التلوث الحراري: الخصائص والعواقب والأمثلة - بيئة - 2026

و التلوث الحراري يحدث عندما يؤدي بعض العوامل تغيير غير مرغوب فيه أو ضار في درجة الحرارة البيئية. البيئة الأكثر تضررًا من هذا التلوث هي المياه ، ومع ذلك يمكن أن تؤثر أيضًا على الهواء والتربة.

يمكن تغيير متوسط ​​درجة حرارة البيئة لأسباب طبيعية وأفعال بشرية (بشرية المنشأ). تشمل الأسباب الطبيعية حرائق الغابات غير المبررة والانفجارات البركانية.

درجة حرارة سطح الأرض. المصدر:

من بين الأسباب البشرية توليد الطاقة الكهربائية ، وإنتاج غازات الدفيئة والعمليات الصناعية. وبالمثل ، تساهم أنظمة التبريد وتكييف الهواء.

ظاهرة التلوث الحراري الأكثر صلة هي ظاهرة الاحتباس الحراري ، والتي تعني زيادة متوسط ​​درجة حرارة الكوكب. ويرجع ذلك إلى ما يسمى بتأثير الاحتباس الحراري والمساهمات الصافية للحرارة المتبقية من قبل البشر.

النشاط الذي يولد أكبر قدر من التلوث الحراري هو إنتاج الكهرباء من حرق الوقود الأحفوري. يؤدي حرق الفحم أو المنتجات البترولية إلى نشر الحرارة وينتج ثاني أكسيد الكربون ، وهو غاز الدفيئة الرئيسي.

يتسبب التلوث الحراري في تغيرات فيزيائية وكيميائية وبيولوجية لها تأثير سلبي على التنوع البيولوجي. الخاصية الأكثر صلة بدرجات الحرارة المرتفعة هي قوتها التحفيزية وتشمل التفاعلات الأيضية التي تحدث في الكائنات الحية.

تتطلب الكائنات الحية ظروفًا ذات سعة معينة من تغير درجة الحرارة للبقاء على قيد الحياة. ولهذا السبب فإن أي تغيير في هذه السعة قد يعني انخفاض عدد السكان أو هجرتهم أو انقراضهم.

من ناحية أخرى ، يؤثر التلوث الحراري بشكل مباشر على صحة الإنسان مما يؤدي إلى الإجهاد الحراري والصدمة الحرارية ويؤدي إلى تفاقم أمراض القلب والأوعية الدموية. بالإضافة إلى ذلك ، يتسبب الاحتباس الحراري في تسبب الأمراض المدارية في توسيع نطاق عملها الجغرافي.

يتطلب منع التلوث الحراري تعديل أنماط التنمية الاقتصادية وعادات المجتمع الحديث. وهذا بدوره يعني تنفيذ التقنيات التي تقلل من التأثير الحراري على البيئة.

يتم عرض بعض الأمثلة على التلوث الحراري هنا ، مثل محطة سانتا ماريا دي غارونا للطاقة النووية (بورغوس ، إسبانيا) التي عملت بين عامي 1970 و 2012. قامت محطة الطاقة هذه بإلقاء الماء الساخن من نظام التبريد الخاص بها في نهر إيبرو ، مما أدى إلى زيادة درجة حرارته الطبيعية بما يصل إلى 10 درجات مئوية.

يتم توفير حالة مميزة أخرى للتلوث الحراري من خلال استخدام أجهزة تكييف الهواء. يؤدي انتشار هذه الأنظمة لخفض درجة الحرارة إلى زيادة درجة حرارة مدينة مثل مدريد بما يصل إلى درجتين مئويتين.

أخيرًا ، الحالة الإيجابية لشركة منتجة للمارجرين في بيرو تستخدم الماء لتبريد النظام ويعاد الماء الساخن الناتج إلى البحر. وبالتالي ، تمكنوا من توفير الطاقة والمياه وتقليل مساهمة الماء الساخن في البيئة.

مميزات

- التلوث الحراري والحراري

يُشتق التلوث الحراري من تحول الطاقات الأخرى لأن كل الطاقة عند نشرها تولد حرارة. يتكون هذا من تسريع حركة جسيمات الوسط.

لذلك فإن الحرارة هي نقل للطاقة بين نظامين في درجات حرارة مختلفة.

