海上浮式核電站溫排水對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的影響

蘭志剛, 李新仲, 肖 鋼, 劉 聰

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海上浮式核電站溫排水對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境的影響

蘭志剛, 李新仲, 肖 鋼, 劉 聰

(中海油研究總院, 北京 100028)

開(kāi)發(fā)海上浮式核電站, 可以有效地解決海洋工業(yè)的用能需求, 符合國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略。海上核電冷卻循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生的溫排水會(huì)對(duì)海洋環(huán)境本體及其生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響, 是環(huán)評(píng)工作關(guān)注的重點(diǎn)。論述了海上核電站溫排水的特點(diǎn), 分析了其對(duì)受納海域水文條件、海水水質(zhì)、生態(tài)環(huán)境、生物群落組成與結(jié)構(gòu)等方面產(chǎn)生的影響, 提出了溫排水的熱污染控制對(duì)策。

海上浮式核電站; 溫排水; 海洋環(huán)境影響

發(fā)展核電是節(jié)能減排、減少溫室氣體排放、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的有效途徑, 更是世界強(qiáng)國(guó)滿足能源需求、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略舉措。由于核電廠址的選擇條件極其嚴(yán)格, 且核電廠運(yùn)行需要大量冷卻水作為最終熱阱, 建設(shè)運(yùn)行于海上的浮式核電站便成為發(fā)展核電的一個(gè)有效途徑。

海上浮式核電站具有很好的海域適應(yīng)性與靈活的移動(dòng)性, 由于其遠(yuǎn)離大陸本土, 即便發(fā)生核物質(zhì)泄漏事故, 也不會(huì)對(duì)大陸本土產(chǎn)生核污染, 引發(fā)嚴(yán)重生態(tài)危機(jī)。同時(shí), 由于海洋是天然的無(wú)限熱阱, 置身于海洋之中的海上核電站不會(huì)發(fā)生失水, 可有效地避免融堆事故的發(fā)生。俄羅斯幾年前就開(kāi)始研制浮式核電站, 它的第一座在建浮動(dòng)核電站取名為“羅蒙諾索夫號(hào)”, 它可以裝載2座35MW的KLT-40S反應(yīng)堆, 為偏遠(yuǎn)的俄遠(yuǎn)東地區(qū)提供亟需的電力來(lái)源。美國(guó)也對(duì)浮式核電站表現(xiàn)出了濃厚興趣。麻省理工學(xué)院核科學(xué)與工程學(xué)院波恩基諾博士的研究團(tuán)隊(duì), 設(shè)計(jì)了一個(gè)可以抵擋地震和海嘯的漂浮核電站方案。該方案采用海上石油勘探平臺(tái)技術(shù), 可以有效抵擋住地震和海嘯的襲擊。圖1分別為俄羅斯的“羅蒙諾索夫號(hào)”海上核電船和美國(guó)麻省理工學(xué)院的海上浮式核電平臺(tái)的概念設(shè)計(jì)圖。我國(guó)有關(guān)部門對(duì)海上浮式核電站的設(shè)想非常重視, 一些設(shè)計(jì)研究單位也開(kāi)始了相關(guān)技術(shù)研究工作, 特別是針對(duì)渤海油田核能供電的可行性開(kāi)展了大量前期研究。

海上核電廠在運(yùn)行期間, 會(huì)對(duì)海洋環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。其中冷卻循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生的溫排水會(huì)對(duì)海域水文條件、海水水質(zhì)、生態(tài)環(huán)境、生物群落組成與結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面產(chǎn)生影響[1-2]。由于核電熱效率低于火電, 會(huì)排放更多廢熱到周圍環(huán)境中, 因此核能電廠的熱污染更突出, 對(duì)環(huán)境的影響也更大。例如坐落在美國(guó)佛羅里達(dá)州比斯坎灣的一座核電站, 其排放的溫排水使附近水域水溫增加了8℃, 導(dǎo)致了1.5 km海域內(nèi)生物消失。因此, 除放射性影響外, 海上核電站的溫排水也將成為海上核電項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的重點(diǎn)[3-4]。渤海是我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密集區(qū), 也是我國(guó)唯一的半封閉型內(nèi)海, 在我國(guó)海洋生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用和獨(dú)特的功能。由于其封閉性強(qiáng), 水交換周期長(zhǎng), 環(huán)境承載能力較弱, 面臨著巨大的環(huán)境壓力。為此, 搞清海上浮動(dòng)核電溫排水對(duì)渤海海洋生態(tài)環(huán)境的潛在影響, 是確保在渤海海域科學(xué)開(kāi)發(fā)和利用海上核能的必要條件之一。

