آلودگی حرارتی

 

(Thermal Pollution)



اصلی ترین علت بروز این نوع آلودگی را باید در خصوصیت خنک کنندگی آب جستجو کرد. در نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها و کارخانجات، دستگاه‌ها بر اثر فعالیت مداوم گرمای زیادی تولید می کنند. ارزان‌ترین راه برای خنک کردن این دستگاهها، استفاده از ارزان ترین خنک کننده‌ ی موجود، یعنی آب است. در نیروگاه‌های هسته ای و یا بعضی نیروگاه‌های گرمایی، از لوله های بسیار بزرگ هذلولی شکلی برای انتقال حرارت حاصل از دستگاه‌ها و خنک کردن آنها استفاده می شود. به این صورت که این لوله ها آب تازه را از رودخانه و دریاچه ها می گیرند و با انتقال در لوله ها موجب خنک شدن محیط اطراف و در نتیجه گرم شدن خود آب می شوند. آب‌ موجود در لوله پس از گرم شدن، به درون رودخانه و یا دریاچه تخلیه می شود. در برخی دیگر از روش های خنک کنندگی از فشار هوا در برج های خنک کننده استفاده می شود، که در نهایت دوباره گرمای ایجاد شده در این فرآیند به صورت هوای داغ به آب تخلیه می شود.


لوله های خنک کننده:

به عنوان مثال فعالیت های یک نیروگاه اتمی تولید برق قادر است در هر ثانیه درجه حرارت 40 متر مکعب آب را تا 10 درجه سانتیگراد افزایش دهد، که این مقدار افزایش می تواند به راحتی موجب از بین رفتن و یا کوچ کردن برخی آبزیان شود.
از دیگر عوامل بالا رفتن دمای آب درون رودخانه و دریاچه ها، دستکاری های انسان در طبیعت است. ازبین بردن پوشش گیاهی مناطق کنار رودخانه ها و قطع درختان، موجب تابیدن بیشتر نور خورشید به درون آب‌ها و بالا رفتن دمای آب می شود. با گسترش شهرها و روستاها و کشیده شدن آنها تا مرز طبیعت، فاصله شهرها با رودخانه ها و دریاچه ها تا حد زیادی کم شده است، و این نزدیکی موجب تأثیر پذیرفتن آب‌ها از پدیده ای به نام "جزیره ی گرمایی" می شود، که نتیجه آن افزایش دمای آب‌ها تا حد قابل توجهی است. پدیده ی جزیره ی گرمایی که مدتی است ذهن مهندسان محیط زیست را همچون آلودگی گرمایی به خود معطوف داشته است، عبارت است ازجذب شدن گرمای خورشید توسط سطوح تیره رنگ موجود در محیط )شامل خیابان ها و بام ساختمان ها، به عنوان بیش از نیمی از مساحت شهرها). این پدیده دمای شهرها را تا 15 درجه سانتیگراد افزایش می دهد که در صورت نزدیکی به منابع آب طبیعی، موجب افزایش دمای آب‌ها نیز می شود.


تأثیر آلودگی حرارتی بر اکوسیستم:

افزایش دمای آب، موجب مرگ و یا کوچ برخی آبزیان از جمله ماهی ها می شود. آلودگی گرمایی به 4 دلیل زیر موجب مرگ آبزیان می شود :

الف- افزایش دما، باعث تسریع فعالیت‌های زیستی آبزیان و در نتیجه افزایش نیاز به اکسیژن می شود.
 -ب
افزایش دما، انحلال پذیری اکسیژن را در آب کاهش می دهد.
پ
- افزایش دما، موجب استفاده ی بیشتر باکتری‌های هوازی از اکسیژن و در نتیجه کاهش اکسیژن می شود.
ت
- افزایش دما، موجب فعال شدن پدیده ی تخمیر که مصرف اکسیژن بالایی دارد، می شود.