درجة الحرارة

درجة الحرارة هي الكمية التي تقيس الطاقة الحركية للنظام ، أي متوسط ​​حركة جزيئاته. يمكن أن تكون الحركة المذكورة ترجمة كما في غاز أو اهتزازات كما في مادة صلبة.

يقاس بميزان حرارة ، له أنواع مختلفة ، وأكثرها شيوعًا هو التمدد والإلكتروني.

يعتمد مقياس حرارة التمدد على معامل التمدد لبعض المواد. هذه المواد ، عند تسخينها ، تتمدد ويمثل ارتفاعها مقياسًا متدرجًا.

يعتمد مقياس الحرارة الإلكتروني على تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية مترجمة على مقياس عددي.

المقياس الأكثر استخدامًا هو المقياس الذي اقترحه Anders Celsius (ºC أو درجة مئوية أو مئوية). فيه ، 0 درجة مئوية تقابل نقطة تجمد الماء و 100 درجة مئوية إلى نقطة الغليان.

- الديناميكا الحرارية والتلوث الحراري

الديناميكا الحرارية هي فرع الفيزياء الذي يدرس تفاعلات الحرارة مع أشكال الطاقة الأخرى. تتأمل الديناميكا الحرارية في أربعة مبادئ أساسية:

- جسمان بدرجات حرارة مختلفة يتبادلان الحرارة حتى يصلان إلى التوازن.

- الطاقة لا تخلق ولا تتلف ، إنها تتحول فقط.

- لا يمكن أن يتحول شكل من أشكال الطاقة بالكامل إلى شكل آخر دون فقدان الحرارة. وسيكون تدفق الحرارة من أكثر الوسط حرارة إلى الأقل حرارة ، وليس العكس.

- لا يمكن الوصول إلى درجة حرارة تساوي الصفر المطلق.

تحدد هذه المبادئ المطبقة على التلوث الحراري أن كل عملية فيزيائية تولد نقلًا للحرارة وتنتج تلوثًا حراريًا. علاوة على ذلك ، يمكن إنتاجه إما عن طريق زيادة أو خفض درجة حرارة الوسط.

يعتبر أن الزيادة أو النقص في درجة الحرارة ملوثة عندما تتجاوز المعايير الحيوية.

- درجة حرارة حيوية

تعتبر درجة الحرارة أحد الجوانب الأساسية لظهور الحياة كما نعرفها. نطاق تغير درجة الحرارة الذي يسمح بمعظم الحياة النشطة تتراوح من -18 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية.

يمكن أن توجد الكائنات الحية في حالة كامنة عند درجات حرارة -200 درجة مئوية و 110 درجة مئوية ، ولكنها حالات نادرة.

البكتيريا المحبة للحرارة

يمكن أن توجد بعض ما يسمى بكتيريا محبة للحرارة في درجات حرارة تصل إلى 100 درجة مئوية طالما هناك ماء سائل. تحدث هذه الحالة عند ضغوط عالية في قاع البحر في مناطق الفتحات الحرارية المائية.

يخبرنا هذا أن تعريف التلوث الحراري في الوسط نسبي ويعتمد على الخصائص الطبيعية للوسط. وبالمثل ، يتعلق الأمر بمتطلبات الكائنات الحية التي تعيش في منطقة معينة.

كائن بشري

في البشر ، تتراوح درجة حرارة الجسم الطبيعية من 36.5 درجة مئوية إلى 37.2 درجة مئوية ، والقدرة الاستتبابية (للتعويض عن التغيرات الخارجية) محدودة. درجات الحرارة التي تقل عن 0 درجة مئوية لفترات طويلة وبدون أي حماية اصطناعية تسبب الوفاة.

وبالمثل ، فإن درجات الحرارة التي تزيد عن 50 درجة مئوية على أساس ثابت يصعب تعويضها على المدى الطويل.

- التلوث الحراري والبيئة

في الماء ، يكون للتلوث الحراري تأثير فوري حيث تتبدد الحرارة بشكل أبطأ. في الهواء وعلى الأرض ، يكون للتلوث الحراري تأثيرات أقل قوة لأن الحرارة تتبدد بسرعة أكبر.

من ناحية أخرى ، في المناطق الصغيرة تكون قدرة البيئة على تبديد كميات كبيرة من الحرارة محدودة للغاية.

