第二节 热污染
一、热污染的时代
一个地区的气温，主要取决于该地区在地球上所处的纬度，以及太阳对该地区的日照强度。此外，也受自然条件、天体的运动、大气环流及人为大气污染等因素的影响。在本世纪七十年代中期，地球上的气候变化是异常的，如1975年夏季异常炎热，日本东京气温在30℃以上的酷夏一直延续到九月份。然而，1976年的夏季却一变而为低温多雨的天气。同一年在欧洲却是一个非常炎热而又干燥的夏季。这种局部或全球性的气温变化，引起了有关学者极大的研究兴趣。同年10月在日本召开了气候的变化与粮食生产的讨论会，与会的学者们，对今后自然环境的气温究竟是变冷还是变暖？北半球是否有可能进入冰川时期等问题展开广泛的讨论，会上并没有取得共同的认识。对近一个世纪以来，由于人们大量消费能源，使全球性气候逐渐趋于变暖却取得了一致看法。在近一个世纪，特别是在二十世纪五十年代以来，由于社会生产力的迅速发展，人们生活水平不断提高，消费了大量的化石燃料和核燃料。在能源消费和转换过程中，不仅产生象SOx，NOx烟尘等对人体直接危害的污染物，而且还产生对人体无直接危害的CO2、水蒸气、热废水等。前者所形成的污染，称为物质污染；后者对环境可产生增温作用。象这种因能源消费而引起环境增温效应的污染，称为热污染（达到损害环境质量的程度）。
热污染多发生在城市、工厂、火电站、原子能电站等人口稠密和能源消费量大的地区。
当前世界各国能源消费正在不断地增加。由此而引起的热污染问题也日趋严重，对地球上的生物将会产生直观的或潜在的威胁，其长期效应尚待进一步研究，但从环境保护的角度来看，可以说当前已经处在一个热污染的时代。
二、能源消费与热污染
第二次世界大战后，在一些工业较发达的国家和地区，由于国民经济的发展，国民生产总值和人们物质生活的需要，使得能源消费大增。图11-4是1973年统计了18个较发达国家和地区的国民生产总值与能源消费的关系。从图中可以看到有两种类型国家和地区：一种是能源消费较大，但人均国民生产总值并不很高（能源有效利用率低）；另一种是人均国民生产总值较高，但能源消费比较低（能源有效利用率高）。不论那一种类型，为了提高国民生产总值，都要消费更多的能源。美国未来学家哈曼·卡恩预计未来地球上的人口达到200亿，大约是现在的五倍时，人类消费的能源将为现在消费量的100倍。据二十世纪七十年代的统计，全人类能源消费总量，每年大约有5×1016大卡（Kcal）。这么大的能源消费量，大约相当每年太阳向地球辐射能量的1／30000。
按哈曼·卡恩的预计，未来的能源消费若为现在的100倍时，这几乎与大自然的风、海浪、大气和海水对流流动所需的太阳能相等。这样大的能量，如以化石燃料和核燃料来提供，则环境中不仅象SOx，NOx，烟尘……以及放射性元素等对人体直接危害的污染物要大量增加，同时还会产生大量二氧化碳、水蒸汽及大量废热。今后，在能源消费日益增多的年代里，不仅要重视物质性污染，而且也需要正视能改变环境热收支平衡的热污染问题。