اشاره به این نکته شایان اهمیت است که دمای طبیعی زندگی همه ی آبزیان یکسان نیست و به همین دلیل آنان را در اعماق مختلف رود یا دریاچه و دریا مشاهده می کنیم. با افزایش دما و به دلایل ذکر شده، اکسیژن موجود در آب کم می شود. موجودات برای استفاده از اکسیژن موجود درآب از هم پیشی می گیرند. با گرم شدن دمای بدنشان، فعالیت‌شان زیاد می شود بنابراین اکسیژن بیشتری نیاز دارند؛ و این در حالی است که میزان اکسیژن رو به کاهش است. بنابراین برخی از موجوداتی که توانایی حرکت ندارند و یا حرکتشان کند است، از بین می روند. برخی دیگر نظیر ماهی ها که قادر به نقل مکان هستند، از آن منطقه کوچ می کنند. تحقیقات به عمل آمده توسط پژوهشگرانی چون Rieded,Cain,Winterstien برخی دیگر از علل مرگ و میر ماهیان را بر اثر آلودگی حرارتی نشان می دهد. این مطالعات نشان می دهد که افزایش دما موجب کاهش زمان هضم غذا برای ماهی ها می شود. همچنین به این نتایج دست یافتند که گرمای بیش ازحد موجب خفگی ماهی می شود، چرا که با افزایش دمای آب، اکسیژن کم شده از طرفی نیاز به آن زیاد می شود. آنان همچنین اعتقاد دارند که در اثر گرما زدگی بخش سیال خون از حالت کلوئیدی خارج شده و منعقد می شود. از طرفی با افزایش درجه حرارت بدن، تعداد گلبول‌های سفید خون افزایش و تعداد گلبول‌های قرمز کاهش می یابد و باعث مرگ ماهیان می شود.

به طورکلی، آب‌های سرد محیط زندگی بهتری برای ماهی ها فراهم می آورد. زیرا اکسیژن محلول در آب در دمای پایین بیشتر است. به عنوان مثال ماهی قزل آلا و نوعی صدف خوراکی تنها در آب‌های سرد زندگی می کنند و افزایش دما موجب کوچ آنها به منطقه ای دیگر می شود که نهایتاً منجر به بر هم خوردن نظم موجود در اکوسیستم ها خواهد شد.

جلوگیری، کنترل، و مدیریت آلودگی حرارتی:
یکی از بهترین راه‌های جلوگیری از ورود آب گرم شده به درون آب‌ها، استفاده از برج‌های خنک کننده است که خوشبختانه در اکثر نیروگاه‌ها از آن استفاده می شود. آب گرم شده توسط دستگاه‌های صنعتی، پیش از ورود به رودخانه یا دریاچه، به این برج‌ها هدایت می شود و در آنجا خنک شده و سپس به رودخانه باز می گردد. البته بخشی از آب به صورت بخار به هوا منتقل می شود. استفاده از برج‌های خنک کننده:
از دیگر راه‌های مقرون به صرفه برای جلوگیری از ورود آب گرم به داخل آب‌های طبیعی، ایجاد حوضچه هایی در نواحی اطراف رودخانه و دریاچه است، که آب گرم شده به آنجا هدایت شده و پس از کاهش دمای آن به درون آب رودخانه تخلیه می شود
.

روش دیگری که بسیار مورد پسند آژانس های حفاظت از محیط زیست می باشد، استفاده از انرژی گرمایی آب در محل های مورد نیاز است. به عبارتی به جای آنکه این انرژی بیهوده از بین رود و موجب آلودگی شود، می توان از آن در صنایع و مکان‌های دیگری استفاده کرد. به عنوان مثال، اگر نیروگاهی در نزدیکی مناطق مسکونی وجود داشته باشد، می توان از آب گرم حاصل از سیستم خنک کننده، برای سیستم های گرمایشی منازل استفاده کرد.
از دیگر روش‌های جلوگیری از این نوع آلودگی، در صورتی که منشأ آن قطع درختان و از بین بردن پوشش گیاهی اطراف رودخانه ها و دریاچه ها باشد، ممنوع شدن قطع درختان و چرای حیوانات در آن مناطق است. که با وضع این قوانین، هم از فرسایش خاک جلوگیری شده و هم موجب پاکی هوا وآبهای طبیعی می گردد.

دیدیم که غالب این روش‌ها نه تنها هزینه ای دربر ندارند، بلکه علیرغم آن ممکن است موجب درآمدزایی نیز شود. راهکارها بسیار ساده و عملی هستند. امیدواریم که همانگونه که در سایر کشورها کمابیش به آنها عمل می شود، در کشور ما نیز شاهد اعمال قوانین و کاهش روزافزون آلودگی های محیط زیست باشیم
.



فراموش نکنیم که : " هرگونه آسیبی که به محیط زیست وارد کنیم، طبیعت از ما و فرزندانمان با بیرحمی انتقام می گیرد.
"