核电厂温排水环境影响的控制对策初探(2)

　　农业可以利用的余热范围很广，如对土壤增温和家畜粪便处理以及农作物干燥等。相关文献表明，冬季核电厂排出的温排水可以预防冻裂现象，加大氧气的溶解量及为鱼类的生存提供有利的庇护所。美国很多的电厂和食品公司之间建立了合作的关系，在电厂的周边发展蔬菜种植、牡蛎等水产养殖，获得了较好的经济收益。日本作为最早利用温排水繁衍鱼类的国家，从1963年就运用电厂温排水养殖鲍鱼，至今已经超过32家。在20世纪70年代，我国也开始在吉林和辽河等地区设立了温水繁殖的基地。

　　1.3 国内温排水的余热利用实践

　　我国对于核电厂的温排水的余热利用探究较少，和温排水相关的余热利用报道主要是关于火电厂的。冷却水的急速流动带来了丰富的溶解氧和悬浮营养盐，使某些种类得到良好的生长，甚至成为优势种。山东省利用电厂余热水养殖罗非鱼，4个月内增产3倍，经济效益十分可观[4]。再如，1993年上海石洞口发电厂利用220 kV高压线下的废地及电厂的余热建设了一个面积很大的大棚温室，在室内种植花卉，冬季大量生产花卉，每年能为上海提供数目可观的观赏植物，是目前上海东北部地区的重要温室花卉基地。目前我国核电厂在余热利用方面开展得很少，大多数利用在水产品繁殖上，利用量不多，而且利用率极低。所以，需要加大对高效率余热利用的研究、实验以及试点工作。

　　2 温排水的热污染控制对策

　　2.1 制定合适的温度控制标准

　　2.1.1 国外相关标准

　　世界各国为了预防温排水对环境造成污染，已经制定了很多与温排水相关的标准，明确了温排水区的重要控制数据。但是目前各国对于混合区的范围和混合区边缘的水温升高的限值的规定不相同[2]。

　　2.1.2 需开展的研究工作

　　我国现有的热污染控制标准体系中没有明确规定混合区的参数，并且现有标准存在执行性不强的状况。相比之下，国外温排水相关的标准中规定了混合区的若干控制参数，因此，学习参考国外的先进技术，建立温排水混合区的相关标准，可以明确今后的研究方向，归纳起来主要有以下三点：①明确温排水排放口控制的最高的温度值；②明确温排水混合区边缘的水温升高的限值；③明确温排水混合区的范围。为了明确这些目标，可以借鉴国外与我国处于同一纬度的国家或地区的温控标准、温排水受纳水域自然水温的变化以及温排水受纳水体中的生物种类及其变化情况等作为参考。我国具有疆域辽阔，纬度范围跨度大、南北温差大等特点，可以有针对性的研究我国的海域和水系情况。

　　2.2 定期监测核电厂近岸海域水温

　　定期监测核电厂近岸海域的水温状况，可以掌握厂址海域温度场的变化，了解核电厂温排水对附近海域环境的影响，再辅以生物调查手段，可间接了解厂址附近海域海洋生物的种类变化情况以及是否受到电厂温排水的影响。目前核电厂海域水温监测的主要手段是航空遥感监测技术，运行核电厂如大亚湾、田湾、秦山核电厂已有相关实践，昌江核电厂属在建电厂，目前正在实施运行前水温遥感监测，监测时段为冬、夏两个季节，监测方式为飞机遥感监测及海面水温实测同步进行。运行前厂址海域水温监测数据为厂址海域水温的背景资料，该数据资料在电厂运行产生温排水后将无法重现，其重要性等同于运行前核电厂的辐射环境本底调查。运行前、后水温监测数据的对比可清楚表明温排水的热污染程度，也有利于电厂制定相应的控制措施。

　　2.3 开展余热的综合利用

　　2.3.1 国外的余热利用实践

　　在上世纪，温排水的余热利用就已经受到国际社会的重视。美国的相关研究机构，如橡树岭国家实验室、俄勒冈州立大学等以及一些电厂运营单位、流域管理机构等都对余热利用的途径进行了研究。当然，这些研究项目中的温排水来源不只有核电厂。这些实验对余热的利用方式主要有农业及水产养殖，如表1的温室蔬菜种植，表2的海产品繁殖[5]。

　　2.3.2 努力的方向

　　国外对于温排水余热利用在作物栽培和水产养殖等的研究、试验和示范工程的设立都奠定了温排水余热综合利用和高效率利用的基础。1937年，美国学者Bread提出了利用大型发电厂温排水余热的方法[5]。这种方法和以前单一利用余热的方式不同，它可以在整个系统的利用过程中，不断减少对环境造成的污染，使系统内的废物变为资源，实现利益和经济的最大化，是将生态工程原理运用在温排水余热综合利用上的有益探索，也是一种值得借鉴和探究的利用模式。目前，在资源日渐匮乏和空气污染越来越严重的压力之下，我国核电的发展正稳步攀升，我们亟需对核电厂余热综合利用生态工程体系建立的理论模型进行研究，结合我国国情及南北两地核电厂不同的厂址区域气候条件，实现我国核电厂温排水余热的高效利用，最大程度减少温排水的环境影响，从而进一步实现绿色核电，清洁核电。

　　3 结语

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