ลักษณะมลพิษทางความร้อนผลที่ตามมาตัวอย่าง - สิ่งแวดล้อม - 2025

มลพิษทางความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อมีปัจจัยบางอย่างที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ไม่พึงประสงค์หรืออันตรายในอุณหภูมิสิ่งแวดล้อม สภาพแวดล้อมที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดจากการปนเปื้อนนี้คือน้ำ แต่ก็อาจส่งผลต่ออากาศและดินได้เช่นกัน

อุณหภูมิเฉลี่ยของสิ่งแวดล้อมสามารถเปลี่ยนแปลงได้ทั้งจากสาเหตุทางธรรมชาติและจากการกระทำของมนุษย์ (มนุษย์) สาเหตุทางธรรมชาติ ได้แก่ ไฟป่าที่ยังไม่เกิดขึ้นและภูเขาไฟระเบิด

อุณหภูมิพื้นผิวโลก ที่มา: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SurfaceTemperature.jpg

สาเหตุที่ก่อให้เกิดมานุษยวิทยา ได้แก่ การสร้างพลังงานไฟฟ้าการผลิตก๊าซเรือนกระจกและกระบวนการทางอุตสาหกรรม ในทำนองเดียวกันระบบทำความเย็นและเครื่องปรับอากาศก็มีส่วน

ปรากฏการณ์มลพิษทางความร้อนที่เกี่ยวข้องมากที่สุดคือภาวะโลกร้อนซึ่งแสดงถึงการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยของดาวเคราะห์ นี่เป็นเพราะสิ่งที่เรียกว่าปรากฏการณ์เรือนกระจกและการมีส่วนร่วมสุทธิของความร้อนที่เหลือโดยมนุษย์

กิจกรรมที่ก่อให้เกิดมลพิษทางความร้อนมากที่สุดคือการผลิตไฟฟ้าจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล การเผาไหม้ถ่านหินหรือผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมจะกระจายความร้อนและก่อให้เกิด CO2 ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกหลัก

มลพิษทางความร้อนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพเคมีและชีวภาพซึ่งมีผลกระทบในทางลบต่อความหลากหลายทางชีวภาพ คุณสมบัติที่เกี่ยวข้องมากที่สุดของอุณหภูมิสูงคือพลังในการเร่งปฏิกิริยาและรวมถึงปฏิกิริยาการเผาผลาญที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต

สิ่งมีชีวิตต้องการเงื่อนไขของความแปรปรวนของอุณหภูมิที่แน่นอนเพื่อความอยู่รอด ด้วยเหตุนี้การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ของแอมพลิจูดนี้อาจบ่งบอกถึงการลดลงของประชากรการอพยพหรือการสูญพันธุ์

ในทางกลับกันมลพิษทางความร้อนส่งผลโดยตรงต่อสุขภาพของมนุษย์ทำให้เกิดอาการอ่อนเพลียจากความร้อนช็อกจากความร้อนและทำให้โรคหัวใจและหลอดเลือดรุนแรงขึ้น นอกจากนี้ภาวะโลกร้อนทำให้โรคเขตร้อนขยายขอบเขตการดำเนินการทางภูมิศาสตร์

การป้องกันมลพิษทางความร้อนจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนรูปแบบของการพัฒนาเศรษฐกิจและนิสัยของสังคมสมัยใหม่ นี่หมายถึงการใช้เทคโนโลยีที่ช่วยลดผลกระทบด้านความร้อนต่อสิ่งแวดล้อม

ตัวอย่างมลพิษทางความร้อนมีนำเสนอที่นี่เช่นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Santa María de Garoña (บูร์โกสประเทศสเปน) ซึ่งดำเนินการระหว่างปี 1970 ถึง 2012 สถานีไฟฟ้าแห่งนี้ทิ้งน้ำร้อนจากระบบทำความเย็นลงในแม่น้ำเอโบรทำให้อุณหภูมิตามธรรมชาติสูงขึ้นถึง 10 ºC

อีกกรณีหนึ่งของมลพิษทางความร้อนเกิดจากการใช้อุปกรณ์ปรับอากาศ การแพร่กระจายของระบบเหล่านี้เพื่อลดอุณหภูมิจะเพิ่มอุณหภูมิของเมืองอย่างมาดริดได้ถึง2ºC

ในที่สุดกรณีเชิงบวกของ บริษัท ผลิตเนยเทียมในเปรูที่ใช้น้ำเพื่อทำให้ระบบเย็นลงและน้ำร้อนที่เกิดขึ้นจะถูกส่งกลับสู่ทะเล ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถประหยัดพลังงานน้ำและลดการมีส่วนร่วมของน้ำร้อนต่อสิ่งแวดล้อม