التأثير الحفاز للحرارة

للحرارة تأثير محفز على التفاعلات الكيميائية ، أي أنها تسرع هذه التفاعلات. هذا التأثير هو العامل الرئيسي الذي يمكن أن يكون للتلوث الحراري من خلاله عواقب سلبية على البيئة.

وبالتالي ، فإن درجات قليلة من الاختلاف في درجات الحرارة يمكن أن تؤدي إلى ردود فعل لا تحدث لولا ذلك.

الأسباب

- الاحتباس الحراري

مرت الأرض بدورات من درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة طوال تاريخها الجيولوجي. في هذه الحالات ، كانت مصادر ارتفاع درجة حرارة الكوكب ذات طبيعة طبيعية مثل الشمس والطاقة الحرارية الأرضية.

حاليًا ، ترتبط عملية الاحتباس الحراري بالأنشطة التي يقوم بها البشر. في هذه الحالة ، تكمن المشكلة الرئيسية في انخفاض معدل تبديد الحرارة المذكورة نحو طبقة الستراتوسفير.

يحدث هذا بشكل رئيسي بسبب انبعاث غازات الدفيئة عن طريق النشاط البشري. وتشمل هذه الصناعة وحركة مرور المركبات وحرق الوقود الأحفوري.

يمثل الاحتباس الحراري اليوم أكبر وأخطر عملية تلوث حراري موجودة. علاوة على ذلك ، فإن الانبعاثات الحرارية من الاستخدام العالمي للوقود الأحفوري تضيف حرارة إضافية إلى النظام.

- محطات توليد الطاقة الحرارية

المحطة الكهروحرارية عبارة عن مجمع صناعي مصمم لإنتاج الكهرباء من الوقود. يمكن أن يكون الوقود المذكور أحفوريًا (الفحم أو الزيت أو المشتقات) أو مادة مشعة (اليورانيوم على سبيل المثال).

إنديسا As Pontes Thermoelectric Power Plant (إسبانيا). المصدر: الصورة مقدمة من ☣Banjo

يتطلب هذا النظام تبريد التوربينات أو المفاعلات ويتم استخدام هذه المياه. في تسلسل التبريد ، يتم سحب كمية كبيرة من المياه من مصدر مناسب وبارد (نهر أو بحر).

بعد ذلك ، تدفعها المضخات عبر الأنابيب المحاطة ببخار العادم الساخن. تنتقل الحرارة من البخار إلى مياه التبريد ويعاد الماء الساخن إلى المصدر ، مما يؤدي إلى زيادة الحرارة في البيئة الطبيعية.

- حرائق الغابات

تعتبر حرائق الغابات ظاهرة شائعة اليوم ، حيث يتسبب فيها البشر في كثير من الحالات بشكل مباشر أو غير مباشر. يؤدي حرق كتل الغابات الكبيرة إلى نقل كميات هائلة من الحرارة بشكل أساسي إلى الهواء والأرض.

- أجهزة التكييف والتبريد

لا تعمل أجهزة تكييف الهواء على تغيير درجة حرارة المنطقة الداخلية فحسب ، بل تسبب أيضًا اختلالات في المنطقة الخارجية. على سبيل المثال ، تشتت مكيفات الهواء إلى الخارج بنسبة 30٪ أكثر من الحرارة التي تستخرجها من الداخل.

وفقًا لوكالة الطاقة الدولية ، يوجد حوالي 1600 مليون مكيف هواء في العالم. وبالمثل ، فإن الثلاجات والثلاجات والأقبية وأي معدات مصممة لخفض درجة الحرارة في منطقة مغلقة تولد تلوثًا حراريًا.

- العمليات الصناعية

في الواقع ، تتضمن جميع عمليات التحول الصناعي نقل الحرارة إلى البيئة. تقوم بعض الصناعات بذلك بمعدلات عالية بشكل خاص ، مثل تسييل الغاز والتعدين وإنتاج الزجاج.

الغازات المسالة

تتطلب صناعات إعادة تحويل الغازات إلى غازات صناعية وطبية وتسييلها عمليات تبريد. هذه العمليات ماصة للحرارة ، أي أنها تمتص الحرارة عن طريق تبريد البيئة المحيطة.

لهذا ، يتم استخدام الماء الذي يتم إرجاعه إلى البيئة عند درجة حرارة أقل من درجة الحرارة الأولية.

