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【摘要】燃煤发电是我国目前电力供应的主导方式，该文针对东南沿海某热电厂的工程特性，在收集相关资料的基础上，分析和探讨其运行过程中对附近海域浮游生物、渔业资源等生态环境因素可能产生的影响及其程度。针对不利影响，提出减缓影响的保护和生态修复等措施。为处理好能源开发与保护环境之间的矛盾提供参考。
【关键词】滨海电厂；海洋生态环境；渔业资源损失；对策措施
热电厂采用超超临界燃煤机组，抽取海水作为冷却水。一期工程已运行，A点和C点分别为其取水口和排水口位置。现进行二期扩建，取水口布置在B点，排水口布置在D点。热电厂取排水口位置见图1。二期工程建成后夏季总的排水流量为106.2m3/s（一期工程夏季排水量为37.2 m3/s，二期工程夏季排水量为69m3/s）。
1.区域生态环境概况
根据电厂周边海域海洋生态环境调查结果，浮游生物种类丰富，生物量较高，多样性指数较高，表明调查海域海洋生态系统结构和功能较为稳定。生物类群以广温广盐和暖水性种类为主。
2.主要生态环境影响
2.1取水对水生生物的卷载效应
电厂运行期间，冷却装置需要大量的海水作为冷却介质，电厂夏季和冬季冷却水取水量分别为69m3/s和44.4m3/s。被抽取的海水在滤网和栏栅的阻挡作用下，大的生物被网筛滤除，能进入系统冷却的均为小型的浮游生物和浮性鱼卵、仔鱼等，由于水泵急速抽取大量海水，致使水生生物产生机械碰撞损伤。实际上卷载的危害是凝汽器内高速水流的冲击碰撞、高温冲击和余氯的毒性等因素的综合作用结果。中国水产科学研究院东海水产研究所的徐兆礼等对火电厂取水机械卷载效应也进行了研究，发现鱼卵、仔稚鱼在机械卷载效应中死亡率为70%～81%，可以认为鱼卵、仔稚鱼全部死亡或受到严重损伤，可见取水的卷载效应对浮游生物和渔业资源的影响是较大的。
2.2温排水对海洋生态环境的影响
2.2.1温排水对浮游生物的影响
根据本工程开展的海洋生态调查，调查海域浮游植物优势种为细弱海链藻、夜光藻、尖刺菱形藻等，浮游动物优势种为小拟哲水蚤、针刺拟哲水蚤、中华哲水蚤等，均为广温广盐种，由此可见工程调查海域浮游生物以广温性类群为主。广温广盐类群浮游生物对生活环境温度变化较不敏感，对温升有一定的适应性，只要不超过浮游生物的极限水温，不会导致浮游生物死亡。因此判断电厂运行期温排水对海洋浮游生物的影响不大。
2.2.2温排水对渔业资源的影响分析
渔业资源调查资料显示，附近海域的鱼类大多为鲈形目种类，属暖水性种类，适合的温度范围在20～30℃之间。如果在适当的温度范围内，水温的升高会提高鱼类的摄食能力，促进生长加快。但如果水溫超过适温范围，将会抑制鱼类的新陈代谢和生长发育，超出耐受温度则会造成死亡。从数模计算结果可以看出，夏季排水口附近温排水造成水体温升基本在2～3℃，超过1℃的区域主要位于煤码头内侧，超过0.5℃的最大影响距离约为1.5km。电厂所在海域为港口航运区，无鱼类“三场”和洄游通道分布，因此温排水对渔业资源影响较小。
2.3余氯对海洋生态环境的影响
2.3.1余氯对浮游生物的影响
游离余氯和化合余氯对水生生物具有毒性效应，根据模型计算结果，本工程运行期排水中余氯浓度大于0.05mg/L的影响面积最大为0.17km2，主要位于排水口附近；余氯浓度大于0.02mg/L的影响面积最大为1.52km2，主要位于煤码头西侧水域，对电厂外部海域基本无不利影响。根据现状调查结果，桡足类是工程海域浮游动物中的优势类群，电厂排水余氯浓度低于桡足类安全浓度，排水对工程海域桡足类浮游动物的影响不大，因此推断本工程排水中余氯对浮游动物的影响程度有限，仅局限在排水口附近的局部海域。
2.3.2余氯对鱼卵、仔稚鱼的影响分析
