大量的含热废水（冷却水等）不断地排入水体内，可使水温升高，影响水质，危害水生物的生存，因此被称为热污染。大量的含热废水主要来自发电厂站的冷却水。以原煤和石油为燃料的发电，通常只有约40%的热量变为电能，剩余热量则排入大气或随冷水带走。估计每生产1度电约有1200千卡（1千卡＝4．184千焦）的热量排出。利用原子能的发电站，需用的冷却水又要比以煤、油为燃料的发电站多50%以上。电力工业过去每10年约增长1倍，当前增长速度有加快的趋势。热污染将成为未来的水污染中最严重的问题之一。
含热废水持续排入水体后，可使水域环境发生一系列化学、物理和生物变化。生物化学的反应速度随温度的升高而加快，在0℃～40℃范围内，温度每升高10℃，可使化学反应速度约增加1倍。在此状态下，往往可使水中有毒污染物如氰化物、重金属离子等对水生生物的毒性也随之增加。如在760毫米大气压下，空气中含氧为20．9%时，氧在淡水中的溶解度在10℃时为11．33毫克/升，20℃为9．17毫克/升，30℃为7．63毫克/升。相反，水温升高，水体细菌分解有机物的能力就增加，使得生化需氧量也增加，从而进一步减少水中的溶解氧量。(www.xing528.com)
这种情况严重时，可造成水体的缺氧状态，影响鱼类的生存。某些鱼类适合在较低的水温中生活，水温的改变可以使水域中原有的鱼类改变。例如，当生长鲑鱼的河流遭受一定程度的热污染后，鲑鱼群就将被鲈鱼和鲶鱼等暖水鱼种所取代。此外，水温升高有利于细菌的增殖，有可能使鱼类的发病率增高。水温的增加也可使一些藻类的繁殖增加，加剧了水体原有的“营养化”过程，破坏了水利和生态。美国有些水域就因此而使水流和航道受到阻碍。
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