4. Тепловые загрязнения

Реальный тепловой баланс Земли и атмосферы отличается от рассмотренного выше. Насколько, сказать трудно, потому что ко­личественно очень сложно оценить все составляющие этого тепло­вого баланса, непосредственно влияющие на него. Еще труднее оценить те процессы, которые опосредованно влияют на этот ба­ланс за счет техногенной деятельности. Например, увеличение опре­деленных газов и аэрозолей в атмосфере, с одной стороны, несколь­ко уменьшают падающую солнечную радиацию, а песчаные пусты­ни и участки вырубленного леса, с другой стороны, больше отража­ют падающую солнечную радиацию обратно в космос. Таким образом, одни процессы приводят к перегреву Земли, другие – к охлаждению. Помимо роли атмосферы как теплозащитной оболоч­ки и действия парникового эффекта, усугубляемого хозяйственной деятельностью человека, определенное влияние на тепловой баланс нашей планеты оказывают тепловые загрязнения в виде сбросового тепла в водоемы, реки, в атмосферу, главным образом, топливно-энергетического комплекса и, в меньшей степени, от промышлен­ности.

Точный расчет теплового загрязнения окружающей среды и его контроль включают анализ многих параметров и учет многих вза­имосвязанных процессов, вызванных техногенной деятельностью современного общества. В настоящее время эта проблема в полной мере количественно не решена.

Известно, что потребность населения в энергии удовлетворяется за счет электрической энергии. Большая часть электрической энер­гии получается за счет преобразования тепловой энергии, выделя­ющейся при сгорании органического топлива. Доля электрической энергии, получаемой за счет атомных станций и других нетрадици­онных возобновляемых источников энергии, в большинстве стран невелика.

Путем преобразования энергии органического топлива пример­но 30% энергии топлива превращается в электрическую энергию, а 2/3 энергии поступают в окружающую среду в виде теплового загрязнения и загрязнения атмосферы продуктами сгорания. При увеличении энергии потребления будет увеличиваться загрязнение окружающей среды, если не принимать специальных мер. Тепловое загрязнение водоемов и атмосферы имеет место и при эксплуатации атомных электростанций. В настоящее время установлена законо­мерность общего повышения температуры водоемов, рек, атмос­феры, особенно в местах нахождения электростанций, промышлен­ных предприятий в крупных индустриальных районах. В свою оче­редь, это приводит к изменению теплового режима водоемов, что сказывается на жизни биоорганизмов, к возникновению нежелатель­ных воздушных потоков из-за повышения температуры в атмос­фере, изменению влажности воздуха и солнечной радиации и, в ко­нечном случае, к изменению микроклимата.

Плотность искусственной (техногенной) энергии, например, на территории Японии составляет примерно 2 Вт/м², а в Рурском районе Германии, известном большим количеством промышленных предприятий, плотность техногенной энергии, вызванной тепловым загрязнением, составляет примерно 20% от солнечной радиации на поверхности Земли, т. е. примерно 32 Вт/м² оказывается «лишним» тепловым загрязнением. Такие «добавки» к тепловому балансу совершенно не нужны. Источники «сбросового» тепла существен­ным образом влияют на микроклимат прилегающих районов. По мнению метеорологов и экологов, дальнейший рост тепловых за­грязнений в индустриальных районах может вызвать нарушение в общей циркуляции атмосферы всей планеты, влияя на устой­чивость нашей экосистемы.

В рамках настоящего раздела не ставится цель запугать читателя таянием ледников в результате проявления парникового эффекта и тепловых загрязнений, что приведет к глобальному потеплению климата и затоплению больших населенных территорий. С другой стороны, тепловые загрязнения окружающей среды, перегрев Зем­ли, потепление климата заставляют обратить самое серьезное вни­мание на эту проблему с тем, чтобы стимулировать развитие прин­ципиально новых источников энергии, малоотходных технологий, эффективных методов по переработке отходов, действенных мер охраны окружающей среды и постоянно действующего глобального мониторинга биосферы.