余氯对水生动物的毒性影响与余氯的形态、浓度、胁迫时间以及动物对氯敏感性等因素有关。根据本工程排水余氯影响范围的模型计算结果，游离态余氯浓度>0.02mg/L的最大影响面积较小，考虑到游离态余氯会向NH2Cl转化，其对鱼卵仔鱼的影响也将随之降低。此外电厂所在海域无鱼类“三场”和洄游通道分布，鱼卵、仔鱼密度较低。因此电厂冷却水中余氯对排水口附近海域的鱼卵与仔稚鱼的影响程度是可控的。
3.海洋生态环境保护对策措施
3.1卷载效应影响对策措施
设置取水明渠取水、在取水头部设置拦污栅和旋转滤网，防止水生物吸入；取水时尽可能降低取水头部的进水流速，以尽可能减小对鱼类及水生生物吸入造成的机械损伤。在电厂附近海域有选择地实施人工增殖放流，具体放流种类以当地海域常见的经济贝类、鱼、虾类为主。
3.2温排水影响防治对策措施
设计中采用错位式取排水口，形成深层远距离取水，表层岸边排水，使温排水得到有效的扩散和稀释。尽可能降低排水流速，以减小温排水的影响范围。针对温排水对海洋生态造成的不利影响，项目运营期间应实施温排水的在线监测，一旦发现温排水引起的海水温升的数值偏大，应立即查找原因，并及时采取措施使各运行环节回到正常的状态。
3.3余氯影响防治对策措施
尽可能控制出水口余氯浓度在0.1mg/L，以降低余氯对浮游生物和游泳生物的影响。采取间歇性加氯方式，将加氯时间段安排在昼间，使排放的余氯在光照条件好的情况下迅速衰减，以减小对水环境的影响。针对余氯对海洋生态造成的不利影响，项目运营期间应实施余氯的在线监测，一旦发现余氯的浓度偏高，应立即采取措施降低排放浓度。
4.结语
分析结果表明，滨海电厂对海洋生态环境的影响主要集中在运行期。其中卷载效应对浮游生物和渔业资源的损害、温排水和余氯对浮游生物的损害是滨海电厂对海洋环境的主要影响因素。总体而言该电厂在可行性研究阶段对排水口位置进行了比选论证，从源头降低了环境影响的强度，同时在环境影响评价阶段对电厂主要环境影响提出了相应的影响减缓保护措施，为处理好能源开发与保护环境之间的矛盾提供了有益参考。
参考文献
[1]江志兵，廖一波，高爱根.余氯对鱼类毒性影响的研究进展[J].海洋学研究，2009，27（4）：86-94.
[2]黄逸君，陈全震，曾江宁，等.海水淡化排放的高盐废水对海洋生态环境的影响[J].海洋学研究，2009，27（3）：103-108.
【关键词】滨海电厂；海洋生态环境；渔业资源损失；对策措施
热电厂采用超超临界燃煤机组，抽取海水作为冷却水。一期工程已运行，A点和C点分别为其取水口和排水口位置。现进行二期扩建，取水口布置在B点，排水口布置在D点。热电厂取排水口位置见图1。二期工程建成后夏季总的排水流量为106.2m3/s（一期工程夏季排水量为37.2 m3/s，二期工程夏季排水量为69m3/s）。
1.区域生态环境概况
根据电厂周边海域海洋生态环境调查结果，浮游生物种类丰富，生物量较高，多样性指数较高，表明调查海域海洋生态系统结构和功能较为稳定。生物类群以广温广盐和暖水性种类为主。
2.主要生态环境影响
2.1取水对水生生物的卷载效应
电厂运行期间，冷却装置需要大量的海水作为冷却介质，电厂夏季和冬季冷却水取水量分别为69m3/s和44.4m3/s。被抽取的海水在滤网和栏栅的阻挡作用下，大的生物被网筛滤除，能进入系统冷却的均为小型的浮游生物和浮性鱼卵、仔鱼等，由于水泵急速抽取大量海水，致使水生生物产生机械碰撞损伤。实际上卷载的危害是凝汽器内高速水流的冲击碰撞、高温冲击和余氯的毒性等因素的综合作用结果。中国水产科学研究院东海水产研究所的徐兆礼等对火电厂取水机械卷载效应也进行了研究，发现鱼卵、仔稚鱼在机械卷载效应中死亡率为70%～81%，可以认为鱼卵、仔稚鱼全部死亡或受到严重损伤，可见取水的卷载效应对浮游生物和渔业资源的影响是较大的。
2.2温排水对海洋生态环境的影响
2.2.1温排水对浮游生物的影响