1 海上核電溫排水特點(diǎn)

由工廠排入受納水體且溫度比受納水體環(huán)境溫度高的冷卻水也稱之為溫排水。核電站發(fā)電時(shí)其核裂變能僅有少部分變成了電能, 其余大部分核裂變能則變成了熱能。因此, 核電廠在運(yùn)行過(guò)程中將有大量的廢熱通過(guò)冷卻系統(tǒng)以溫排水的形式被釋放到水環(huán)境中。核電站溫排水排入海水后, 在水體中形成羽流, 并在海洋水動(dòng)力的作用下通過(guò)稀釋、擴(kuò)散等過(guò)程與海水水體混合, 在排放口附近形成混合區(qū), 同時(shí)在浮力作用下, 上升到水體表面形成溫層, 在海面通過(guò)蒸發(fā)和輻射與大氣進(jìn)行熱交換。溫排水的物理混合區(qū)域可分為近區(qū)和遠(yuǎn)區(qū)。近區(qū)是由初始排出流特征和浮力控制的典型區(qū)域, 而遠(yuǎn)區(qū)則是由周圍環(huán)境條件控制的區(qū)域?；旌线^(guò)程的空間范圍及溫升主要由溫排水的動(dòng)量和浮力、排放口的結(jié)構(gòu)和位置以及排放口附近水體的特性, 如深度和水流等因素決定。由于溫排水是一種污染源, 必需對(duì)其限定一定的范圍, 而該范圍的設(shè)置應(yīng)以不削弱水體功能的完整性、不危及重要的生態(tài)敏感區(qū)、不降低臨近功能區(qū)的水質(zhì)、確保海域環(huán)境功能的原有等級(jí)和生態(tài)系統(tǒng)的完整以及生態(tài)結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定為準(zhǔn)則[5]。因此, 從環(huán)境保護(hù)和監(jiān)管角度來(lái)看, 混合區(qū)是指受納水體的水溫超過(guò)該水域水質(zhì)目標(biāo)限值的有限包絡(luò)范圍。而影響到這個(gè)范圍大小的排放因素包括溫排水排放量, 出口流速、溫排水與受納水體之間的溫度差等[6]。

a. 俄羅斯的“羅蒙諾索夫號(hào)”海上核電船; b. 美國(guó)麻省理工學(xué)院的海上浮式核電平臺(tái)

a. Russia’s floating nuclear power plantLomonosov; b. MIT offshore floating nuclear power plant

目前,我國(guó)在役濱海核電站均采用一次循環(huán)冷卻直排方式處理核電站的冷卻水, 即直接將吸收了乏氣余熱的冷卻水排至自然水域, 通過(guò)與自然水體的摻混從而將余熱帶入受納水體。相對(duì)于火電而言, 核電站效率較低, 只有約30%~35%, 加之核電機(jī)組循環(huán)水量是火電機(jī)組的1.2~1.5倍[7], 運(yùn)行過(guò)程中超過(guò)60%的熱量將隨冷卻水排入受納水體, 如1臺(tái)1 000 MW的核電機(jī)組, 將會(huì)有2 000 MW的熱量散失到環(huán)境中, 當(dāng)其采用直流冷卻方式時(shí), 溫排水流量約為50 m3/s。若夏季工況溫升8℃, 則每天排放到受納水體的熱量為1.45×1011kJ; 冬季工況溫升10℃, 則每天排放到受納水體的熱量為1.81×1011kJ。因此與相同發(fā)電功率的火電廠相比, 核電廠具有溫排水排放量大、廢熱排放多的特點(diǎn)。

