。还有2842人被确认是水俣病患者,得到有关部门的赔偿。水俣病不仅危及母亲的生命,而且还会造成胎儿畸形。1988年春,轰动中国的上海甲型肝炎流行事件,也是由于居民食用了污染的毛蚶等贝类水产品引起的。
水资源的“热污染”还会给生态平衡带来新的问题。例如,美国和加拿大的五大湖区在70年代中期建有16座核电站。这些电站每天向湖区排放大量冷却水,水量超过密西西比河的流量,这些水比湖中水温度15℃,湖中鱼类不能适应这个突然变化的温度,繁殖受到影响。过去到五月才出世的昆虫,由于环境变暖而提早出世,出世后找不到食物只能饿死。到了五月,以昆虫为食的鸟类来到这里,也找不到食物,从而影响了有机质的分解。这就造成由长期历史形成的特定食物链结构瓦解,湖泊生态系统失去平衡,生物量大减,假如人们静待大自然逐渐去建立新的适应变化了的生态结构,那就要在很长的时间内忍受由此而遭到的损失。
由于生态系统遭破坏的连锁反应,用水量增加,来水量减少,加上泥沙的淤积,莫说小河小湖,就是地球上的大江大河大湖也开始出现来水量减少甚至断流干涸苗头。我国最大的内陆河——塔里木河,60年代来水量为12.33亿立方炉,1993年减至只有1.26亿立方米,流程从1321千米缩短为1001千米,预计到下个世纪内这条河流将从地球上消失。中华民族的母亲河——黄河,在养育中华儿女几千年之后,她的乳汁已快要被中华儿女们吸尽了,终于无可夺何地于1972年开始断流,至1997年的26年中已发生断流20年,而且越来越严重,断流时间,由70年代21天发展到1997年226天,断流里程到1997年已近700千米。
世界上最大的内陆湖——咸海,30年来,水位下降了20米,湖面缩小2/3,预计在21世纪前半期内可能完全干涸。中国东汉顺帝5年(公元145年)始建的周长300多里的鉴湖水利工程,由于历代的植被被破坏,水土流失,湖底淤高,在“活”了800年之后终于“死亡”。近半个世纪以来,中国一些著名湖泊不是“死亡”,便是湖面淤高缩小。《水浒》中的“梁山泊”的水面有800平方里,位于山东的大野泽之中,由于历次黄河泛滥,人类的垦荒,水土流失,终于在1934年连同大野泽一起淤成平陆。罗布泊,蒙语为“汇入多水之湖”的意思,发源于新疆天山山脉,曾经是中亚地区最大的淡水湖,面积达3000平方千米,但罗布泊的满湖汪洋之水,现在已被可怕的满地鸟尸所代替,在本世纪罗布泊终于干涸了。新疆的第二大湖——艾比湖也正在步罗布泊的后尘。号称“千湖之省”的湖北江汉平原,1949年有大小湖泊1066个,到1998年只剩下182个,水面缩减3/4以上,目前中国最大的淡水湖——鄱阳湖,仅仅20年来,就被垦掉一半,现在每年有2100万吨泥沙流入,使湖底每年淤高2~3毫米。洞庭湖比鄱阳湖淤浅的速度更快,加上40多年大面积围湖造田,使湖面减少3/5,容积从1949年的293亿立方米,降至现在的178亿立方米。看来,中国这两个最大的淡水湖,死亡的厄运难逃,只不过是时间的早迟罢了!有的专家给这两上大湖“算命”说,它们最多还能“活”五六十年了。曾“四死一生”的白洋淀(620年代干涸一次,70年代干涸两次,80年代干涸一次),又于1988年8月复生,蓄水五亿立方米,但接着污染的魔爪向它伸来,使1/3的水域已遭到不同程度的污染,复生之日,便是“病入膏肓”之时。据新华社发布的消息说,中国湖泊在40年里已减少500个以上,湖面缩小133万多公顷以上,损失淡水350亿立方米。由于水土流失,泥沙淤积,解放后,全国兴建的86000多座水库,总库容4300亿立方米,现被泥沙淤积的库容占近1/4。
江河、湖泊是人类文明的发源地,它的污染、断流和干涸,将最终导致这一流域或地区人类文明的断送乃至消失。
随着水危机的加剧,更危险的是可能给人类带来另一种灾难——冲突和战争。全球有将近一半的陆地依靠跨国界的河流供水,有200多个国家和地区分享主要河流和湖泊的水源。为了争夺水资源的控制权可能引发冲突和战争,就像过去争夺石油控制权那样。约旦国王侯赛因说:水争端可能触发他和以色列之间的战争。印度和孟加拉田在水资源的分配上也存在着潜在的冲突。在海湾危机中,水也可能成为一种武器,一旦再度爆发战争,土耳其可以通过切断底格里斯河和幼发拉底河的水源打击伊拉克。