المعادن

تنبعث حرارة أفران الصهر في البيئة ، حيث تصل إلى درجات حرارة أعلى من 1500 درجة مئوية. من ناحية أخرى ، تستخدم عمليات تبريد المواد المياه التي تدخل البيئة مرة أخرى عند درجة حرارة أعلى.

إنتاج الزجاج

يتم الوصول إلى درجات حرارة تصل إلى 1600 درجة مئوية في عمليات صهر وتشكيل المواد. وبهذا المعنى ، فإن التلوث الحراري الناتج عن هذه الصناعة كبير ، خاصة في بيئة العمل.

- أنظمة الإنارة

تعمل المصابيح المتوهجة أو الأضواء الكاشفة ومصابيح الفلورسنت على تبديد الطاقة على شكل حرارة في البيئة. نظرًا للتركيز العالي لمصادر الإضاءة في المناطق الحضرية ، يصبح هذا مصدرًا للتلوث الحراري الكبير.

- محركات الاحتراق الداخلي

يمكن لمحركات الاحتراق الداخلي ، مثل تلك الموجودة في السيارات ، أن تولد حوالي 2500 درجة مئوية. يتم تبديد هذه الحرارة إلى البيئة من خلال نظام التبريد ، وتحديداً من خلال المبرد.

مع الأخذ في الاعتبار أن مئات الآلاف من المركبات تتنقل يوميًا في المدينة ، فمن الممكن استنتاج كمية الحرارة المنقولة.

- المراكز الحضرية

عمليا تعتبر المدينة مصدرا للتلوث الحراري لوجود العديد من العوامل التي سبق ذكرها. ومع ذلك ، فإن المدينة هي نظام يشكل تأثيره الحراري جزيرة حرارية في إطار محيطها.

جزر الحرارة في اسبانيا. المصدر: Galjundi7

تأثير البيدو

يشير البيدو إلى قدرة الجسم على عكس الإشعاع الشمسي. إلى جانب مساهمة السعرات الحرارية التي يمكن أن يقدمها كل عنصر (السيارات ، المنازل ، الصناعات) ، فإن الهيكل الحضري يمارس تآزرًا كبيرًا.

على سبيل المثال ، المواد في المراكز الحضرية (الخرسانة والأسفلت بشكل أساسي) لها بياض منخفض. يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارتها بشدة ، مما يؤدي إلى جانب الحرارة المنبعثة من النشاط في المدينة إلى زيادة التلوث الحراري.

صافي مساهمات الحرارة الحضرية

أظهرت العديد من التحقيقات أن توليد الحرارة من خلال الأنشطة البشرية خلال يوم حار في المدينة يمكن أن يكون مرتفعًا للغاية.

على سبيل المثال ، يوجد في طوكيو مدخلات حرارية صافية تبلغ 140 وات / م 2 ، أي ما يعادل زيادة في درجة الحرارة بحوالي 3 درجات مئوية. ويقدر صافي المساهمة في ستوكهولم بـ 70 وات / م 2 ، أي ما يعادل زيادة 1.5 درجة مئوية في درجة الحرارة.

الآثار

- تغيرات في الخواص الفيزيائية للماء

يؤدي ارتفاع درجة حرارة الماء نتيجة التلوث الحراري إلى تغيرات فيزيائية فيه. على سبيل المثال ، يقلل من الأكسجين المذاب ويزيد من تركيز الأملاح ، مما يؤثر على النظم البيئية المائية.

في المسطحات المائية المعرضة للتغيرات الموسمية (التجميد الشتوي) ، فإن إضافة الماء الساخن يغير معدل التجمد الطبيعي. وهذا بدوره يؤثر على الكائنات الحية التي تكيفت مع تلك الموسمية.

- التأثير على التنوع البيولوجي

الحياة المائية

في أنظمة تبريد المحطة الكهروحرارية ، ينتج عن التعرض لدرجات حرارة عالية صدمة فسيولوجية لبعض الكائنات الحية. في هذه الحالة ، تتأثر العوالق النباتية والعوالق الحيوانية والبيض ويرقات العوالق والأسماك واللافقاريات.

العديد من الكائنات المائية ، وخاصة الأسماك ، حساسة جدًا لدرجة حرارة الماء. في نفس النوع ، يختلف نطاق درجة الحرارة المثالية اعتمادًا على درجة حرارة التأقلم لكل مجموعة سكانية محددة.

