مقاله ارائه راهکارهایی مناسب جهت ایمنی و کاهش آلودگی حرارتی صنایع و نیروگاه ها

بخشی از مقاله

چکيده
ورود هر گونه ماده يا انرژي به يک اکوسيستم که موجب برهم خوردن نظم و تعادل طبيعي آن اکوسيستم شود آلودگي ناميده مي شود. امروزه افزايش جمعيت , گسترش شهرنشيني و رشد تکنولوژي وذ.. و همچنين نياز انسان به انرژي باعث شده است که استفاده از منابع به صورت بي رويه انجام شود و از سوي ديگر آلودگي هاي ايجاد شده ناشي از مصرف منابع باعث به خطر افتادن محيط زيست طبيعي مي گردد. آلودگي حرارتي نيز يکي از انواع اين آلودگي هاست که اثرات مختلفي بر اکوسيستم هاي آبي و زيستمندان آن ها دارد. آلودگي حرارتي از جديدترين مظاهر آلودگي هاي انسان ساخت در محيط زيست جهاني است . آلودگي حرارتي به وسيله تغييرات دما چه بصورت افزايش و چه به صورت کاهش دما از حالت طبيعي به وجود مي آيد. آلودگي حرارتي در اثر عوامل مختلف طبيعي و انساني در محيط رخ مي دهد که از جمله مهمترين آنها مي توان به تخليه پساب هاي نيروگاه ها اشاره کرد. افزايش جمعيت انسان ، پيشرفت تکنولوژي ، نياز و وابستگي انسان به ايجاد و بهره برداري از تاسيساتي همچون نيروگاه هاي حرارتي و هسته اي و تاسيسات آب شيرين کن ، صنايع گرمايشي و صنايع مصرف کننده ، سوخت هاي فسيلي را روز به روز افزايش داده است . استفاده از اين تاسيسات علاوه بر آثار مخرب آن ها و ايجاد انواع آلودگي ها, آلودگي حرارتي را نيز در پهنه هاي آبي که ناشي از تخليه مستقيم پساب هاي اين تاسيسات در آب ها است را نيز به دنبال دارد. منبع بسيار معمول و رايج اين نوع آلودگي حرارتي تخليه آب هاي نيروگاه هاي حرارتي و يا آب سردکن ها هستند که در ماشين آلات و تجهيزات خنک کننده مورد استفاده قرار مي گيرند. در اين مقاله به بررسي عوامل ايجاد کننده آلودگي حرارتي ، تاثيراتي که روي انسان ، جانوران و... مي گذارد، تکنولوژي هاي کنترل و راهکارهاي کاهش آن در صنايع پرداخته مي شود.
کلمات کليدي : آلودگي حرارتي ، محيط زيست راهکار، ايمني ، صنايع

مقدمه
امروزه آلودگي آب ها از مهمترين مشکلات و معضلات جهاني بشمار مي آيد. با توجه به کمبود منابع آب و توزيع نامناسب منابع آب درسطح زمين ، پايش و جلوگيري از آلودگي آب ها امري حياتي است . همچنين با توجه به اينکه اين اکوسيستم و زيستمندان آن نقش مهمي را درچرخه هاي غذايي و بيوژئوشيميايي دارند لزوم حفظ شرايط کيفي و کمي مناسب اين اکوسيستم ضروري است . آلودگي حرارتي آب ها يکي ازجديدترين اشکال آلودگي است که ناشي از توسعه صنعتي و صنايع جديد است . اين آلودگي که تاکنون کمتر مورد توجه بوده است , با توجه به اثراتي که بر فون و فلور اکوسيستم هاي آبي دارد, درسال هاي اخير مورد توجه جدي قرار گرفته و اکثر کشورها تمهيداتي براي کاهش اثرات و جلوگيري از ايجاد اين نوع آلودگي در آب ها تدارک ديده اند.آلودگي حرارتي از جديدترين مظاهر آلودگي هاي انسان ساخت در محيط زيست جهاني است . آلودگي حرارتي به وسيله تغييرات دما چه بصورت افزايش و چه به صورت کاهش دما از حالت طبيعي بوجود مي آيد. آلودگي حرارتي در اثر عوامل مختلف طبيعي و انساني در محيط رخ مي دهد که از جمله مهمترين آن ها مي توان به تخليه پساب هاي نيروگاه ها اشاره کرد. افزايش جمعيت انسان ، گسترش شهرنشيني و پيشرفت تکنولوژي ، نياز و وابستگي انسان به ايجاد و بهره برداري از تاسيساتي همچون نيروگاه هاي حرارتي و هسته اي و تاسيسات آب شيرين کن ، صنايع گرمايشي و صنايع مصرف کننده ، سوخت هاي فسيلي را روز به روز افزايش داده است .
