- ominaisuudet
- - Lämpö ja lämpösaasteet
- Lämpötila
- - Termodynamiikka ja lämpösaasteet
- - Elävä lämpötila
- Termofiiliset bakteerit
- Ihminen
- - Lämpösaasteet ja ympäristö
- Lämmön katalyyttinen vaikutus
- syyt
- - Ilmaston lämpeneminen
- - Lämpösähkölaitokset
- - Metsäpaloja
- - Ilmastointilaitteet ja jäähdytysjärjestelmät
- - Teolliset prosessit
- Nestekaasut
- metallurgisen
- Lasin tuotanto
- - Valaistusjärjestelmät
- - Polttomoottorit
- - Kaupunkikeskukset
- Albedon vaikutus
- Kaupunkien lämmön nettopanos
- Seuraukset
- - Veden fysikaalisten ominaisuuksien muutokset
- - Vaikutus biologiseen monimuotoisuuteen
- Vesieliö
- rehevöityminen
- Maanpäällinen elämä
- - Ihmis terveys
- Lämpöhalvaus
- Sydän-ja verisuonitaudit
- Äkilliset lämpötilan muutokset
- Hygienia ja työympäristö
- Trooppiset sairaudet
- Kuinka estää se
- - Tehokkaampien energialähteiden ja tekniikoiden käyttö sähkön tuotannossa
- Energialähteet
- Technologies
- - Yhteistuotanto
- Sähköntuotannon muut mitat
- - Vähennä kasvihuonekaasupäästöjä
- - Jäähdytysveden jäähdytysjakso
- Esimerkkejä lämpösaasteista
- Santa María de Garoñan ydinvoimala
- Ilmastointilaitteet Madridissa (Espanja)
- Myönteinen esimerkki: margariinin tuotantolaitos Perussa
- Viitteet
Lämmön aiheuttama saastuminen tapahtuu, kun jotkut tekijä aiheuttaa ei-toivottuja tai haitallisia muutoksia ympäristön lämpötilan. Ympäristö, johon tämä saastuminen vaikuttaa eniten, on vesi, mutta se voi vaikuttaa myös ilmaan ja maaperään.
Ympäristön keskilämpötilaa voivat muuttaa sekä luonnolliset syyt että ihmisen toimet (ihmisen toiminta). Luonnollisia syitä ovat provosoimattomat metsäpalot ja tulivuorenpurkaukset.
Maan pinnan lämpötila. Lähde:
Antropogeenisiin syihin kuuluvat sähköenergian tuottaminen, kasvihuonekaasujen tuotanto ja teolliset prosessit. Samoin jäähdytys- ja ilmastointijärjestelmät vaikuttavat siihen.
Merkittävin lämpösaasteilmiö on ilmaston lämpeneminen, mikä tarkoittaa planeetan keskilämpötilan nousua. Tämä johtuu ns. Kasvihuoneilmiöstä ja ihmisen jäljellä olevan lämmön nettovaikutuksesta.
Eniten lämpöä saastuttava toiminta on sähkön tuotanto fossiilisten polttoaineiden polttamisesta. Palava hiili tai öljytuotteet hajottaa lämpöä ja tuottaa hiilidioksidia, pääasiallista kasvihuonekaasua.
Terminen pilaantuminen aiheuttaa fysikaalisia, kemiallisia ja biologisia muutoksia, joilla on kielteinen vaikutus biologiseen monimuotoisuuteen. Korkeiden lämpötilojen tärkein ominaisuus on sen katalyyttinen voima, ja se sisältää elävissä organismeissa tapahtuvat metaboliset reaktiot.
Elävät olennot vaativat selviämisolosuhteita, joilla on tietty lämpötilavaihtelun amplitudi. Tästä syystä tämän amplitudin muutokset voivat johtaa populaatioiden vähentymiseen, niiden muuttoliikkeisiin tai sukupuuttoon.
Toisaalta lämpösaasteet vaikuttavat suoraan ihmisten terveyteen aiheuttaen lämmön uupumista, lämpöä ja pahentaen sydän- ja verisuonitauteja. Lisäksi ilmaston lämpeneminen aiheuttaa trooppisten sairauksien laajentamista niiden maantieteelliseen toiminta-alueeseen.
Lämpösaasteiden estäminen vaatii taloudellisen kehityksen muotojen ja modernin yhteiskunnan tapojen muuttamista. Tämä puolestaan edellyttää sellaisten tekniikoiden toteuttamista, jotka vähentävät lämpövaikutusta ympäristöön.
