آلودگی گرمایی-علت‌ها، تأثیر و اقدامات پیشگیرانه

تخلیه آب گرم از صنایع به منابع آبی طبیعی منجر به آلودگی گرمایی می‌شود. این نه تنها مانع زندگی آبی می‌شود بلکه همچنین کیفیت آب را کاهش می‌دهد. آلودگی گرمایی به عنوان کاهش کیفیت آب توسط هر فرآیندی تعریف می‌شود که دمای محیط آب را تغییر می‌دهد. هنگامی که دمای منابع آبی طبیعی به خاطر دلایل خارجی مانند ورود جریان آب صنعتی شروع به تغییر می‌کند، باعث تغییر دمای آب می‌شود. این سطح اکسیژن موجود در آب را تخلیه می‌کند و تأثیر منفی روی اکوسیستم می‌گذارد. صنعتی سازی سریع و جنگل زدایی شدید علل ابتدایی برای افزایش سطح آلودگی گرمایی امروزی است. اگرچه دانشمندان و مهندسان زیادی تلاش می‌کنند تا دنیا به این موضوع پی ببرد ولی، کار کمی برای اصلاح آن انجام می‌شود. مانند انواع دیگر آلودگی، آلودگی گرمایی به سرعت در حال گسترش است و منابع آبی را تحت تأثیر قرار می‌دهد که منجر به افزایش دمای آب و از بین رفتن گیاهان و جانوران می‌شود.

علت‌ها

ورود جریان آب صنعتی علت شایع آلودگی گرمایی در اطراف نواحی صنعتی است. ماشین آلات مورد استفاده در چنین واحد‌های تولیدی موتور‌های گرمایی، توربین‌ها، موتورهای احتراق داخلی و حتی موتورهای نقلیه‌ای است که بر اساس اصل گرمایش برای تبدیل انرژی پتانسیل به انرژی جنبشی کار می‌کند. چون این موتور‌ها با سوخت‌های فسیلی کار می‌کند تا حد زیادی گرم می‌شود و زمان زیادی برای سرد شدن نیاز دارد. برای تسریع فرآیند خنک سازی، از خنک کنند‌ه‌ها استفاده می‌شود. بسیاری اوقات، از آب موجود در منابع آبی نزدیک مانند دریاچه‌ها و رودخانه‌ها برای کاهش دما استفاده می‌شود. در این فرآیند، دمای آب مورد استفاده برای خنک سازی تا 5-10 درجه سانتی گراد افزایش پیدا می‌کند. آب مورد استفاده بعداً وارد همان منبع آبی می‌شود که افزایش آلودگی را در پی دارد. همچنین، هنگامی که درختان قطع می‌شوند، فرسایش خاک افزایش می‌یابد که در نهایت در منابع آبی تخلیه می‌شود. منابع آبی گل آلود نور خورشید بیشتری جذب می‌کند که منجر به افزایش دمای آب می‌شود.

تأثیرات

تأثیرات آلودگی گرمایی به وضوح به صورت انحطاط زندگی آبی دیده می‌شود. هنگامی که آب گرم وارد منابع آبی می‌شود، اکسیژن موجود در آب را تخلیه می‌کند. این تأثیر منفی روی زندگی گیاهی و جانوری دارد که اکوسیستم محیط را مختل می‌کند. کمبود اکسیژن باعث ایجاد شرایط بی‌هوازی در نواحی عمیق‌ می‌شود که منجر به افزایش جمعیت باکتری‌ها در جایی می‌شود که غذای کافی وجود دارد. نرخ متابولیسم زندگی حیوانی زیر آب به خاطر آلودگی گرمایی افزایش می‌یابد. بنابراین، آن‌ها در زمان کمتر غذای بیشتری مصرف می‌کنند که منجر به کاهش منابع می‌شود. زنجیره غذایی مختل می‌شود که به نوبه خود تنوع زیستی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. افزایش دمای آب همچنین چرخه تولید مثل بسیاری از گونه‌های آبی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. با افزایش پوشش جلبکی، سطح اکسیژن بیشتر کاهش پیدا می‌کند. این به نوبه خود طول عمر حیوانات دریایی را کاهش می‌دهد.

اقدامات پیشگیرانه

آلودگی گرمایی را می‌توان با چند اقدام ساده کنترل کرد. آب تخلیه شده از صنایع، کارخانه‌ها یا واحد‌های تولیدی علت اصلی این آلودگی است. اگر این صنایع منابع آبی مصنوعی را حفظ کند، آن‌ها می‌توانند از تخلیه آب به منابع آبی طبیعی خودداری کنند. منابع آبی مصنوعی با تبخیر، همرفت و تابش خنک سازی می‌شود. برج‌های خنک کننده که انتقال گرما به اتمسفر با استفاده از تبخیر را ممکن می‌کند جایگزین عالی دیگری است. روش دیگر بازیابی گرمای تلف شده برای استفاده مجدد است. برای جلوگیری از آلودگی گرمایی ناشی از رواناب‌های شهری، تأسیسات فاضلاب سطحی که به افزایش سطح آب‌های زیر زمینی کمک می‌کند می‌تواند به شدت مفید باشد.
آلودگی گرمایی باید به سرعت کنترل شود زیرا، منابع آبی بیشتر و بیشتری در حال آلوده شدن است. آلودگی گرمایی نه تنها اکوسیستم آب را مختل می‌کند بلکه همچنین کیفیت آب و نواحی اطراف آن را کاهش می‌دهد.