Da Abby Rabinowitz
Mentre i combustibili fossili sono diventati ampiamente riconosciuto come una delle principali fonti di inquinamento, meno attenzione è stata dedicata all’inquinamento termico. L’inquinamento termico si verifica quando l’acqua utilizzata per raffreddare le centrali elettriche e le fabbriche viene rilasciata nell’ambiente a una temperatura più elevata. Sebbene questa acqua sia tipicamente pulita, causa tuttavia notevoli problemi ambientali, come danni alla vita acquatica, ecosistemi perturbati e cambiamenti climatici.
Che cos’è l’inquinamento termico?
L’inquinamento termico è l’inquinamento causato dall’aggiunta di calore a un ecosistema che influisce negativamente sull’ecosistema. Il rapporto della U. S. Geologic Survey ha stimato l’uso dell’acqua negli Stati Uniti in 2005 stima che le centrali elettriche e gli impianti industriali ritirino circa 219 miliardi di galloni di acqua fredda al giorno dagli ecosistemi circostanti.
Lo scopo primario di questa acqua è per il raffreddamento dei processi industriali, che generano calore. Negli Stati Uniti, circa il 75-82 per cento dell’inquinamento termico è generato dalle centrali elettriche. Altre fonti di inquinamento termico possono includere: una centrale nucleare, centrale a carbone, rifiuti industriali, raffinerie di petrolio, fognature, cartiere e cartiere, impianti chimici, acciaierie, fonderie, energia idroelettrica e una centrale termica. L’acqua che viene restituita da uno di questi sistemi può causare cambiamenti di temperatura e avere effetti dannosi sull’ecosistema acquatico e sugli animali acquatici.
Inquinamento termico negli Stati Uniti
A partire dal 2013, si stima che 1.260 strutture negli Stati Uniti abbiano ritirato almeno 2 milioni di galloni al giorno di acqua di raffreddamento. A differenza di un tipico sistema di caldaie che riutilizza la stessa acqua più e più volte in un sistema a circuito chiuso, queste strutture utilizzano tipicamente sistemi di raffreddamento “una volta” che utilizzano l’acqua di raffreddamento una volta e la restituiscono immediatamente all’ambiente. È stato dimostrato che i sistemi di raffreddamento una sola volta restituiscono acqua a temperature medie di 10 gradi Celsius più calde rispetto alla temperatura dell’acqua ambiente! A partire dal 2014, ci sono oltre 1.200 strutture negli Stati Uniti da soli che utilizzano sistemi di raffreddamento monouso, tuttavia questo è anche un importante problema globale. Pompando questa acqua calda negli ecosistemi, l’inquinamento termico riscalda l’acqua circostante, danneggiando notevolmente gli ecosistemi circostanti.
Gli effetti dell’inquinamento termico
Nel corso di milioni di anni, gli ecosistemi si sono adattati ai numerosi cambiamenti della Terra. Tuttavia, questi cambiamenti si sono verificati per lunghi periodi di tempo, molto più lentamente di quanto sta accadendo in questo momento a causa dell’inquinamento termico. Quando la temperatura dell’acqua aumenta in una data area anche di pochi gradi Celsius, ci possono essere implicazioni significative per l’attuale ecosistema acquatico.
Gli effetti dello shock termico
Sbalzi di temperatura improvvisi possono causare shock termico, danneggiare piante, pesci e altri animali marini. Questo perché il calore residuo del processo di raffreddamento nelle centrali elettriche e nelle centrali elettriche genera e scarica acqua calda, che a sua volta diminuisce i livelli di ossigeno, uccidendo i pesci, cambiando la composizione delle catene alimentari e riducendo la biodiversità degli ecosistemi oceanici. Inoltre, temperature dell’acqua più elevate riducono la capacità di ossigeno di raggiungere acque più profonde, diminuendo principalmente la qualità dell’acqua per le specie acquatiche. Questo crea condizioni anaerobiche più adatte ai batteri, spostando l’equilibrio della catena alimentare e dell’ecosistema complessivo.
Perché l’inquinamento termico è dannoso per gli ecosistemi?
Perché l’acqua più calda è così dannosa per gli ecosistemi? Per cominciare, una temperatura dell’acqua più calda si traduce in meno ossigeno nell’acqua rispetto all’acqua più fredda. La mancanza di ossigeno uccide i pesci e altre specie acquatiche, promuovendo allo stesso tempo condizioni anaerobiche che consentono ai batteri di prosperare.
Un primo esempio di questo fenomeno esiste nel Golfo del Messico, dove gli scarichi dei fiumi vicini hanno creato una “zona morta” ipossica che è cresciuta fino a 6.334 miglia quadrate o più di 4 milioni di acri ora inabitabili dai pesci. Si stima che 79 miliardi di pesci e altri animali marini vengano uccisi ogni anno nelle sole acque della California a causa dell’inquinamento termico! Questo numero incredibilmente alto attesta gli impatti dannosi dell’inquinamento termico in un solo ecosistema.