2 海上核電溫排水對(duì)海洋環(huán)境的影響

水溫是影響海水水質(zhì)、水動(dòng)力環(huán)境, 特別是水生生物生長(zhǎng)繁殖和分布的重要環(huán)境因子。歐美等國(guó)家早在20世紀(jì)40年代就開(kāi)展了溫排水對(duì)受納水體環(huán)境影響研究, 包括溫排水模型研究以及溫排水中余氯和溫升對(duì)浮游動(dòng)植物和底棲動(dòng)物影響等方面的研究。研究表明在適溫范圍內(nèi), 生物的生長(zhǎng)速度與溫度成正比; 超過(guò)適溫范圍時(shí), 生物的行為活動(dòng)以及生長(zhǎng)繁殖都將受到抑制, 甚至導(dǎo)致死亡。研究還發(fā)現(xiàn)溫排水對(duì)水域生態(tài)環(huán)境的影響多為潛在的和累積的, 嚴(yán)重時(shí)會(huì)從根本上、整體上改變水體理化特征, 進(jìn)而嚴(yán)重影響水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能[8]。國(guó)內(nèi)研究人員針對(duì)水生生物開(kāi)展了熱影響實(shí)驗(yàn)研究, 研究了溫排水對(duì)于海洋生物的影響與促進(jìn), 以確定溫升對(duì)魚(yú)類造成的致死或亞致死效應(yīng), 同時(shí)研究了不同季節(jié)、不同增溫引起浮游植物和浮游動(dòng)物種類和數(shù)量的變化[9]。在確立溫度影響指標(biāo)方面, 研究了不同生物的起始致死溫度(ILT)、最高起始致死溫度(UUILT)、臨界熱最大值(CTMax)、選擇/回避溫度、生長(zhǎng)最適溫度(OGT)、最高周平均溫度(MWAT)、短期暴露最高溫度(MTSE)等的熱影響指標(biāo), 獲得了大量的生物熱影響基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[3]。

海上核電溫排水對(duì)受納水體的影響主要集中在以下幾個(gè)方面。

2.1 對(duì)水動(dòng)力環(huán)境的影響

溫排水排放后會(huì)上升到水體的表面形成溫層或徑直沖到排放口前方, 在水體中形成羽流, 進(jìn)而擴(kuò)散到大氣中或與冷水混合, 在混合區(qū)形成明顯和持久的溫躍層, 并由此改變了海水局部層化結(jié)構(gòu)和流態(tài)。溫排水對(duì)溫層結(jié)構(gòu)的影響程度由冷卻水系統(tǒng)的布局和排放水域的水動(dòng)力狀況決定: 溫排水帶來(lái)的溫升會(huì)加深分層, 而冷水取用造成的水體循環(huán)則減小分層。對(duì)溫排水?dāng)?shù)值模擬研究表明, 溫排水產(chǎn)生的增溫影響, 最大增溫影響在表層, 底層增溫影響較小[10]。另外, 水溫升高后水體黏度降低, 有可能使懸浮物的沉積性能發(fā)生改變, 加之是排放口處的水流速較高, 因此也會(huì)對(duì)局部沉積環(huán)境產(chǎn)生影響。圖2為溫排水形成的羽流效果示意圖。

2.2 對(duì)海洋水質(zhì)的影響

海上核電溫排水帶來(lái)的溫升會(huì)造成受納水體局部理化性質(zhì), 特別是水溫、溶解氧等指標(biāo)的改變, 從而對(duì)海洋水質(zhì)環(huán)境造成影響。主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面: (1)造成水體缺氧。由于氧氣溶解度隨著水體溫度升高而降低, 溫排水排放帶來(lái)的溫升將導(dǎo)致底層的溶解氧含量降低, 造成氧虧損; 同時(shí), 水溫升高會(huì)加速底泥中有機(jī)物的生物降解, 分解速度加快, 耗氧量增多, 致使水體缺氧進(jìn)一步加劇。(2)增加海水中有毒物質(zhì)毒性。研究表明, 熱污染會(huì)增加海水中有毒物質(zhì)對(duì)水生生物的毒性, 當(dāng)水溫增至30℃時(shí), 一些重金屬離子對(duì)浮游動(dòng)物和底棲動(dòng)物的毒性會(huì)增加2~4倍。(3)提高生物對(duì)有害物質(zhì)的富集能力。貝殼類水生生物體內(nèi)核素(銫、鈷、碘、鋅)的積累量將隨溫度升高而增大, 某些藻類對(duì)鈷、銫放射性同位素的吸收也隨溫度升高而升高[2]。