استفاده از اين تاسيسات علاوه بر آثار مخرب آن ها و ايجاد انواع آلودگي ها, آلودگي حرارتي را نيز در پهنه هاي آبي که ناشي از تخليه مستقيم پساب هاي اين تاسيسات در آب ها است را نيز به دنبال دارد.متاسفانه بهترين محل از لحاظ دسترسي و اقتصادي ترين مکان براي تخليه پساب هاي گرم يا حتي سرد آب هاي ساحلي رودخانه ها و مصب ها مي باشد. اين آب هاي گرم و داراي آلودگي حرارتي اثرات زيان آور مختلفي بر اکوسيستم هاي آبي و و زيستمندان آن ها دارد که به سختي مي توان آن ها را توصيف کرد.
آلوده کننده هاي آب به ٩ دسته تقسيم مي شوند:
زباله ها ، عوامل بيماري زا ، مواد و پسماندهاي گياهي ، ترکيبات آلي سنتز شده ، نفت ، مواد شيميايي معدني و کاني ها ، رسوبات ، مواد راديو اکتيو ، حرارت و گرما.
آلودگي حرارتي :
آلودگي حرارتي هنگامي رخ مي دهد که عواملي اعم از طبيعي يا انساني باعث تغيير دماي طبيعي پهنه هاي آبي شود، که اين تغيير دما ممکن است با کاهش دما يا افزايش دما از حالت طبيعي آب همراه باشد، اما امروزه معمولا افزايش دماي آب از حالت نرمال و طبيعي خود براثرعوامل مختلف آلودگي حرارتي اعمال مي شود.منبع بسيار معمول و رايج اين نوع آلودگي حرارتي تخليه آب هاي نيروگاه هاي حرارتي و يا آب سردکن ها هستند که در ماشين آلات و تجهيزات خنک کننده مورد استفاده قرار مي گيرند.آلودگي حرارتي توسط عوامل مختلفي بروز مي کند، آلودگي حرارتي ممکن است ناشي از سيلاب ها و هرز آب هايي باشد که از سطوح با درجه حرارت بالا و گرم مانند خيابان ها و پياده روها مي گذرند. هرچند که اين تغيير درجه حرارت گاها "بسيار اندک است اما به مرور باعث تغييراتي در محيط مي شود که قابل بررسي است .از ديگر عوامل ايجاد کننده آلودگي حرارتي آب مي توان به فرسايش خاک اشاره کرد، که اين پديده هنگامي رخ مي دهد که آب رودخانه يا سواحل و مصب گل آلود شود. آب گل آلود و تيره اشعه خورشيد را بيشتر جذب کرده و در نتيجه دماي آب افزايش مي يابد. اين پديده بيشتر به عنوان آلودگي فيزيکي آب و فرسايش خاک مطرح مي شود، اما چنانچه آب منطقه مورد نظر در ابتدا صاف و بدون کدورت بوده و پس از گل آلود شدن تغيير دما در آن محسوس باشد به عنوان آلودگي حرارتي نيز مورد بررسي قرار مي گيرد. همچنين آلودگي حرارتي ممکن است به علت قطع درختان و پوشش هاي گياهي که بطور طبيعي باعث ايجاد سايه و ميکروکليما در آب و محيط پيرامون مي شوند نيز رخ دهد که با قطع آن ها سايه از بين رفته و در نتيجه دماي آب در آن محدوده افزايش خواهد يافت .