第九章海洋热污染课件.pptx

1、Chap.8 marine radioactive pollution 8.1 海洋天然放射性海洋天然放射性 8.2 海洋放射性污染来源与分布海洋放射性污染来源与分布 8.3 海洋放射性沉积作用海洋放射性沉积作用 8.4 海洋放射性污染的危害海洋放射性污染的危害 8.1 海洋天然放射性海洋天然放射性一、单个放射性元素（一、单个放射性元素（40K）二、三个天然放射系元素二、三个天然放射系元素（铀系、锕系、钍系）三、宇宙射线产物三、宇宙射线产物（3H、14C、10Be，32Si、129I）早期放射性单位为居里（早期放射性单位为居里（Ci），因居里夫人而得名。），因居里夫人而得名。1Ci=106 C

2、i=1012 Ci1Ci=3.71010次核衰变次核衰变/秒（秒（dps）目前常用的放射性强度单位为贝克（目前常用的放射性强度单位为贝克（Bq）1Bq=1dps（每秒钟衰变的次数）（每秒钟衰变的次数）1Ci=3.71010Bqdpm：每分钟衰变的次数；：每分钟衰变的次数；dph ：每小时衰变的次数。：每小时衰变的次数。海水中几种重要天然放射性核素的放射性强度海水中几种重要天然放射性核素的放射性强度核素核素A(Ci/l)核素核素A(Ci/l)3H0.63226Ra44.510-214C 0.160.18 222Rn210-240K320210Pb16.810-287Ra2.9210Po0.64.

3、210-2238U1.2232Th0.17.810-4234U1.3228Th0.23.110-3230Th0.6410-4235U510-28.2 海洋放射性污染来源与分布海洋放射性污染来源与分布一、放射性污染物质的来源一、放射性污染物质的来源 1 1、核武器试验所、核武器试验所 2 2、核心动力舰船、核心动力舰船 3 3、原子能工业和实验室、原子能工业和实验室二、放射性污染物质在海洋分布的时空变异二、放射性污染物质在海洋分布的时空变异8.3 海洋放射性沉积作用海洋放射性沉积作用 人工放射性物质入海后，其中大部分具有颗人工放射性物质入海后，其中大部分具有颗粒活性，被吸附在悬浮颗粒上，或通过凝

4、集，粒活性，被吸附在悬浮颗粒上，或通过凝集，絮结等途径，沉于海底。因此，海洋沉积物絮结等途径，沉于海底。因此，海洋沉积物是放射元素的贮藏所。是放射元素的贮藏所。一、与沉积物径粒的关系一、与沉积物径粒的关系二、理化条件的影响二、理化条件的影响 一、与沉积物径粒的关系一、与沉积物径粒的关系 海洋沉积物放射性比较：海洋沉积物放射性比较：泥沉积物泥沉积物沙沉积物沙沉积物；细颗粒沉积物细颗粒沉积物粗颗粒沉积物粗颗粒沉积物；沉积物中垂直分布沉积物中垂直分布：表层高，随深度加深逐渐降低。表层高，随深度加深逐渐降低。沉积物中不同大小粒子的放射强度沉积物中不同大小粒子的放射强度10020026.02.010-4

5、5010027.43.010-4205022.69.010-4102014.02.510-34106.14.610-3sizeWeight%A(Ci/l)(dry weight)44.06.210-3二、理化条件的影响二、理化条件的影响1.沉积物氧化或还原条件不同对放射性核素的沉积物氧化或还原条件不同对放射性核素的影响影响。2.放射性元素重新从沉积物中释放进入上放射性元素重新从沉积物中释放进入上覆海水（扩散作用，海流冲击，底栖覆海水（扩散作用，海流冲击，底栖生物扰动）生物扰动）8.4 海洋放射性污染的危害海洋放射性污染的危害 一、海洋生物的富集作用一、海洋生物的富集作用二、危害作用二、危害作用

6、几种食用水产品对主要放射性同位素的富集系数几种食用水产品对主要放射性同位素的富集系数生物生物种类种类90Sr137Cs66Zn60Co55Fe54Mn鱼类鱼类0.10.310203104410420805003000100300虾类虾类0.11103011034103410314103800贝类贝类0.13.210100100010080081031.5104103104藻类藻类110110100100030602510312103Chap.9 Marine Thermal Pollution 9.1 Source9.2 Effect Major categories of water pol

