動態|濱海火電/核電廠熱汙染擴散影響因素研究

2021-02-15 海洋生態大講堂

我所在濱海火電/核電廠熱汙染擴散影響因素研究方面取得新進展

來源：自然資源部第三海洋研究所 2020-11-10

近日，我所海洋與海岸地質實驗室黃髮明課題組在濱海火電/核電廠（以下簡稱「濱海電廠」）熱汙染擴散影響因素研究方面取得新進展。該團隊林傑博士等將研究結果以「Quantitative analysis of the factors influencing the dispersion of thermal pollution caused by coastal power plants」為題發表於《Water Research》（top期刊，IF=9.13）。

我國核電廠和火電廠近1/5的裝機容量布置在濱海區域，這些濱海電廠均採用海水作為冷卻水的源和匯。研究表明火電廠的熱效率約40%左右，核電廠的熱效率約33%。因此存在大量的熱量排入近岸海域，造成海水升溫，進而影響其生態環境及水生生物的整個食物網。據不完全統計我國已運營的濱海電廠每年輸入沿海海域的熱量近9×1015KJ，可使3×1010m3冰川融化。

目前，國內外對海水升溫過程中主要影響因素的貢獻缺乏系統性和定量化研究。本研究以中國沿海從北到南6個分布相對集中、裝機容量較大且溫排水錶層排放的研究區為例，以環境流體介質質能守恆模型為基礎，選取流速、水深、海岸地形因子、橫向擴散係數和垂向擴散係數等5個影響因素，定量評估它們對溫排水擴散範圍的影響。通過定義熱擴散能力係數，建立了操作簡單的研究區選址綜合評判標準。

研究結果表明：

（1）流速、海岸線地形和橫向擴散係數與熱擴散能力線性相關。

（2）流速和海岸線地形仍然是貢獻率一致且最大；

（3）影響溫排水熱擴散能力以及擴散範圍的是排水口附近的海岸地形條件，而非排放口所處的地理位置。

（4）從熱擴散能力和海洋生物的熱敏感性的角度來看，在熱排放熱量相同的情況下，位於東海海域濱海電廠的熱排放比位於南海海域濱海電廠的熱排放對海洋生態的影響更小。

（5）從熱擴散影響的角度，為濱海電廠的規劃、選址和平面布置建立了各影響因素的綜合測算方法。

濱海火電/核電廠熱汙染擴散影響因素的定量分析摘要圖

針對2011年福島核事故教訓啟示、我國核電廠分布以及生態用海要求等，近年來課題組開展了複雜環境下濱海核電廠建設海洋環境要素的適宜性以及沿海海域對濱海電廠熱排放的生態響應機制等系列研究。研究成果分別發表於《Marine Pollution Bulletin》、《Water》等學術期刊，出版了《濱海核電廠建設海洋環境要素適宜性研究》專著。這些研究成果可為濱海核電廠規劃、選址、設計、建設和運營提供決策參考和技術支撐，有助於濱海電廠安全高效發展和沿海海域對濱海電廠熱排放海洋生態響應機制的研究。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135420310939https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0025326X18302285https://www.mdpi.com/2073-4441/11/12/2577 



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