ลักษณะเฉพาะ

- มลภาวะจากความร้อนและความร้อน

มลพิษทางความร้อนได้มาจากการเปลี่ยนแปลงของพลังงานอื่นเนื่องจากพลังงานทั้งหมดเมื่อนำไปใช้จะสร้างความร้อน สิ่งนี้ประกอบด้วยการเร่งความเร็วของการเคลื่อนที่ของอนุภาคของตัวกลาง

ดังนั้นความร้อนจึงเป็นการถ่ายเทพลังงานระหว่างสองระบบที่อุณหภูมิต่างกัน

อุณหภูมิ

อุณหภูมิคือปริมาณที่วัดพลังงานจลน์ของระบบนั่นคือการเคลื่อนที่โดยเฉลี่ยของโมเลกุล การเคลื่อนไหวดังกล่าวสามารถแปลได้เช่นเดียวกับก๊าซหรือการสั่นสะเทือนเช่นเดียวกับของแข็ง

วัดโดยเทอร์โมมิเตอร์ซึ่งมีหลายประเภทที่พบมากที่สุดคือการขยายตัวและแบบอิเล็กทรอนิกส์

เทอร์โมมิเตอร์การขยายตัวจะขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของสารบางชนิด สารเหล่านี้เมื่อได้รับความร้อนจะยืดตัวและเพิ่มขึ้นจะเป็นระดับที่สำเร็จการศึกษา

เทอร์โมมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้าที่แปลตามมาตราส่วนตัวเลข

มาตราส่วนที่ใช้บ่อยที่สุดคือมาตราส่วนที่เสนอโดย Anders Celsius (ºC, องศาเซลเซียสหรือองศาเซนติเกรด) ในนั้น 0 ºCสอดคล้องกับจุดเยือกแข็งของน้ำและ 100 ºCกับจุดเดือด

- อุณหพลศาสตร์และมลพิษทางความร้อน

อุณหพลศาสตร์เป็นสาขาวิชาฟิสิกส์ที่ศึกษาปฏิสัมพันธ์ของความร้อนกับพลังงานรูปแบบอื่น ๆ อุณหพลศาสตร์พิจารณาหลักการพื้นฐานสี่ประการ:

- วัตถุสองชิ้นที่มีอุณหภูมิต่างกันจะแลกเปลี่ยนความร้อนจนกว่าจะถึงจุดสมดุล

- พลังงานไม่ได้ถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลาย แต่จะถูกเปลี่ยนรูปเท่านั้น

- พลังงานรูปแบบหนึ่งไม่สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานอื่นได้อย่างสมบูรณ์โดยไม่สูญเสียความร้อน และการไหลของความร้อนจะมาจากตัวกลางที่ร้อนที่สุดไปยังร้อนน้อยที่สุดไม่เคยไปทางอื่น

- เป็นไปไม่ได้ที่จะมีอุณหภูมิเท่ากับศูนย์สัมบูรณ์

หลักการเหล่านี้ใช้กับมลพิษทางความร้อนกำหนดว่าทุกกระบวนการทางกายภาพก่อให้เกิดการถ่ายเทความร้อนและก่อให้เกิดมลพิษทางความร้อน นอกจากนี้ยังสามารถผลิตได้โดยการเพิ่มหรือลดอุณหภูมิของตัวกลาง

ถือว่าการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของอุณหภูมิก่อให้เกิดมลพิษเมื่อเกินค่าพารามิเตอร์ที่สำคัญ

- อุณหภูมิที่สำคัญ

อุณหภูมิเป็นปัจจัยพื้นฐานอย่างหนึ่งสำหรับการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตอย่างที่เรารู้กัน ช่วงของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ช่วยให้อายุการใช้งานส่วนใหญ่อยู่ในช่วง-18ºCถึง50ºC

สิ่งมีชีวิตสามารถอยู่ในสภาพแฝงได้ที่อุณหภูมิ -200200C และ 110 ºC แต่เป็นกรณีที่หายาก

เทอร์โมฟิลิกแบคทีเรีย

แบคทีเรียที่เรียกว่าเทอร์โมฟิลิกบางชนิดสามารถอยู่ได้ที่อุณหภูมิสูงถึง100ºCตราบใดที่มีน้ำเป็นของเหลว สภาวะนี้เกิดขึ้นเมื่อมีแรงกดดันสูงที่ก้นทะเลในพื้นที่ของช่องระบายความร้อนใต้พิภพ

