Poluição Térmica

Poluição Térmica – Definição

A Poluição térmica é o aumento prejudicial da temperatura da água em córregos, rios, lagos, ou ocasionalmente, águas costeiras do oceano.

A poluição térmica é qualquer desvio da temperatura natural em um habitat e pode variar de temperaturas elevadas associadas a atividades de resfriamento industrial a descargas de água fria em rios abaixo de grandes represas.

A Poluição térmica é causada tanto por despejo de água quente a partir de fábricas e usinas de energia ou remoção de árvores e vegetação que os fluxos de sombra, permitindo que a luz solar para aumentar a temperatura destas águas.

Como outras formas de poluição da água, poluição térmica é generalizada, afetando muitos lagos e um grande número de córregos e rios em todas as partes do mundo.

Um aumento de temperatura tão pequenas quanto 1 ou 2 graus Celsius pode matar peixes nativos, moluscos e plantas, ou expulsá-los em favor de outras espécies, muitas vezes com efeitos indesejáveis.

Determinados processos industriais utilizam grandes quantidades de água em reservatórios ou como refrigeradores o que aparelha como resultado uma notável alteração em sua temperatura natural.

Modificar a temperatura da água é também outra forma de alterar o ecossistema e é denominado poluição térmica.

O aumento da temperatura das águas, traz maior demanda bioquímica de oxigênio.

O lançamento de águas quentes num rio causará, de imediato, fenômenos localizados de desoxigenação pois, o calor favorece a dissipação do oxigênio dissolvido; além disso, a faixa de temperatura de sobrevivência de peixes e muitos microorganismos é bastante estreita e, ainda, alguns vegetais têm sua proliferação acentuada com o aumento de temperatura.

A definição mais ampla de poluição térmica é a degradação da qualidade da água por qualquer processo que altere a temperatura ambiente da água.

A poluição térmica geralmente está associada ao aumento da temperatura da água em um riacho, lago ou oceano devido à descarga de água aquecida de processos industriais, como a geração de eletricidade.

Poluição Térmica – O que é

de processos industriais, como a geração de eletricidade.

O que é poluição térmica?

Poluição Térmica

A poluição térmica se refere ao aumento da temperatura em um corpo d’água devido a causas humanas ou ambientais.

Embora um ou dois graus de diferença possam parecer insignificantes, o aquecimento de um ambiente aquático ou marinho, mesmo em pequena quantidade, pode resultar em alterações devastadoras nos habitats de peixes, insetos, plantas e animais.

Existem várias causas principais de poluição térmica, cada uma contribuindo para o que alguns especialistas em meio ambiente chamam de uma possível catástrofe ambiental.

Uma das principais causas da poluição térmica é o uso industrial de água como refrigerante. As fábricas e usinas de energia normalmente usam fontes próximas de água para manter as máquinas resfriadas e funcionais.

Embora barata e eficaz, essa forma de processo de resfriamento pode causar estragos nos ecossistemas aquáticos. A água é normalmente drenada de uma fonte, passa por sistemas de resfriamento em uma fábrica ou planta e, em seguida, retorna à fonte original.

Infelizmente, no processo de resfriamento de máquinas, a temperatura da água aumenta, às vezes em vários graus.

O influxo de água morna ou quente de volta a uma fonte natural pode destruir fontes de alimento ou matar espécies que requerem uma certa temperatura para sobreviver.

Muitos cientistas ambientais consideram o aquecimento industrial da água o maior fator na poluição térmica localizada.

A erosão do solo e o desmatamento são dois outros fatores importantes que podem levar a aumentos não naturais na temperatura. Plantas e árvores costeiras ajudam a proteger a água, mantendo as temperaturas sob controle ao fornecer proteção contra a luz solar. Quando as plantas são removidas, a massa de água não apenas absorve mais luz solar, como também o solo mantido no lugar por estruturas de raízes cai na água. A erosão do solo pode fazer com que os leitos de rios e lagos aumentem, criando piscinas de água mais rasas que aquecem mais rapidamente.

Uma das principais causas de preocupação com a poluição térmica é o esgotamento do oxigênio da água. Os peixes dependem de uma certa quantidade de oxigênio para sobreviver debaixo d’água; eles não se adaptam facilmente às mudanças no nível de oxigênio.