水危机对人类来说,实在可怕,人类要想在地球上持续生存发展就必须设法努力避免这一灭顶之灾的袭来。
⑷ 海洋热污染是什么
海洋热污染是水温异常升高的一种污染现象。天然水水温随季节、天气和气温而变化。当水温超过33℃~35℃时,大多数水生物不能生存。水体急剧升温,常是热污染引起的。
水体热污染主要来自工业冷却水。首先是动力工业,其次是冶金、化工、造纸、纺织和机械制造等工业,将热水排入水体,使水温上升,水质恶化。根据美国统计,动力工业冷却水排放量占全国工业的冷却水总排放量的80%以上。一个装机100万千瓦的火电厂,冷却水排放量约为30~50立方米/秒;装机相同的核电站,排水量较火电厂约增加50%。年产30万吨的合成氨厂,每小时约排出22000立方米的冷却水。
水体增温显著地改变了水生物的习性、活动规律和代谢强度,从而影响到水生物的分布和生长繁殖。增温幅度过大和升温过快,对水生物有致命的危险。
水体增温加速了水生态系统的演替或破坏。硅藻在20℃的水中为优势种;水温32℃时,绿藻为优势种;37℃时,只有蓝藻才能生长。鱼类种群也有类似变化。对狭温性鱼类来说,在10℃~15℃时,冷水性鱼类为优势种群;超过20℃时,温水性鱼类为优势种群;当水温为25℃~30℃时,热水性鱼类为优势种群。水温超过33℃~35℃时,绝大多数鱼类不能生存。水生物种群之间的演替,以食物链(网)相联结,升温促使某些生物提前或推迟发育,导致以此为食的其他种生物因得不到充足食料而死亡。食物链中断可能使生态系统组成发生变化,甚至破坏。
水体升温加速了水及底泥中有机物的物生降解和营养元素的循环,藻类因而过度生长繁殖,导致水体富营养化;有机物降解又加速了水中溶解氧消耗。
某些有毒物质的毒性随水温上升而加强。例如,水温升高10℃,氰化物毒性就增强1倍;而生物对毒物的抗性,则随水温的上升而下降。
水体热污染区域可分为强增温带、适度增温带和弱增温带。热污染的有害效应一般局限在强增温带,对其他两带的不利影响较小,有时还产生有利效应。热污染对水体影响程度取决于热排放工业类型、排放量、受纳水体特点、季节和气象条件等。
各国对水热污染及其影响进行了多方面的研究,并制定了冷却水温度的排放标准。美国、俄罗斯等国按不同季节和水域,制定了冷却水温度的排放标准;德国以不同河流的最高允许增温幅度为依据,制定了冷却水温度排放标准;瑞士则以排热口与混合后的增温界限为最高允许值,确定排放标准。中国和其他一些国家尚未制定有关标准。
人类是温血动物,对于外界温度变化有良好的适应能力,而生活在水中的生物大多属于冷血动物,对于水温的改变非常敏感,忍受热污染的能力也非常有限。鱼类不断地洄游,一方面是为了觅食,另一方面也是为了寻求适温的环境。例如每年夏季,小管鱼类常洄游到台湾北部沿海;每年冬季,乌鱼常成群在台湾西岸沿海出现。这些都是鱼类寻求适温环境的行为。也就是因为水中生物对水温变化比较敏感,因此热污染在水中比在陆地上更容易造成生态环境的改变。
热污染提高水温对鱼类的影响如下。
1.加快鱼类的新陈代谢率。
一般而言,水温每增加10℃,鱼的新陈代谢率就加倍,例如,25℃时新陈代谢率为15℃时的2倍,35℃时则增至4倍。水温增加会使水中的溶氧量减少,而鱼类却因新陈代谢加快而需要更多的氧。因此水温增加到某一限度,鱼类便会死亡。每一种鱼的致命温度并不相同,例如北美洲一种褐色鳟鱼的致命水温为26℃,而小龙虾则可以忍受水温升至35℃才死亡。
2.可能使鱼类停止繁殖。
鱼类都是在一小范围的适温环境产卵,水温增高,鱼类排卵的数目往往就会减少,有时甚至无法排卵。而且,水温增高也会影响卵的正常发育。比如说,一种大西洋的鲑鱼受精卵,在2℃的温度中需经114天的孵化,小鱼才出来;水温提高到7℃,孵化期就缩短为90天,太早孵出的未必是健康的小鱼。鱼的成长也会受到影响,水温再提高,受精卵甚至都无法孵化了。因此,在一个比较封闭的水体中,例如小湖或小溪,水温提高到某一限度,虽然没使成鱼立刻死亡,但可能使某些鱼终将绝迹。
3.会减短鱼的寿命。
