熱污染是因人類影響導致水體問題升降的問題。不同於化學污染，熱污染改變了水體的物理性質。常見的熱污染是發電廠或工廠用水做冷卻劑。水溫上升降低了含氧量，殺死了魚類，改變了食物鏈組成，削減了生物多樣性，為嗜熱生物入侵提供了環境。城市徑流也會提升地表水溫度。熱污染也可以指水庫底層向溫暖的河流排放冷水造成的問題。能量的介入會使水溫升高，降低水中的溶氧量，若超過某一限度，會嚴重破壞生態的平衡。這類污染源主要來自核能或火力發電廠的溫排水及部分工廠的廢水，「熱污染」或「熱效應」危害較明顯的例子，即是珊瑚的白化現象。
水溫是水體的一項重要物理指標。日常監測中發現水溫突然升高，表明水體可能受到新污染源的污染。熱污染也可能引起生物繁殖增快而使水體產生生物性污染。衛生和農業用水都很重視水溫這項指標。水溫通常用刻度為 0.1℃的溫度計測定。深水可用倒置溫度計。用熱敏電阻溫度計能快速而準確測定水溫。水溫要在現場測定。
水污染防治法 工業廢水水溫標準
範圍：事業、污水下水道系統及建築物污水處理設施之廢污水共同適用
一、放流水排放至非海洋之地面水體者：
1.攝氏三十八度以下(適用於五月至九月)。
2.攝氏三十五度以下(適用於十月至翌年四月)。
2.攝氏三十五度以下(適用於十月至翌年四月)。
二、放流水直接排放
於海洋者，其放流口水溫不得超過攝氏四十二度，且距排放口五百公尺處之表面水溫差不得超過攝氏四度。
於海洋者，其放流口水溫不得超過攝氏四十二度，且距排放口五百公尺處之表面水溫差不得超過攝氏四度。
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