2017年高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：熱污染

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▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：熱污染

熱污染是指現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和生活中排放的廢熱所造成的環(huán)境污染。熱污染可以污染大氣和水體。火力發(fā)電廠(chǎng)、核電站和鋼鐵廠(chǎng)的冷卻系統(tǒng)排出的熱水，以及石油、化工、造紙等工廠(chǎng)排出的生產(chǎn)性廢水中均含有大量廢熱。這些廢熱排入地面水體之后，能使水溫升高。在工業(yè)發(fā)達(dá)的美國(guó)，每天所排放的冷卻用水達(dá)4．5億立方米，接近全國(guó)用水量的1/3；廢熱水含熱量約2500億千卡，足夠2．5億立方米的水溫升高10℃。

▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：熱污染的危害

熱污染首當(dāng)其沖的受害者是水生物，由于水溫升高使水中溶解氧減少，水體處于缺氧狀態(tài)，同時(shí)又使水生生物代謝率增高而需要更多的氧，造成一些水生生物在熱效力作用下發(fā)育受阻或死亡，從而影響環(huán)境和生態(tài)平衡。此外，河水水溫上升給一些致病微生物造成一個(gè)人工溫床，使它們得以滋生、泛濫，引起疾病流行，危害人類(lèi)健康。1965年澳大利亞曾流行過(guò)一種腦膜炎，后經(jīng)科學(xué)家證實(shí)，其禍根是一種變形原蟲(chóng)，由于發(fā)電廠(chǎng)排出的熱水使河水溫度增高，這種變形原蟲(chóng)在溫水中大量孳生，造成水源污染而引起了這次腦膜炎的流行。

▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：熱污染的起因

隨著人口和耗能量的增長(zhǎng)，城市排入大氣的熱量日益增多。按照熱力學(xué)定律，人類(lèi)使用的全部能量終將轉(zhuǎn)化為熱，傳入大氣，逸向太空。這樣，使地面反射太陽(yáng)熱能的反射率增高，吸收太陽(yáng)輻射熱減少，沿地面空氣的熱減少，上升氣流減弱，阻礙云雨形成，造成局部地區(qū)干旱，影響農(nóng)作物生長(zhǎng)。近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，地球大氣中的二氧化碳不斷增加，氣候變暖，冰川積雪融化，使海水水位上升，一些原本十分炎熱的城市，變得更熱。

專(zhuān)家們預(yù)測(cè)，如按當(dāng)今的能源消耗的速度計(jì)算，每10年全球溫度會(huì)升高0．1℃～0．26℃；一個(gè)世紀(jì)后即為1．0℃～2．6℃，而兩極溫度將上升3℃～7℃，對(duì)全球氣候會(huì)有重大影響。

造成熱污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和人口的不斷增長(zhǎng)，環(huán)境熱污染將日趨嚴(yán)重。然而，人們尚未有用一個(gè)量值來(lái)規(guī)定其污染程度，這表明人們并未對(duì)熱污染有足夠重視。為此，科學(xué)家呼吁應(yīng)盡快制訂環(huán)境熱污染的控制標(biāo)準(zhǔn)，采取行之有效的措施防治熱污染。

▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：熱污染的形成

1.向大氣放熱

隨著人口和耗能量的增長(zhǎng)，城市排入大氣的熱量日益增多。這里說(shuō)的不僅是廢熱。按照熱力學(xué)定律，人類(lèi)使用的全部能量終將轉(zhuǎn)化為熱,傳入大氣,逸向太空。據(jù)計(jì)算，1975年世界耗能總量占地球接收的凈輻射千分之一弱。在局部地區(qū)，如美國(guó)的曼哈頓地區(qū)耗能密度最大，達(dá)600W/m2,是當(dāng)?shù)亟邮芴?yáng)凈輻射的6倍。