ونتيجة لذلك ، تتسبب التغيرات في درجات الحرارة في اختفاء أو هجرة مجموعات سكانية بأكملها. وبالتالي ، يمكن لمياه الصرف من محطة توليد الكهرباء الحرارية أن تزيد درجة الحرارة بمقدار 7.5-11 درجة مئوية (مياه عذبة) و12-16 درجة مئوية (ماء مالح).

يمكن أن تؤدي هذه الصدمة الحرارية إلى الموت السريع أو إحداث آثار جانبية تؤثر على بقاء السكان. من بين التأثيرات الأخرى ، يؤدي تسخين الماء إلى تقليل الأكسجين المذاب في الماء ، مما يتسبب في مشاكل نقص الأكسجين.

التخثث

تؤثر هذه الظاهرة بشكل خطير على النظم البيئية المائية ، بل تتسبب في اختفاء الحياة فيها. يبدأ بتكاثر الطحالب والبكتيريا والنباتات المائية نتيجة للمساهمات الاصطناعية للمغذيات في الماء.

مع زيادة أعداد هذه الكائنات الحية ، فإنها تستهلك الأكسجين المذاب في الماء ، مما يتسبب في موت الأسماك والأنواع الأخرى. تساهم زيادة درجة حرارة الماء في التخثث عن طريق تقليل الأكسجين الذائب وتركيز الأملاح ، مما يساعد على نمو الطحالب والبكتيريا.

الحياة الأرضية

في حالة الهواء ، تؤثر التغيرات في درجات الحرارة على العمليات الفسيولوجية وسلوك الأنواع. تقلل العديد من الحشرات من خصوبتها عند درجات حرارة أعلى من مستويات معينة.

وبالمثل ، فإن النباتات حساسة لدرجة الحرارة أثناء ازدهارها. يتسبب الاحترار العالمي في توسيع بعض الأنواع لنطاقها الجغرافي ، بينما يراها البعض الآخر مقيدًا.

- صحة الإنسان

ضربة شمس

تؤثر درجات الحرارة المرتفعة بشكل غير عادي على صحة الإنسان ، ويمكن أن يحدث ما يسمى بالصدمة الحرارية أو ضربة الشمس. يتكون هذا من الجفاف الحاد الذي يمكن أن يسبب شللًا في العديد من الأعضاء الحيوية وحتى يؤدي إلى الوفاة.

يمكن أن تسبب موجات الحر مئات بل آلاف الأشخاص كما هو الحال في شيكاغو (الولايات المتحدة الأمريكية) ، حيث توفي في عام 1995 ما يقرب من 700 شخص. وفي الوقت نفسه ، تسببت موجات الحر في أوروبا بين عامي 2003 و 2010 في وفاة آلاف الأشخاص.

أمراض القلب والأوعية الدموية

من ناحية أخرى ، تؤثر درجات الحرارة المرتفعة سلبًا على صحة الأشخاص المصابين بأمراض القلب والأوعية الدموية. هذا الوضع خطير بشكل خاص في حالات ارتفاع ضغط الدم.

تغيرات مفاجئة في درجة الحرارة

يمكن للتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة أن تضعف جهاز المناعة وتجعل الجسم أكثر عرضة لأمراض الجهاز التنفسي.

النظافة وبيئة العمل

يعتبر التلوث الحراري أحد عوامل الصحة المهنية في بعض الصناعات ، على سبيل المثال صناعة المعادن والزجاج. يتعرض العمال هنا لحرارة مشعة يمكن أن تسبب مشاكل صحية خطيرة.

على الرغم من اتخاذ تدابير السلامة بوضوح ، إلا أن التلوث الحراري كبير. تشمل الظروف الإجهاد الحراري والصدمة الحرارية والحروق الشديدة من الحرارة المشعة ومشاكل الخصوبة.

الامراض الاستوائية

تؤدي الزيادة في درجة الحرارة العالمية إلى أن الأمراض التي كانت تقتصر حتى الآن على مناطق استوائية معينة توسع دائرة نشاطها.

في أبريل 2019 ، عُقد المؤتمر الأوروبي التاسع والعشرون لعلم الأحياء الدقيقة السريرية والأمراض المعدية في أمستردام. في هذه الحالة ، تمت الإشارة إلى أن أمراض مثل الشيكونغونيا أو حمى الضنك أو داء الليشمانيات يمكن أن تنتشر إلى أوروبا.

