因能源消耗,把废热排入海洋水域及大气从而引起增温的现象,称为热污染。我们讲的热污染,多数是指沿海电厂排放的温排水导致的海水增温效应。电厂机组运行产生的热,需要大量的海水作为冷却水,经过冷却系统的海水升温8~12℃,随后排到天然水体中,即称为温排水。当前发电装置的能量转化效率很低,只有不超过40%的热能转化为电能,近60%的热量随着冷却水排放到外界(水体和大气中)。温排水具有显著高于环境温度的特点,其中还有某些重金属和化学物质,可以对浮游生物的生理生化、群落结构和生长繁殖造成影响。热污染对水体影响程度取决于热排放工业类型、排放量、受纳水体特点、季节和气象条件等。

海洋污染造成的危害有哪些(海洋热污染是什么)(1)

沿海某电厂的温排水口(红色圆圈),临近几百米海域的水温升高效应明显

电厂冷却水循环过程、排放等对环境有一定的影响,主要表现在三个方面:

一、在大多数电厂,冷却水的温度上升是很快的,当水通过冷凝器或其他热交换器时,会在几秒钟或几分钟内发生升温。因此,冷却水中夹带的包括浮游植物、浮游动物等生物受到急性热冲击(温度高于环境温度8-10℃左右)。

二、水体的热污染,可引起浮游植物群落组成的改变,影响邻近海域的水体层化程度,一定程度上促进有害藻华的发生。浮游植物生长与温度呈明显的正相关关系。随温度升高,浮游植物种群数、多样性、数量有显著变化,但生物多样性降低,耐污种成为优势种,从而加速了水体富营养化的进程。有研究表明,温度升高2℃,就能造成受纳水体范围内浮游植物种群及数量变动。由于不同海域的水文特征及温排水量的差异,电厂温排水增温对海洋浮游植物的影响不尽相同。在水体交换能力较强的海域,如河口和开阔海域,温排水对浮游植物种群结构和丰度的影响较小。然而,对水体交换能力弱的封闭(半封闭)水体来讲,温排水则能够对生态环境造成显著影响,例如浮游植物种群结构由硅藻向甲藻转变,藻华提前在冬季爆发或浮游植物丰度、种类多样性显著降低等。

三、含氯的制剂是被广泛应用于电厂的缓蚀剂,许多发电厂采用亚致死水平的氯(0.1~0.5 mg/L, TRO)进行连续低剂量氯化(CLDC),杀死和抑制生物的生长,以减缓冷却水系统的管路堵塞。该工序容易产生强致癌物三氯甲烷、氯代乙腈和氯代酚等,对生态系统产生极大的伤害。与机械应力不同,化学应力和热应力即使在海水离开电站并进入接受水体后仍然会产生影响。浮游植物对氯敏感,已经有研究报道了温排水中余氯对浮游植物和初级生产力的影响。研究表明,氯对浮游植物的影响比温度更显著。氯可以引起细胞破碎、细胞内容物外流、光合作用减弱、核酸和蛋白质变性,从而对细胞的生理和代谢产生毒副作用。

但总体而言,相比其他的化学污染,热污染的影响面积相对较小,其环境负面影响则很小,也不存在对海产品类的明显污染,不会造成水产品质量下降的问题,民众无需过度担忧热污染问题。

参考文献:白美娜,滨海电厂温排水对浮游植物群落的影响—以大亚湾核电和莱州电厂为例,硕士论文,暨南大学,2019.

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