根据本工程开展的海洋生态调查，调查海域浮游植物优势种为细弱海链藻、夜光藻、尖刺菱形藻等，浮游动物优势种为小拟哲水蚤、针刺拟哲水蚤、中华哲水蚤等，均为广温广盐种，由此可见工程调查海域浮游生物以广温性类群为主。广温广盐类群浮游生物对生活环境温度变化较不敏感，对温升有一定的适应性，只要不超过浮游生物的极限水温，不会导致浮游生物死亡。因此判断电厂运行期温排水对海洋浮游生物的影响不大。
2.2.2温排水对渔业资源的影响分析
渔业资源调查资料显示，附近海域的鱼类大多为鲈形目种类，属暖水性种类，适合的温度范围在20～30℃之间。如果在适当的温度范围内，水温的升高会提高鱼类的摄食能力，促进生长加快。但如果水溫超过适温范围，将会抑制鱼类的新陈代谢和生长发育，超出耐受温度则会造成死亡。从数模计算结果可以看出，夏季排水口附近温排水造成水体温升基本在2～3℃，超过1℃的区域主要位于煤码头内侧，超过0.5℃的最大影响距离约为1.5km。电厂所在海域为港口航运区，无鱼类“三场”和洄游通道分布，因此温排水对渔业资源影响较小。
2.3余氯对海洋生态环境的影响
2.3.1余氯对浮游生物的影响
游离余氯和化合余氯对水生生物具有毒性效应，根据模型计算结果，本工程运行期排水中余氯浓度大于0.05mg/L的影响面积最大为0.17km2，主要位于排水口附近；余氯浓度大于0.02mg/L的影响面积最大为1.52km2，主要位于煤码头西侧水域，对电厂外部海域基本无不利影响。根据现状调查结果，桡足类是工程海域浮游动物中的优势类群，电厂排水余氯浓度低于桡足类安全浓度，排水对工程海域桡足类浮游动物的影响不大，因此推断本工程排水中余氯对浮游动物的影响程度有限，仅局限在排水口附近的局部海域。
2.3.2余氯对鱼卵、仔稚鱼的影响分析
余氯对水生动物的毒性影响与余氯的形态、浓度、胁迫时间以及动物对氯敏感性等因素有关。根据本工程排水余氯影响范围的模型计算结果，游离态余氯浓度>0.02mg/L的最大影响面积较小，考虑到游离态余氯会向NH2Cl转化，其对鱼卵仔鱼的影响也将随之降低。此外电厂所在海域无鱼类“三场”和洄游通道分布，鱼卵、仔鱼密度较低。因此电厂冷却水中余氯对排水口附近海域的鱼卵与仔稚鱼的影响程度是可控的。
3.海洋生态环境保护对策措施
3.1卷载效应影响对策措施
设置取水明渠取水、在取水头部设置拦污栅和旋转滤网，防止水生物吸入；取水时尽可能降低取水头部的进水流速，以尽可能减小对鱼类及水生生物吸入造成的机械损伤。在电厂附近海域有选择地实施人工增殖放流，具体放流种类以当地海域常见的经济贝类、鱼、虾类为主。
3.2温排水影响防治对策措施
设计中采用错位式取排水口，形成深层远距离取水，表层岸边排水，使温排水得到有效的扩散和稀释。尽可能降低排水流速，以减小温排水的影响范围。针对温排水对海洋生态造成的不利影响，项目运营期间应实施温排水的在线监测，一旦发现温排水引起的海水温升的数值偏大，应立即查找原因，并及时采取措施使各运行环节回到正常的状态。
3.3余氯影响防治对策措施
尽可能控制出水口余氯浓度在0.1mg/L，以降低余氯对浮游生物和游泳生物的影响。采取间歇性加氯方式，将加氯时间段安排在昼间，使排放的余氯在光照条件好的情况下迅速衰减，以减小对水环境的影响。针对余氯对海洋生态造成的不利影响，项目运营期间应实施余氯的在线监测，一旦发现余氯的浓度偏高，应立即采取措施降低排放浓度。
4.结语
分析结果表明，滨海电厂对海洋生态环境的影响主要集中在运行期。其中卷载效应对浮游生物和渔业资源的损害、温排水和余氯对浮游生物的损害是滨海电厂对海洋环境的主要影响因素。总体而言该电厂在可行性研究阶段对排水口位置进行了比选论证，从源头降低了环境影响的强度，同时在环境影响评价阶段对电厂主要环境影响提出了相应的影响减缓保护措施，为处理好能源开发与保护环境之间的矛盾提供了有益参考。
参考文献
[1]江志兵，廖一波，高爱根.余氯对鱼类毒性影响的研究进展[J].海洋学研究，2009，27（4）：86-94.
[2]黄逸君，陈全震，曾江宁，等.海水淡化排放的高盐废水对海洋生态环境的影响[J].海洋学研究，2009，27（3）：103-108.