此外, 溫排水排放還有可能使水色變濁、透明度降低、氨氮、總磷、總氮含量增高, 造成受納水體的富營(yíng)養(yǎng)化[11]。在影響赤潮的諸多因素中, 營(yíng)養(yǎng)化水平是發(fā)生赤潮的最基本因素, 而針對(duì)渤海, 特別是遼東灣海域的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明, 其富營(yíng)養(yǎng)化的水平已具備了發(fā)生赤潮的基礎(chǔ)條件, 只要其它因素適宜, 就可能暴發(fā)赤潮[12-13]。因此, 應(yīng)海上核電運(yùn)行中, 應(yīng)嚴(yán)格控制溫排水排量, 以免進(jìn)一步惡化水質(zhì), 引發(fā)赤潮。

2.3 對(duì)浮游生物的影響

海洋浮游生物是海洋生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量傳遞的重要環(huán)節(jié), 在海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能中, 占據(jù)極為重要的位置。海洋浮游生物作為海洋生物生產(chǎn)力的基礎(chǔ), 既控制著海洋初級(jí)生產(chǎn)力, 也影響著魚(yú)類和其他動(dòng)物的生物量。

研究表明若環(huán)境水溫升高超過(guò)海洋生物生長(zhǎng)的適宜溫度范圍, 則海洋生物生長(zhǎng)將受到抑制或損害, 若不超出該溫度范圍, 則會(huì)促進(jìn)海洋生物的生長(zhǎng)和繁殖。首先, 溫升導(dǎo)致水體溶解氧下降, 會(huì)加劇微厭氧菌的繁殖以及海洋中存積生物殘?bào)w的生物分解, 致使有機(jī)物的氮、磷分解速度加快以及海水富營(yíng)養(yǎng)化, 促進(jìn)了水中富營(yíng)養(yǎng)化藻類的生長(zhǎng), 使優(yōu)勢(shì)種突出, 繼而導(dǎo)致多樣性指數(shù)下降。同時(shí), 溫升導(dǎo)致的富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)使懸浮物的濃度增大, 導(dǎo)致浮游植物的關(guān)鍵生境條件光照和溫度發(fā)生顯著變化, 也會(huì)造成浮游植物生物量和種群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。研究表明, 浮游植物在20℃水生環(huán)境中生長(zhǎng)最慢, 30~35℃生長(zhǎng)最快, 但超過(guò)35℃時(shí)生長(zhǎng)速率開(kāi)始下降, 30℃以上高水溫可加速浮游植物生長(zhǎng), 但使浮游植物多樣性降低, 耐污種增加; 對(duì)于浮游動(dòng)物來(lái)說(shuō), 水溫超過(guò)35℃時(shí), 特別是夏季在強(qiáng)增溫(Δ>4℃)區(qū)內(nèi), 浮游動(dòng)物的生存條件將明顯受到威脅, 種類和數(shù)量都會(huì)減少, 群落的物種多樣性降低, 群落中物種組成發(fā)生改變, 個(gè)別耐熱種類數(shù)量開(kāi)始增多, 成為明顯的優(yōu)勢(shì)種。如從各類群浮游動(dòng)物的耐溫特性得知, 35℃時(shí)原生動(dòng)物和輪蟲(chóng)的生物數(shù)量較大, 枝角類數(shù)量稀少, 橈足類則基本消失。由于溫排水直接作用于海洋浮游生物, 會(huì)對(duì)它們的分布和生活習(xí)性產(chǎn)生影響, 在上行效應(yīng)的作用下, 處于食物鏈上層的魚(yú)類、哺乳類動(dòng)物及甲殼類進(jìn)而也會(huì)受到直接或間接的影響。

