Descubre qué es la contaminación térmica y cómo las centrales eléctricas contribuyen a este problema ambiental. Aprende sobre los graves efectos del calor residual en los ecosistemas acuáticos y explora soluciones de ingeniería para minimizar el impacto de esta forma de contaminación en el medio ambiente.
Contaminación térmica; Es una forma de contaminación ambiental causada por la liberación de calor residual al agua o al aire. Las centrales eléctricas son una fuente importante de contaminación térmica. En estas plantas, sólo alrededor de un tercio de la energía del combustible se convierte en electricidad , y la energía restante se libera en forma de calor al medio ambiente local: en agua bombeada a un río, lago u otra vía fluvial o al aire en forma de agua caliente. gases de escape. La entrada de este calor residual al medio ambiente puede tener graves consecuencias.
Efectos:
El calor introducido en el agua puede calentarla tanto que ningún ser vivo puede sobrevivir en ella. En agua por encima de 140° F (60° C) es muy inusual que vivan algas o bacterias, y se producen problemas graves incluso a niveles de temperatura mucho más bajos. A diferencia de los animales de sangre caliente, los peces y otros organismos de sangre fría no tienen un mecanismo regulador para mantener una temperatura corporal interna fija. Por lo tanto, cuando cambia la temperatura del agua, también cambia la temperatura corporal de los organismos.
El estrés térmico resultante puede ser letal para algunas especies. Factores como la dieta, la edad, la exposición previa a la temperatura, el clima, la estación del año y la composición química del agua pueden cambiar el punto de temperatura letal específico para los peces. Bajo ciertas condiciones, por ejemplo, la trucha marrón no puede vivir en agua a una temperatura superior a 79° F (26° C). Sin embargo, algunos peces resistentes, a menudo conocidos como peces «rudos», pueden sobrevivir a temperaturas aún más altas; la carpa, por ejemplo, puede vivir a una temperatura del agua de 95 °F (35 °C).
Incluso aumentos de temperatura comparativamente pequeños pueden tener consecuencias graves que afecten, por ejemplo, a la reproducción de los organismos acuáticos. Por ejemplo, el aumento natural de la temperatura del agua durante la primavera hace que las ostras y almejas hembras arrojen sus huevos. Un aumento de temperatura similar, pero producido artificialmente, en otra época del año puede desencadenar la liberación de huevos inmaduros. El exceso de temperatura también puede impedir el desarrollo normal de determinados huevos. El aumento de temperatura también puede afectar el tiempo de eclosión en ciertas especies. Por ejemplo, los huevos de arenque normalmente eclosionan en 47 días a una temperatura de 32° F (0° C). Cuando la temperatura del agua aumenta a 58° F (14,5°C), los huevos eclosionan en 8 días. Una eclosión tan temprana a menudo resulta en un tamaño adulto más pequeño y una vida más corta.
Pequeños aumentos de la temperatura del agua pueden aumentar el nivel de actividad de ciertos organismos, mientras que temperaturas más altas tienden a disminuir el nivel de actividad. Las truchas de lago, por ejemplo, navegan más rápidamente cuando la temperatura se acerca a los 61° F (16° C), pero luego disminuyen la velocidad por encima de esa temperatura. Una temperatura del agua de 75° F (24° C) es letal para ellos. A medida que disminuye el nivel de actividad del pez, también disminuye su capacidad para capturar alimento.
Algunos efectos del aumento de la temperatura del agua son indirectos. Generalmente, una temperatura más alta aumenta el consumo de oxígeno por parte de los peces y otros organismos. Al mismo tiempo, sin embargo, la temperatura más alta reduce la capacidad del agua para transportar oxígeno. Por lo tanto, hay disponibles cantidades más pequeñas de oxígeno justo cuando la necesidad de oxígeno aumenta.
Si la temperatura del agua ya está por debajo de la temperatura más favorable para una especie, la adición de calor residual podría beneficiar a la especie, pero no necesariamente lo hace. Primero, la especie, mientras se adapta a la temperatura más alta, podría perder su resistencia a temperaturas más bajas, y si el flujo de calor residual se interrumpe repentinamente y el agua regresa a su nivel anterior de temperatura más baja, la especie podría sufrir mucho.
Soluciones:
Se encuentran disponibles varias soluciones de ingeniería para minimizar la contaminación térmica proveniente de las principales fuentes industriales. Uno de ellos es un estanque de refrigeración en el que se vierten aguas residuales calentadas antes de que entren en un curso de agua natural. El estanque de enfriamiento permite la evaporación de parte del agua, transportando calor al aire y liberando así agua más fría al canal. Sin embargo, el agua evaporada podría, bajo algunas condiciones, condensarse, produciendo nieblas donde antes no existían. Además, la evaporación del estanque de enfriamiento podría privar a la vía fluvial de cantidades significativas de agua, lo que podría ser grave durante los meses de verano, cuando el caudal natural de un río es bajo.
Otra posible solución al problema de la contaminación térmica es la torre de enfriamiento, ya sea húmeda o seca, que también transfiere calor al aire. En ambos tipos, el agua calentada se introduce en una torre a través de la cual se sopla aire y se pasa algo de calor al aire. En las torres húmedas, el agua y el aire están en contacto, lo que provoca una pérdida de agua. En las torres secas, un dispositivo como el radiador de un automóvil transporta el agua calentada y se pierde menos agua.
Se han hecho varias sugerencias sobre los usos beneficiosos de la contaminación térmica . Entre ellos se encuentra el posible uso de agua caliente debajo de los campos para alargar la temporada de crecimiento de ciertos cultivos, debajo de las calles de la ciudad en invierno para derretir la nieve, o en áreas frías de los estuarios para aumentar el crecimiento de peces y mariscos. Por el momento, estos esquemas no se han probado a gran escala. Todas las soluciones deben considerar la salud general del medio ambiente, así como los patrones de uso de energía, el crecimiento demográfico general y otros factores.
