大氣熱污染
大氣熱污染 atmospheric heat pollution 是由于人類(lèi)活動(dòng),導(dǎo)致環(huán)境溫度變化并對(duì)環(huán)境和人類(lèi)產(chǎn)生影響的現(xiàn)象。
大氣熱污染(英文名稱(chēng): atmospheric heat pollution) 是指由于人類(lèi)活動(dòng),導(dǎo)致環(huán)境溫度變化并對(duì)環(huán)境和人類(lèi)產(chǎn)生影響的現(xiàn)象。
熱污染主要有三個(gè)方面:
(1)改變大氣組成,改變太陽(yáng)輻射和地球輻射的透過(guò)率。如大氣中顆粒物濃度的增加、對(duì)流層上部水蒸汽增加、臭氧層破壞都會(huì)改變大氣的組成。
(2)改變地表狀況,改變反射率,改變地表和大氣之間的換熱過(guò)程。如過(guò)度農(nóng)牧導(dǎo)致的沙漠化會(huì)改變地表的反射率,城市建設(shè)形成城市熱島,污染物排放導(dǎo)致冰面反射率降低而吸熱溶化等。
(3)直接向環(huán)境排熱。如煉鋼、煉焦向大氣放熱,電廠向水體放熱等。
熱污染會(huì)導(dǎo)致全球氣候的變化,給全球生態(tài)帶來(lái)不可預(yù)期的影響。直接向環(huán)境排熱,會(huì)使局部生態(tài)發(fā)生改變。
(1)目前因燃燒裝置效率較低,使得大量能源以廢熱形式消耗,并產(chǎn)生熱污染。據(jù)統(tǒng)計(jì).民用燃燒裝置的熱效率約為10%一40%,工業(yè)鍋爐約為20%一70%,火力發(fā)電廠能量利用效率約為40%,核電站約為33%。我國(guó)熱能平均有效利用率僅為30%左右。如果把熱能利用率提高10%,就意味著熱污染的15%得到控制。我國(guó)把熱效率提高到40%以上(相當(dāng)于工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家水平)是完全可能的。這樣可以大大減少熱污染。
(2)利用廢熱也可減少熱污染。例如,把工廠的廢蒸汽通過(guò)熱交換器用來(lái)洗澡,或把廢熱用于加熱需要升溫的原料;既回收了廢熱,節(jié)約了能源,又防止了環(huán)境的熱污染。
(3)利用降溫冷卻減少大氣熱污染。許多企業(yè)的熱蒸汽、廢熱直接排出造成了污染。如果用冷卻塔或冷卻池把含熱廢氣先冷卻降溫,而后排放,是解決熱污染的一個(gè)簡(jiǎn)便辦法。冷卻塔有干塔和濕塔兩種。干塔是通過(guò)熱傳導(dǎo)和對(duì)流達(dá)到冷卻目的的。濕塔可以用自然通風(fēng)降溫,也可以用機(jī)械通風(fēng)的方法加速降溫。冷卻塔降溫在電站、冶金廠礦有著廣泛的應(yīng)用。
大氣污染與氣候變化相互影響,既有直接影響也有間接影響。
一方面,大氣污染影響氣候變化。首先,氣候變化與輻射收支有關(guān),大氣污染可以通過(guò)影響輻射收支影響氣候。顆粒物本身可以參與成云,顆粒物數(shù)量和成分不一樣會(huì)對(duì)云的形成產(chǎn)生影響。其次,大氣污染會(huì)造成其他圈層的改變。
另一方面,氣候變化反作用于大氣污染,并且能夠放大大氣污染特別是空氣污染對(duì)人類(lèi)健康、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)的影響。首先,目前全球氣候變化的特征是平均氣溫上升,溫度變得越來(lái)越高,利于光化學(xué)污染的形成,很多光化學(xué)反應(yīng),溫度越高的時(shí)候反應(yīng)越快。其次,溫度升高,大氣環(huán)流的格局可能發(fā)生變化,會(huì)影響污染物的輸送傳輸。再次,氣候變化影響降水,部分污染物以降水為渠道,沉降到地表。
大氣污染嚴(yán)重威脅工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),可影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展,造成大量人力物力和財(cái)力的損失。
大氣污染物對(duì)工業(yè)的危害主要有兩種:一是大氣中的酸性污染物和二氧化硫、二氧化氮等,對(duì)工業(yè)材料、設(shè)備和建筑設(shè)施的腐蝕;二是飄塵增多給精密儀器、設(shè)備的生產(chǎn)、安裝調(diào)試和使用帶來(lái)的不利影響。大氣污染對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的危害,從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看就是增加了生產(chǎn)的費(fèi)用,提高了成本,縮短了產(chǎn)品的使用壽命。
大氣污染對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也造成很大危害。酸雨可以直接影響植物的正常生長(zhǎng),又可以通過(guò)滲入土壤及進(jìn)入水體,引起土壤和水體酸化、有毒成分溶出,從而對(duì)動(dòng)植物和水生生物產(chǎn)生毒害。嚴(yán)重的酸雨會(huì)使森林衰亡和魚(yú)類(lèi)絕跡。