2.4 對(duì)魚(yú)類的影響

魚(yú)類是變溫動(dòng)物, 其體溫的調(diào)節(jié)能力相對(duì)較弱, 對(duì)周邊水溫的變化十分敏感, 會(huì)選擇在溫度適宜的水域內(nèi)活動(dòng), 對(duì)超出適宜溫度范圍的高溫或低溫水體有回避反應(yīng)。在適溫范圍內(nèi), 水溫的升高會(huì)提高魚(yú)類的攝食能力, 促進(jìn)其性成熟和身體生長(zhǎng); 當(dāng)水溫過(guò)高時(shí), 會(huì)對(duì)水域中的魚(yú)類產(chǎn)生熱沖擊, 阻止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)在魚(yú)類生殖腺中的積累, 從而限制魚(yú)卵的成熟, 影響魚(yú)類生殖, 甚至?xí)痿~(yú)類異常發(fā)育事件的發(fā)生, 對(duì)魚(yú)類會(huì)造成明顯的危害[14]; 同時(shí)水溫的變化, 也將會(huì)引起魚(yú)類餌料生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化, 進(jìn)而影響魚(yú)類生長(zhǎng)。魚(yú)類對(duì)高溫水體的回避反應(yīng), 也將導(dǎo)致其洄游通道、產(chǎn)卵區(qū)、棲息地的改變, 進(jìn)而影響環(huán)境和生態(tài)平衡。

2.5 對(duì)底棲生物的影響

底棲生物是海洋生物中的重要生態(tài)類群, 是海洋食物鏈中重要的一環(huán), 其數(shù)量的多少影響著經(jīng)濟(jì)類魚(yú)蝦資源的數(shù)量和漁業(yè)的發(fā)展。海洋底棲生物的分布主要受底質(zhì)、水溫、鹽度等海洋環(huán)境因子的影響。由于底棲生物長(zhǎng)期棲息在水底底質(zhì)表面或底質(zhì)的淺層中, 它們棲息地相對(duì)固定、遷移能力弱, 難以回避熱排放沖擊, 當(dāng)升溫超過(guò)其適應(yīng)閾值, 則會(huì)導(dǎo)致其代謝異常甚至死亡, 最終導(dǎo)致強(qiáng)增溫區(qū)內(nèi)底棲生物的消失。研究表明, 底棲生物對(duì)于高溫沖擊極為敏感[15], 溫排水海域最先出現(xiàn)的海洋生態(tài)破壞往往就是底棲生物絕滅現(xiàn)象。

另外, 核電廠取、排水過(guò)程中形成的卷載效應(yīng), 會(huì)對(duì)通過(guò)濾網(wǎng)系統(tǒng)而進(jìn)入冷凝器的小型浮游生物、卵及魚(yú)類幼體等所造成的巨大傷害。冷卻水取水口的卷載和溫排水形成的羽流也會(huì)阻斷水生生物的洄游路線。這些都會(huì)對(duì)受納水體的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

鑒于上述原因, 為控制和減少溫排水對(duì)海洋環(huán)境的影響, 各國(guó)在確立溫排水混合區(qū)時(shí), 都規(guī)定了混合區(qū)不能妨礙現(xiàn)有受納水體的使用功能, 不能妨礙水生物種的自然遷移、洄游、繁殖和生長(zhǎng)等強(qiáng)制要求, 以盡可能降低溫排水對(duì)水生生物的影響。

3 結(jié)論和建議

開(kāi)發(fā)海上浮式核電站, 可以有效地解決海洋工業(yè)的用能需求, 符合國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略。然而海上浮動(dòng)核電站在運(yùn)行過(guò)程中將有大量的廢熱通過(guò)冷卻系統(tǒng)以溫排水的形式被釋放到水環(huán)境, 對(duì)受納海域水文條件、海水水質(zhì)、生態(tài)環(huán)境、生物群落組成與結(jié)構(gòu)等方面產(chǎn)生影響, 需要引起足夠的重視。

為合理控制溫排水排放對(duì)環(huán)境的影響, 應(yīng)針對(duì)擬建海上浮式核電站海域的生態(tài)群落結(jié)構(gòu)特征, 開(kāi)展廠址附近海洋生物的耐溫特性及其他熱影響特性專項(xiàng)研究, 進(jìn)而利用熱影響研究數(shù)據(jù), 結(jié)合擬建水域的水動(dòng)力特征, 論證并確立核電站溫排水混合區(qū)范圍、混合區(qū)邊緣溫升限值以及排放口極端高溫值等混合區(qū)參數(shù), 確定更科學(xué)的溫排水控制方案。

