（黄燕 张明波 徐长江）
中图分类号: TV211 文献标识码: A 文章编号:1001-4179（2008）17-0012-03
1 问题的提出
针对建设项目实施所涉及的与水资源及生态环境有关的问题，进行调查分析与论证是非常必要的，《建设项目水资源论证管理办法》将主要内容概括为建设项目所在区域水资源及其开发利用现状分析、取用水合理性论证、取水水源论证、取水和退水影响分析及相应的补救或补偿方案的建议等四大方面。实际上所有的论证都是围绕项目实施后对区域或流域水资源的数量、质量、水能、水功能等水资源特性和水环境、水生态影响的分析而展开的。项目的主要涉水影响因所在区域水资源状况、项目类型、水域环境容量等的不同而呈现差异性。就长江流域而言，水资源量相对较丰沛，建设项目对水资源的影响突出表现在对水环境及水生态的影响，而其中关键性的影响因素往往关系到水资源论证的总体结论，《建设项目水资源论证导则》（SL/Z322-2005）为水资源论证报告书的编写提供了全面而详细的目次，而如何在兼顾全局的基础上体现项目论证的差异性，抓住主要因素，突出主要影响，则是水资源论证过程中值得探讨的问题。
本文以电力行业中取用水量较大的火电、水电、核电为例，探讨在水资源论证中如何甄别电厂项目对水环境和水生态的关键性影响因素，并进行重点分析与探讨。
2 几类电厂取（排）水影响分析
2.1 火电厂主要影响因素分析
火电厂对水环境的影响主要是外排废污水造成的。火电厂的废污水主要分为3大类:温排水、工业废污水和生活用水。随着火电厂设计水平和环保意识的提高，近年来在火电厂设计中一般都将工业废污水和生活污水进行处理后回收再利用，基本实现废污水的“零排放”。在此背景下，温排水产生的影响就凸显为火电厂建设运行对水环境和水生态的主要影响问题。而且一些地区火电厂与核电厂沿江密集规划分布，势必造成温排水影响的相互重叠和累积。因此，温排水是火电厂的主要涉水影响因素。
2.1.1温水排放的限制标准问题
对于温排水的允许排放温度和允许影响水域范围，目前我国还没有规定明确的限制标准，只是有些行业对用水水温进行了限制。已有的与水温有关的水质标准规定包括:①《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），其中规定了人为造成的环境水温变化应限制在每周平均最大温升不大于1℃;平均最大温降不大于2℃;②《农田灌溉水质标准》（GB5084-92），规定农田灌溉的水温不大于35℃;③《渔业水质标准》（GB11607-89），规定“排污口所在水域形成的混合区不得影响鱼类洄游通道”;④《海水水质标准》（GB3097-1997），指出温水排放引起海水水温升高超过当地、当时水温4℃时，可视为热污染。
中国水产科学研究院通过对我国几大水系鱼类及水产动物共65种的抽样调查，通过急性热冲击试验、热回避试验、最大起始致死温度和持续热影响的试验，探讨了我国渔业水域的废热排水和鱼类影响的温度标准，认为我国夏季废热排水最高温度珠江水系和湛江沿岸水域不得超过36℃，长江和钱塘江水系、黄河水系不得超过35℃;黑龙江和松花江水系不得超过26℃;大连湾近岸水域不得超过24℃;西北地区冷水性鱼类水域不超过21℃。且各水系最大水温变化范围不能超过±3℃。其它大量的研究也表明，当增温幅度大于3℃时对鱼类的危害比较明显。
2.1.2温排水影响分析
温排水影响分析应在温排水数学或物理模型模拟、水生生物调查、上下游取水用户调查等工作的基础上进行。如果火电厂分多期建设，数学和物理模型还应模拟多期工程同时运行的工况。如果火电厂上、下游还有其它热源，模型还应模拟其它热源与火电厂同时运行的工况。温排水影响分析主要从以下方面展开:
（1）对水生生物的影响分析。在水生生物调查的基础上，可以从温排水温升改变水生生物的生活条件，引起浮游植物、浮游动物、底栖动物的数量、种类和多样性的变化，分季节、分强增温区和弱增温区造成的有利和不利影响等方面进行分析。
（2）对鱼类的影响分析。温排水改变了河道内部分水域的温度场的天然分布，客观上减少了鱼类栖息和洄游的水域空间。对于鱼类的影响，可以从对鱼类繁殖、洄游、群落结构的变化等方面分析。鱼卵和幼鱼的幼体阶段属于被动的生物，如果进入热水流中将使其受害甚至丧生，所以温排水应避开鱼类产卵场。为了不对鱼类洄游廊道形成热阻隔，温升范围不允许影响整个断面。根据水温变化，分析鱼类温升前后在水体中的分布情况的变化。
（3）对其他取用水户的影响分析。根据温排水数学或物理模型模拟成果，可以判断温排水排放对其他取用水户的影响。对于农业灌溉取水点，需要计算河段温度背景值+温升值是否大于35℃，从而判断温排水对农田灌溉的影响是否在可接受范围内。对于电厂附近的养鱼场，需分析其是否位于温升3℃包络范围内，或者考虑了温升后的水体温度是否超过了所在河流废热排水的最高温度，如长江流域夏季是否超过35℃，从而判断温排水对于养鱼场的影响是否在可接受范围内。
（4）对水体富营养化的影响分析。如果温排水退水受纳水体是水库、湖泊等封闭水域，或河流有关水功能区已呈富营养发展趋势时，此项分析尤其必要。一般通过数学模型进行预测，计算温升后对水体磷、氮含量和浮游植物的影响，分析富营养化变化趋势和影响程度。如果富营养化趋势明显，则应建议建设项目改变机组冷却方式或改变排放口的位置，建议不得将温水排入此类敏感区域。