由于水温增高会缩短卵的孵化时间以及加速鱼的新陈代谢率,因此很容易推想鱼的寿命也会减短。例如北美洲一种淡水水蚤在8℃的水温中可活108天,但在28℃的水中只能活29天,鱼的寿命减短了,当然,就长不到它应有的长度与重量。
4.可能破坏食物链。
所谓食物链就是:大鱼吃小鱼、青蛙;小鱼、青蛙则以蚊虫、小虾等等为食;蚊虫、小虾等则以水草、藻类等为食。上述四类生物死亡后氧化分解产生营养盐分,又可作为水草、藻类等的养料。如果热污染的结果造成其中一类生物的死亡,也可能使得以其为食的生物死亡,依此类推,这个生态系统就可能因此而受到破坏。
提高水温对其他水中生物的影响度,也与鱼类的相差不多。然而鱼类会游泳,如果海洋受到热污染,鱼类尚能避开受污染的地方,伤害会减少一些。但附着在海底的生物,例如珊瑚等,那就难逃一劫了。
核能电厂利用核子反应产生热能发电时,不可能使热能百分之百转换为电力。多余的废热需要利用大量冷水带走,发电机才能运转。比如我国台湾地区四周环海,海水很容易取得,因此台湾的核能电厂都是建在海边,利用海水冷却,使用过后的海水水温提高了,又被排回海洋。
沿海水温上升一般而言,排放温水有两种方式:1.建一条排放管到离岸稍远处,在中层排放,以避免伤害到海底生物。由于高温的海水较轻,排放后往上浮而渐与上层海水混合,等至浮到海面,水温已降低许多,对海洋生态的影响便可降低。利用这种方式排放温水比较好,但所花的成本也较高。2.在海边直接排放于海面,用这种方式省钱,但对海洋生态的影响也较大。到目前为止,台湾现有的三座核能电厂都是用第二种方式,在海边把温水排放于海面。
到2008年为止,在台湾北部沿海的核一、核二厂,排放的温水并未造成多大影响。南部核三厂的温排水却伤害了排水口附近浅处的珊瑚。造成南、北核能电厂的区别并非核三厂的冷却系统设计比核一、核二厂差,而是因为核三厂排水口附近刚好有很多生长良好的珊瑚,再加上当地海水的温度终年都比北部沿海的高3℃~5℃。核三厂所在的南湾在台湾最南端,在冬季时黑潮支流流入台湾海峡,南湾海水主要来自黑潮。夏季时中国南海海水流入台湾海峡,此时南湾海水主要来自中国南海。这两种水团的水温都很高,南湾冬季表面水温仍达24℃左右,夏季则常达29℃,甚至更高。所以它能够忍受温升的空间就小多了,也因此核三厂的温排水对生态的影响特别引人注意。
珊瑚最适合在热带与亚热带的温暖海洋中生长,台湾气候属亚热带型,特别是南湾海域位在台湾最南端,海水温度全年都在20℃以上,最适于珊瑚生长,而核三厂排水口附近又是珊瑚生长比较茂盛的地方。
根据调查,南湾已发现的珊瑚共有179种之多,这些珊瑚在35℃的高温海水中便会死亡,如在31℃~33℃的水温中,时间稍长,珊瑚便会白化,甚至死亡。
台湾电力公司早在20世纪80年代就开始建核三厂,有两部发电机。第一部于20世纪80年代初开始运转,冷却系统排出的温水水量不大,对排水口附近的珊瑚并无多大影响。到了1987年,两部机组开始稳定地同时发电。同年7月,部分排水口附近浅处珊瑚白化了。到了冬天,白化的珊瑚有些又重获生机,但到了来年夏天,珊瑚又白化了,而且面积有扩大的趋势。
⑸ 河流污染的危害
-- 江河湖泊等水体污染的种类
一是水体感官性污染,包括色泽变化、浊度变化、泡状物、臭味等。
二是水体有机污染,主要是指由城市污水、食品工业和造纸工业等排放含有大量有机物的废水所造成的污染。这些污染物在水中进行生物氧化分解过程中,需消耗大量溶解氧,一旦水体中氧气供应不足,会使氧化作用停止,引起有机物的厌氧发酵,散发出恶臭,污染环境,毒害水生生物。
三是水体无机污染,指酸、碱和无机盐类和水体的污染,首先是使水的ph值发生变化,破坏其自然缓冲作用,抑制微生物生长,阻碍水体自净作用。同时,还会增大水中无机盐类和水的硬度,给工业和生活用水带来不利影响。
四是水体的有毒物质污染,各类有毒物质进入水体后,在高浓度时,会杀死水中生物;在低浓度时,可在生物体内富集,并通过食物链逐级浓缩,最后影响到人体。
五是水体的富营养化污染,含植物营养物质的废水进入水体会造成水体富营养化,使藻类大量繁殖,并大量消耗水中的溶解氧,从而导致鱼类等窒息和死亡。