Tässä esitetään joitain esimerkkejä lämpösaasteista, kuten Santa María de Garoñan ydinvoimalaitos (Burgos, Espanja), joka toimi vuosina 1970 - 2012. Tämä voimalaitos laski jäähdytysjärjestelmästään kuumaa vettä Ebro-jokeen nostamalla sen luonnollista lämpötilaa jopa 10 ºC.
Toinen tyypillinen lämpösaastetapaus saadaan aikaan ilmastointilaitteiden avulla. Näiden järjestelmien leviäminen lämpötilan alentamiseksi nostaa Madridin kaltaisen kaupungin lämpötilaa jopa 2 ºC.
Lopuksi, myönteinen tapaus pergaanin margariinituottajayrityksestä, joka käyttää vettä järjestelmän jäähdyttämiseen ja tuloksena oleva kuuma vesi palautetaan mereen. Siten he onnistuivat säästämään energiaa, vettä ja vähentämään kuuman veden osuutta ympäristöön.
ominaisuudet
- Lämpö ja lämpösaasteet
Terminen pilaantuminen johtuu muun energian muuntamisesta, koska kaikki energia tuottaa lämpöä. Tämä koostuu väliaineen hiukkasten liikkeen kiihtymisestä.
Siksi lämpö on energian siirto kahden järjestelmän välillä, jotka ovat eri lämpötiloissa.
Lämpötila
Lämpötila on määrä, joka mittaa järjestelmän kineettisen energian, toisin sanoen sen molekyylien keskimääräisen liikkeen. Mainittu liike voi olla käänteistä kuin kaasussa tai tärinää kuin kiinteässä aineessa.
Se mitataan lämpömittarilla, jota on erityyppisiä, yleisimpiä ovat dilaatio ja elektroninen.
Laajennuslämpömittari perustuu tiettyjen aineiden paisumiskerroimeen. Nämä aineet kuumentuessaan venyvät ja niiden nousu merkitsee asteikkoa.
Elektroninen lämpömittari perustuu lämpöenergian muuttumiseen sähköenergiaksi, joka muunnetaan numeerisesti.
Yleisin käytetty asteikko on Anders Celsiuksen ehdottama asteikko (ºC, celsiusaste tai celsiusaste). Siinä 0 ° C vastaa veden jäätymispistettä ja 100 ° C kiehumispistettä.
- Termodynamiikka ja lämpösaasteet
Termodynamiikka on fysiikan haara, joka tutkii lämmön vuorovaikutusta muiden energian muotojen kanssa. Termodynamiikka pohtii neljää perusperiaatetta:
- Kaksi esinettä, joilla on eri lämpötilat, vaihtavat lämpöä, kunnes ne saavuttavat tasapainon.
- Energiaa ei luoda eikä tuhota, se vain muuttuu.
- Yhtä energiamuotoa ei voida muuttaa kokonaan toiseksi ilman lämpöhäviötä. Ja lämpövirta on kuumimmasta väliaineesta vähiten kuumaan, ei koskaan päinvastoin.
- Absoluuttisen nollan lämpötilaa ei ole mahdollista saavuttaa.
Nämä lämpösaasteisiin sovellettavat periaatteet määräävät, että jokainen fysikaalinen prosessi tuottaa lämmönsiirtoa ja aiheuttaa lämpösaastetta. Lisäksi sitä voidaan tuottaa joko nostamalla tai laskemalla väliaineen lämpötilaa.
Lämpötilan nousun tai laskun katsotaan saastuttavan, kun se ylittää elintärkeät parametrit.
- Elävä lämpötila
Lämpötila on yksi keskeisistä näkökohdista elämän esiintymiselle sellaisena kuin me sen tunnemme. Lämpötilavaihtelualue, joka sallii suurimman osan aktiivisesta elämästä, on -18ºC - 50ºC.
Elävät organismit voivat esiintyä piilevässä tilassa lämpötiloissa -200 ºC ja 110 ºC, mutta ne ovat harvinaisia tapauksia.
Termofiiliset bakteerit
Tietyt ns. Termofiiliset bakteerit voivat esiintyä jopa 100ºC: n lämpötiloissa niin kauan kuin siellä on nestemäistä vettä. Tämä tila esiintyy korkeissa paineissa merenpohjassa hydrotermisten tuuletusaukkojen alueilla.
