Escrito por Cuando alguien piensa en la contaminación, a menudo no se le ocurre la idea de la contaminación térmica. La gente primero pensará en cosas como las emisiones de carbono, la contaminación y los desechos personales, y una variedad de otros factores cambiantes.
Sin embargo, la contaminación térmica es un problema real y persistente en nuestra sociedad moderna. En términos simples, la contaminación térmica es cuando una industria u otra organización creada por el hombre toma agua de una fuente natural y la enfría o la calienta. Luego, devuelven esa agua al recurso natural, lo que cambia los niveles de oxígeno y puede tener efectos desastrosos en los ecosistemas y las comunidades locales.
La contaminación térmica se define como un aumento o descenso repentino de la temperatura de un cuerpo de agua natural, que puede ser océano, lago, río o estanque por influencia humana. Esto ocurre normalmente cuando una planta o instalación toma agua de un recurso natural y la devuelve con una temperatura alterada. Por lo general, estas instalaciones lo utilizan como método de enfriamiento para su maquinaria o para ayudar a producir mejor sus productos.
Las plantas que producen diferentes productos o instalaciones de aguas residuales son a menudo las culpables de este éxodo masivo de contaminación térmica. Con el fin de controlar y mantener adecuadamente la contaminación térmica, los seres humanos y los gobiernos han tomado muchas medidas para gestionar eficazmente cómo las plantas pueden utilizar el agua. Sin embargo, los efectos aún perduran en la actualidad.
Causas de la contaminación térmica
1. El agua como agente refrigerante en plantas industriales, de fabricación y de energía
Las plantas de producción y fabricación son las mayores fuentes de contaminación térmica. Estas plantas extraen agua de una fuente cercana para mantener las máquinas frescas y luego la liberan a la fuente con temperaturas más altas. Cuando el agua calentada regresa al río o al océano, la temperatura del agua aumenta bruscamente.
Cuando los niveles de oxígeno se alteran en el agua, esto también puede degradar la calidad y longevidad de la vida en la vida silvestre que vive bajo el agua. Este proceso también puede eliminar la vegetación de las riberas, que depende constantemente de niveles constantes de oxígeno y temperatura.
Al alterar estos entornos naturales, las industrias están ayudando esencialmente a disminuir la calidad de vida de estas formas de vida de origen marino, que en última instancia pueden destruir hábitats si no se controlan y se tienen cuidado con sus prácticas.
2. Erosión del suelo
La erosión del suelo es otro factor importante que causa la contaminación térmica. La erosión constante del suelo hace que los cuerpos de agua se eleven, haciéndolos más expuestos a la luz solar. La alta temperatura podría resultar fatal para los biomas acuáticos, ya que puede dar lugar a condiciones anaeróbicas.
3. Deforestación
Los árboles y las plantas evitan que la luz solar caiga directamente sobre lagos, estanques o ríos. Cuando se produce la deforestación, estos cuerpos de agua se exponen directamente a la luz solar, absorbiendo así más calor y elevando su temperatura. La deforestación es también la principal causa de las mayores concentraciones de gases de efecto invernadero, es decir, el calentamiento global en la atmósfera.
4. Escorrentía de superficies pavimentadas
La escorrentía urbana descargada a las aguas superficiales desde superficies pavimentadas como carreteras y estacionamientos puede calentar el agua. Durante las temporadas de verano, el pavimento se calienta bastante, lo que crea escorrentías cálidas que llegan a los sistemas de alcantarillado y cuerpos de agua.
5. Causas naturales
Causas naturales como volcanes, respiraderos geotérmicos y fuentes termales bajo los océanos y mares pueden provocar que la lava caliente eleve la temperatura de los cuerpos de agua. Los rayos también pueden introducir una gran cantidad de calor en los océanos. Esto significa que la temperatura general de la fuente de agua aumentará, lo que tendrá un impacto significativo en el medio ambiente.
6. Estanques de retención
Los estanques de retención pueden ser otra fuente de choque térmico porque los cuerpos de agua que son relativamente pequeños y poco profundos pueden absorber bastante energía térmica del sol.
Cuando esa agua se bombea directamente a un río, lago o bahía, provoca un aumento significativo de temperatura. Es similar a verter una jarra de agua caliente en una bañera llena de agua que hace que el agua salte unos pocos grados Fahrenheit.
7. Alcantarillado doméstico
Las aguas residuales domésticas a menudo se vierten en ríos, lagos, canales o arroyos sin tratar los desechos. La temperatura de las aguas residuales municipales es normalmente más alta que la del agua receptora.
Con el aumento de la temperatura del agua receptora, el oxígeno disuelto (OD) disminuye y la demanda de oxígeno aumenta, lo que provoca condiciones anaeróbicas.
Efectos de la contaminación térmica
Entre los científicos y académicos reconocidos, generalmente hay dos escuelas de pensamiento en lo que respecta a los efectos de la contaminación térmica. Algunos se inclinan por los aspectos negativos de esta contaminación en los ecosistemas marinos y cómo es perjudicial para las prácticas ambientales positivas.
Sin embargo, algunos se inclinan por el lado de que sin estas industrias funcionando como lo hacen, algunas de las partes más fundamentales de la vida humana serían completamente obsoletas.
Las aguas residuales no podrían recibir un mantenimiento adecuado; no tendríamos industrias que pudieran producir los bienes que necesitamos, etc. Los efectos de la contaminación térmica en los ecosistemas, sin embargo, superan en gran medida los beneficios que tienen las industrias al participar en el acto.
1. Disminución de los niveles de OD (oxígeno disuelto)
La temperatura cálida reduce los niveles de DO (oxígeno disuelto) en el agua. El agua tibia contiene relativamente menos oxígeno que el agua fría. La disminución del OD puede provocar asfixia en plantas y animales como peces, anfibios y copépodos, lo que puede dar lugar a condiciones anaeróbicas.