7、lutantsCategoryExamplesSourcesA.Causes health problems1.Infectious agentsBacteria,viruses,parasitesHuman and animal excreta2.Organic chemicalsPesticides,plastics,oil,gas,detergentsIndustrial,household,and farm use3.Inorganic chemicalsAcids,caustics,salts,metalsIndustrial effluents,householdcleansers

8、,surface runoff.4.Radioactive materialsUranium,thorium,cesium,iodine,radonMining/processing ores,power plants,weapons,natural sourcesB.Causes ecosystem disruption1.SedimentSoil,siltLand erosion2.O2-demanding wastesAnimal manure and plantresiduesSewage,agricultural runoff,papermills,food processing3.

9、ThermalHeatPower plants,industrial cooling9.1 source of thermal pollution1.definition2.Sources3.一、热污染一、热污染 definition：大量的含热废水：大量的含热废水(温排水温排水)不断地排不断地排入水体，可使水温升高，影响水质，危害水中生物入水体，可使水温升高，影响水质，危害水中生物生长，这种现象称为生长，这种现象称为热污染热污染。一般情况下，在局部海区，如果有比该海区正常水一般情况下，在局部海区，如果有比该海区正常水温高温高4以上的热废水常年注入时，就会产生热污以上的热废水常年注入时，就会产

10、生热污染的问题。染的问题。提高了水温的冷却水排到水体时，这水称为提高了水温的冷却水排到水体时，这水称为“温排温排水水”。温排水的温度一般高于环境温排水的温度一般高于环境78。大量的温排水。大量的温排水排入海，局部海区就可能产生热污染。目前，在世排入海，局部海区就可能产生热污染。目前，在世界上大多数的海区，热污染还不十分明显。界上大多数的海区，热污染还不十分明显。2.海洋热污染产生条件：海洋热污染产生条件：a）局部海区；）局部海区；b）有高于该海区正常水温）有高于该海区正常水温4以上的温排水；以上的温排水；c）常年注入。）常年注入。一、海洋热污染定义一、海洋热污染定义1.主要为主要为电力工业冷却

11、水电力工业冷却水（火力发电厂、核电火力发电厂、核电站站）；）；2.冶金，化工，石油，造纸和机械等工业排放的冶金，化工，石油，造纸和机械等工业排放的热废水。热废水。二、海洋热污染的来源二、海洋热污染的来源9.1 海洋热污染来源海洋热污染来源二、热污染的来源二、热污染的来源 工业热废水对海洋的污染，海洋热污工业热废水对海洋的污染，海洋热污染的主要来源是染的主要来源是电力工业冷却水，其次为电力工业冷却水，其次为冶金，化工，石油，造纸和机械等工业排冶金，化工，石油，造纸和机械等工业排放的热废水放的热废水。据统计美国电力工业所用冷却水为总据统计美国电力工业所用冷却水为总冷却水的冷却水的81.3%81.3

12、%，冶金为，冶金为6.8%6.8%，化工，化工6.2%6.2%，因此，一般可用电力工业的发展趋势做指因此，一般可用电力工业的发展趋势做指标，来估标，来估计将来热污染的情况。计将来热污染的情况。美国工业冷却水主要分配电力工业冶金工业化工工业其它9.1 海洋热污染来源海洋热污染来源 以煤、油为燃料的热电厂，只有三分之一的热量以煤、油为燃料的热电厂，只有三分之一的热量转变为电能，剩余热量则排入大气或随冷却水排转变为电能，剩余热量则排入大气或随冷却水排出。出。原子能发电厂几乎全部废热都进入冷却水中，约原子能发电厂几乎全部废热都进入冷却水中，约占其总热量的占其总热量的75%75%，每生产，每生产1 1度

13、电约排放度电约排放12001200大卡大卡的热量。的热量。一座一座1010万千瓦的火力发电厂，每秒钟排出温排水万千瓦的火力发电厂，每秒钟排出温排水达达3 35 5吨，而同样规模原子能发电厂，每秒钟排吨，而同样规模原子能发电厂，每秒钟排出热水为出热水为6 68 8吨。大量的能量以温排水的形式带吨。大量的能量以温排水的形式带给海洋。给海洋。据估计全世界的发电每年增长据估计全世界的发电每年增长7.2%7.2%，十年就要增加一倍，尤其原子能发电站的十年就要增加一倍，尤其原子能发电站的迅速发展和使用，将需要更大量的冷却水，迅速发展和使用，将需要更大量的冷却水，排放更多的废热，危害可能更大，电力工排放更多