وبالمثل ، يمكن أن يتأثر التهاب الدماغ الذي ينتقل عن طريق القراد بنفس الظاهرة.

كيفية منعه

الهدف هو تقليل المساهمات الصافية للحرارة في البيئة ومنع الحرارة الناتجة من الاحتباس في الغلاف الجوي.

- استخدام مصادر وتقنيات طاقة أكثر كفاءة لتوليد الكهرباء

مصادر الطاقة

تتسبب المحطات الكهروحرارية في أكبر مساهمة للتلوث الحراري من حيث صافي انتقال الحرارة إلى الغلاف الجوي. بهذا المعنى ، للحد من التلوث الحراري من الضروري استبدال الوقود الأحفوري بالطاقة النظيفة.

تنتج عمليات إنتاج الطاقة الشمسية وطاقة الرياح (الرياح) والطاقة الكهرومائية (المياه) مدخلات حرارة متبقية منخفضة للغاية. يحدث الشيء نفسه مع البدائل الأخرى مثل طاقة الأمواج (الأمواج) والحرارة الأرضية (الحرارة من الأرض) ،

التقنيات

يمكن للمصانع والصناعات الكهروحرارية التي تتطلب عملياتها أنظمة تبريد استخدام أنظمة الحلقة المغلقة. يمكن أيضًا دمج أنظمة نشر الحرارة الميكانيكية للمساعدة في تقليل درجة حرارة الماء.

- التوليد المشترك للطاقة

يتكون التوليد المشترك للطاقة من إنتاج طاقة كهربائية وطاقة حرارية مفيدة في نفس الوقت مثل البخار أو الماء الساخن. لهذا ، تم تطوير تقنيات تسمح باستعادة الحرارة المهدورة الناتجة عن العمليات الصناعية والاستفادة منها.

على سبيل المثال ، يقوم مشروع INDUS3ES الممول من المفوضية الأوروبية بتطوير نظام قائم على "محول حراري". هذا النظام قادر على امتصاص الحرارة المتبقية في درجات الحرارة المنخفضة (70 إلى 110 درجة مئوية) وإعادتها إلى درجة حرارة أعلى (120-150 درجة مئوية).

الأبعاد الأخرى لتوليد الطاقة

يمكن أن تتضمن الأنظمة الأكثر تعقيدًا أبعادًا أخرى لإنتاج الطاقة أو تحويلها.

من بين هؤلاء لدينا التوليد الثلاثي ، والذي يتكون من دمج عمليات التبريد بالإضافة إلى توليد الكهرباء والحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، إذا تم توليد الطاقة الميكانيكية بشكل إضافي ، فإننا نتحدث عن التوليد الرباعي.

بعض الأنظمة عبارة عن مصائد لثاني أكسيد الكربون ، بالإضافة إلى إنتاج الكهرباء والطاقة الحرارية والميكانيكية ، وفي هذه الحالة نتحدث عن أربعة أجيال. تساهم كل هذه الأنظمة أيضًا في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

- تقليل انبعاث غازات الاحتباس الحراري

لأن ظاهرة الاحتباس الحراري هي ظاهرة التلوث الحراري التي لها أكبر تأثير على كوكب الأرض ، فإن تخفيفها ضروري. لتحقيق ذلك ، فإن الشيء الرئيسي هو تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون.

يتطلب الحد من الانبعاثات تغييرًا في نمط التنمية الاقتصادية ، واستبدال مصادر الطاقة الأحفورية بالطاقة النظيفة. في الواقع ، هذا يقلل من انبعاث غازات الدفيئة وإنتاج الحرارة المهدرة.

- فترة تبريد مياه التبريد

البديل الذي تستخدمه بعض محطات توليد الطاقة الحرارية هو بناء أحواض التبريد. وتتمثل وظيفتها في إراحة وتبريد المياه المشتقة من نظام التبريد قبل إعادتها إلى مصدرها الطبيعي.

أمثلة على التلوث الحراري

محطة برايتون الحرارية لتوليد الطاقة (الولايات المتحدة). المصدر: Wikimaster97commons

محطة سانتا ماريا دي غارونيا للطاقة النووية

تنتج محطات الطاقة النووية الطاقة الكهربائية من تحلل المواد المشعة. هذا يولد الكثير من الحرارة ، مما يتطلب نظام تبريد.