六是水体油污染,沿海及河口石油的开发、油轮运输、炼油工业废水的排放等,而且当油在水面形成油膜后,影响氧气进入水体,对生物造成危害。此外,油污染还破坏海滩休养地、风景区的景观与鸟类的生存。
七是水体的热污染,热电厂等的冷却水是热污染的主要来源。这种废水直接排入天然水体,可引起水温升高,造成水中溶解氧减少,还会使水中某些毒物的毒性升高。水温升高对鱼类的影响最大,可引起鱼类的种群改变与死亡。
八是水体的病原微生物污染,生活污水、医院污水以及屠宰肉类加工等污水,含有各类病毒、细菌、寄生虫等病原微生物,流入水体会传播各种疾病。
⑹ 热污染对环境有哪些危害
热污染的定义:
热污染是指人类活动中影响和危害热环境的现象。
热污染的产生:
人类的生活和生产实践活动,要求一定的热环境。为了获得和维持一个适宜的热环境,人类除了利用天然的太阳能外,还大量地消耗各种燃料。
在燃烧的消耗过程中,不仅产生大量含有害物质或放射性物质的污染物,还会产生大量的二氧化碳、水蒸气和热水等一些对人体无直接危害的物质。
这些物质虽然对人体无直接危害,但对环境产生了增温效应。这种在能源消耗和转换过程中,能引起环境不良增温效应的污染就叫做热污染。
当前,伴随着世界能源消耗的与日俱增,人类向周围环境散发的热量也越来越多。主要包括向大气散热和水体散热两个方面。
热污染对环境危害主要表现在:
火力发电或其他工业生产过程中的废热有时几乎全部从冷却水排出。如果水不循环使用,而是“一次性通过”,即冷却后直接排人河流、湖泊和海洋就称之为温排水。
如果温排水使水体温度升高到影响水生生物,造成水质恶化,影响人类生产和生活使用时,水体的热污染便产生了。热污染对环境有极大危害。
在水体热污染中,随着水温的升高,水中溶解的氧就会减少,从而使鱼类代谢率和生长发育异常。水温升高,还会引起一些藻类的繁殖,加速某些致病微生物和水草的繁殖生长,使水质恶化,有时甚至堵塞河道。
热污染会使气候异常,出现严重干旱,造成原有生态平衡的破坏,助长病原体的繁殖和迁移,最终以食物短缺、疾病蔓延等形式危及人类。如20世纪60年代末,非洲撒哈拉牧区曾因6年之久的干旱,死亡150万人。
热污染主要来自能源消费。发电、冶金、化工和其他的工业生产,通过燃烧和化学反应等过程产生的热量,一部分转化为产品形式,一部分以废热形式直接排入环境。转化为产品形式,一部分以废热形式直接排入环境。转化为产品形式的热量,最终也要通过不同的途径释放到环境中。以火力发电为例:在燃料燃烧的能量中,40%转化为电能,12%随烟气排放,48%随冷却水进入到水体中。
在核电站,能耗的33%转化为电能,其余的67%均变为废热全部转入水中。由于各种生产过程排放的废热大部分转入到水中,使水升温成温热水排出。这些温度较高的水排进水体,形成对水体的热污染。电力工业是排放温热水最多的行业,据统计,排进水体的热量,有80%来自发电厂。
防治热污染主要归纳3点:
改变热能利用技术,提高热能利用率。通过提高热能利用率,既节约了能源,又减少了废热的排放。
利用温排水冷却水,可通过冷却的方法使其降温,降温后的冷水可以回到工业冷却系统中重新使用。
废热综合利用:利用排放的高温废气预热冷原料气;利用废热锅炉将冷水或冷空气加热成热水和热气,用于取暖、淋浴、空调加热等。对于温热水进行水产养殖tkf季用温热水灌溉农田;利用温热水调节港口水域水温,防止港口冻结等。
⑺ 什么是热污染
热污染,是现代工农业生产和人类生活中排放出的废热所造成的环境污染。如火力发电厂、核电站、钢铁厂的循环冷却水排出的热水,以及石油、化工、铸造、造纸等工业排出的废水中都含有大批废热。
热污染可以污染大气和水体。人们排入大气的废热增多,会导致全球气候变暖、海水热膨胀和极地冰川融化,使海平面上升,一些原本十分炎热的城市,变得更热;严重的是它还造成了城市“热岛效应”。而这些废热排入湖泊河流后,也会造成水温升高,使水生生物的生长发育受到影响,也会使氰化物、重金属离子等毒性增强。导致水中溶解氧气锐减,使鱼类等水生动植物因缺氧而死亡。因此水污染防治法规定,向水体排放热废水,应当采取措施,保证水体的水温符合水环境质量标准,防止热污染危害。