Quadro normativo per l’inquinamento termico
L’inquinamento termico rientra nell’ambito della legge sulle acque pulite, emanata nel 1948 e ampliata nel 1972. La sezione 316 (a) disciplina le fonti di inquinamento con scarichi termici e autorizza la U. S. Environmental Protection Agency (EPA) a regolare gli scarichi termici attraverso il National Pollutant Discharge Elimination System (NPDES) che autorizza l’autorità.
L’EPA ha a sua volta delegato l’autorità di autorizzazione a 46 stati. Il processo richiede che le centrali elettriche e le fabbriche richiedano permessi di scarico e ottengano varianze quando gli importi di scarico proposti superano i livelli di legge. È importante sottolineare che la sezione 316 (a) del Clean Water Act proibisce alle piante senza permessi di varianza di aumentare le temperature dei fiumi al di sopra dei limiti di soglia nella misura in cui potrebbe essere necessario ridurre la produzione di elettricità.
Quadro normativo per l’inquinamento termico in pratica
Quindi, se un processo normativo è già in atto, perché esiste un tale problema? In teoria, le piante sono obbligate a presentare informazioni dettagliate di supporto per dimostrare che gli scarichi termici proposti non avranno un impatto negativo sugli ambienti circostanti e sulla biodiversità, e i regolatori dovrebbero fornire variazioni solo in condizioni accettabili dal punto di vista ambientale. Sfortunatamente, come riportato in un ufficio 2013 dell’ispettore generale audit dell’Environmental Protection Agency (EPA), molti permessi sono stati concessi a seguito di una supervisione carente. Ad esempio, il 55% dei permessi esaminati nell’ambito di questo studio non conteneva giustificazioni dettagliate per la decisione di uno stato di approvare una varianza. Inoltre, alcune variazioni sono state concesse sulla base del fatto che gli impianti avrebbero raccolto dati sugli impatti ambientali piuttosto che richiedere loro di installare la migliore tecnologia disponibile.
Soluzioni all’inquinamento termico
La soluzione più chiara è quella di interrompere lo scarico di acqua più calda negli ecosistemi.
Ma come?
Un passo ovvio è quello di incaricare le centrali elettriche e le fabbriche di ripristinare l’acqua di raffreddamento alla sua temperatura originale. Un passo aspirazionale sarebbe quello di utilizzare l’acqua riscaldata per alimentare altri processi benefici come il riscaldamento. Sfortunatamente, questi passaggi aggiuntivi sono costosi e comporterebbero costi aggiuntivi per i nuovi impianti e un adeguamento ingombrante degli impianti esistenti. Tali cambiamenti richiedono lungimiranza e intervento normativo.
Far rispettare le normative per prevenire l’inquinamento termico
Come primo passo, l’EPA deve fare la sua parte per far rispettare le normative esistenti. Abbiamo bisogno di un’applicazione più rigorosa di tutte le nuove domande di autorizzazione e varianza per garantire che i nuovi progetti siano conformi agli standard esistenti.
In secondo luogo, l’APE dovrebbe rivedere i permessi esistenti che potrebbero essere carenti e richiedere miglioramenti immediati.
In terzo luogo, dovremmo valutare se le normative esistenti sono abbastanza severe. Ad esempio, negli Stati Uniti, molti stati hanno regolamenti che la temperatura di scarico dell’acqua di raffreddamento non può superare i 30°C-40°C. Tuttavia, in molti casi, questa temperatura elevata è ancora molto più calda della temperatura naturale dei laghi, dei torrenti, dei fiumi e degli oceani circostanti.
Sensibilizzare sull’inquinamento termico
Infine, dobbiamo pubblicizzare il messaggio sulle scariche termiche al fine di raggiungere una consapevolezza simile ai combustibili fossili, che a sua volta contribuirà a portare cambiamenti importanti e necessari.
Religione e inquinamento termico
Cambiare la temperatura dell’acqua non sembra un problema significativo rispetto all’inquinamento delle acque, ma come questo post del blog ha chiarito, l’inquinamento termico è un problema importante che deve essere affrontato per proteggere i nostri corpi idrici e gli organismi acquatici che vivono al loro interno.
Nel giudaismo, ci sono leggi riguardanti il riscaldamento dell’acqua di sabato. Queste leggi aiutano a sensibilizzare alla consapevolezza che il riscaldamento dell’acqua è una parte fondamentale della nostra vita, eppure è anche estremamente potente. Molti di noi conoscono qualcuno che è stato danneggiato da scottature acqua calda, o forse è successo anche a noi. Rammemoratori religiosi sul potere e le responsabilità di riscaldare l’acqua nella nostra vita personale possono contribuire a rafforzare l’importanza di monitorare la sua regolamentazione su scala industriale.
Possiamo riconoscere la benedizione di avere acqua calda ed essere vigili nel garantire che l’inquinamento termico non danneggi i nostri preziosi ecosistemi.