Tämä kertoo meille, että väliaineen lämpösaastumisen määritelmä on suhteellinen ja riippuu väliaineen luonnollisista ominaisuuksista. Samoin se liittyy tietyllä alueella asuvien organismien vaatimuksiin.
Ihminen
Ihmisillä normaali kehon lämpötila on välillä 36,5 ºC - 37,2 ºC, ja homeostaattinen kapasiteetti (ulkoisten muutosten kompensoimiseksi) on rajoitettu. Lämpötilat alle 0 ºC pitkään ja ilman keinotekoista suojausta aiheuttavat kuoleman.
Samoin jatkuvasti yli 50 ºC lämpötiloja on erittäin vaikea kompensoida pitkällä tähtäimellä.
- Lämpösaasteet ja ympäristö
Vedessä lämpösaasteilla on välitöntä vaikutusta, koska tässä lämpö hajoaa hitaammin. Ilmassa ja maassa lämpösaasteilla on vähemmän voimakkaita vaikutuksia, koska lämpö hajoaa nopeammin.
Toisaalta pienillä alueilla ympäristön kyky hajottaa suuria määriä lämpöä on hyvin rajallinen.
Lämmön katalyyttinen vaikutus
Lämmöllä on katalyyttinen vaikutus kemiallisiin reaktioihin, ts. Se kiihdyttää näitä reaktioita. Tämä vaikutus on tärkein tekijä, jolla lämpösaasteilla voi olla kielteisiä vaikutuksia ympäristöön.
Siksi muutama aste lämpötilaeroa voi laukaista reaktioita, joita ei muuten tapahdu.
syyt
- Ilmaston lämpeneminen
Maa on käynyt läpi korkean ja matalan keskilämpötilan jaksot koko geologisen historiansa ajan. Näissä tapauksissa planeetan lämpötilan nousun lähteet olivat luonteeltaan luonnollisia, kuten aurinko ja geoterminen energia.
Tällä hetkellä ilmaston lämpenemisprosessi liittyy ihmisten harjoittamiin toimiin. Tässä tapauksessa pääongelma on mainitun lämmön häviämisnopeuden väheneminen kohti stratosfääriä.
Tämä tapahtuu pääasiassa kasvihuonekaasupäästöjen seurauksena ihmisen toiminnasta. Näitä ovat teollisuus, ajoneuvoliikenne ja fossiilisten polttoaineiden polttaminen.
Ilmaston lämpeneminen on nykyisin suurin ja vaarallisin lämpökäsittelyprosessi. Lisäksi fossiilisten polttoaineiden maailmanlaajuisen käytön aiheuttamat lämmönpäästöt lisäävät järjestelmään lisälämpöä.
- Lämpösähkölaitokset
Lämpövoimalaitos on teollisuuskompleksi, joka on suunniteltu tuottamaan sähköä polttoaineesta. Mainittu polttoaine voi olla fossiilista (hiili, öljy tai johdannaiset) tai radioaktiivista ainetta (esimerkiksi uraania).
Endesa As Pontesin lämpövoimalaitos (Espanja). Lähde: Kuva tarjoaa ☣Banjo
Tämä järjestelmä vaatii turbiinien tai reaktoreiden jäähdytyksen ja tätä vettä käytetään. Jäähdytysjaksossa suuri määrä vettä otetaan sopivasta, kylmästä lähteestä (joki tai meri).
Tämän jälkeen pumput pakottavat sen putkien läpi, joita ympäröi kuuma poistohöyry. Lämpö kulkee höyrystä jäähdytysveteen ja lämmitetty vesi palautetaan lähteeseen johtaen ylimääräistä lämpöä luonnonympäristöön.
- Metsäpaloja
Metsäpalot ovat nykyään yleinen ilmiö, joka johtuu monissa tapauksissa suoraan tai epäsuorasti ihmisistä. Suurten metsämassojen palaminen siirtää valtavan määrän lämpöä pääasiassa ilmaan ja maahan.
- Ilmastointilaitteet ja jäähdytysjärjestelmät
Ilmastointilaitteet eivät vain muuta sisätilojen lämpötilaa, mutta aiheuttavat myös epätasapainoa ulkoalueella. Esimerkiksi ilmastointilaitteet hävittävät ulkopuolelle 30% enemmän kuin lämpö, jonka ne poistavat sisäpuolelta.