สิ่งนี้บอกเราว่าคำจำกัดความของมลพิษทางความร้อนในตัวกลางนั้นสัมพันธ์กันและขึ้นอยู่กับลักษณะทางธรรมชาติของตัวกลาง ในทำนองเดียวกันมันเกี่ยวข้องกับข้อกำหนดของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่กำหนด

มนุษย์

ในมนุษย์อุณหภูมิปกติของร่างกายอยู่ในช่วง36.5ºCถึง37.2ºCและความสามารถในการปรับสมดุลของร่างกาย (เพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงภายนอก) มี จำกัด อุณหภูมิต่ำกว่า 0 ºCเป็นเวลานานและไม่มีการป้องกันใด ๆ ทำให้เสียชีวิต

ในทำนองเดียวกันอุณหภูมิที่สูงกว่า 50 ºCอย่างต่อเนื่องนั้นยากมากที่จะชดเชยในระยะยาว

- มลพิษทางความร้อนและสิ่งแวดล้อม

ในน้ำมลพิษทางความร้อนมีผลในทันทีเนื่องจากความร้อนจะกระจายช้ากว่า ในอากาศและบนพื้นดินมลพิษทางความร้อนมีผลกระทบที่รุนแรงน้อยกว่าเนื่องจากความร้อนกระจายได้เร็วกว่า

ในทางกลับกันในพื้นที่ขนาดเล็กความสามารถของสิ่งแวดล้อมในการกระจายความร้อนจำนวนมากมี จำกัด มาก

ผลเร่งปฏิกิริยาของความร้อน

ความร้อนมีผลเร่งปฏิกิริยาต่อปฏิกิริยาเคมีนั่นคือเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้ ผลกระทบนี้เป็นปัจจัยหลักที่มลพิษทางความร้อนอาจส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม

ดังนั้นความแตกต่างของอุณหภูมิเพียงไม่กี่องศาสามารถกระตุ้นปฏิกิริยาที่จะไม่เกิดขึ้นเป็นอย่างอื่น

สาเหตุ

- ภาวะโลกร้อน

โลกได้ผ่านวัฏจักรของอุณหภูมิเฉลี่ยสูงและต่ำตลอดประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยา ในกรณีเหล่านี้แหล่งที่มาของการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของดาวเคราะห์นั้นมาจากธรรมชาติตามธรรมชาติเช่นดวงอาทิตย์และพลังงานความร้อนใต้พิภพ

ปัจจุบันกระบวนการโลกร้อนเกี่ยวข้องกับกิจกรรมที่มนุษย์ทำขึ้น ในกรณีนี้ปัญหาหลักคือการลดลงของอัตราการกระจายของความร้อนดังกล่าวต่อชั้นสตราโตสเฟียร์

สิ่งนี้เกิดขึ้นส่วนใหญ่เนื่องจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยกิจกรรมของมนุษย์ ซึ่งรวมถึงอุตสาหกรรมการสัญจรของยานพาหนะและการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล

ภาวะโลกร้อนแสดงให้เห็นถึงกระบวนการมลพิษทางความร้อนที่ใหญ่ที่สุดและอันตรายที่สุดในปัจจุบัน นอกจากนี้การปล่อยความร้อนจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วโลกยังเพิ่มความร้อนเพิ่มเติมให้กับระบบ

- พืชเทอร์โมอิเล็กทริก

โรงงานเทอร์โมอิเล็กทริกเป็นโรงงานอุตสาหกรรมที่ออกแบบมาเพื่อผลิตไฟฟ้าจากเชื้อเพลิง เชื้อเพลิงดังกล่าวอาจเป็นฟอสซิล (ถ่านหินน้ำมันหรืออนุพันธ์) หรือวัสดุกัมมันตรังสี (ตัวอย่างเช่นยูเรเนียม)

Endesa As Pontes โรงไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริก (สเปน) ที่มา: ภาพโดย☣Banjo

ระบบนี้ต้องการการระบายความร้อนของกังหันหรือเครื่องปฏิกรณ์และสำหรับน้ำนี้จะใช้ ในลำดับการระบายความร้อนน้ำปริมาณมากจะถูกดึงมาจากแหล่งที่สะดวกและเย็น (แม่น้ำหรือทะเล)