Quanto mais quente a água, menos oxigênio ela pode reter, tornando um ecossistema florescente mortal para os habitantes em um curto período de tempo.

Além disso, águas rasas e mais quentes aumentam a produção de plantas que consomem oxigênio, como algas, que diminuem os níveis de oxigênio ainda mais à medida que se decompõem.

Existem várias maneiras de ajudar a mitigar os efeitos da poluição térmica para estabilizar e sustentar os ambientes aquáticos.

As fábricas que usam água como refrigerante podem instalar torres de resfriamento e lagoas que devolvem a água à temperatura original antes de liberá-la de volta na fonte natural.

Garantir que as margens e linhas costeiras tenham vegetação adequada para fornecer sombra e reter o solo também pode ajudar a prevenir a poluição térmica.

Poluição Térmica – Fontes principais

As principais fontes de poluição térmica são usinas elétricas e fábricas industriais.

Na maioria das usinas de energia elétrica, o calor é produzido quando o carvão, petróleo ou gás natural é queimado ou combustíveis nucleares sofrer fissão para liberar enormes quantidades de energia.

Este calor transforma a água em vapor, que por sua vez gira as turbinas para produzir eletricidade.

Depois de fazer o seu trabalho, o vapor passou deve ser resfriado e condensado de volta à água.

Para condensar o vapor, água fria é trazido para a planta e circulou ao lado do vapor quente. Neste processo, a água utilizada para o resfriamento aquece 5 a 10 graus Celsius (9 a 18 graus Fahrenheit), após o que pode ser despejado de volta para dentro do lago, rio ou oceano de onde veio. Da mesma forma, as fábricas contribuem para a poluição térmica quando despejar água usada para resfriar suas máquinas.

O segundo tipo de poluição térmica é muito mais difundida.

Córregos e pequenos lagos são naturalmente mantida sob refrigeração por árvores e outras plantas altas que bloqueiam a luz solar.

As pessoas muitas vezes remover essa vegetação sombreamento, a fim de colher a madeira nas árvores, para dar lugar a plantações, ou para a construção de edifícios, estradas e outras estruturas.

Deixado sem sombra, aquece água em até 10 graus Celsius.

De maneira similar, pastoreio de ovinos e bovinos pode tira streamsides de baixa vegetação, incluindo árvores jovens.

Mesmo a remoção da vegetação longe de um córrego ou lago pode contribuir para a poluição térmica, acelerando a erosão do solo para dentro da água, tornando-o barrento.

Água barrenta absorve mais energia do sol do que a água clara faz, resultando em mais aquecimento.

Finalmente, a água corrente fora de superfícies artificiais, tais como ruas, estacionamentos, e telhados, é mais quente do que a água de correr terra com vegetação e, portanto, contribui para a poluição térmica.

Poluição Térmica – Impactos nas espécies de plantas e animais

Todas as espécies de plantas e animais que vivem na água são adaptadas para temperaturas dentro de um determinado intervalo. Quando a água em uma área aquece mais do que podem tolerar, as espécies que não podem se mover, como plantas, crustáceos e moluscos enraizadas, vai morrer. Espécies que podem se mover, como peixes, vai deixar a área em busca de condições mais frias, e eles vão morrer se eles não podem encontrá-los. Normalmente, as outras espécies, muitas vezes, menos desejável, vai se mudar para a área para preencher a vaga.

Em geral, as águas frias são melhor habitat para plantas e animais do que as quentes águas frias, porque contêm mais oxigênio dissolvido.

Muitas espécies de peixes de água doce que são valorizados por esporte e comida, especialmente truta e salmão, fazem mal em água morna. Alguns organismos que prosperam em água morna, muitas vezes com efeitos indesejáveis. As algas e outras plantas crescem mais rapidamente em água quente do que no frio, mas eles também morrem mais rapidamente, as bactérias que decompõem o tecido morto usar o oxigênio, reduzindo ainda mais a quantidade disponível para os animais. As algas mortas e em decomposição fazer o olhar da água, gosto e cheiro desagradável

Poluição Térmica – Temperatura

Poluição Térmica

A temperatura é um aspecto fundamental em corpos aquáticos, pois os seres vivos apresentam diferentes reações quando ocorrem mudanças deste fator.