Kansainvälisen energiajärjestön mukaan maailmassa on noin 1 600 miljoonaa ilmastointilaitetta. Samoin jääkaapit, jääkaapit, kellarit ja kaikki laitteet, jotka on suunniteltu alentamaan lämpötilaa suljetulla alueella, aiheuttavat lämpösaastetta.
- Teolliset prosessit
Itse asiassa kaikki teollisuuden muutosprosessit sisältävät lämmön siirron ympäristöön. Jotkut teollisuudenalat tekevät niin erityisen korkealla tasolla, kuten kaasun nesteyttäminen, metallurgia ja lasintuotanto.
Nestekaasut
Eri teollisuus- ja lääketieteellisten kaasujen uudelleenkaasutus- ja nesteteollisuus vaativat jäähdytysprosesseja. Nämä prosessit ovat endotermisiä, ts. Ne imevät lämpöä jäähdyttämällä ympäröivää ympäristöä.
Tätä varten käytetään vettä, joka palautetaan ympäristöön alhaisemmassa lämpötilassa kuin alkuperäinen.
metallurgisen
Masuissa sulattavat uunit lähettävät lämpöä ympäristöön, kun ne saavuttavat yli 1 500ºC lämpötilan. Toisaalta materiaalien jäähdytysprosessit käyttävät vettä, joka tulee takaisin ympäristöön korkeammassa lämpötilassa.
Lasin tuotanto
Materiaalin sulamis- ja muovausprosesseissa saavutetaan jopa 1600 ºC: n lämpötilat. Tässä mielessä tämän teollisuuden aiheuttama lämpösaaste on huomattava, etenkin työympäristössä.
- Valaistusjärjestelmät
Hehkulamput tai kohdevalaisimet ja loisteputket hajoavat energiaa lämmön muodossa ympäristöön. Koska valaistuslähteitä on korkea pitoisuus kaupunkialueilla, siitä tulee merkittävän lämpösaasteen lähde.
- Polttomoottorit
Autojen kaltaiset polttomoottorit voivat tuottaa noin 2 500 ºC. Tämä lämpö kulkeutuu ympäristöön jäähdytysjärjestelmän, erityisesti jäähdyttimen kautta.
Kun otetaan huomioon, että sadat tuhannet ajoneuvot kiertävät päivittäin kaupungissa, on mahdollista päätellä siirretyn lämmön määrä.
- Kaupunkikeskukset
Käytännössä kaupunki on lämpösaasteiden lähde johtuen siitä, että siinä on monia jo mainittuja tekijöitä. Kaupunki on kuitenkin järjestelmä, jonka lämpövaikutus muodostaa lämpösaaren ympäristönsä puitteissa.
Lämpösaaret Espanjassa. Lähde: Galjundi7
Albedon vaikutus
Albedo viittaa esineen kykyyn heijastaa auringonsäteilyä. Sen kalorisen osuuden lisäksi, jonka jokainen läsnä oleva elementti (autot, kodit, teollisuus) voi antaa, kaupunkien rakenteella on merkittävä synergia.
Esimerkiksi kaupunkien keskusten materiaaleilla (pääasiassa betonilla ja asfaltilla) on alhainen albedo. Tämä aiheuttaa heidän kuumenemisensa, mikä yhdessä kaupungin toiminnan aiheuttaman lämmön kanssa lisää lämpösaastetta.
Kaupunkien lämmön nettopanos
Eri tutkimukset ovat osoittaneet, että ihmisen toiminnan aiheuttama lämmöntuotto kuumana päivänä kaupungissa voi olla erittäin korkea.
Esimerkiksi Tokiossa nettolämpöteho on 140 W / m2, mikä vastaa lämpötilan nousua noin 3 ºC. Tukholmassa nettoosuudeksi arvioidaan 70 W / m2, mikä vastaa 1,5 ºC lämpötilan nousua.
Seuraukset
- Veden fysikaalisten ominaisuuksien muutokset
Veden lämpötilan nousu lämpösaastumisen seurauksena aiheuttaa fysikaalisia muutoksia siinä. Esimerkiksi se vähentää liuenneen hapen määrää ja lisää suolojen pitoisuutta vaikuttaen vesiekosysteemeihin.
Vesimuodostumissa, joissa on vuodenaikojen muutoksia (talvijäähdytys), kuuman veden lisääminen muuttaa luonnollista jäätymisnopeutta. Tämä puolestaan vaikuttaa eläviin asioihin, jotka ovat sopeutuneet kyseiseen vuodenajankohtaan.