كانت محطة سانتا ماريا دي جارونا للطاقة النووية (إسبانيا) عبارة عن محطة لتوليد الطاقة من نوع BWR (مفاعل الماء المغلي) تم افتتاحها في عام 1970. ويستخدم نظام التبريد الخاص بها 24 مترًا مكعبًا من المياه في الثانية من نهر إيبرو.

وفقًا للمشروع الأصلي ، لن تتجاوز المياه العادمة المعادة إلى النهر 3 درجات مئوية مقارنة بدرجة حرارة النهر. في عام 2011 ، وجد تقرير منظمة السلام الأخضر ، الذي أيدته شركة بيئية مستقلة ، زيادات أعلى في درجات الحرارة.

وصلت المياه في منطقة الانسكاب إلى 24 درجة مئوية (6.6 إلى 7 درجات مئوية من مياه النهر الطبيعية). ثم ، بعد أربعة كيلومترات من منطقة الانسكاب ، تجاوزت 21 درجة مئوية. توقف المصنع عن العمل في 16 ديسمبر 2012.

مكيفات الهواء في مدريد (إسبانيا)

يوجد في المدن المزيد والمزيد من أنظمة تكييف الهواء لتقليل درجة الحرارة المحيطة في الموسم الحار. تعمل هذه الأجهزة عن طريق استخراج الهواء الساخن من الداخل ونشره في الخارج.

إنها عمومًا ليست ذات كفاءة عالية ، لذا فهي تنشر قدرًا أكبر من الحرارة في الخارج مما تستخرجه من الداخل. وبالتالي فإن هذه الأنظمة هي مصدر مهم للتلوث الحراري.

في مدريد ، تعمل مجموعة أجهزة تكييف الهواء الموجودة في المدينة على رفع درجة الحرارة المحيطة بما يصل إلى 1.5 أو 2 درجة مئوية.

مثال إيجابي: مصنع لإنتاج المارجرين في بيرو

المارجرين هو بديل للزبدة التي يتم الحصول عليها عن طريق هدرجة الزيوت النباتية. تتطلب الهدرجة تشبع الزيت النباتي بالهيدروجين في درجات حرارة وضغوط عالية.

تتطلب هذه العملية نظام تبريد قائم على الماء لالتقاط الحرارة المهدرة المتولدة. يمتص الماء الحرارة ويرفع درجة حرارتها ثم يعود إلى البيئة.

في شركة بيروفية لإنتاج السمن ، تسبب تدفق الماء الساخن (35 درجة مئوية) في التلوث الحراري في البحر. لمواجهة هذا التأثير ، نفذت الشركة نظام التوليد المشترك القائم على دائرة التبريد المغلقة.

من خلال هذا النظام كان من الممكن إعادة استخدام الماء الساخن لتسخين الماء الداخل إلى المرجل. وبهذه الطريقة ، تم توفير الماء والطاقة وخفض تدفق الماء الساخن إلى البحر.

المراجع

1. Burkart K و Schneider A و Breitner S و Khan MH و Krämer A و Endlicher W (2011). تأثير الظروف الحرارية الجوية والتلوث الحراري الحضري على جميع الأسباب والوفيات القلبية الوعائية في بنغلاديش. التلوث البيئي 159: 2035-2043.
2. Coutant CC و Brook AJ (1970). الجوانب البيولوجية للتلوث الحراري 1. آثار قناة السحب والتصريف ∗. CRC Critical Reviews in Environmental Control 1: 341–381.
3. ديفيدسون ب وبرادشو آر دبليو (1967). التلوث الحراري لأنظمة المياه. علوم وتكنولوجيا البيئة 1: 618-630.
4. Dingman SL و Weeks WF و Yen YC (1968). آثار التلوث الحراري على ظروف الجليد النهري. بحوث الموارد المائية 4: 349-362.
5. جاليندو آر جي جي (1988). التلوث في النظم البيئية الساحلية ، نهج بيئي. جامعة سينالوا المستقلة ، المكسيك. 58 ص.
6. مشروع Indus3Es. (شوهد في 12 أغسطس / آب 2019). indus3es.eu
7. نوردل ب (2003). يسبب التلوث الحراري ظاهرة الاحتباس الحراري. العالمية والتغير الكوكبي 38: 305-12.