什么是海洋热污染？

海洋热污染是什么？~

海洋热污染是水温异常升高的一种污染现象。天然水水温随季节、天气和气温而变化。当水温超过33℃～35℃时，大多数水生物不能生存。水体急剧升温，常是热污染引起的。
水体热污染主要来自工业冷却水。首先是动力工业，其次是冶金、化工、造纸、纺织和机械制造等工业，将热水排入水体，使水温上升，水质恶化。根据美国统计，动力工业冷却水排放量占全国工业的冷却水总排放量的80%以上。一个装机100万千瓦的火电厂，冷却水排放量约为30～50立方米／秒；装机相同的核电站，排水量较火电厂约增加50％。年产30万吨的合成氨厂，每小时约排出22000立方米的冷却水。
水体增温显著地改变了水生物的习性、活动规律和代谢强度，从而影响到水生物的分布和生长繁殖。增温幅度过大和升温过快，对水生物有致命的危险。
水体增温加速了水生态系统的演替或破坏。硅藻在20℃的水中为优势种；水温32℃时，绿藻为优势种；37℃时，只有蓝藻才能生长。鱼类种群也有类似变化。对狭温性鱼类来说，在10℃～15℃时，冷水性鱼类为优势种群；超过20℃时，温水性鱼类为优势种群；当水温为25℃～30℃时，热水性鱼类为优势种群。水温超过33℃～35℃时，绝大多数鱼类不能生存。水生物种群之间的演替，以食物链（网）相联结，升温促使某些生物提前或推迟发育，导致以此为食的其他种生物因得不到充足食料而死亡。食物链中断可能使生态系统组成发生变化，甚至破坏。
水体升温加速了水及底泥中有机物的物生降解和营养元素的循环，藻类因而过度生长繁殖，导致水体富营养化；有机物降解又加速了水中溶解氧消耗。
某些有毒物质的毒性随水温上升而加强。例如，水温升高10℃，氰化物毒性就增强1倍；而生物对毒物的抗性，则随水温的上升而下降。
水体热污染区域可分为强增温带、适度增温带和弱增温带。热污染的有害效应一般局限在强增温带，对其他两带的不利影响较小，有时还产生有利效应。热污染对水体影响程度取决于热排放工业类型、排放量、受纳水体特点、季节和气象条件等。
各国对水热污染及其影响进行了多方面的研究，并制定了冷却水温度的排放标准。美国、俄罗斯等国按不同季节和水域，制定了冷却水温度的排放标准；德国以不同河流的最高允许增温幅度为依据，制定了冷却水温度排放标准；瑞士则以排热口与混合后的增温界限为最高允许值，确定排放标准。中国和其他一些国家尚未制定有关标准。
人类是温血动物，对于外界温度变化有良好的适应能力，而生活在水中的生物大多属于冷血动物，对于水温的改变非常敏感，忍受热污染的能力也非常有限。鱼类不断地洄游，一方面是为了觅食，另一方面也是为了寻求适温的环境。例如每年夏季，小管鱼类常洄游到台湾北部沿海；每年冬季，乌鱼常成群在台湾西岸沿海出现。这些都是鱼类寻求适温环境的行为。也就是因为水中生物对水温变化比较敏感，因此热污染在水中比在陆地上更容易造成生态环境的改变。
热污染提高水温对鱼类的影响如下。
1.加快鱼类的新陈代谢率。

一般而言，水温每增加10℃，鱼的新陈代谢率就加倍，例如，25℃时新陈代谢率为15℃时的2倍，35℃时则增至4倍。水温增加会使水中的溶氧量减少，而鱼类却因新陈代谢加快而需要更多的氧。因此水温增加到某一限度，鱼类便会死亡。每一种鱼的致命温度并不相同，例如北美洲一种褐色鳟鱼的致命水温为26℃，而小龙虾则可以忍受水温升至35℃才死亡。
2.可能使鱼类停止繁殖。
鱼类都是在一小范围的适温环境产卵，水温增高，鱼类排卵的数目往往就会减少，有时甚至无法排卵。而且，水温增高也会影响卵的正常发育。比如说，一种大西洋的鲑鱼受精卵，在2℃的温度中需经114天的孵化，小鱼才出来；水温提高到7℃，孵化期就缩短为90天，太早孵出的未必是健康的小鱼。鱼的成长也会受到影响，水温再提高，受精卵甚至都无法孵化了。因此，在一个比较封闭的水体中，例如小湖或小溪，水温提高到某一限度，虽然没使成鱼立刻死亡，但可能使某些鱼终将绝迹。
3.会减短鱼的寿命。
由于水温增高会缩短卵的孵化时间以及加速鱼的新陈代谢率，因此很容易推想鱼的寿命也会减短。例如北美洲一种淡水水蚤在8℃的水温中可活108天，但在28℃的水中只能活29天，鱼的寿命减短了，当然，就长不到它应有的长度与重量。