另外, 核電廠溫排水具有流量穩(wěn)定、水質(zhì)清潔等特點(diǎn), 是一種理想的低品質(zhì)熱源。應(yīng)加強(qiáng)海上核電溫排水資源化利用技術(shù)的研究, 開(kāi)展核電廠溫排水余熱綜合利用。渤海是我國(guó)海洋油氣開(kāi)發(fā)的主戰(zhàn)場(chǎng), 產(chǎn)能占國(guó)內(nèi)海洋油氣產(chǎn)量的50%以上。海上油氣生產(chǎn)過(guò)程中, 需要大量的熱和淡水資源。特別是渤海稠油儲(chǔ)量巨大, 現(xiàn)階段最成熟的稠油開(kāi)采技術(shù)便是熱采技術(shù)。因此, 應(yīng)積極探索將海上核電產(chǎn)生的余熱用于稠油熱采、平臺(tái)冬季供暖以及海水淡化等方面的技術(shù)可行性, 以便在發(fā)展海上核電的同時(shí), 實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)的節(jié)能減排。

[1] 於凡, 張永興, 曹穎. 全球變暖背景下核電站溫排水對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響[J]. 海洋湖沼通報(bào), 2010, 2: 155-161.
Yu Fan, Zhang Yongxing, Cao Ying. Theinfluence of NPP warmdrainage on the marineecosytems in the context of global warming[J]. Transactions of Oceanology and Limnology, 2010, 2: 155-161.

[2] 黃曉琛, 陳雪初, 彭欣. 濱海電廠溫排水對(duì)海洋環(huán)境的影響研究進(jìn)展[J]. 海洋環(huán)境科學(xué), 2014, 33(6): 972- 976.
Huang Xiaochen, Chen Xuechu, Peng Xin. The research progress of the impact of thermal discharge from coastalpower plants onmarine environment[J]. Marine Environmental Science, 2014, 33(6): 972-976.

[3] 張曉峰. 核電廠溫排水環(huán)境影響評(píng)價(jià)及減緩措施[J]. 海洋技術(shù), 2010, 29(4): 38-43.
Zhang Xiaofeng, Assessment and mitigation to the environmental impact of thermal discharge from nuclear power plants[J]. Ocean Technology, 2010, 29(4): 38-43.

[4] 陳曉秋, 商照榮.核電廠環(huán)境影響審查中的溫排水問(wèn)題[J]. 核安全, 2007, 2: 46-50.
Chen Xiaoqiu, Shang Zhaorong. The issue of thermal discharge in the reviewing of environmental impact report for nuclear power plant[J]. Nuclear Safety, 2007, 2: 46-50.

[5] 於凡, 張永興, 楊東. 濱海核電站溫排水的混合區(qū)設(shè)置[J]. 水資源保護(hù), 2010, 26: 53-56.
Yu Fan, Zhang Yong-xing, Yang Dong. An exploratory study on setting up mixing zone of thermal discharge water from nuclear power plant[J]. Water Resources Protection, 2010, 26: 53-56.

[6] 劉永葉, 劉森林, 陳曉秋. 核電站溫排水的熱污染控制對(duì)策[J]. 原子能科學(xué)技術(shù), 2009, 43(12): 191-196.
Liu Yongye, Liu Senlin, Chen Xiaoqiu. Control countermeasures about thermal pollutionof thermal discharge from nuclear power plants[J]. Atomic Energy Science and Technology, 2009, 43(12): 191-196.

[7] 賀益英. 關(guān)于火、核電廠循環(huán)冷卻水的余熱利用問(wèn)題[J]. 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào), 2004, 12(14): 315- 320.
He Yiying. Discussion on utilization of surplus heatof circulating cooling water of fossil fuel nuclear power plants[J]Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research, 2004, 12(14): 315-320.

[8] Cowles R B, Bogert C M. A preliminary study of the thermal requirements of desert reptiles[J]. Bulletin of the American Museum of Natural History, 1944, 83: 265-296.

[9] 楊純, 傅龍泉, 黃東濤, 等. 電廠溫排水受納水域熱與流動(dòng)的數(shù)值計(jì)算[J]. 上海電廠學(xué)院學(xué)報(bào), 1995, 11(2): 1-9.
Yang Chun, Fu Longquan, Huang Dongtao, et al. Numerical analysis of heat transfer and fluid flow in the power plant thermal discharge waters[J]. Journal of Shanghai Institute of Electric Power, 1995, 11(2): 1-9.