2.向水體放熱

發(fā)電或其他工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢熱有時(shí)會(huì)污染江河、湖泊或海洋。這會(huì)使局部水溫升高,但對(duì)氣候影響極小。危害20世紀(jì)60年代末非洲下撒哈拉牧區(qū)曾發(fā)生持續(xù)6年的干旱。由于缺少糧食和牧草，牲畜被宰殺，因饑饉致死者超過(guò)150萬(wàn)人。這是熱污染給人類(lèi)帶來(lái)災(zāi)害的典型事例。當(dāng)然，熱污染不是導(dǎo)致干旱的唯一原因。從地區(qū)看來(lái)，比較明顯的人為因素是過(guò)度放牧，引起的連鎖反應(yīng)為：土地裸露，地面反射率增高，吸收太陽(yáng)輻射減少，沿地面空氣得熱減少，上升氣流減弱,阻礙云、雨形成。從大范圍看來(lái)，由于大氣中微粒和CO2增多,改變了不同緯度和豎向的溫度分布狀況，影響大氣循環(huán)過(guò)程，使季風(fēng)和雨區(qū)南移，形成干旱。熱污染和氣候異常還可以助長(zhǎng)病原體的繁殖和遷移，引起疫病蔓延。

環(huán)境熱污染對(duì)人類(lèi)的危害大多是間接的。環(huán)境冷熱變化首先沖擊對(duì)溫度敏感的生物，破壞原有的生態(tài)平衡，然后以食物短缺，疫病流行等形式波及人類(lèi)。危害的出現(xiàn)往往要滯后較長(zhǎng)時(shí)間。今天人們對(duì)自然氣候還遠(yuǎn)未充分了解，控制與之有關(guān)的熱污染問(wèn)題尚處于探索階段。

▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：熱污染的影響

1.氧氣供應(yīng)減少

水溫越高，氧氣的溶解度更低。若水中氧氣不足，動(dòng)物便很易死去，植物在夜間（不能進(jìn)行光合作用時(shí)）也會(huì)死去。

2.影響生理功能

不少水中的生物，特別是魚(yú)，是冷血?jiǎng)游?。它們無(wú)法適應(yīng)水溫的改變，很易死亡。對(duì)于其他生物，酶的功能會(huì)受影響，令新陳代謝發(fā)生問(wèn)題。

3.動(dòng)植物的死亡會(huì)破壞食物鏈。

▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：熱污染的防治

1.廢熱的綜合利用

充分利用工業(yè)的余熱，是減少熱污染的最主要措施。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的余熱種類(lèi)繁多，有高溫?zé)煔庥酂?、高溫產(chǎn)品余熱、冷卻介質(zhì)余熱和廢氣廢水余熱等。這些余熱都是可以利用的二次能源。我國(guó)每年可利用的工業(yè)余熱相當(dāng)于5000萬(wàn)噸標(biāo)煤的發(fā)熱量。在冶金、發(fā)電、化工、建材等行業(yè)，通過(guò)熱交換器利用余熱來(lái)預(yù)熱空氣、原燃料、干燥產(chǎn)品、生產(chǎn)蒸氣、供應(yīng)熱水等。此外還可以調(diào)節(jié)水田水溫，調(diào)節(jié)港口水溫以防止凍結(jié)。對(duì)于冷卻介質(zhì)余熱的利用方面主要是電廠(chǎng)和水泥廠(chǎng)等冷卻水的循環(huán)使用，改進(jìn)冷卻方式，減少冷卻水排放。對(duì)于壓力高、溫度高的廢氣，要通過(guò)氣輪機(jī)等動(dòng)力機(jī)械直接將熱能轉(zhuǎn)為機(jī)械能。

2.加強(qiáng)隔熱保溫

在工業(yè)生產(chǎn)中，有些窯體要加強(qiáng)保溫、隔熱措施，以降低熱損失，如水泥窯筒體用硅酸鋁氈、珍珠巖等高效保溫材料，既減少熱散失，又降低水泥熟料熱耗。

3.尋找新能源

利用水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能和太?yáng)能等新能源，即解決了污染物，又是防止和減少熱污染的重要途徑。特別是太陽(yáng)能的利用上，各國(guó)都投入大量人力和財(cái)力進(jìn)行研究，取得了一定的效果。

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