- Vaikutus biologiseen monimuotoisuuteen
Vesieliö
Termoelektrisissä laitosten jäähdytysjärjestelmissä altistuminen korkeille lämpötiloille aiheuttaa fysiologisen sokin tietyille organismeille. Tässä tapauksessa kyse on kasviplanktonista, eläinplanktonista, planktonin munista ja toukat, kaloista ja selkärangattomista.
Monet vesieliöt, erityisesti kalat, ovat erittäin herkkiä veden lämpötilaan. Samissa lajeissa ihanteellinen lämpötila-alue vaihtelee kunkin tietyn populaation mukautumislämpötilan mukaan.
Tästä johtuen lämpötilan vaihtelut aiheuttavat kokonaisten populaatioiden katoamisen tai muuttumisen. Siksi lämpövoimalaitoksen poistovesi voi nostaa lämpötilaa 7,5–11 ºC (makea vesi) ja 12–16 ºC (suolavesi).
Tämä lämpöisku voi johtaa nopeaan kuolemaan tai aiheuttaa sivuvaikutuksia, jotka vaikuttavat populaatioiden selviytymiseen. Muiden vaikutusten lisäksi veden kuumentaminen vähentää veteen liuenneen hapen määrää aiheuttaen hypoksisia ongelmia.
rehevöityminen
Tämä ilmiö vaikuttaa vakavasti vesiekosysteemeihin, jopa aiheuttaen elämän katoamisen niissä. Se alkaa levien, bakteerien ja vesikasvien lisääntymisellä ravinteiden keinotekoisen panoksen seurauksena veteen.
Näiden organismien populaatioiden kasvaessa ne kuluttavat veteen liuenneen hapen, aiheuttaen kalojen ja muiden lajien kuoleman. Veden lämpötilan nostaminen myötävaikuttaa rehevöitymiseen vähentämällä liuenneen hapen määrää ja konsentroimalla suoloja suosimalla levien ja bakteerien kasvua.
Maanpäällinen elämä
Ilman lämpötilan vaihtelut vaikuttavat fysiologisiin prosesseihin ja lajien käyttäytymiseen. Monet hyönteiset vähentävät hedelmällisyyttään lämpötiloissa, jotka ylittävät tietyn tason.
Samoin kasvit ovat herkkiä lämpötilalle kukinnan kannalta. Ilmaston lämpeneminen aiheuttaa joidenkin lajien maantieteellisen laajuuden laajentamisen, kun taas toiset näkevät sen rajoittuneen.
- Ihmis terveys
Lämpöhalvaus
Epätavallisen korkeat lämpötilat vaikuttavat ihmisten terveyteen, ja ns. Lämpöisku tai lämpöhalvaus voi tapahtua. Tämä koostuu akuutista kuivumisesta, joka voi aiheuttaa monien tärkeiden elinten halvaantumisen ja johtaa jopa kuolemaan.
Lämpöaallot voivat aiheuttaa satoja ja jopa tuhansia ihmisiä, kuten Chicagossa (USA), jossa vuonna 1995 kuoli noin 700 ihmistä. Samaan aikaan lämpöaallot Euroopassa vuosina 2003-2010 ovat aiheuttaneet tuhansien ihmisten kuoleman.
Sydän-ja verisuonitaudit
Toisaalta korkeat lämpötilat vaikuttavat kielteisesti sydän- ja verisuonisairauksia sairastavien ihmisten terveyteen. Tämä tilanne on erityisen vakava verenpainetapauksissa.
Äkilliset lämpötilan muutokset
Äkilliset lämpötilan vaihtelut voivat heikentää immuunijärjestelmää ja tehdä kehosta alttiimpaa hengityselinsairauksille.
Hygienia ja työympäristö
Terminen pilaantuminen on työterveystekijä joillakin toimialoilla, esimerkiksi metallurgiassa ja lasissa. Työntekijät altistuvat säteilylämmölle, joka voi aiheuttaa vakavia terveysongelmia.
Vaikka turvallisuustoimenpiteitä toteutetaan selvästi, lämpösaaste on merkittävä. Olosuhteisiin kuuluvat lämmön sammuminen, lämpöisku, äärimmäiset säteilylämpöpoltot ja hedelmällisyysongelmat.