14、的废热，危害可能更大，电力工业排出冷却水的温度，通常比吸入前升高业排出冷却水的温度，通常比吸入前升高6 61111，平均升高，平均升高77。9.2 effects of thermal pollutionExamplesHow to estimate the area of marine thermal pollutionPrevention and cure examples1 1、比斯坎湾热污染、比斯坎湾热污染2、浦底湾污热污染、浦底湾污热污染 1 1、比斯坎湾热污染、比斯坎湾热污染 美国佛罗里达半岛有一火力发电厂，以每分钟美国佛罗里达半岛有一火力发电厂，以每分钟20002000立方米冷却

15、水排入只有立方米冷却水排入只有1 12 2米的半封闭的比斯坎湾，米的半封闭的比斯坎湾，排水口附近最高日平均水温达排水口附近最高日平均水温达4040。发电厂的冷却水使海水升温，发电厂的冷却水使海水升温，1968196819691969年调查大年调查大约有约有10101212公倾的水域，表层水温升高公倾的水域，表层水温升高4 455，6060公倾表层水温升高公倾表层水温升高3 344，整个升温海域超过，整个升温海域超过900900公顷。公顷。由于发电厂排出热废水，改变了该海区的潮流方向。由于发电厂排出热废水，改变了该海区的潮流方向。此后，该地区又建两套原子能发电机，投产后所需此后，该地区又建两套原

16、子能发电机，投产后所需冷却水每分钟增加了冷却水每分钟增加了50005000千立方米，排出废水对海千立方米，排出废水对海水的影响更大。水的影响更大。2 2、浦底湾污热污染、浦底湾污热污染 日本敦贺发电厂位于敦贺中岛最北端东部，发电量为日本敦贺发电厂位于敦贺中岛最北端东部，发电量为3535万万7 7千瓦，冷却用的海水是从半岛东侧浦底湾中部千瓦，冷却用的海水是从半岛东侧浦底湾中部8 81313米水深带取出米水深带取出(浦底湾水容积浦底湾水容积1,3001,300万万m3)。海水经流作冷却水后上升海水经流作冷却水后上升7 799，成为废水，从西侧，成为废水，从西侧的排水口排入海湾。热废水流量的排水口排

17、入海湾。热废水流量2020m3/s，该厂热废水排，该厂热废水排放后，一边与周围海水混合，一边向海湾口扩散，高放后，一边与周围海水混合，一边向海湾口扩散，高于自然海水于自然海水33以上，升温水域是自排水口起达以上，升温水域是自排水口起达500500米米远，范围最大时沿着两侧沿岸达远，范围最大时沿着两侧沿岸达13001300米。增温米。增温11以上以上的温水自排水口起达的温水自排水口起达25002500米，最大可达米，最大可达30003000米。米。以垂直分布来看，在距排水口最近点，温排水影响达以垂直分布来看，在距排水口最近点，温排水影响达6 6米深，湾中间和湾口，受温排水影响在米深，湾中间和湾口

18、，受温排水影响在4 4米内。米内。How to estimate the area of marine thermal pollution 温排水排海影响范围估算有许多研究模式，温排水排海影响范围估算有许多研究模式，“新新田式田式”经验式是由改变淡水扩散经验公式得到的。经验式是由改变淡水扩散经验公式得到的。淡水扩散公式：淡水扩散公式：log S=1.2291 log Q+0.0855 式中，式中，S:受淡水影响的面积受淡水影响的面积(m2)；Q：淡水排水流量：淡水排水流量(m3天天)温排水扩散公式：温排水扩散公式：logS=1.2291 log(7/100）Q+0.0855 式中：式中：S：受