人体在一定范围内对高温可以忍耐,并用排汗的方式顺利的将热量散发掉。但如果温度过高,就会降低人体的正常免疫功能。此外,热污染使温度升高,为蚊子、苍蝇、蟑螂、跳蚤和其他传病昆虫以及病原体、微生物等,提供了最佳的滋生繁衍条件,导致了疟疾、登革热、血吸虫病、流行性脑膜炎等疾病的流行。特别是以蚊子为媒介的传染病,目前已呈急剧增长趋势。这是热污染对人体健康的间接影响。
住在城市中的居民都会感到,夏季越来越热。主要原因就是城市“热岛效应”。城市工业集中,人口密集,工厂、汽车、空调及家庭炉灶和饭店等大量消耗能源,释放出大量废热进入大气,导致城市气温升高。而城市所发出的巨大热量,使得城市成为在气温较冷的郊区农村包围中的温暖岛屿,因此得名城市“热岛效应”。
城市“热岛效应”对人体健康构成了极大危害。人类有许多疾病就是在“热岛效应”作用下引发的,如消化系统疾病、神经系统疾病、呼吸道疾病等等。
我们应该如何防治热污染和“热岛效应”呢?其实,造成热污染根本原因是能源未能被最有效、最合理地利用,因此,提高工业热源和能源的利用率,减少热量散失和释放,是一项很重要的措施。另外,应该加强城市绿化,大力植树种草,通过植物吸收热量来改善城市小气候。
⑻ 有关河流污染的数据
1 水体污染
1.1 什么是水体污染
一般,在天然水中含有K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-等离子。由于天然的或人为的原因,使得天然水中某些成分的含量超过正常标准,或者引入原来不存在的物质,从而对人类或生态系统产生了有害影响,这就造成了水体污染。
1.2 水体污染物的类别、来源及危害
水中污染物种类繁多,它们的分类方式也很多。一般将其分为以下几类:
(1)需氧污染物:主要来自工业废水和生活污水,能被一些微生物降解。由于它在降解过程中需要消耗氧气并会导致水质恶化,故会影响鱼类及其他水生生物的正常活动,也严重影响人类生活及生产用水的供给。
(2)致病污染物:主要来自人类排泄物及医院污水,含有病原微生物和细菌,会使人类和动物患病。
(3)合成有机物:包括洗涤剂中的表面活性剂、农药、工业有机产品及其降解物。很难对其进行生物和化学降解。它们大多对鱼类有明显毒性,对人类的危害更大。
(4)植物营养物:主要是氮、磷等物质,其含量过高会刺激藻类及水草生长,干扰水质净化,造成水体富营养化。
(5)无机物及矿物质:主要来自城市及工业污水的排入、采矿废水的抛弃。其危害随物质种类、存在形式和水体的物理化学性质不同以及生物的不同而不同。
例如无机汞排入水体,底泥中的厌氧性细菌会把无机汞转化成易在生物体内积累的甲基汞(CH3Hg+),如果甲基汞被人吸入或吞下,就易被血液运送到脑并在脑组织中停留好几个月,对中枢神经系统造成严重损害。
(6)沉积物:主要来自土壤碎屑、砂粒及岩石冲刷下来的屋脊矿物的沉积,部分来自工业排放的颗粒物。会阻塞河道,堵塞、腐蚀设施管道,减弱阳光对水体中水生生物的照射,威胁鱼类生存繁殖。
(7)放射性物质:来自放射性矿床的开采、冶炼、核电站、反应堆及放射性物质的使用等。
(8)热污染:发电厂排放的冷却水使水温升高,影响水生生物的生存。
1.3 地面水环境质量标准(摘要)
依据地面水使用目的和保护目标将其分为五类,Ⅰ类为最优,Ⅴ类为最差,其中每类又分为几等。
Ⅰ类
Ⅱ类
Ⅲ类
Ⅳ类
Ⅴ类
基本要求
所有水体不应有非自然原因导致的下述物质:
a.凡能沉淀而形成令人厌恶的沉积物;
b.漂浮物,诸如碎片、浮渣、油类或其他的一些引起感官不快的物质;
c.产生令人厌恶的色、臭、味或浑浊度的;
d.对人类、动物或植物油损害、毒性或不良生理反应的;
e.易滋生令人厌恶的水生生物的
参数
pH
6. 5~8. 5
6~9
化学需氧量(CODCr)
15mg/L以下
15mg/L以下
15mg/L
20mg/L
25mg/L
表1 地面水环境质量标准(摘录)
2 天津市河流污染状况
2.1 海河污染状况
2.1.1概述
海河水系污染严重,居全国七大水系污染严重之首,主要污染指标为汞、石油类和氨氮。
