熱污染水

熱污染水是指由動力、冶金、化工、造紙、紡織和機械製造等工業產生的廢熱，將其排入水體，使水溫異常升高，水質惡化而形成的。

基本介紹

• 中文名：熱污染水
• 外文名：Thermal pollution water
• 來源：動力、冶金、化工等工業產生廢熱
• 後果：水質惡化、環境污染
• 防治措施：能源最有效、最合理地利用等
• 對生物影響：生物種群發生變化

簡介

由於人類活動而向環境排出的廢熱超過環境容量，導致局部生態系統遭受破壞的現象被稱為熱污染。廣義的熱污染包括溫室效應、熱島效應和水體熱污染，狹義的熱污染僅指水體熱污染,是指向水體排放廢熱造成的水體環境破壞。異常的氣候變化和人為因素是廣義熱污染的兩大主因，而水體熱污染則基本都是人為因素造成的。

水的各種性質受溫度影響，隨溫度升高，氧氣在水中溶解度會降低；水體中物理化學和生物反 應速度會加快，因此導致有毒物質毒性加強，需氧有機物氧化分解速度 加快，耗氧量增加，水體缺氧加劇，引起部分生物缺 氧窒息,抵抗力降低，易產生病變乃至死亡。

根據美國統計，動力工業冷卻水排放量占全國工業的冷卻水總排放量的80%以上。一個裝機100萬kW的火電廠，冷卻水排放量約為30~50m^3/s；裝機相同的核電站，排水量較火電廠約增加50%。年產30萬t的合成氨廠，每小時約排出22000立方米的冷卻水。

影響及危害

對水體的影響

水體升溫，水溶氧量降低，水體缺氧加重，厭氧菌大量繁殖，有機物腐敗嚴重，導致水體變質。

如：隨著越來越多火電廠聚集在江河沿岸，大量冷卻後產生的溫水進入長江，這種熱污染給長江的生態環境造成了巨大威脅。冷卻水的隨意排放也成為熱污染中極為重要的原因。據統計，在我國長江沿岸，僅江蘇省長江江段總長度300多公里，但流域內大大小小的火電廠就有150多家，電廠用來冷卻的水就把大量的熱量源源不斷地注入長江，越來越密集的火電廠甚至使得局部地區出現了溫水帶。2006年全國裝機總容量超過6億千瓦，其中火電機組占了四分之三，產生的餘熱超過四億噸標準煤，而這些熱量中大部分都通過冷卻水排放進入環境。2007年，長江的水溫是22度到24度之間，出水口水溫是32度到33度，溫度大概升高了10度左右。

對水生生物的影響

1）生物多樣性下降，喜冷的生物(如硅藻)減少 ,耐熱的植物（如藍藻、綠藻)增加,造成水質惡化，影響水體飲用和漁業用等功能。

2）水溫升高，會導致魚在冬季產卵及異常回遊;水生昆蟲提前羽化，由於陸地氣溫過低羽化後不能產卵、交配。水生生物對溫 度變化敏感性較一般陸地生物高，溫度的驟變會導 致水生生物的病變及死亡，例如蝦在水溫為 4C 時 心率為 30 次 / min，22C 時心率為 125 次 / min，溫度 再高則難以生存。

3）生物種群發生變化，寄生生物及捕食者相 互關係混亂，影響生物的生存及繁衍。水體富營養化。

如：a.在美國一座電站排放的熱水使附近水域水溫增加了8度，造成1.5公里海域內生物消失。

b. 里約奧運帆船賽場驚現死魚群：據法新社11月8日報導，2016年奧運會帆船項目賽場、污穢不堪的里約海灣開始有數以千計的死魚不明原因地被衝上岸。專家分析：“大海鰱對缺氧非常敏感。淺水區水溫上升，比如幾天前出現的27到30攝氏度，會令海水中的溶解氧含量降低。”

對人類的影響

水溫上升會給一些治病微生物提供生長的溫床，為蚊子，蒼蠅，蟑螂，跳蚤以及病原體提供最佳的滋生環境和傳播條件，形成一種新的護肝連鎖反應，造成瘧疾，登革熱，血吸蟲病，流腦等病的流行。

如：1965年澳大利亞腦膜炎流行事件。

起因：發電廠向河流排放未經處理的冷卻用水。導致：河水溫度升高，變形原蟲在溫水中迅速繁殖。

結果：人們飲用河流中的水，變形蟲侵入人體，引發腦膜炎。

發展現狀

沿地表水體排放的各種工業冷卻水是目前我國水體熱污染的主要污染源，而火電站和核電站的直流冷卻水占很大比例。一個裝機100萬kW的火電廠，冷卻水排放量約為30～50m³/s(溫差8～10℃)；裝機相同的核電站排水量較火電廠還要增加50%。例如長江沿岸已建、在建和擬建的電廠僅南京—南通段已有18座之多,取排水總流量達1153m³/s，按照電廠直流溫排水8～10℃的溫差標準計算，僅此段電廠排熱就可以使長江整體溫升1℃。隨著我國新建火電、核電站的不斷增加，水體熱污染已經成為增長最快的水體污染之一，由水體熱污染引起的公害和糾紛不斷增加。例如,在四川泯江河段和沱江河段，曾發生過水產養殖網箱內數十萬kg的魚類因某發電廠排出的廢熱水而被活活燙死,給當地養殖業造成致命打擊的事件。而地表水源熱泵的規模化套用，則無疑會加劇社會對這一問題的擔憂。

防治措施

所有能源需求之間按需熱量品質的統籌規劃。利用能源匯流排將各種溫排水集中輸配到生活熱水熱泵站、溫水養殖站、溫室蔬菜、需要提高水質淨化效率的污水處理站等。再利用場合。形成對溫排水的梯級利用和充分利用，這對規劃和管理提出了很高的要求。

水體熱污染最根本的原因在於能源未能被最有效、最合理地利用,而合理利用需要在所有能源需求之間按需熱量品質的統籌規劃。利用能源匯流排將各種溫排水集中輸配到生活熱水熱泵站、溫水養殖場、溫室蔬菜、需要提高水質淨化效率的污水處理站等再利用場合，形成對溫排水的梯級利用和充分利用,可以從根本上解決水體熱污染問題,但這顯然對規劃和管理提出了更高的要求。

水體熱污染的防治：①根據水體熱容量和技術經濟條件，制定熱排放標準；②加強各工礦企業之間的餘熱利用；③對高溫冷卻水要取降溫措施，使受納水體水溫達到排放標準。