Trooppiset sairaudet
Maapallon lämpötilan nousu aiheuttaa sen, että taudit, jotka tähän asti ovat rajoittuneet tiettyihin trooppisiin alueisiin, laajentavat niiden toiminta-sädettä.
Huhtikuussa 2019 Amsterdamissa pidettiin kliinistä mikrobiologiaa ja tartuntatauteja käsittelevä 29. eurooppalainen kongressi. Tässä tapauksessa todettiin, että sairaudet, kuten chikungunya, dengue tai leishmaniasis, voivat levitä Eurooppaan.
Samoin sama ilmiö voi vaikuttaa puun tarttuvaan enkefaliittiin.
Kuinka estää se
Tavoitteena on vähentää lämmön nettovaikutusta ympäristöön ja estää tuotetun lämmön juuttuminen ilmakehään.
- Tehokkaampien energialähteiden ja tekniikoiden käyttö sähkön tuotannossa
Energialähteet
Termoelektriset laitokset aiheuttavat suurimman osan lämmön pilaantumisesta ilmakehän nettolämmönsiirron suhteen. Tässä mielessä lämpösaasteiden vähentämiseksi on välttämätöntä korvata fossiiliset polttoaineet puhtaalla energialla.
Auringon, tuulen (tuulen) ja vesivoiman (veden) energiantuotantoprosessit tuottavat erittäin alhaiset jäännöslämmön syötöt. Sama tapahtuu muiden vaihtoehtojen, kuten aaltoenergian (aallot) ja geotermisen (maan lämpö) suhteen,
Technologies
Lämpövoimalaitokset ja teollisuuslaitokset, joiden prosessit vaativat jäähdytysjärjestelmiä, voivat käyttää suljetun piirin järjestelmiä. Mekaaniset lämmön diffuusiojärjestelmät voidaan myös sisällyttää veden lämpötilan alentamiseen.
- Yhteistuotanto
Yhteistuotanto koostuu sähköenergian ja hyödyllisen lämpöenergian, kuten höyryn tai kuuman veden, tuottamisesta samanaikaisesti. Tätä varten on kehitetty tekniikoita, jotka antavat mahdollisuuden hyödyntää teollisessa prosessissa syntyvää hukkalämpöä ja hyödyntää sitä.
Esimerkiksi Euroopan komission rahoittamassa INDUS3ES-hankkeessa kehitetään järjestelmää, joka perustuu ”lämpömuuntajaan”. Tämä järjestelmä kykenee absorboimaan matalan lämpötilan jäännöslämpöä (70 - 110 ºC) ja palauttamaan sen korkeampaan lämpötilaan (120 - 150 ºC).
Sähköntuotannon muut mitat
Monimutkaisemmat järjestelmät voivat sisältää muita energiantuotannon tai muuntamisen ulottuvuuksia.
Näiden joukossa meillä on trigeneration, joka käsittää jäähdytysprosessien sisällyttämisen sähkön ja lämmön tuotannon lisäksi. Lisäksi, jos mekaanista energiaa syntyy lisäksi, puhumme tetrageneraatiosta.
Jotkut järjestelmät ovat hiilidioksidiloukkuja sähkön, lämpö- ja mekaanisen energian tuotannon lisäksi, jolloin puhutaan neljästä sukupolvesta. Kaikki nämä järjestelmät auttavat vähentämään myös hiilidioksidipäästöjä.
- Vähennä kasvihuonekaasupäästöjä
Koska ilmaston lämpeneminen on lämpösaasteiden ilmiö, jolla on suurin vaikutus planeettaan, sen hillitseminen on välttämätöntä. Tämän saavuttamiseksi tärkeintä on vähentää kasvihuonekaasupäästöjä, mukaan lukien CO2.
Päästöjen vähentäminen edellyttää muutosta taloudellisessa kehityksessä korvaamalla fossiiliset energialähteet puhtaalla energialla. Itse asiassa tämä vähentää kasvihuonekaasupäästöjä ja hukkalämmön tuotantoa.
- Jäähdytysveden jäähdytysjakso
Eräiden termoelektristen voimalaitosten käyttämä vaihtoehto on jäähdytysaltaiden rakentaminen. Sen tehtävänä on levätä ja jäähdyttää jäähdytysjärjestelmästä peräisin olevat vedet ennen niiden palauttamista luonnolliseen lähteeseen.