จากนั้นปั๊มจะบังคับให้ปั๊มผ่านท่อที่ล้อมรอบด้วยไอร้อนไอเสีย ความร้อนจะส่งผ่านจากไอน้ำไปยังน้ำหล่อเย็นและน้ำอุ่นจะถูกส่งกลับไปยังแหล่งกำเนิดนำความร้อนส่วนเกินไปสู่สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ

- ไฟไหม้ป่า

ไฟป่าเป็นปรากฏการณ์ที่พบได้บ่อยในปัจจุบันโดยหลายกรณีเกิดจากมนุษย์ไม่ว่าโดยตรงหรือโดยอ้อม การเผาไหม้ของมวลป่าขนาดใหญ่จะถ่ายเทความร้อนส่วนใหญ่ไปยังอากาศและพื้นดิน

- เครื่องปรับอากาศและระบบทำความเย็น

อุปกรณ์ปรับอากาศไม่เพียง แต่เปลี่ยนอุณหภูมิของพื้นที่ในร่ม แต่ยังทำให้พื้นที่กลางแจ้งไม่สมดุลอีกด้วย ตัวอย่างเช่นเครื่องปรับอากาศกระจายความร้อนออกไปภายนอก 30% มากกว่าความร้อนที่สกัดจากภายใน

ตามที่สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศมีเครื่องปรับอากาศประมาณ 1,600 ล้านเครื่องในโลก ในทำนองเดียวกันตู้เย็นตู้เย็นห้องใต้ดินและอุปกรณ์ใด ๆ ที่ออกแบบมาเพื่อลดอุณหภูมิในพื้นที่ปิดจะก่อให้เกิดมลพิษทางความร้อน

- กระบวนการทางอุตสาหกรรม

ในความเป็นจริงกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางอุตสาหกรรมทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการถ่ายเทความร้อนสู่สิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรมบางประเภททำในอัตราที่สูงเป็นพิเศษเช่นการทำให้เป็นของเหลวก๊าซโลหะวิทยาและการผลิตแก้ว

ก๊าซเหลว

อุตสาหกรรมการปรับสภาพและการทำให้เป็นของเหลวของก๊าซอุตสาหกรรมและการแพทย์ต่างๆต้องใช้กระบวนการทำความเย็น กระบวนการเหล่านี้เป็นการดูดความร้อนกล่าวคือดูดซับความร้อนโดยการทำให้สภาพแวดล้อมโดยรอบเย็นลง

สำหรับสิ่งนี้จะใช้น้ำที่ส่งคืนสู่สิ่งแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำกว่าระดับเริ่มต้น

โลหการ

เตาหลอมแบบหลอมละลายจะปล่อยความร้อนออกสู่สิ่งแวดล้อมเมื่อถึงอุณหภูมิสูงกว่า 1,500 ºC ในทางกลับกันกระบวนการทำความเย็นของวัสดุจะใช้น้ำที่กลับเข้าสู่สิ่งแวดล้อมอีกครั้งที่อุณหภูมิสูงขึ้น

การผลิตแก้ว

ในกระบวนการหลอมและขึ้นรูปของวัสดุจะมีอุณหภูมิสูงถึง 1,600 ºC ในแง่นี้มลพิษทางความร้อนที่เกิดจากอุตสาหกรรมนี้มีความสำคัญมากโดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมการทำงาน

- ระบบไฟ

หลอดไส้หรือไฟสปอร์ตไลท์และหลอดฟลูออเรสเซนต์จะกระจายพลังงานในรูปแบบของความร้อนสู่สิ่งแวดล้อม เนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงที่มีความเข้มข้นสูงในเขตเมืองจึงกลายเป็นแหล่งมลพิษทางความร้อนที่สำคัญ

- เครื่องยนต์สันดาปภายใน

เครื่องยนต์สันดาปภายในเช่นเดียวกับในรถยนต์สามารถสร้างพลังงานได้ประมาณ2,500ºC ความร้อนนี้จะกระจายสู่สิ่งแวดล้อมผ่านระบบระบายความร้อนโดยเฉพาะผ่านหม้อน้ำ

เมื่อคำนึงถึงยานพาหนะหลายแสนคันที่หมุนเวียนในเมืองทุกวันจึงเป็นไปได้ที่จะสรุปปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทได้

- ใจกลางเมือง

ในทางปฏิบัติเมืองเป็นแหล่งกำเนิดมลพิษทางความร้อนเนื่องจากมีปัจจัยหลายประการที่กล่าวไปแล้ว อย่างไรก็ตามเมืองเป็นระบบที่มีผลกระทบจากความร้อนก่อตัวเป็นเกาะความร้อนภายในกรอบของสภาพแวดล้อม