海河干流上游段(三岔口至二道闸)为劣Ⅴ类水体,主要污染指标为化学需氧量和氟化物,超标率分别为76.6%和55.3%。
海河流域天津辖区45个国控断面中,9个断面水质达到相应功能区水质标准,15个入境断面、8个入海断面、11个境内断面为劣Ⅴ类水体,另2个断面无水。
图1海河水系水质类别比例
数据纪录时间:2003年12月15日,下同。
2.1.2 具体数据分析(以pH值和化学需氧量CODCr为例)
海河上游河段
化学需氧量
39mg/L
海河下游河段
pH
7.0
化学需氧量
13mg/L
从表2可看出,海河上游河段的化学需氧量为表1中Ⅴ类水质标准的1.56倍;下游河段的化学需氧量达到Ⅱ类标准。
2.2 其他河段污染状况
2.2.1 月牙河污染数据
化学需氧量
54mg/L
2.2.2外环线河污染情况
在2003年夏季的调查中发现:(以下是刘湘月的实地考察纪录摘要)
2003年7月15日
津静收费站东北约220米 外环线河河水呈红棕色,并有褐色沉淀及深紫色和银灰色相间的油沫,河水发出扑鼻的恶臭,鱼虾绝迹蚊蝇成群。
津静桥下 外环线河中淤泥较多,水面漂浮大量泡沫状油污并有大量白色污染物及砖块。
津静桥东北约100米处 外环线河河水成草绿色发黑,蚊虫成群,水中存在大量藻类及水生昆虫。
2003年7月21日
津静桥以北1000米处 外环线河河水为淡墨绿色,河内污染较轻,但河面几乎被浮萍封住,河水浑浊。
2003年8月19日
从曹庄附近一直到津静桥,外环线河河水整体变为黑绿色泛蓝(见以下照片2),并有大片浮萍,在河中发现水蛇。
照片1 很多浮萍聚集在河岸
2003年8月19日摄于津静桥以北外环线河
照片2 被污染的外环线河
2003年8月19日摄于曹庄附近外环线河
从以上图片和记录可看出,外环线河在2003年7、8月时*污染较严重,几乎不符合地面水环境质量标准的所有基本要求,且可以明显看出油类对外环线河的污染很严重;
2.2.3市内一条“污水河” 污染情况分析
照片3 “污水河”的河水已将河岸的土地浸泡成黑色
2003年11月16日摄于复康路立交桥下
照片4 “污水河”岸边垃圾成堆
2003年11月16日摄于复康路立交桥下
“污水河”河水整体为黑色粘稠状,并在桥下漂有大量白色污染物,一年四季总发出扑鼻的恶臭,夏季更甚,使附近居民深受其害。河岸垃圾成堆,尤其是复康路立交桥附近以南的河段,河岸已经成了大垃圾场,许多垃圾被堆放在河岸上常年无人管理,夏季滋生蚊蝇,并严重污染河水。
*注:外环线河自8月以来正在改造中。
3 天津市水污染防治
3.1天津市河流水的主要污染物
由上节可知,现在天津市河流水的主要污染物有以下几种:
(1)汞
进入环境的汞一般有以下两种形式:
a. 无机汞:金属汞、一价汞和二价汞;
b. 有机汞:烷基汞、农药用烷基汞(甲基汞、乙基汞)、烷氧基汞(甲氧基乙基汞、乙氧基乙基汞)、芳基汞(本汞、甲苯基汞、乙苯基汞)等。
毒理实验证明,有机汞特别是甲基汞对生物是剧毒物质。“世界八大公害事件”之一的日本水俣病事件,就是由日本一家氮肥公司含有用来作为催化剂的汞的废水未经处理就排放到水俣湾,被水生生物食用后在体内被转化成甲基汞(CH3HCl),通过鱼虾进入人体和动物体内后,侵害脑部和身体的其他部位,引起脑萎缩、小脑平衡系统被破坏等多种危害,毒性极大。
OH-和Cl-对Hg2+的配合作用增强汞在水中的迁移能力。水中的c(Hg+)最高为0.039ppm,由于生成了Hg(OH)2, 汞的总浓度可以提高到107ppm。Cl-的存在引起Hg2+的配合,可使Hg(OH)2及HgS溶解度增加的效应更为显著。当c(Cl-)=1mol/L时,可使Hg(OH)2和HgS的溶解度分别提高105倍和3.6*107倍;当c(Cl-)=3.5mol/L时,Hg(OH)2和HgS分别增加55倍和408倍。
汞污染主要来自工业排放,如氯碱工业、仪器仪表、电器设备、化工及造纸工业排放的废水,废气中也含有一定量的汞。汞的有机物作为农药使用是引起土壤、水体及大气汞污染的重要来源。
(2)需氧污染物
从排水量上看,生活污水是需氧污染物的主要来源。
(3)氟化物
(4)油类物质