A poluição térmica decorre principalmente de lançamentos, em sua maioria em rios, da água aquecida usadas no processo de refrigeração do maquinário de refinarias, siderúrgicas e usinas termoelétricas.

Tais efluentes provocam, nos rios, desoxigenação, uma vez que o calor provoca dissipação do oxigênio dissolvido, além disso, podem provocar a mortandade de peixes, pois a faixa de temperatura de sobrevivência deles é bastante estreita. E para os seres vivos, os efeitos da temperatura dizem respeito à aceleração do metabolismo, ou seja, das atividades químicas que ocorrem nas células.

A aceleração do metabolismo provoca aumento da necessidade de oxigênio e, por conseguinte, na aceleração do ritmo respiratório. Por outro lado, tais necessidades respiratórias ficam comprometidas, porque a hemoglobina tem pouca afinidade com o oxigênio aquecido.

Combinada e reforçada com outras formas de poluição ela pode empobrecer o ambiente de forma imprevisível.

Ocorre frequentemente pelo descarte, nos rios, de grandes volumes de água aquecida usada no processo de refrigeração de refinarias, siderúrgicas e usinas termoelétricas.

O aumento da temperatura causa vários efeitos:

Para os seres vivos, os efeitos da temperatura dizem respeito à aceleração do metabolismo, ou seja, das atividades químicas que ocorrem nas células. A aceleração do metabolismo provoca aumento da necessidade de oxigênio e, por conseguinte, na aceleração do ritmo respiratório. Por outro lado, tais necessidades respiratórias ficam comprometidas, porque a hemoglobina tem pouca afinidade com o oxigênio aquecido.
Combinada e reforçada com outras formas de poluição ela pode empobrecer o ambiente de forma imprevisível.
Diminuição da solubilidade dos gases em água, havendo assim um decréscimo na quantidade de oxigênio dissolvido na água, prejudicando a respiração dos peixes e de outros animais aquáticos.
Há uma diminuição do tempo de vida de algumas espécies aquáticas, afetando os ciclos de reprodução.
Potencializa-se a ação dos poluentes já presentes na água, pelo aumento na velocidade das reações e solubilidade de alguns poluentes.

Poluição Térmica – Causa

Poluição Térmica

A poluição térmica, às vezes chamada de “enriquecimento térmico”, é a degradação da qualidade da água por qualquer processo que altere a temperatura ambiente da água.

Uma causa comum de poluição térmica é o uso de água como refrigerante por usinas de energia e fabricantes industriais. Outras causas de poluição térmica incluem a erosão do solo.

Quando alguém pensa em poluição, a ideia de poluição térmica muitas vezes não vem à mente. As pessoas pensarão primeiro em coisas como emissões de carbono, poluição e resíduos pessoais e uma variedade de outros fatores de mudança.

No entanto, a poluição térmica é um problema real e persistente em nossa sociedade moderna. Em termos leigos, poluição térmica é quando uma indústria ou outra organização feita pelo homem obtém água de uma fonte natural e a esfria ou aquece.

Eles então ejetam essa água de volta para o recurso natural, o que muda os níveis de oxigênio e pode ter efeitos desastrosos nos ecossistemas e nas comunidades locais.

Poluição Térmica – Resumo

Poluição Térmica

A combustão de combustíveis fósseis sempre produz calor, às vezes como produto primário desejado, às vezes como subproduto secundário e menos desejado. Por exemplo, as famílias queimam carvão, petróleo, gás natural ou algum outro combustível para aquecer suas casas. Nesses casos, a produção de calor é o objetivo da queima de um combustível. O calor também é produzido quando os combustíveis fósseis são queimados para gerar eletricidade. Nesse caso, o calor é um subproduto, não o principal motivo da queima de combustíveis.

O calor é produzido em vários outros processos comuns. Por exemplo, a eletricidade também é gerada em usinas nucleares, onde não ocorre combustão.

A decomposição da matéria orgânica em aterros sanitários também libera calor para a atmosfera.

Fica claro, portanto, que uma vasta gama de atividades humanas resulta na liberação de calor para o meio ambiente. À medida que essas atividades aumentam em número e extensão, também aumenta a quantidade de calor liberada. Em muitos casos, o calor adicionado ao ambiente começa a causar problemas para plantas, humanos ou outros animais. Este efeito é então conhecido como poluição térmica.