หมู่เกาะฮีตในสเปน ที่มา: Galjundi7

ผล Albedo

Albedo หมายถึงความสามารถของวัตถุในการสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ นอกเหนือจากการมีส่วนร่วมของแคลอรี่ที่แต่ละองค์ประกอบ (รถยนต์บ้านอุตสาหกรรม) สามารถทำได้แล้วโครงสร้างของเมืองยังมีการทำงานร่วมกันอย่างมีนัยสำคัญ

ตัวอย่างเช่นวัสดุในใจกลางเมือง (ส่วนใหญ่เป็นคอนกรีตและยางมะตอย) มีอัลเบโดต่ำ สิ่งนี้ทำให้พวกเขาร้อนมากซึ่งร่วมกับความร้อนที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมในเมืองทำให้มลพิษทางความร้อนเพิ่มขึ้น

ผลงานสุทธิของความร้อนในเมือง

การตรวจสอบต่างๆแสดงให้เห็นว่าการเกิดความร้อนจากกิจกรรมของมนุษย์ในช่วงวันที่อากาศร้อนในเมืองอาจสูงมาก

ตัวอย่างเช่นในโตเกียวมีอินพุตความร้อนสุทธิ 140 W / m2 เทียบเท่ากับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นประมาณ 3 ºC ในสตอกโฮล์มการบริจาคสุทธิอยู่ที่ประมาณ 70 วัตต์ / ตร.ม. เทียบเท่ากับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 1.5 ºC

ผลที่ตามมา

- การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำ

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของน้ำอันเป็นผลมาจากมลพิษทางความร้อนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ ตัวอย่างเช่นจะลดออกซิเจนที่ละลายในน้ำและเพิ่มความเข้มข้นของเกลือซึ่งส่งผลต่อระบบนิเวศทางน้ำ

ในแหล่งน้ำอาจมีการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล (การแช่แข็งในฤดูหนาว) การเติมน้ำร้อนจะเปลี่ยนแปลงอัตราการแช่แข็งตามธรรมชาติ สิ่งนี้จะส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตที่ปรับตัวเข้ากับฤดูกาลนั้น ๆ

- ผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพ

ชีวิตสัตว์น้ำ

ในระบบทำความเย็นของพืชเทอร์โมอิเล็กทริกการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงจะทำให้เกิดการช็อกทางสรีรวิทยาสำหรับสิ่งมีชีวิตบางชนิด ในกรณีนี้แพลงก์ตอนพืชแพลงก์ตอนสัตว์ไข่และตัวอ่อนของแพลงก์ตอนปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังจะได้รับผลกระทบ

สิ่งมีชีวิตในน้ำหลายชนิดโดยเฉพาะปลามีความไวต่ออุณหภูมิของน้ำมาก ในสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันช่วงอุณหภูมิในอุดมคติจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เคยชินกับสภาพของประชากรแต่ละคน

ด้วยเหตุนี้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจึงทำให้ประชากรทั้งหมดหายไปหรืออพยพ ดังนั้นน้ำที่ปล่อยจากโรงงานเทอร์โมอิเล็กทริกสามารถเพิ่มอุณหภูมิได้ 7.5-11 ºC (น้ำจืด) และ 12-16 ºC (น้ำเกลือ)

การช็อกจากความร้อนนี้สามารถนำไปสู่การเสียชีวิตอย่างรวดเร็วหรือทำให้เกิดผลข้างเคียงที่ส่งผลต่อการอยู่รอดของประชากร ผลกระทบอื่น ๆ ความร้อนในน้ำจะลดออกซิเจนที่ละลายในน้ำทำให้เกิดปัญหาการขาดออกซิเจน

eutrophication

ปรากฏการณ์นี้ส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อระบบนิเวศทางน้ำถึงกับทำให้สิ่งมีชีวิตในตัวมันหายไป เริ่มต้นด้วยการแพร่กระจายของสาหร่ายแบคทีเรียและพืชน้ำอันเป็นผลมาจากการมีส่วนร่วมของสารอาหารในน้ำ

เมื่อประชากรของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เพิ่มขึ้นพวกมันจะใช้ออกซิเจนละลายในน้ำทำให้ปลาและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ตาย การเพิ่มอุณหภูมิของน้ำก่อให้เกิดยูโทรฟิเคชันโดยการลดออกซิเจนที่ละลายในน้ำและทำให้เกลือเข้มข้นขึ้นซึ่งช่วยในการเจริญเติบโตของสาหร่ายและแบคทีเรีย

