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海洋的熱污染
水溫異常升高的一種污染現(xiàn)象。天然水水溫隨季節(jié)、天氣和氣溫而變化。當水溫超過33~35℃時,大多數(shù)水生物不能生存。水體急劇升溫,常是熱污染引起的。
水體熱污染主要來自工業(yè)冷卻水。首先是動力工業(yè),其次是冶金、化工、造紙、紡織和機械制造等工業(yè),將熱水排入水體,使水溫上升,水質(zhì)惡化。根據(jù)美國統(tǒng)計,動力工業(yè)冷卻水排放量占全國工業(yè)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30~50m3/S;裝機相同的核電站,排水量較火電廠約增加50%。年產(chǎn)30萬t的合成氨廠,每小時約排出22000m3的冷卻水。
水體增溫顯著地改變了水生物的習性。活動規(guī)律和代謝強度,從而影響到水生物的分布和生長繁殖。增溫幅度過大和升溫過快,對水生物有致命的危險。
水體增溫加速了水生態(tài)系統(tǒng)的演替或破壞。硅藻在20℃的水中為優(yōu)勢種;水溫32℃時,綠藻為優(yōu)勢種;37℃時,只有藍藻才能生長。魚類種群也有類似變化。對狹溫性魚類來說,在10~15℃時,冷水性魚類為優(yōu)勢種群;超過20℃時,溫水性魚類為優(yōu)勢種群;當水溫為25~30℃時,熱水性魚類為優(yōu)勢種群。水溫超過33~35℃時,絕大多數(shù)魚類不能生存。水生物種群之間的演替,以食物鏈(網(wǎng))相聯(lián)結(jié),升溫促使某些生物提前或推遲發(fā)育,導致以此為食的其他種生物因得不到充足食料而死亡。食物鏈中斷可能使生態(tài)系統(tǒng)組成發(fā)生變化,甚至破壞。
水體升溫加速了水及底泥中有機物的物生降解和營養(yǎng)元素的循環(huán),藻類因而過度生長繁殖,導致水體富營養(yǎng)化;有機物降解又加速了水中溶解氧消耗。
某些有毒物質(zhì)的毒性隨水溫上升而加強。例如,水溫升高10℃,氰化物毒性就增強一倍;而生物對毒物的抗性,則隨水溫的上升而下降。
水體熱污染區(qū)域可分為強增溫帶、適度增溫帶和弱增溫帶。熱污染的有害效應(yīng)一般局限在強增溫帶,其他兩帶的不利影響較小,有時還產(chǎn)生有利效應(yīng)。熱污染對水體影響程度取決于熱排放工業(yè)類型、排放量、受納水體特點、季節(jié)和氣象條件等。
各國對水熱污染及其影響進行了多方面的研究,并制定了冷卻水溫度的排放標準。美國、蘇聯(lián)等國按不同季節(jié)和水域制定了冷卻水溫度的排放標準;聯(lián)邦德國以不同河流的最高允許增溫幅度為依據(jù),制定了冷卻水溫度排放標準;瑞士則以排熱口與混合后的增溫界限為最高允許值,確定排放標準。中國和其他一些國家尚未制定有關(guān)標準。
水體熱污染的防治:①根據(jù)水體熱容量和技術(shù)經(jīng)濟條件,制定熱排放標準;②加強各工礦企業(yè)之間的余熱利用;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。
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