熱污染

熱污染是指在能源消耗及能量轉換過程中有大量化學物質及熱蒸汽排入環境，使局部環境或全環境發生增溫，並可能對人類和生態系統產生直接或間接危害的現象。若把人為排放的各種、損耗物質、顆粒物等所導致直接的或間接的影響全球氣候變化的這一特殊危害熱環境的現象除外，常見的熱污染有：（1）因城市地區人口集中，建築群、街道等代替了地面的天然覆蓋層，工業生產排放熱量，大量行駛，大量空調排放熱量而形成城市氣溫高於郊區農村的熱島效應；（2）因鍊鋼廠等所造成的溫度升高，使減少，某些毒物毒性提高，不能繁殖或死亡，某些細菌繁殖，破壞水生生態環境進行而引起水質惡化的水體熱污染。

造成熱污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用。工廠或發電廠使用水作為冷凍劑，用完後排出海洋或河道。雖然這些水未必含有害物質，並未造成水污染，但其高溫卻會影響水中的生態。

熱污染首當其衝的受害者是水生物，由於水溫升高使水中溶解氧減少，水體處於缺氧狀態，同時又使水生生物代謝率增高而需要更多的氧，其禍根是一種變形原蟲，由於發電廠排出的熱水使河水溫度增高，這種變形原蟲在溫水中大量孳生，造成水源污染而引起了這次腦膜炎的流行。

向大氣放熱：隨著人口和耗能量的增長，城市排入大氣的熱量日益增多。這裡說的不僅是廢熱。按照熱力學定律，人類使用的全部能量終將轉化為熱，傳入大氣，逸向太空。據計算，1975年世界耗能總量占地球接收的凈輻射千分之一弱。在局部地區，如美國的曼哈頓地區耗能密度最大，達600W/m2,是當地接受太陽凈輻射的6倍。

向水體放熱：發電或其他工業生產過程產生的廢熱有時會污染江河、湖泊或海洋。這會使局部水溫升高，但對氣候影響極小。危害20世紀60年代末非洲下撒哈拉牧區曾發生持續6年的乾旱。由於缺少糧食和牧草，牲畜被宰殺，因饑饉致死者超過150萬人。這是熱污染給人類帶來災害的典型事例。當然，熱污染不是導致乾旱的唯一原因。從地區看來，比較明顯的人為因素是過度放牧，引起的連鎖反應為：土地裸露，地面反射率增高，吸收太陽輻射減少，沿地面空氣得熱減少，上升氣流減弱，阻礙雲、雨形成。從大範圍看來，由於大氣中微粒和CO2增多，改變了不同緯度和豎向的溫度分佈狀況，影響大氣循環過程，使季風和雨區南移，形成乾旱。熱污染和氣候異常還可以助長病原體的繁殖和遷移，引起疫病蔓延。

水體熱污染波及範圍很小，對氣候幾乎沒有影響，但會影響漁業生產，因為水溫升高使水中溶解氧減少，另一方面又使魚的代謝率增高而需要更多的氧，魚在熱應力作用下發育受到阻礙，甚至很快死亡。為了減少這種熱污染的危害，美國環境保護機構建議控制廢熱的排放，並提出廢熱水進入水體經混合后溫度升高不得大於下列數值：河水5恦(2.83℃)，湖水3恦(1.66℃)，海水冬季4恦(2.2℃)，夏季1.5恦(0.83℃)。

環境熱污染對人類的危害大多是間接的。環境冷熱變化首先衝擊對溫度敏感的生物，破壞原有的生態平衡，然後以食物短缺，疫病流行等形式波及人類。危害的出現往往要滯后較長時間。今天人們對自然氣候還遠未充分了解，控制與之有關的熱污染問題尚處於探索階段。

氧氣供應減少：水溫越高，氧氣的溶解度更低。若水中氧氣不足，動物便很易死去，植物在夜間（不能進行光合作用時）也會死去。

影響生理功能：不少水中的生物，特別是魚，是冷血動物。它們無法適應水溫的改變，很易死亡。對於其他生物，酶的功能會受影響，令新陳代謝發生問題。

動植物的死亡會破壞食物鏈。

熱污染首當其衝的受害者是水生物，由於水溫升高使水中溶解氧減少，水體處於缺氧狀態，同時又使水生生物代謝率增高而需要更多的氧，造成一些水生生物在熱效力作用下發育受阻或死亡，從而影響環境和生態平衡。此外，河水水溫上升給一些致病微生物造成一個人工溫床，使它們得以滋生、泛濫，引起疾病流行，危害人類健康。1965年澳大利亞曾流行過一種腦膜炎，后經科學家證實，其禍根是一種變形原由，由於發電廠排出的熱水使河水溫度增高，這種變形原由在溫水中大量孳生，造成水源污染而引起了這次腦膜炎的流行。

隨著人口和耗能量的增長，城市排入大氣的熱量日益增多。按照熱力學定律，人類使用的全部能量終將轉化為熱，傳入大氣，逸向太空。這樣，使地面反射太陽熱能的反射率增高，吸收太陽輻射熱減少，沿地面空氣的熱減少，上升氣流減弱，阻礙雲雨形成，造成局部地區乾旱，影響農作物生長。近一個世紀以來，地球大氣中的二氧化碳不斷增加，氣候變暖，冰川積雪融化，使海水水位上升，一些原本十分炎熱的城市，變得更熱。專家們預測，如按現在的能源消耗的速度計算，每10年全球溫度會升高0．1℃～0．26℃；一個世紀后即為1．0℃～2．6℃，而兩極溫度將上升3℃～7℃，對全球氣候會有重大影響。

造成熱污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用。隨著現代工業的發展和人口的不斷增長，環境熱污染將日趨嚴重。然而，人們尚未有用一個量值來規定其污染程度，這表明人們並未對熱污染有足夠重視。為此，科學家呼籲應儘快制訂環境熱污染的控制標準，採取行之有效的措施防治熱污染。

1．廢熱的綜合利用充分利用工業的餘熱，是減少熱污染的最主要措施。生產過程中產生的餘熱種類繁多，有高溫煙氣餘熱、高溫產品餘熱、冷卻介質餘熱和廢氣廢水餘熱等。這些餘熱都是可以利用的二次能源。我國每年可利用的工業餘熱相當於5000萬噸標煤的發熱量。在冶金、發電、化工、建材等行業，通過熱交換器利用餘熱來預熱空氣、原燃料、乾燥產品、生產蒸氣、供應熱水等。此外還可以調節水田水溫，調節港口水溫以防止凍結。

對於冷卻介質餘熱的利用方面主要是電廠和水泥廠等冷卻水的循環使用，改進冷卻方式，減少冷卻水排放。

對於壓力高、溫度高的廢氣，要通過氣輪機等動力機械直接將熱能轉為機械能。 2．加強隔熱保溫，防止熱損失 在工業生產中，有些窯體要加強保溫、隔熱措施，以降低熱損失，如水泥窯筒體用硅酸鋁氈、珍珠岩等高效保溫材料，既減少熱散失，又降低水泥熟料熱耗。

3．尋找新能源

利用地能、和等，即解決了，又是防止和減少熱污染的重要途徑。特別是太陽能的利用上，各國都投入大量人力和財力進行研究，取得了一定的效果。