Um exemplo de poluição térmica é o desenvolvimento de ilhas de calor urbanas. Uma ilha de calor urbana consiste em uma cúpula de ar quente sobre uma área urbana causada pela liberação de calor na região.

Como ocorre mais atividade humana em uma área urbana do que nas áreas rurais circundantes, a atmosfera sobre a área urbana torna-se mais quente do que sobre as áreas rurais.

Não é incomum que ilhas de calor urbanas produzam mudanças climáticas mensuráveis. Por exemplo, os níveis de poluentes presos em uma ilha de calor urbana podem chegar a 5 a 25% maiores do que os níveis nas áreas rurais. Nevoeiro e nuvens podem atingir o dobro do nível de áreas rurais comparáveis, a velocidade do vento pode ser reduzida em até 30% e as temperaturas podem ser 0,5 °–2 °C mais altas do que nas áreas rurais vizinhas. Tais diferenças podem causar desconforto pessoal e, em alguns casos, problemas de saúde reais para aqueles que vivem em uma ilha de calor urbana.

O termo poluição térmica tem sido tradicionalmente usado com mais frequência para se referir ao aquecimento de lagos, rios, córregos e outros corpos de água, geralmente por usinas de geração de energia elétrica ou por fábricas. Por exemplo, uma usina nuclear de um megawatt pode exigir 1,3 bilhão de galões (4,9 bilhões de L) de água de resfriamento por dia. A água usada em tal planta tem sua temperatura aumentada em cerca de 17°C durante o processo de resfriamento. Por esse motivo, essas usinas geralmente são construídas muito próximas a um suprimento de água abundante, como um lago, um grande rio ou o oceano.

Durante sua operação, a planta recebe água fria de sua fonte, usa-a para resfriar suas operações e, em seguida, devolve a água à sua fonte original. A água geralmente é reciclada através de grandes torres de resfriamento antes de ser devolvida à fonte, mas sua temperatura ainda provavelmente será significativamente mais alta do que era originalmente. Em muitos casos, um aumento de apenas um grau ou dois pode ser “significativamente maior” para organismos que vivem na água.

Quando a água aquecida é liberada de uma planta ou fábrica, ela não se mistura facilmente com a água mais fria ao seu redor. Em vez disso, forma uma massa semelhante a um fluxo, conhecida como pluma térmica, que se espalha pelos tubos de saída. É nessa pluma térmica que provavelmente ocorrerão os efeitos mais severos da poluição térmica.

Somente durante um longo período de tempo a pluma se mistura gradualmente com a água circundante, produzindo uma massa de temperatura homogênea.

Aquecer a água em um lago ou rio pode ter efeitos benéficos e prejudiciais. Cada espécie de planta e animal tem um certo alcance que é melhor para sua sobrevivência. O aumento da temperatura da água pode causar a morte de alguns organismos, mas pode melhorar o ambiente de outras espécies.

A desova e o desenvolvimento dos ovos também são muito sensíveis à temperatura da água. Truta do lago, salmão do Atlântico e lúcio do norte exigem temperaturas relativamente baixas 9 ° C, enquanto os ovos de perca e robalo pequeno exigem uma temperatura muito mais alta, em torno de 20 ° C.

Claramente, as mudanças na temperatura da água produzidas por uma usina nuclear, por exemplo, provavelmente alterarão a mistura de organismos em uma hidrovia.

É claro que grandes aumentos de temperatura podem ter efeitos desastrosos em um ambiente aquático. Poucos organismos poderiam sobreviver a um acidente em que grandes quantidades de água muito quente fossem repentinamente despejadas em um lago ou rio. Este efeito pode ser observado especialmente quando uma usina começa a operar pela primeira vez, quando ela é desligada para reparos e quando é reiniciada novamente. Em cada caso, uma mudança repentina na temperatura da água pode causar a morte de muitos indivíduos e levar a uma mudança na composição de uma comunidade aquática.

Mudanças repentinas de temperatura desse tipo produzem um efeito conhecido como choque térmico. Para evitar os piores efeitos do choque térmico, as usinas de energia geralmente fecham ou reiniciam lentamente, reduzindo ou aumentando a temperatura em uma hidrovia de forma gradual, e não de uma só vez.

