Ô nhiễm nhiệt

, xả nước nóng ra Vịnh Mount Hope. Nhà máy đã ngừng hoạt động vào tháng 6 năm 2017 Tỷ lệ trao đổi chất tăng lên có thể dẫn đến việc tài nguyên bị cạn kiệt; những sinh vật có khả năng thích nghi cao, di chuyển đến những nơi như vậy sẽ có thể có lợi thế hơn những sinh vật không quen với nhiệt độ ấm. Kết quả là, chuỗi thức ăn của môi trường cũ và mới có thể bị tổn hại. Một số loài cá sẽ tránh các đoạn suối hoặc các khu vực ven biển tiếp giáp với dòng thải nhiệt. Do đó, đa dạng sinh học có thể bị giảm sút.

Nhiệt độ cao hạn chế sự phân tán của oxy vào vùng các vùng nước sâu, góp phần tạo ra điều kiện yếm khí (điều kiện thiếu oxy). Quá trình này có thể dẫn đến lượng vi khuẩn tăng lên vì xuất hiện nhiều nguồn cung cấp thực phẩm cho chúng. Nhiều loài thủy sinh sẽ không thể sinh sản ở nhiệt độ cao.

Sự thay đổi nhiệt độ từ 1-2 độ C cũng có thể gây ra những thay đổi đáng kể trong quá trình trao đổi chất của sinh vật và các tác động bất lợi đến các tế bào khác. Những thay đổi xấu, chính có thể bao gồm việc làm cho thành tế bào ít thẩm thấu hơn mức cần có, đông tụ các protein tế bào và thay đổi dãy chuyển hóa enzym. Những tác động ở cấp độ tế bào này có thể ảnh hưởng xấu đến tỷ lệ tử vong và sinh sản.

Sự gia tăng nhiệt độ lớn có thể dẫn đến sự biến tính của các enzim hỗ trợ sự sống bằng cách phá vỡ các liên kết hydro- và đi-sulfide trong cấu trúc bậc bốn của enzym. Sự suy giảm hoạt động của enzyme trong các sinh vật thủy sinh có thể gây ra các vấn đề như không có khả năng phân hủy lipid, dẫn đến hiện tượng suy dinh dưỡng. Nhiệt độ nước tăng cũng có thể làm tăng độ hòa tan và động học của kim loại, cũng như làm tăng sự hấp thụ kim loại nặng của các sinh vật sống dưới nước. Điều này có thể dẫn đến việc các loài bị nhiễm độc hại. Ngoài ra, một hậu quả khác là tích tụ kim loại nặng ở các mức dinh dưỡng cao hơn trong các chuỗi thức ăn, làm tăng sự phơi nhiễm qua đường ăn uống của con người.

Hiệu ứng nước lạnh
Việc xả nước lạnh bất thường từ các hồ chứa có thể làm thay đổi đáng kể loài cá và các hệ động vật không xương sống sinh trưởng ở các con sông, và làm giảm năng suất của sông. Ở Úc, nơi nhiều con sông có chế độ nhiệt độ cao hơn, các loài cá bản địa đã bị loại bỏ và hệ động vật không xương sống bị thay đổi nghiêm trọng. Một trong những giải pháp tối ưu được đưa ra chính là thiết kế con đập giải phóng nước trên bề mặt ấm hơn thay vì nước lạnh hơn ở dưới đáy hồ chứa.

Hiện tượng sốc nhiệt (Thermal shock)
Khi nhà máy điện lần đầu tiên mở hoặc đóng cửa để sửa chữa hoặc các nguyên nhân khác, cá và các sinh vật khác thích nghi với phạm vi nhiệt độ cụ thể có thể bị chết do nhiệt độ nước thay đổi đột ngột, tăng hoặc giảm, được gọi là "sốc nhiệt"

Nguyên nhân và giải pháp cho hiện tượng ô nhiễm nhiệt

Nước thải công nghiệp
Tại Hoa Kỳ, khoảng 75 đến 82% các trường hợp ô nhiễm nhiệt được tạo ra bởi các nhà máy điện. Nước nóng từ các nguồn này có thể được kiểm soát bằng:

Ao làm mát, các khối nước nhân tạo được thiết kế để làm mát bằng bay hơi, đối lưu và bức xạ
Tháp giải nhiệt, truyền nhiệt thải vào khí quyển thông qua bay hơi và/hoặc truyền nhiệt
Đồng phát, quá trình mà nhiệt thải được tái chế cho các mục đích sưởi ấm sinh hoạt và/hoặc công nghiệp.

Một số cơ sở sử dụng hệ thống làm mát một lần (OTC), hiệu quả của việc giảm nhiệt độ không tốt như các hệ thống trên. Ví dụ, Trạm phát điện Potrero ở San Francisco (đóng cửa năm 2011), đã sử dụng OTC và xả nước ra Vịnh San Francisco cao hơn nhiệt độ xung quanh vịnh khoảng 10&nbsp;°C (20 ° F).

Dòng chảy đô thị
Do thời tiết nóng, dòng chảy đô thị có tác động nhiệt đáng kể đến các dòng suối nhỏ, khi nước mưa tràn qua các bãi đậu xe, đường và vỉa hè dưới trời nóng. Các cơ sở quản lý nước mưa sẽ hấp thụ dòng chảy hoặc dẫn trực tiếp vào nước ngầm, chẳng hạn như hệ thống lọc sinh học và lưu vực thấm, làm giảm các hiệu ứng nhiệt. Các hệ thống quản lý dòng chảy được đề cập ở trên là một phần của cách tiếp cận thiết kế đô thị mở rộng thường được gọi là cơ sở hạ tầng xanh.

Các lưu vực lưu trữ (ao nước mưa) thường được nhận xét là kém hiệu quả hơn trong việc giảm nhiệt độ dòng chảy, vì nước có thể được làm nóng bằng ánh nắng mặt trời trước khi thải ra nơi tiếp nhận (dòng tiếp nhận).

Xem thêm

Hệ thống làm mát nước
Ô nhiễm nước
Ô nhiễm không khí
Nghịch nhiệt

Tham khảo