热污染

热污染及其控制环境11-1热污染概述水体热污染大气热污染热污染评价与标准热污染控制技术目录热污染概述热环境的定义热环境是指提供给人类生产、生活及生命活动的生存空间的温度环境，它主要是指自然环境、城市环境和建筑环境的热特性。热污染概述热污染的定义热污染即工农生产和人类生活中排放的废热造成的环境热化，损害环境质量，进而又影响人类生产、生活的一种增温效应。热电厂、核电站、钢铁厂的循环冷却系统排放的热水，石油、化工、铸造、造纸等工业排放含大量废热的废水排入地表水体，导致水温急剧升高，改变水体理化性质，对水生生物造成危害。热污染的分类主要是由于城市大量燃料燃烧过程产生废热，高温产品、炉渣和化学反应产生的废热等引起的。目前关于大气热污染的研究主要集中在城市热岛效应和温室效应。大气热污染热污染概述水体热污染热污染的成因最根本：人类活动！热污染概述热污染概述改变热环境Textinhere改变大气层组成和结构改变地表形态向环境释放热量热污染概述燃烧废热核电站火力发电厂冷却塔热污染概述水体热污染水体热污染定义：指受人工排放的热量进入水体所导致的水体升温。机理：水体升温，水溶氧量降低，水体缺氧加重，厌氧菌大量繁殖，有机物腐败严重，导致水体变质。不同温度下氧气在蒸馏水中的溶解度水体热污染水体热污染的危害一、威胁水生生物生存二、加剧水体富营养化水体热污染三、引发流行性疾病实例：1965年澳大利亚脑膜炎流行事件起因：发电厂向河流排放未经处理的冷却用水导致：河水温度升高，变形原虫在温水中迅速繁殖结果：人们饮用河流中的水，变形原虫侵入人体，引发脑膜炎水体热污染水体热污染四、增强温室效应水体热污染水体热污染的防治1、减少废热入水2、废热综合利用3、加强管理大气热污染热岛效应定义：城市热岛效应是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。大气热污染热岛效应的原因一、城市下垫面的变化城市内有大量的人工构筑物，如混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。大气热污染二、城市大气成分的变化城市中的机动车、工业生产以及居民生活，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等，导致城市上空大气组成改变，使其吸收太阳辐射和地表长波辐射的能力增强，从而强化了城市热岛效应。大气热污染三、人为热的释放人为热是指人类活动以及生物新陈代谢所产生的能量。工业生产、家庭炉灶、采暖制冷、机动车辆和人群代谢等使城市地区增加了许多额外的热量收入，从而改变了城市地区的热量平衡，是热岛效应形成的重要原因之一。大气热污染城市热岛效应的影响1、人们生活、工业生产、交通运输中燃烧石化燃料而形成的大气污染物质在热岛中心区域聚集，危害人们的身体健康甚至生命。2、长期生活在热岛中心区的人们会表现情绪烦躁不安、精神萎靡、忧郁压抑、记忆力下降、失眠等症状，降低工作效率，引起中暑和死亡人数的增加3、导致气候异常、物候失常，引发异常天气现象和自然灾害。大气热污染城市热岛效应的防治1、增加自然下垫面的比例，大力发展城市绿化。2、加强工业整治及机动车尾气治理，限制大气污染物的排放，减少对城市大气组成的影响。3、调整能源结构，提高能源利用率，发展清洁燃料，开发利用新能源。4、开发使用新型环保建筑材料。5、控制人口数量。大气热污染温室效应定义：温室效应是指由于大气中二氧化碳等温室气体含量增加，使全球气温升高的现象。加剧原因：温室气体排放量增加；植被破坏，温室气体吸纳量降低。大气热污染机理：太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应大气热污染温室效应的影响1、冰川消退，海平面上升；2、气候带北移，引发生态问题；3、加重区域性自然灾害；4、危害人类健康大气热污染海平面左侧图表展示的是历史上的海平面数据，所用数据来自于沿岸检潮仪的记录。右侧图表展示的是1993年以来的平均海平面，采用的是来自于地球卫星的测量数据，每月更新一次。海平面上升与全球气候变暖和普遍存在的陆冰融化导致的海水热膨胀有关。大气热污染北极海冰北极海冰数量在每一年的9月达到最低点。左侧图表展示的是1979年至2009年的9月平均海冰数量，采用卫星观测获取的数据。右图展示了2009年数量处于最低点的北极海冰，在卫星最低数量记录中处于第三位。大气热污染二氧化碳浓度二氧化然是一种主要温室气体，由呼吸、火山喷发、砍伐森林和燃烧化石燃料等人类活动在内的自然过程产生。左侧图表展示的是历史上地球大气中的二氧化然水平，右侧图表展示的是最近几年的二氧化碳水平，根据平均季节周期进行修正。大气热污染全球平均气温大气热污染温室效应的防治1、调整能源结构，减少化石燃料比例，开发利用新能源，提高能源使用效率2、植树造林，保护地表植被3、培育能适应气候的新的农作物品种，调整农业产业结构4、控制人口数量，加强环境保护的宣传教育热污染评价与标准一、水体热环境评价与标准环境水温变化限制值：《地表水环境质量标准》GB3838-2002水温的测定方法：《水质水温的测定温度计或颠倒温度计测定法》GB13195-91热污染评价与标准二、大气热环境评价与标准环境生理学上常采用温度-湿度-风速的综合指标来表示环境温度，并称之为生理热环境指标，常用的生理热环境指标主要有以下几种：1、有效温度2、干-湿-黑球温度3、操作温度4、预测平均热反应指标5、热平衡数热污染控制技术热污染控制技术一、节能设备与技术1、热泵将低温热源中无法被利用的废热集中起来，传递给要加热的物质。实例：莫斯科市乌赫托斯基生活小区电-热-冷三联供系统，利用热泵供应小区的制冷、供暖、生活热水所需能量。优势：整个系统的能量都来自当地二次能源（如废热，沼气等），不需燃烧化石染料。热污染控制技术2、热管：充分利用热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。与热泵相比，热管不许从外部输入能量，具有极高的导热性、良好的等温性，而且热传输量大，可以远距离传热。热污染控制技术3、隔热材料设备及管道不断向周围环境散发热量，有时可以达到相当大的数量，所以隔热保温是节约能源，同时也可以在一定程度上减少热污染。另外，在高温作业环境中使用隔热材料，还能显著降低对人体的伤害。热污染控制技术4、空冷技术空冷技术是直接利用空气进行冷却相关设备的技术。采用空冷技术可以显著节约水资源，同时也有助于控制水体热污染，但空冷技术耗电量大，会提高燃料消耗，因此在能源丰富而水源短缺的地区比较适用。热污染控制技术二、生物能技术（1）生物质压缩成型技术（2）生物质气化技术（3）生物质燃料酒精（4）生物质热裂解液化技术三、二氧化碳固定技术谢谢大家