Um resultado inevitável da poluição térmica é a redução da quantidade de oxigênio dissolvido na água. A quantidade de qualquer gás que pode ser dissolvido em água varia inversamente com a temperatura.

À medida que a água é aquecida, portanto, é capaz de dissolver cada vez menos oxigênio. Organismos que precisam de oxigênio para sobreviver serão, nesses casos, menos capazes de sobreviver.

A temperatura da água também pode ter outros efeitos menos esperados. Como exemplo, a truta pode nadar menos rapidamente em água acima de 19°C, tornando-os predadores menos eficientes.

Os organismos também podem ficar mais sujeitos a doenças em águas mais quentes. A bactéria Chondrococcus columnaris é inofensiva para peixes em temperaturas inferiores a 10°C. Entre temperaturas de 10°–21°C, no entanto, é capaz de invadir através de feridas no corpo de um peixe. Ele pode até mesmo atacar tecidos saudáveis em temperaturas acima de 21°C.

A perda de uma única espécie aquática ou a mudança na estrutura de uma comunidade aquática pode ter efeitos de longo alcance. Cada organismo faz parte de uma cadeia/teia alimentar.

Sua perda pode significar a perda de outros organismos mais acima na teia que dependem dele como fonte de alimento.

A água aquecida por poluição térmica tem uma série de aplicações potencialmente úteis. Por exemplo, pode ser possível estabelecer fazendas aquáticas onde peixes e mariscos comercialmente desejáveis podem ser criados. Os japoneses foram especialmente bem-sucedidos na busca por essa opção. Alguns especialistas também sugeriram usar essa água para aquecer prédios, remover neve, encher piscinas, usar para irrigação, descongelar canais e operar processos industriais que tenham requisitos modestos de calor.

O problema fundamental com a maioria dessas sugestões é que o calor residual deve ser usado onde é produzido.

Pode não ser prático construir uma fábrica perto de uma usina nuclear apenas para usar o calor gerado pela usina. Como resultado, poucos dos usos sugeridos para o calor residual foram realmente postos em prática.

Não há soluções fáceis para os problemas de poluição térmica. Na medida em que indústrias e serviços públicos usam menos energia ou começam a usá-la de forma mais eficiente, uma redução na poluição térmica deve resultar como um benefício adicional.

A outra opção mais frequentemente sugerida é fazer um melhor trabalho de resfriamento da água antes que ela seja devolvida a um rio, lago ou oceano.

Esse objetivo poderia ser alcançado ampliando as torres de resfriamento que a maioria das plantas já possui. No entanto, essas torres podem ter a altura de um prédio de 30 andares, caso em que criariam novos problemas. Em climas frios, por exemplo, o vapor de água liberado por essas torres pode condensar para produzir neblina, criando riscos de condução em uma área extensa.

Outra abordagem é desviar a água de resfriamento para grandes lagoas artificiais, onde ela pode permanecer até que sua temperatura caia o suficiente. Essas lagoas de resfriamento estão em uso em alguns locais, mas não são alternativas muito atraentes porque exigem muito espaço. Uma usina de um megawatt, por exemplo, exigiria uma lagoa de resfriamento com 1.000-2.000 acres (405-810 ha) de área de superfície.

Em muitas áreas, o custo do uso da terra para esse fim seria muito alto para justificar o procedimento.

Algumas pessoas também usaram o termo poluição térmica para descrever mudanças no clima da Terra que podem resultar de atividades humanas.

As grandes quantidades de combustíveis fósseis queimadas a cada ano liberam uma quantidade correspondentemente grande de dióxido de carbono para a atmosfera da Terra. Esse dióxido de carbono, por sua vez, pode aumentar a quantidade de calor retido na atmosfera por meio do efeito estufa. Um possível resultado dessa mudança poderia ser um aumento gradual da temperatura média anual da Terra.

Um clima mais quente pode, por sua vez, ter efeitos possivelmente de longo alcance e amplamente desconhecidos na agricultura, chuvas, níveis do mar e outros fenômenos em todo o mundo.

Fonte: alunoca.io.usp.br/www.ukm.my/www.conserve-energy-future.com/www.wisegeek.org/www.pollutionissues.com/www.encyclopedia.com(David E. Newton)/www.iomcworld.org