آلودگي حرارتي مي تواند باعث ايجاد تغييرات بسيار مهمي در محيط هاي آبي شود، بسياري از موجودات آبزي با يک ميانگين دمايي خاص سازش پيدا کرده و در محيط زندگي مي کنند. در صورت تغيير دماي آب فون و فلور منطقه تحت تاثير قرار مي گيرد. مثلا هنگامي که دماي آب افزايش مي يابد به مرور زمان موجودات سرد آبي مانند قزل آلا از بين رفته و جاي خود را به ماهي ها و ديگر موجودات گرم آبي مي دهند. مثال ديگري که مي تواند اثرات آلودگي حرارتي بر تغيير فون يا فلور ويا هردو يک منطقه را نشان دهد، است .بيان اين مطلب است که در نقاط مختلف دنيا ديده شده که در نواحي تخليه پساب گرم نيروگاه هاي هسته اي تعداد عروس هاي دريايي به شدت زياد مي شود, همان طور که مي دانيم عروس هاي دريايي به دليل داشتن اندام هاي گزنده بسيار خطرناک هستند و افزايش ناگهاني جمعيت آنها در يک منطقه جان ماهي ها و موجودات آبزي ديگر و نيز صيادان و شناگران محلي را به خطر مي اندازد, از سوي ديگر اين افزايش جمعيت سبب ايجاد رقابت غذايي ميان عروس هاي دريايي و موجودات بومي منطقه مي گردد.آلودگي حرارتي همچنين ممکن است باعث افزايش آسيب پذيري ماهي ها نسبت به ترکيبات سمي و يا انگل ها و بيماري ها شود. اگر تغييرات دماي آب شديد باشد فون و فلور منطقه را بشدت تحت تاثير قرار مي دهد و تنها موجوداتي باقي مي مانند که بسرعت خود را با شرايط جديد منطبق کنند، بعلاوه آلودگي حرارتي اثرات مستقيمي بر حيات آبي دارد که بدنبال اين اثرات و تغييرات ، تغييرات ثانويه و غير مستقيمي نيز در محيط رخ مي دهد که گاها اثر اوليه آلودگي حرارتي را به شدت افزايش مي دهد. افزايش دماي آب باعث کاهش ميزان اکسيژن محلول مي شود. ازطرفي آب سر نسبت به آب گرم ظرفيت بالاتري در نگهداري O2 (اکسيژن ) دارد. افزايش دماي آب و در نتيجه کاهش اکسيژن محلول موجب مرگ ومير سريع در گونه هاي حساس خواهد . همچنين با افزايش دماي آب ميزان فعاليت هاي فتوسنتزي و رشد گياهان افزايش مي يابد و در نتيجه شاهد افزايش گياهان در محيط خواهيم بود. هنگامي که اين گياهان مي ميرند, بوسيله باکتري هاي تجزيه کننده که اکسيژن آب را مصرف مي کنند تجزيه شده و اين روند خود باعث پايين رفتن هر چه بيشتر ميزان اکسيژن محلول در آب خواهد شد و اين پديده به عنوان يک چرخه با فيدبک مثبت تا نابودي کامل محيط و زيستمندان آن ادامه خواهد يافت .از ديگر اثرات افزايش دماي آب ، بالا رفتن ميزان متابوليسم ماهي ها و ديگر زيستمندان است که اين خود باعث احتياج بيشتر آن ها به اکسيژن خواهد شد. به علاوه چرخه زندگي حشرات آبي در پاسخ به افزايش درجه حرارت آب تسريع مي شود و زودتر به بلوغ مي رسند و محيط را ترک مي کنند اين رويداد از دو جنبه قابل بررسي است اول آنکه ما در يک زمان بخصوص