Esimerkkejä lämpösaasteista
Brayton-lämpövoimalaitos (Yhdysvallat). Lähde: Wikimaster97commons
Santa María de Garoñan ydinvoimala
Ydinvoimalaitokset tuottavat sähköenergiaa radioaktiivisen materiaalin hajoamisesta. Tämä tuottaa paljon lämpöä, mikä vaatii jäähdytysjärjestelmän.
Santa María de Garoñan ydinvoimalaitos (Espanja) oli BWR (kiehuvan veden reaktorin) tyyppinen voimalaitos, joka vihittiin käyttöön vuonna 1970. Sen jäähdytysjärjestelmä käytti 24 kuutiometriä vettä sekunnissa Ebro-joesta.
Alkuperäisen hankkeen mukaan jokeen palautettu jätevesi ei ylittäisi 3ºC verrattuna joen lämpötilaan. Vuonna 2011 Greenpeace-raportissa, jonka riippumaton ympäristöyritys vahvisti, havaittiin paljon korkeampia lämpötilan nousuja.
Vesi vuotoalueella saavutti 24ºC (luonnollinen jokivesi 6,6–7ºC). Sitten, neljä kilometriä alavirtaan vuotoalueelta, se ylitti 21 ºC. Tehdas lopetti toimintansa 16. joulukuuta 2012.
Ilmastointilaitteet Madridissa (Espanja)
Kaupungeissa on yhä enemmän ilmastointijärjestelmiä ympäristön lämpötilan alentamiseksi kuumana vuodenaikana. Nämä laitteet toimivat poistamalla kuumaa ilmaa sisäpuolelta ja levittämällä sitä ulkopuolelle.
Ne eivät yleensä ole kovin tehokkaita, joten ne levittävät lämpöä jopa enemmän ulkopuolelle kuin ne ottavat sisäpuolelta. Nämä järjestelmät ovat siis olennainen lämpösaasteiden lähde.
Madridissa kaupungin läsnä oleva ilmastointilaite nostaa ympäristön lämpötilaa jopa 1,5 tai 2 ºC.
Myönteinen esimerkki: margariinin tuotantolaitos Perussa
Margariini korvaa voita, jota saadaan hydraamalla kasviöljyt. Hydraus vaatii kasviöljyn kyllästämistä vedyllä korkeissa lämpötiloissa ja paineissa.
Tämä prosessi vaatii vesipohjaisen jäähdytysjärjestelmän syntyvän hukkalämmön sieppaamiseksi. Vesi imee lämpöä ja nostaa sen lämpötilaa ja palautetaan sitten ympäristöön.
Perun margariinia tuottavassa yrityksessä kuuman veden virtaus (35ºC) aiheutti meren lämpösaastetta. Tämän vaikutuksen torjumiseksi yhtiö otti käyttöön yhteistuotantojärjestelmän, joka perustuu suljettuun jäähdytyspiiriin.
Tämän järjestelmän kautta oli mahdollista käyttää kuuma vesi uudelleen kattilaan tulevan veden esilämmittämiseen. Tällä tavoin vesi ja energia säästyivät ja kuuman veden virtaus merelle väheni.
Viitteet
- Burkart K, Schneider A, Breitner S, Khan MH, Krämer A ja Endlicher W (2011). Ilmakehän lämpöolosuhteiden ja kaupunkien lämpösaasteiden vaikutukset kaikista syistä ja sydän- ja verisuonikuolleisuuteen Bangladeshissa. Ympäristön pilaantuminen 159: 2035–2043.
- Coutant CC ja Brook AJ (1970). Termisen pilaantumisen biologiset näkökohdat I. Kansaantumis- ja poistokanavavaikutukset ∗. CRC: n kriittiset arvostelut ympäristövalvonnassa 1: 341–381.
- Davidson B ja Bradshaw RW (1967). Vesijärjestelmien lämpösaasteet. Ympäristötiede ja -teknologia 1: 618–630.
- Dingman SL, Weeks WF ja Yen YC (1968). Termisen pilaantumisen vaikutukset jokijään olosuhteisiin. Water Resources Research 4: 349–362.
- Galindo RJG (1988). Saastuminen rannikkoekosysteemeissä, ekologinen lähestymistapa. Sinaloan autonominen yliopisto, Meksiko. 58 s.
- Indus3Es-projekti. (Nähty 12. elokuuta 2019). indus3es.eu
- Nordell B (2003). Terminen pilaantuminen aiheuttaa ilmaston lämpenemistä. Globaali ja planeettojen muutos 38: 305–12.