ชีวิตบนบก

ในกรณีของอากาศการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิจะส่งผลต่อกระบวนการทางสรีรวิทยาและพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิต แมลงหลายชนิดลดความอุดมสมบูรณ์เมื่ออุณหภูมิสูงกว่าระดับหนึ่ง

ในทำนองเดียวกันพืชมีความไวต่ออุณหภูมิในการออกดอก ภาวะโลกร้อนทำให้สิ่งมีชีวิตบางชนิดขยายขอบเขตทางภูมิศาสตร์ในขณะที่บางชนิดมองว่ามันถูก จำกัด

- สุขภาพของมนุษย์

การไข้ที่เกิดจากการถูกความร้อนมาก

อุณหภูมิที่สูงผิดปกติส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์และอาจเกิดสิ่งที่เรียกว่าช็อกจากความร้อนหรือจังหวะความร้อนได้ ซึ่งประกอบด้วยการขาดน้ำเฉียบพลันซึ่งอาจทำให้เกิดอัมพาตของอวัยวะสำคัญต่างๆและอาจทำให้เสียชีวิตได้

คลื่นความร้อนสามารถทำให้ผู้คนหลายร้อยถึงพันคนเช่นเดียวกับในชิคาโก (สหรัฐอเมริกา) ซึ่งในปี 1995 มีผู้เสียชีวิตประมาณ 700 คน ในขณะเดียวกันคลื่นความร้อนในยุโรประหว่างปี 2546 ถึง 2553 ทำให้มีผู้เสียชีวิตหลายพันคน

โรคหัวใจและหลอดเลือด

ในทางกลับกันอุณหภูมิที่สูงจะส่งผลเสียต่อสุขภาพของผู้ที่เป็นโรคหัวใจและหลอดเลือด สถานการณ์นี้ร้ายแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของความดันโลหิตสูง

อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงกะทันหัน

อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันอาจทำให้ระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอลงและทำให้ร่างกายอ่อนแอต่อโรคทางเดินหายใจมากขึ้น

สุขอนามัยและสภาพแวดล้อมในการทำงาน

มลพิษทางความร้อนเป็นปัจจัยด้านอาชีวอนามัยในบางอุตสาหกรรมเช่นโลหะและแก้ว ที่นี่คนงานต้องเผชิญกับความร้อนจากรังสีซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาสุขภาพที่รุนแรง

แม้ว่าจะมีมาตรการด้านความปลอดภัยอย่างชัดเจน แต่มลพิษทางความร้อนก็มีความสำคัญ สภาวะต่างๆ ได้แก่ อาการอ่อนเพลียจากความร้อนภาวะช็อกจากความร้อนการไหม้จากความร้อนที่แผ่ออกมามากและปัญหาการเจริญพันธุ์

โรคเขตร้อน

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกทำให้เกิดโรคที่ จำกัด อยู่ในพื้นที่เขตร้อนบางแห่งจนขยายรัศมีการออกฤทธิ์

ในเดือนเมษายน 2019 European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases ครั้งที่ 29 จัดขึ้นที่อัมสเตอร์ดัม ในเหตุการณ์นี้ชี้ให้เห็นว่าโรคต่างๆเช่นชิคุนกุนยาไข้เลือดออกหรือ leishmaniasis สามารถแพร่กระจายไปยังยุโรปได้

ในทำนองเดียวกันโรคไข้สมองอักเสบที่เกิดจากเห็บอาจได้รับผลกระทบจากปรากฏการณ์เดียวกัน

วิธีการป้องกัน

จุดมุ่งหมายคือเพื่อลดการมีส่วนร่วมของความร้อนต่อสิ่งแวดล้อมและป้องกันไม่ให้ความร้อนที่เกิดขึ้นถูกกักไว้ในชั้นบรรยากาศ

- การใช้แหล่งพลังงานและเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการผลิตไฟฟ้า

แหล่งพลังงาน

พืชเทอร์โมอิเล็กทริกก่อให้เกิดมลภาวะทางความร้อนมากที่สุดในแง่ของการถ่ายเทความร้อนสุทธิสู่ชั้นบรรยากาศ ในแง่นี้เพื่อลดมลพิษทางความร้อนจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเปลี่ยนเชื้อเพลิงฟอสซิลด้วยพลังงานสะอาด

กระบวนการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ลม (ลม) และพลังน้ำ (น้ำ) ทำให้อินพุตความร้อนตกค้างต่ำมาก สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับทางเลือกอื่น ๆ เช่นพลังงานคลื่น (คลื่น) และความร้อนใต้พิภพ (ความร้อนจากโลก)

เทคโนโลยี

โรงงานและอุตสาหกรรมเทอร์โมอิเล็กทริกที่ต้องใช้ระบบทำความเย็นสามารถใช้ระบบวงปิดได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ระบบกระจายความร้อนเชิงกลเพื่อช่วยลดอุณหภูมิของน้ำได้

- โคเจนเนอเรชั่น

โคเจนเนอเรชั่นประกอบด้วยการผลิตพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อนที่มีประโยชน์เช่นไอน้ำหรือน้ำร้อนในเวลาเดียวกัน ด้วยเหตุนี้เทคโนโลยีได้รับการพัฒนาที่ช่วยในการกู้คืนและใช้ประโยชน์จากความร้อนเหลือทิ้งที่เกิดขึ้นในกระบวนการทางอุตสาหกรรม

ตัวอย่างเช่นโครงการ INDUS3ES ที่ได้รับทุนจากคณะกรรมาธิการยุโรปกำลังพัฒนาระบบที่ใช้ "หม้อแปลงความร้อน" ระบบนี้สามารถดูดซับความร้อนตกค้างที่อุณหภูมิต่ำ (70 ถึง 110 ºC) และส่งกลับไปยังอุณหภูมิที่สูงขึ้น (120-150 ºC)

มิติอื่น ๆ ของการผลิตไฟฟ้า

ระบบที่ซับซ้อนมากขึ้นอาจรวมถึงมิติอื่น ๆ ของการผลิตหรือการเปลี่ยนแปลงพลังงาน

ในบรรดาสิ่งเหล่านี้เรามีการกระตุ้นซึ่งประกอบด้วยการผสมผสานกระบวนการทำความเย็นนอกเหนือจากการผลิตไฟฟ้าและความร้อน นอกจากนี้หากมีการสร้างพลังงานกลเพิ่มเติมจะเรียกว่า tetrageneration

บางระบบเป็นกับดัก CO2 นอกเหนือจากการผลิตไฟฟ้าพลังงานความร้อนและพลังงานกลซึ่งในกรณีนี้เราพูดถึงสี่รุ่น ระบบทั้งหมดนี้ยังช่วยลดการปล่อย CO2

- ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

เนื่องจากภาวะโลกร้อนเป็นปรากฏการณ์ของมลพิษทางความร้อนที่มีผลกระทบมากที่สุดต่อโลกจึงจำเป็นต้องมีการบรรเทาทุกข์ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้สิ่งสำคัญคือการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกรวมถึง CO2

การลดการปล่อยก๊าซจำเป็นต้องเปลี่ยนรูปแบบของการพัฒนาเศรษฐกิจโดยเปลี่ยนแหล่งพลังงานฟอสซิลเป็นพลังงานสะอาด ในความเป็นจริงสิ่งนี้ช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและการผลิตความร้อนเหลือทิ้ง

- ระยะเวลาการระบายความร้อนด้วยน้ำหล่อเย็น

อีกทางเลือกหนึ่งที่โรงงานเทอร์โมอิเล็กทริกบางแห่งใช้คือการสร้างบ่อทำความเย็น หน้าที่ของมันคือการพักผ่อนและทำให้น้ำที่ได้มาจากระบบทำความเย็นเย็นลงก่อนที่จะส่งคืนสู่แหล่งธรรมชาติ

ตัวอย่างมลพิษทางความร้อน

โรงไฟฟ้า Brayton Thermoelectric (สหรัฐอเมริกา) ที่มา: Wikimaster97commons

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Santa María de Garoña

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ผลิตพลังงานไฟฟ้าจากการสลายตัวของสารกัมมันตรังสี สิ่งนี้สร้างความร้อนจำนวนมากโดยต้องใช้ระบบระบายความร้อน

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Santa María de Garoña (สเปน) เป็นโรงไฟฟ้าประเภท BWR (เครื่องปฏิกรณ์น้ำเดือด) เปิดตัวในปี 1970 ระบบระบายความร้อนใช้น้ำ 24 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาทีจากแม่น้ำเอโบร

ตามโครงการเดิมน้ำเสียที่ไหลกลับสู่แม่น้ำจะต้องไม่เกิน 3 ºCเมื่อเทียบกับอุณหภูมิของแม่น้ำ ในปี 2554 รายงานของกรีนพีซซึ่งได้รับการยืนยันโดย บริษัท สิ่งแวดล้อมอิสระพบว่าอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นมาก

