Thermische Verschmutzung tritt auf, wenn Wasserkörper in Bezug auf die Veränderung ihrer Temperaturen abgebaut werden. Häufig passiert es, wenn Menschen oder Industrien Aktivitäten durchführen, die plötzlich die Temperatur natürlicher Gewässer senken oder erhöhen, zu denen Seen, Flüsse, Ozeane oder Teiche gehören können.
In der heutigen Welt ist die thermische Verschmutzung eine große Bedrohung und wird hauptsächlich von Kraftwerken und industriellen Herstellern beeinflusst, die Wasser als Kühlmittel verwenden. Der städtische Regenwasserabfluss von Parkplätzen und Straßen leitet auch Wasser mit erhöhten Temperaturen in benachbarte Gewässer ab. Wenn Wasser entweder als Kühlmittel verwendet, bei erhöhten Temperaturen aus dem Regenwasserabfluss abgelassen oder aus Reservoirs mit unnatürlich kalten Temperaturen freigesetzt wird, ändert es die natürliche Temperatur der Gewässer.
Aus diesem Grund können die Veränderungen der natürlichen Wasserressourcentemperaturen schwerwiegende Folgen für das Wasserleben und die lokalen Ökosysteme haben. Hier sind die Hauptursachen für thermische Verschmutzung.
Energie-, Industrie- und Produktionsanlagen
Energie-, Produktions- und Produktionsanlagen sind darauf ausgerichtet, viel Wärme in nahegelegene Wasserressourcen abzuleiten. Die Vorgänge der Stromerzeugung und -produktion emittieren viel Wärme. Um die erzeugte Wärmemenge einzudämmen, ziehen Fabriken und Kraftwerke Wasser aus den nahe gelegenen Wasserressourcen, um einen reibungslosen Betrieb aufrechtzuerhalten, wonach das Wasser bei erhöhten Temperaturen wieder in den Ozean eingeleitet wird.
Die meisten Kraftwerks- und Produktionsanlagen leiten Wasser bei 10 Grad Celsius höher als die empfangene Wassertemperatur ab. Infolgedessen beeinflusst es die Wasserlebewesen, die sich an einen Lebensraum mit konstanter Temperatur gewöhnt haben. Darüber hinaus verringert die Einleitung höherer Wassertemperaturen den Gehalt an gelöstem Sauerstoff in Wasserstraßen, was zum Tod von Fischen und anderen Wasserlebewesen führt.
Erhöhte Wassertemperaturen können auch das Pflanzenleben entlang der Bäche, Flüsse oder innerhalb der Seeufer zerstören, die von stabilen Konzentrationen von gelöstem Sauerstoff und konstanten Wassertemperaturen abhängen.
Industrieabwässer
Industrieabwässer, einschließlich der Entwässerung von Forschungseinrichtungen, Krankenhäusern, Zuckerherstellern, Sprengstoffen und Atomexperimenten, geben viel ungenutzte Wärme und Spuren wärmeabsorbierender Materialien an benachbarte Wasserressourcen ab. Dies führt zu erhöhten Temperaturen der Gewässer zusammen mit starken Tropfen in den Konzentrationen von gelöstem Sauerstoff. Das Ergebnis ist der Tod mehrerer Fische und anderer aquatischer Lebensformen.
Häusliche Kanalisation
Die Einleitung von häuslichem Abwasser in Seen, Flüsse, Bäche oder Kanäle ist in vielen Regionen der Welt ein weit verbreitetes Phänomen. Tatsächlich werden sie häufig mit minimaler oder gar keiner Behandlung entlassen. Trotzdem wissen die meisten Menschen nicht, dass Abwasser eine höhere Temperatur hat als das aufnehmende Wasser.
Dies ist normalerweise auf die organische Belastung des Abwassers zurückzuführen. Wenn es in Wasser abgegeben wird, wie es überwiegend der Fall ist, verändert es die Aufnahmewassertemperatur, was zu einer Verringerung des Gehalts an gelöstem Sauerstoff und erhöhten anaeroben Bedingungen führt. Schließlich führt es zum Tod verschiedener Formen von Wasserlebewesen.
Städtischer Regenwasserabfluss
An heißen Tagen und Monaten erwärmen sich städtische Oberflächen wie Parkplätze, Schotterstraßen und Bürgersteige normalerweise, indem sie die Wärmestrahlung der Sonne absorbieren. Wenn es regnet, nimmt der städtische Regenwasserabfluss die Wärme auf und leitet sie in die nahe gelegenen Abwassersysteme und Gewässer ab.
Entwaldung
Wälder und Vegetationsbedeckung reflektieren und absorbieren die Sonnenwärme. Außerdem polstert es auch gegen die Ansammlung von intensiver Hitze auf Flüssen, Teichen, Kanälen und Seen. So lässt die Entwaldung die Wasserquellen direkt dem Sonnenlicht ausgesetzt und ermöglicht es der intensiven Sonnenwärme, die sonst von Bäumen oder Vegetationsbedeckung absorbiert worden wäre, sich in Wasserquellen anzusammeln.
Außerdem sind die atmosphärischen Temperaturen aufgrund der thermischen Wirkung von CO2-Treibhausgasen, die von Bäumen absorbiert worden sein könnten, erhöht. Erhöhte atmosphärische Temperaturen bedeuten zusammengesetzte Temperaturniveaus der Wasserressourcen.
Bodenerosion
Thermische Verschmutzung kann auch als Folge von Bodenerosion realisiert werden. Dies liegt daran, dass anhaltende Bodenerosion zu Verschlammung und Sedimentation führt, wodurch der Wasserstand erhöht wird, wodurch die Oberfläche des dem Sonnenlicht ausgesetzten Wassers vergrößert wird. Je mehr Sonneneinstrahlung, desto höher werden die Wassertemperaturen. Bachseitige Erosion kann auch die Vegetationsbedeckung entlang der Bäche entfernen, wodurch das Wasser der Wärmestrahlung der Sonne ausgesetzt wird. Die hohen Temperaturen können zerstörerische Auswirkungen auf die aquatische Gemeinschaft haben.
Wasserkraft
Manchmal führt die Erzeugung von Wasserkraft zu einer negativen thermischen Belastung der Wasserressourcen. Der Stromerzeugungsprozess, das Drehen von dampfbeheizten Turbinen, erwärmt das Wasser und gibt es bei höheren Temperaturen zurück in das Vorlaufwasser. Infolgedessen könnte es die täglichen und saisonalen Aktivitäten sowie die Stoffwechselreaktionen von Organismen in den zur Stromerzeugung genutzten Wasserressourcen verändern.
Natürliche Ursachen
Geothermische Aktivität und aktive Vulkane unter den Ozeanen und Meeren können eine natürliche unterirdische Erwärmung der Gewässer bewirken. Heiße Gesteine und aktive Lava haben das Potenzial, die Wassertemperatur zu erwärmen und zu erhöhen. Der Temperaturanstieg führt lediglich zu erheblichen schädlichen Auswirkungen auf das Meeresleben und die Umwelt im Allgemeinen.