[10] 丁躍平, 郭遠(yuǎn)明, 李鐵軍, 等. 三門灣春季溫排水增溫效應(yīng)數(shù)值模擬研究[J]. 海洋科學(xué), 2015, 39(4): 101-107.
Ding Yueping, Guo Yuanming, Li Tiejun, et al. The numerical simulation studies of the effect of increasingtemperature on warmly discharged water in Sanmen Bay[J]. Marine Sciences, 2015, 39(4): 101-107.

[11] 徐鏡波. 電廠熱排水對(duì)水體溶解氧的影響[J]. 重慶環(huán)境科學(xué), 1990, 12(6): 24-28.
Xu Jingbo. Effects of thermal discharge from power plant to dissolved oxygen in body of water[J]. Chongqing Environmental Science, 1990, 12(6): 24-28.

[12] 曹宇峰, 曾松福, 林春梅. 淺談我國(guó)濱海電廠溫排水對(duì)海洋環(huán)境的影響狀況[J]. 海洋開(kāi)發(fā)與管理, 2013, 2: 72-75.
Cao Yufeng, Zeng Songfu, Lin Chunmei. Brief probe into the impact of thermal discharge from coastal power plants on ocean environment[J]. Ocean Development and Management, 2013, 2: 72-75.

[13] 方志剛. 渤海遼東灣富營(yíng)養(yǎng)化的趨勢(shì)研究[J], 環(huán)境保護(hù)科學(xué), 2001, 27(105): 15-17.
Fang Zhigang. Research in the trend of Eutrophicationin Liaodong Bay of Bohai Sea[J]. Environmental Protection Science, 2001, 27(105): 15-17.

[14] Saravanan P, Priya A M, SundarakrishnanB, et al. Effects of thermal discharge from a nuclear power plant on culturable bacteria at a tropical coastal location in India[J]. Journal of Thermal Biology, 2008, 33(7): 385-394.

[15] 劉蓮, 任敏, 陳丹琴, 等. 象山港烏沙山電廠附近海域的底棲生物狀況[J]. 海洋環(huán)境科學(xué), 2008, 27(s1): 19-22.
Liu Lian, Ren Min, Chen Danqin, et al. Situation of benthos in sea area near Wusha Mountain Power Stationin Xiangshan Bay[J]. Marine Environmental Science, 2008, 27(s1): 19-22.

(本文編輯: 劉珊珊)

Potential impacts of thermal discharge on marine environment from offshore floating nuclear power plant

LAN Zhi-gang, LI Xin-zhong, XIAO Gang, LIU Cong

(CNOOC Research institute, Beijing 100028, China)

Development of offshore floating nuclear power plants can effectively solve the energy demands of the marine industry, which is definitely in line with national energy development strategies. However, the thermal discharge generated by the cooling system of an offshore nuclear power plant would have negative impacts on the marine ecosystem and would thus be the focus of an environmental impact assessment. This article discusses the characteristics of thermal discharge from offshore nuclear power plants; analyzes its impact on the receiving water body with respect to hydrological conditions, water quality, ecosystems, and the composition and structure of biological communities; and proposes control measures for preventing or limiting the impacts of thermal discharge.

Oct. 8, 2015

offshore floating nuclear power plant; thermal discharge; environmental impact

X55

A

1000-3096(2016)06-0084-05

10.11759/hykx20151008004

2015-10-08;

2015-12-01

中科華核電技術(shù)研究院有限公司委托項(xiàng)目(20150T-004); 中海石油有限公司綜合科研課題(YXKY-2014-ZY-07-MR- PMT-013)

[Foundation: Program Entrusted by China Nuclear Power Technology Research Institute, No. 20150T-004; Research Program of China National Offshore Oil Co., No.YXKY-2014-ZY-07-MR- PMT-013]

蘭志剛(1963-), 男, 山東青島人, 教授級(jí)高級(jí)工程師, 注冊(cè)環(huán)評(píng)工程師, 博士, 從事海洋工程環(huán)境、環(huán)境影響評(píng)價(jià)和新能源應(yīng)用研究工作, 電話: 010-84522243, E-mail: lanzhg@cnooc.com.cn