19、温排水影响的面积：受温排水影响的面积(m2)；Q：温排水排放：温排水排放量量(m3天天)。二、热污染影响面积估算二、热污染影响面积估算三、海洋热污染的危害三、海洋热污染的危害海洋热污染海洋热污染水温升高水温升高 水环境列化学、物理及水环境列化学、物理及生物学影响生物学影响海洋危害：海洋危害：1.由于水温升高使水中溶解氧减少，水体处于缺氧由于水温升高使水中溶解氧减少，水体处于缺氧状态，同时又使水生生物代谢率增高而需要更多状态，同时又使水生生物代谢率增高而需要更多的氧，造成一些水生生物在热效力作用下发育受的氧，造成一些水生生物在热效力作用下发育受阻或死亡；阻或死亡；（主要危害）（主要危害）2.降低

20、生物繁殖率；降低生物繁殖率；3.改变某些生物的回游路线；改变某些生物的回游路线；4.改变污染水域藻类结构发生变化；改变污染水域藻类结构发生变化；5.使生物种类和个体数目下降。使生物种类和个体数目下降。6.可能加大海水中有害物质毒性。可能加大海水中有害物质毒性。9.1 海洋热污染来源海洋热污染来源 1965 年澳大利亚曾流行过一种脑膜炎，后年澳大利亚曾流行过一种脑膜炎，后经科学家证实，其祸根是一种变形原由，由经科学家证实，其祸根是一种变形原由，由于发电厂排出的热水使河水温度增高，这种于发电厂排出的热水使河水温度增高，这种变形原由在温水中大量孳生，造成水源污染变形原由在温水中大量孳生，造成水源污染

21、而引起了这次脑膜炎的流行。而引起了这次脑膜炎的流行。比斯坎湾热污染调查结果表明，在水比斯坎湾热污染调查结果表明，在水温升高温升高44以上的水域中，几乎所有的动植以上的水域中，几乎所有的动植物绝迹，常见的硅藻、红藻和褐藻也消失物绝迹，常见的硅藻、红藻和褐藻也消失了，而代之是高温种类的蓝绿藻大量地繁了，而代之是高温种类的蓝绿藻大量地繁殖。殖。在水温升高在水温升高33以上的水域，动物的种以上的水域，动物的种类和个体数都有所下降。类和个体数都有所下降。三、海洋热污染的防治三、海洋热污染的防治1.首先是要改进冷却设备和方法，如以空气冷首先是要改进冷却设备和方法，如以空气冷却代替水冷却，使进入海洋的热废水

22、减少到却代替水冷却，使进入海洋的热废水减少到最小的限度。最小的限度。2.根据海洋的特点，把热废水用管道排列远离根据海洋的特点，把热废水用管道排列远离海岸的水域，利用海水的扩散作用减少热废海岸的水域，利用海水的扩散作用减少热废水的影响；水的影响；3.海洋深处抽取低温海水作冷却水，从而使所海洋深处抽取低温海水作冷却水，从而使所排出冷却水的温度不致高于表层海水。排出冷却水的温度不致高于表层海水。Thanks for your attention!抓安全宁流千滴汗，保生产不洒一滴血。22.7.2322.7.23Saturday,July 23,2022只有不完美的产品，没有不挑剔的客户。22:26:1

23、622:26:1622:267/23/2022 10:26:16 PM品质是做出来的，不是检验出来的。22.7.2322:26:1622:26Jul-2223-Jul-22以人为本，重在平安。22:26:1622:26:1622:26Saturday,July 23,2022勤俭节约、爱护公物。以厂为家，共同发展。22.7.2322.7.2322:26:1622:26:16July 23,2022管理者对质管的认识和决心，决定了员工的质量意识。2022年7月23日下午10时26分22.7.2322.7.23闭着眼睛捉不住麻雀，不学技术保不了安全。2022年7月23日星期六下午10时26分16秒

24、22:26:1622.7.23安全伴君一生生命只有一次。2022年7月下午10时26分22.7.2322:26July 23,2022烟头虽小，祸患无穷。2022年7月23日星期六22时26分16秒22:26:1623 July 2022勤为无价宝，慎为护身符。下午10时26分16秒下午10时26分22:26:1622.7.23整理：区分物品的用途，清除不要用的东西。22.7.2322.7.2322:2622:26:1622:26:16Jul-22重视合同，规范运行，确保质量，信誉承诺。2022年7月23日星期六22时26分16秒Saturday,July 23,2022全员参与，强化管理，精益求精，铸造品质。22.7.232022年7月23日星期六22时26分16秒22.7.23谢谢大家！谢谢大家！