在水面形成薄膜,阻断空气中的氧溶解于水,水中氧浓度减少后,发生水质恶化,危害水生生物的生态环境,引起水产量下降,并污染水和水产食品, 危及人的健康。
油类物质的人为排放源有:石油工业、机械加工、汽车和飞机保修、涂料油脂加工、煤气、船舶运输、油船泄漏。
3.2天津市水污染防治工作中存在的问题
(1) 对保护水环境不够重视
在2001年和2002年中国环境状况公报中,海河流域一直是全国七大水系中水质最差的,但政府对其中重视程度不够,致使海河上游河段化学需氧量仍然超过Ⅴ类水质的要求。
据作者调查,在天津市区内的河流中,海河河水的水质还算是最好的。津河虽然经过改造,但水质一直较差,呈草绿色,水中藻类很多,并在2003年6、7月份出现藻类大面积覆盖河面的现象,只能勉强达到一般景观要求水域的要求。
(2) 改善水质规划不当
以2000年改造完工的津河为例,据作者观察,在改造过程中,津河大多数河段的河底都被填上了砖。这样做看似好看,殊不知,把花岗岩的砖密密的镶在河底,这使河底缺乏泥土,断了很多水生植物的生路,使津河无法达到自净,有了污染物也就只能靠人力解决,而靠人力解决一条穿越半个市区的河的污染问题也并非易事;同时津河河水流动性很差,水体更新缓慢,这更阻碍了河水的净化,河水只能一天天臭下去。现在正在改造的外环线河也有同样问题。这样的改造方法无法从根本上解决河流的污染问题。
照片5 污水通过排污口直接流入外环线河中,并使部分河水变白。
2003年8月19日摄于曹庄附近外环线河
(3) 治理力度有待加强
以外环线河为例,河道内有很多排污口。生活污水就这样未经任何处理便流了出来,并且一流就是几年。
在津河的河道中作者也发现过一些排污口,并且有的还在向外排水。经过改造的河尚且如此,未改造的河问题就更严重了。中华人民共和国水污染防治法中明确规定,城市污水应当进行集中处理,这说明天津市对水污染的治理力度还不够,尚待加强。
(4) 城市河流规划欠妥
在新版的天津市区图中,作者看到2.2.3节中的河被赫然命名为“污水河”。作者认为,这表明城市在规划时,就已经把一条明河当成污水河了。于是这条河就充满污水流了很多年,屡次反映问题都不加以治理。
作者认为在城市的规划中不能将一条名河设为污水河,因为这样就会使沿线环境遭到破坏,影响居民生活。例如这条“污水河”周围常年堆满垃圾,寸草不生,并使包括华苑小区在内的很多住宅区中河流沿线常年臭味扑鼻。
同时,“污水河”这个名字也为河中水质很差找到了借口:污水河中没有污水怎能叫污水河?于是便可以视而不见。污水应该经过暗渠统一流到污水处理厂进行处理,而不是像这条“污水河”一样在市内绕了一大圈后排向海河,在给沿线居民生活带来很大影响的同时污染了海河。
照片5 南大一角
2003年12月7日摄于南开大学
(5) 公民环境保护意识不强
在津河、海河等较清洁的河中,垃圾随处可见;其他河更是严重。
在身为重点大学的南开大学校园里,作者就看到很多垃圾都被丢在河里,随风一直漂到闸门。受过高等教育的的大学学生都向河中乱丢垃圾,很难说文化程度一般的市民会怎样。所以,一定要加强环保方面的宣传力度,提高公民环保意识,政府工作人员更应以身作则。
4 结束语
经济要发展,环境更不可忽视。虽然天津市在水污染防治方面尚有很多不足,但随着振幅重视程度的加深和公民环保意识的增强,天津市水污染防治工作的明天一定是灿烂的。
⑼ 热污染给人类的生活造成了哪些影响
热污染的定义:
热污染是指人类活动中影响和危害热环境的现象。
热污染的产生:
人类的生活和生产实践活动,要求一定的热环境。为了获得和维持一个适宜的热环境,人类除了利用天然的太阳能外,还大量地消耗各种燃料。
在燃烧的消耗过程中,不仅产生大量含有害物质或放射性物质的污染物,还会产生大量的二氧化碳、水蒸气和热水等一些对人体无直接危害的物质。
这些物质虽然对人体无直接危害,但对环境产生了增温效应。这种在能源消耗和转换过程中,能引起环境不良增温效应的污染就叫做热污染。
当前,伴随着世界能源消耗的与日俱增,人类向周围环境散发的热量也越来越多。主要包括向大气散热和水体散热两个方面。
热污染对环境危害主要表现在:
火力发电或其他工业生产过程中的废热有时几乎全部从冷却水排出。如果水不循环使用,而是“一次性通过”,即冷却后直接排人河流、湖泊和海洋就称之为温排水。
如果温排水使水体温度升高到影响水生生物,造成水质恶化,影响人类生产和生活使用时,水体的热污染便产生了。热污染对环境有极大危害。
在水体热污染中,随着水温的升高,水中溶解的氧就会减少,从而使鱼类代谢率和生长发育异常。水温升高,还会引起一些藻类的繁殖,加速某些致病微生物和水草的繁殖生长,使水质恶化,有时甚至堵塞河道。
热污染会使气候异常,出现严重干旱,造成原有生态平衡的破坏,助长病原体的繁殖和迁移,最终以食物短缺、疾病蔓延等形式危及人类。如20世纪60年代末,非洲撒哈拉牧区曾因6年之久的干旱,死亡150万人。
热污染主要来自能源消费。发电、冶金、化工和其他的工业生产,通过燃烧和化学反应等过程产生的热量,一部分转化为产品形式,一部分以废热形式直接排入环境。转化为产品形式,一部分以废热形式直接排入环境。转化为产品形式的热量,最终也要通过不同的途径释放到环境中。以火力发电为例:在燃料燃烧的能量中,40%转化为电能,12%随烟气排放,48%随冷却水进入到水体中。
在核电站,能耗的33%转化为电能,其余的67%均变为废热全部转入水中。由于各种生产过程排放的废热大部分转入到水中,使水升温成温热水排出。这些温度较高的水排进水体,形成对水体的热污染。电力工业是排放温热水最多的行业,据统计,排进水体的热量,有80%来自发电厂。
防治热污染主要归纳3点:
改变热能利用技术,提高热能利用率。通过提高热能利用率,既节约了能源,又减少了废热的排放。
利用温排水冷却水,可通过冷却的方法使其降温,降温后的冷水可以回到工业冷却系统中重新使用。
废热综合利用:利用排放的高温废气预热冷原料气;利用废热锅炉将冷水或冷空气加热成热水和热气,用于取暖、淋浴、空调加热等。对于温热水进行水产养殖tkf季用温热水灌溉农田;利用温热水调节港口水域水温,防止港口冻结等。
⑽ 什么是海洋热污染
海洋热污染是水温异常升高的一种污染现象。天然水水温随季节、天气和气温而变化。当水温超过33~35°时,大多数水生物不能生存。水体急剧升温,常是热污染引起的。
水体热污染主要来自工业冷却水。首先是动力工业,其次是冶金、化工、造纸、纺织和机械制造等工业,将热水排入水体,使水温上升,随之水质恶化。根计算,一个装机100万千瓦的火电厂,冷却水排放量约为30~50立方米/秒;装机相同的核电站,排水量较火电厂约增加50%。年产30万吨的合成氨厂,每小时约排出22000立方米的冷却水。
水体增温显著地改变了水生物的习性、活动规律和代谢强度,从而影响到水生物的分布和生长繁殖。增温幅度过大和升温过快,对水生物有致命的危险。
水体增温加速了水生态系统的演替或破坏。硅藻在20摄氏度的水中为优势种;水温32摄氏度时,绿藻为优势种;37摄氏度时,只有蓝藻才能生长。鱼类种群也有类似变化。对狭温性鱼类来说,在10~15摄氏度时,冷水性鱼类为优势种群;超过20摄氏度时,温水性鱼类为优势种群;当水温为25~30摄氏度时,热水性鱼类为优势种群。水温超过33~35摄氏度时,绝大多数鱼类不能生存。水生物种群之间的演替,以食物链(网)相联结,升温促使某些生物提前或推迟发育,导致以此为食的其他种生物因得不到充足食料而死亡。食物链中断可能使生态系统组成发生变化,甚至破坏。
水体升温加速了藻类过度生长繁殖,导致水体富营养化;有机物降解又加速了水中溶解氧消耗。某些有毒物质的毒性随水温上升而加强。例如,水温升高10摄氏度,氰化物毒性就增强1倍;而生物对毒物的抗性,则随水温的上升而下降。
水体热污染区域可分为强增温带、适度增温带和弱增温带。热污染的有害效应一般局限在强增温带,对其他两带的不利影响较小,有时还产生有利效应。热污染对水体影响程度取决于热排放工业类型、排放量、受纳水体特点、季节和气象条件等。
各国对水热污染及其影响进行了多方面的研究,并制定了冷却水温度的排放标准。美国、俄罗斯等国按不同季节和水域,制定了冷却水温度的排放标准;德国以不同河流的最高允许增温幅度为依据,制定了冷却水温度排放标准。