น้ำในบริเวณที่รั่วไหลสูงถึง24ºC (6.6 ถึง7ºCของน้ำในแม่น้ำธรรมชาติ) จากนั้นห่างจากบริเวณที่รั่วไหลออกไปสี่กิโลเมตรเกิน 21 องศาเซลเซียส โรงงานแห่งนี้หยุดดำเนินการเมื่อวันที่ 16 ธันวาคม 2555

เครื่องปรับอากาศในมาดริด (สเปน)

ในเมืองต่างๆมีระบบปรับอากาศมากขึ้นเพื่อลดอุณหภูมิโดยรอบในฤดูร้อน อุปกรณ์เหล่านี้ทำงานโดยการดึงอากาศร้อนจากภายในและกระจายออกไปข้างนอก

โดยทั่วไปแล้วจะไม่มีประสิทธิภาพสูงดังนั้นจึงกระจายความร้อนออกไปข้างนอกได้มากกว่าที่สกัดจากภายใน ระบบเหล่านี้จึงเป็นแหล่งมลพิษทางความร้อนที่เกี่ยวข้อง

ในมาดริดชุดอุปกรณ์ปรับอากาศที่มีอยู่ในเมืองจะเพิ่มอุณหภูมิโดยรอบได้ถึง 1.5 หรือ 2 ºC

ตัวอย่างเชิงบวก: โรงงานผลิตเนยเทียมในเปรู

มาการีนใช้แทนเนยที่ได้จากน้ำมันพืชที่เติมไฮโดรเจน การเติมไฮโดรเจนต้องใช้น้ำมันพืชที่อิ่มตัวด้วยไฮโดรเจนที่อุณหภูมิและความกดดันสูง

กระบวนการนี้ต้องใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อดักจับความร้อนเหลือทิ้งที่เกิดขึ้น น้ำจะดูดซับความร้อนและทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นจากนั้นจึงกลับคืนสู่สิ่งแวดล้อม

ใน บริษัท ผลิตเนยเทียมของเปรูการไหลของน้ำร้อน (35ºC) ทำให้เกิดมลพิษทางความร้อนในทะเล เพื่อต่อต้านผลกระทบนี้ บริษัท ได้ใช้ระบบโคเจนเนอเรชั่นตามวงจรระบายความร้อนแบบปิด

ด้วยระบบนี้คุณสามารถนำน้ำร้อนกลับมาใช้ใหม่เพื่ออุ่นน้ำที่เข้าสู่หม้อไอน้ำได้ ด้วยวิธีนี้น้ำและพลังงานได้รับการประหยัดและการไหลของน้ำร้อนสู่ทะเลก็ลดลง

อ้างอิง

1. Burkart K, Schneider A, Breitner S, Khan MH, Krämer A และ Endlicher W (2011) ผลกระทบของสภาพความร้อนในชั้นบรรยากาศและมลพิษทางความร้อนในเมืองต่อการเสียชีวิตจากโรคหัวใจและหลอดเลือดในบังคลาเทศ มลพิษสิ่งแวดล้อม 159: 2035–2043
2. Coutant CC และ Brook AJ (1970) ลักษณะทางชีวภาพของมลพิษทางความร้อน I. ผลกระทบจากการไหลเข้าและการระบายออกของคลอง ∗. บทวิจารณ์ที่สำคัญของ CRC ในการควบคุมสิ่งแวดล้อม 1: 341–381
3. Davidson B และ Bradshaw RW (1967) มลพิษทางความร้อนของระบบน้ำ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสิ่งแวดล้อม 1: 618–630
4. Dingman SL, Weeks WF และ Yen YC (1968) ผลกระทบของมลพิษทางความร้อนต่อสภาพน้ำแข็งในแม่น้ำ การวิจัยทรัพยากรน้ำ 4: 349–362.
5. Galindo RJG (1988). มลพิษในระบบนิเวศชายฝั่งแนวทางนิเวศวิทยา มหาวิทยาลัยอิสระแห่งซีนาโลอาเม็กซิโก 58 น.
6. โครงการ Indus3Es (เห็นเมื่อ 12 สิงหาคม 2019) indus3es.eu
7. นอร์เดลล์บี (2003). มลพิษทางความร้อนทำให้เกิดภาวะโลกร้อน การเปลี่ยนแปลงของโลกและดาวเคราะห์ 38: 305–12