4.可能破坏食物链。
所谓食物链就是：大鱼吃小鱼、青蛙；小鱼、青蛙则以蚊虫、小虾等等为食；蚊虫、小虾等则以水草、藻类等为食。上述四类生物死亡后氧化分解产生营养盐分，又可作为水草、藻类等的养料。如果热污染的结果造成其中一类生物的死亡，也可能使得以其为食的生物死亡，依此类推，这个生态系统就可能因此而受到破坏。
提高水温对其他水中生物的影响度，也与鱼类的相差不多。然而鱼类会游泳，如果海洋受到热污染，鱼类尚能避开受污染的地方，伤害会减少一些。但附着在海底的生物，例如珊瑚等，那就难逃一劫了。
核能电厂利用核子反应产生热能发电时，不可能使热能百分之百转换为电力。多余的废热需要利用大量冷水带走，发电机才能运转。比如我国台湾地区四周环海，海水很容易取得，因此台湾的核能电厂都是建在海边，利用海水冷却，使用过后的海水水温提高了，又被排回海洋。
沿海水温上升一般而言，排放温水有两种方式：1.建一条排放管到离岸稍远处，在中层排放，以避免伤害到海底生物。由于高温的海水较轻，排放后往上浮而渐与上层海水混合，等至浮到海面，水温已降低许多，对海洋生态的影响便可降低。利用这种方式排放温水比较好，但所花的成本也较高。2.在海边直接排放于海面，用这种方式省钱，但对海洋生态的影响也较大。到目前为止，台湾现有的三座核能电厂都是用第二种方式，在海边把温水排放于海面。
到2008年为止，在台湾北部沿海的核一、核二厂，排放的温水并未造成多大影响。南部核三厂的温排水却伤害了排水口附近浅处的珊瑚。造成南、北核能电厂的区别并非核三厂的冷却系统设计比核一、核二厂差，而是因为核三厂排水口附近刚好有很多生长良好的珊瑚，再加上当地海水的温度终年都比北部沿海的高3℃～5℃。核三厂所在的南湾在台湾最南端，在冬季时黑潮支流流入台湾海峡，南湾海水主要来自黑潮。夏季时中国南海海水流入台湾海峡，此时南湾海水主要来自中国南海。这两种水团的水温都很高，南湾冬季表面水温仍达24℃左右，夏季则常达29℃，甚至更高。所以它能够忍受温升的空间就小多了，也因此核三厂的温排水对生态的影响特别引人注意。
珊瑚最适合在热带与亚热带的温暖海洋中生长，台湾气候属亚热带型，特别是南湾海域位在台湾最南端，海水温度全年都在20℃以上，最适于珊瑚生长，而核三厂排水口附近又是珊瑚生长比较茂盛的地方。
根据调查，南湾已发现的珊瑚共有179种之多，这些珊瑚在35℃的高温海水中便会死亡，如在31℃～33℃的水温中，时间稍长，珊瑚便会白化，甚至死亡。
台湾电力公司早在20世纪80年代就开始建核三厂，有两部发电机。第一部于20世纪80年代初开始运转，冷却系统排出的温水水量不大，对排水口附近的珊瑚并无多大影响。到了1987年，两部机组开始稳定地同时发电。同年7月，部分排水口附近浅处珊瑚白化了。到了冬天，白化的珊瑚有些又重获生机，但到了来年夏天，珊瑚又白化了，而且面积有扩大的趋势。

海洋热污染是水温异常升高的一种污染现象。天然水水温随季节、天气和气温而变化。当水温超过33～35°时，大多数水生物不能生存。水体急剧升温，常是热污染引起的。

水体热污染主要来自工业冷却水。首先是动力工业，其次是冶金、化工、造纸、纺织和机械制造等工业，将热水排入水体，使水温上升，随之水质恶化。根计算，一个装机100万千瓦的火电厂，冷却水排放量约为30～50立方米/秒；装机相同的核电站，排水量较火电厂约增加50%。年产30万吨的合成氨厂，每小时约排出22000立方米的冷却水。

水体增温显著地改变了水生物的习性、活动规律和代谢强度，从而影响到水生物的分布和生长繁殖。增温幅度过大和升温过快，对水生物有致命的危险。

水体增温加速了水生态系统的演替或破坏。硅藻在20摄氏度的水中为优势种；水温32摄氏度时，绿藻为优势种；37摄氏度时，只有蓝藻才能生长。鱼类种群也有类似变化。对狭温性鱼类来说，在10～15摄氏度时，冷水性鱼类为优势种群；超过20摄氏度时，温水性鱼类为优势种群；当水温为25～30摄氏度时，热水性鱼类为优势种群。水温超过33～35摄氏度时，绝大多数鱼类不能生存。水生物种群之间的演替，以食物链（网）相联结，升温促使某些生物提前或推迟发育，导致以此为食的其他种生物因得不到充足食料而死亡。食物链中断可能使生态系统组成发生变化，甚至破坏。

水体升温加速了藻类过度生长繁殖，导致水体富营养化；有机物降解又加速了水中溶解氧消耗。某些有毒物质的毒性随水温上升而加强。例如，水温升高10摄氏度，氰化物毒性就增强1倍；而生物对毒物的抗性，则随水温的上升而下降。

水体热污染区域可分为强增温带、适度增温带和弱增温带。热污染的有害效应一般局限在强增温带，对其他两带的不利影响较小，有时还产生有利效应。热污染对水体影响程度取决于热排放工业类型、排放量、受纳水体特点、季节和气象条件等。

各国对水热污染及其影响进行了多方面的研究，并制定了冷却水温度的排放标准。美国、俄罗斯等国按不同季节和水域，制定了冷却水温度的排放标准；德国以不同河流的最高允许增温幅度为依据，制定了冷却水温度排放标准。

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