El agua más caliente permite que las algas florezcan en la superficie del agua y, a largo plazo, el crecimiento de algas puede disminuir los niveles de oxígeno en el agua.
2. Aumento de toxinas
Con el flujo constante de descargas de alta temperatura de las industrias, hay un gran aumento de toxinas que se regurgitan en el cuerpo natural de agua. Estas toxinas pueden contener sustancias químicas o radiación que pueden tener un impacto severo en la ecología local y hacerlas susceptibles a diversas enfermedades.
3. Pérdida de biodiversidad
Una abolladura en la actividad biológica del agua puede provocar una pérdida significativa de biodiversidad. Los cambios en el medio ambiente pueden hacer que ciertas especies de organismos cambien su base a algún otro lugar, mientras que podría haber un número significativo de especies que podrían cambiar debido a aguas más cálidas.
Los organismos que pueden adaptarse fácilmente pueden tener una ventaja sobre los organismos que no están acostumbrados a las temperaturas más cálidas.
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4. Impacto ecológico
Un choque térmico repentino puede resultar en la matanza masiva de peces, insectos, plantas o anfibios. El agua más caliente puede resultar favorable para algunas especies, mientras que puede ser letal para otras especies. La temperatura del agua pequeña aumenta el nivel de actividad, mientras que la temperatura más alta disminuye el nivel de actividad.
Muchas especies acuáticas son sensibles a pequeños cambios de temperatura, como un grado Celsius, que pueden provocar cambios significativos en el metabolismo de los organismos y otros efectos adversos de la biología celular.
5. Afecta los sistemas reproductivos
Una interrupción significativa en la reproducción de la fauna marina (aunque esto puede ser cierto, la reproducción aún puede ocurrir entre peces, pero la probabilidad de defectos en los recién nacidos es significativamente mayor) puede ocurrir debido al aumento de las temperaturas, ya que la reproducción puede ocurrir dentro de un cierto rango de temperatura. . La temperatura excesiva puede provocar la liberación de huevos inmaduros o puede impedir el desarrollo normal de ciertos huevos.
6. Aumenta la tasa metabólica
La contaminación térmica aumenta la tasa metabólica de los organismos a medida que se produce un aumento de la actividad enzimática que hace que los organismos consuman más alimentos de los que normalmente se requieren si su entorno no cambia. Interrumpe la estabilidad de la cadena alimentaria y altera el equilibrio de la composición de las especies.
7. Migración
El agua caliente también puede hacer que determinadas especies de organismos migren a un entorno adecuado que satisfaga sus necesidades de supervivencia. Esto puede resultar en una pérdida para aquellas especies que dependen de ellos para su alimentación diaria ya que se interrumpe su cadena alimentaria.
Soluciones a la contaminación térmica
Se requieren soluciones de contaminación térmica por sus efectos perjudiciales sobre el ecosistema acuático en el futuro. Se han sugerido y desarrollado varios métodos para convertir los efluentes térmicos de las centrales eléctricas en recursos térmicos útiles para maximizar los beneficios. Las soluciones para la descarga térmica en cuerpos de agua son las siguientes:
1. Estanques de enfriamiento
Los estanques o embalses de enfriamiento son los métodos más simples para controlar las descargas térmicas. En los estanques de enfriamiento, los efluentes calentados en la superficie del agua maximizan la disipación de calor a la atmósfera y minimizan el área y el volumen de agua.
Este es el método más simple y económico que enfría el agua a una temperatura considerablemente baja. Sin embargo, el método por sí solo es menos deseable e ineficaz en términos de contacto aire-agua.
2. Torres de enfriamiento
Después de utilizar el agua de fuentes de agua con fines de enfriamiento, se devuelve posteriormente al cuerpo de agua después de pasar por el condensador, lo que se denomina proceso de enfriamiento.
Por lo tanto, las torres de enfriamiento están diseñadas para controlar la temperatura del agua y hacer que el proceso de enfriamiento sea más efectivo. Las torres de enfriamiento se utilizan principalmente para disipar el calor residual recuperado para eliminar los problemas de contaminación térmica.
3. Lago artificial
Los lagos artificiales son cuerpos de agua artificiales que ofrecen una posible alternativa. Los efluentes calentados pueden descargarse en el lago por un extremo y el agua puede extraerse del otro extremo para enfriarlos. El calor finalmente se disipa por evaporación. Sin embargo, estos lagos deben rejuvenecerse continuamente.
4. Reciclaje de agua
El agua tratada industrialmente se puede reciclar para uso doméstico o calefacción industrial para mitigar el problema de la contaminación térmica.
5. Otras aplicaciones
La descarga térmica (calor rechazado) de las centrales eléctricas se puede utilizar para otros fines como:
- Calefacción industrial y de espacios.
- Aplicaciones biológicas como el calentamiento del suelo.
- Piscicultura, refugios para ganado e invernaderos de calefacción.
La mayoría de estas posibles aplicaciones físicas son aplicables en regiones o ubicaciones más frías.
Por encima de todo, lo más importante a considerar es que los efectos de la contaminación térmica superan en gran medida la necesidad humana de hacerlo. Las plantas y las industrias han podido encontrar formas exitosas de evitar la contaminación térmica, pero muchas de ellas no lo están practicando porque es más fácil trabajar con el modelo tradicional. Si queremos promover el medio ambiente próspero que rodea a la biología marina, entonces la actitud en torno a la contaminación térmica debe dar un giro drástico.
Al conocer las causas y los efectos, puede tener un impacto significativo en la forma en que estas plantas eligen operar, y puede optar por realizar el cambio.