（5）对水功能区的影响。温排水并不直接携带化学污染物，其对水体的影响是因为升高水体温度，改变了水体的某些物理化学性质，从而造成水质等级下降，改变了水体的纳污能力而影响到水功能。通过对温水排放后水功能区溶解氧、总磷、总氮等指标以及其它理化性质的影响分析，从而得出对水功能区影响的评价。
通过以上综合分析与判断，评价温排水对水生生态环境系统的影响是否在可接受范围内。
2.2 水电站主要影响因素分析
水电站的修建将改变工程建设范围内的地形地貌，使天然河道变成受人工调蓄的水库，影响地域范围广、涉及因素多。因此，水电站项目取水与退水对水资源、水环境、水生态和第三者的影响是水资源论证的重点。在一些项目设计报告中，对水电站取用水对大坝以上库区影响的分析较为详细，对于大坝下游有明确业主的用户也可能有所考虑，但对于维护下游生态平衡所需的生态需水，因与其它效益冲突而被忽略，所以说水电站的主要涉水影响因素是下游河道生态需水的问题。
2.2.1生态需水与其他用水统筹考虑
河道生态需水量是指河道维持生态发育、演替和平衡所需的基本水量。实际上河道所需生态需水量有些时候是可以与下游的航运、生活等其它用水相重叠的。比如我国西南地区某大型水电站，其下泄水量必须同时满足城市生活用水、河道航运用水以及环境用水等多种需求。其中生态基流为174m3/s，城市自来水厂取水量合计约1.75m3/s，满足河道Ⅴ级航道标准要求的河段最小流量不能低于504m3/s，河流对水体中污染物进行稀释净化所需要的环境用水量应不小于300m3/s。由于以上用水相互包容，在下泄了航运所需的流量504m3/s后，可使上述所有用水要求同时得到满足。在水资源论证中，需要分析水电站下泄流量过程能否满足下游河道生态需水的要求。
2.2.2加强生态基流泄放保障工程措施
对于引水式和混合式水电站，由于是通过引水系统将河水从上游水库引至下游厂房发电，所以会造成闸坝到厂房河段流量的减少。如果没有相应的保护措施，此类电站可造成减水河段季节性或全年性的脱水，河道的自然生态系统受到极大甚至是毁灭性的破坏。如陕西安康的蔺河口等电站，由于没有下泄生态用水，使得闸坝到厂房河段河道脱水，导致沿途水井干涸，水利设施报废，仅城关镇四坪村就有32口水井干涸，600余人饮水困难，超过26.7hm 2 土地无法灌溉。所以在引水式和混合式水电站的水资源论证中，关于有无下泄生态基流的工程设施和设施是否妥当的论证是最敏感也最不容忽视的。
即使是坝式水电站，对其下泄生态基流的保障措施分析也是不容忽视的，并应分别对水电站初期蓄水期和正常运行期进行详细分析。如西南地区某电站河段，生态基流为101m3/s。在电站运行期，其生态基流的泄放可与发电用水相结合，当电站承担基荷运行时下泄流量168m3/s，电站不发电时水轮机空转流量为228m3/s，因此运行期具有满足泄放生态基流的工程措施。但在初期蓄水期，即在库水位蓄至永久底孔底坎高程之前的时段内，没有向下游供水的任何设施，将导致下游断水。有鉴于此，水资源论证报告书提出了“业主协同设计单位及时开展补救措施的研究”的建议，专家评审意见也明确“进一步补充分析河道生态需水保障措施”。
对于水资源论证编制者来说，根据工程设计报告分析水电站有无下泄生态基流的工程措施，并对工程措施的合理性、可实施性、可操作性和可靠性进行评价，是论证过程中应重点分析的内容。
2.2.3落实生态基流泄放非工程措施
水电站的主要开发任务是发电，在某些时候，生态基流的泄放与发电效益是冲突的，所以仅有泄放生态流量的工程措施是不够的，非工程措施更加重要。有必要通过经济手段和工程以外的其他技术手段，研究在保护生态前提下实现工程开发任务的措施，将生态基流泄放措施编入水电站调度规程，提高保护生态环境的意识，使之成为水电站自觉的约束行为和工作常态，减免损失的发生。把“环境容量”作为考量经济发展的一个约束性指标。
2.3 核电厂主要影响因素分析
随着国家《核电发展中长期规划（2005-2020年）》的公布，内陆核电厂的开发提上了议事日程，其水资源论证工作也陆续展开。在此，笔者根据参加核电工程前期工作和水资源论证工作的经验，着重对内陆核电工程水资源论证中需注意的涉水影响因素进行探讨。
在核电厂对水环境、水生态的众多影响因素中，除了热污染外最敏感的是辐射。核电厂废液根据有否具有放射性分为非放射性废液和放射性废液。放射性废液按照放射性浓度大小分为高、中、低放废液。核电厂排放到环境中的废水主要有低放射性废水、温排水和生活污水。核电厂对水体的辐射影响主要是低放射性废水携带的放射性核素造成的，所以对低放射性废水的影响分析是水资源论证需要重点论述的内容。
2.3.1放射性废水排放的有关限制规定
对核电厂气态和液态放射性废物排放口的位置、放射性污染物浓度、年排放量等，我国在《辐射防护规定》（GB8703-88）、《核电厂环境辐射防护规定》（GB6249-86）、《放射性废物管理规定》（GB14500-2002）等国家标准中有明确的规定。随着社会公众环境意识的提高，各种标准也在升级改版中，有关规定和限制将会越来越严格。目前国家标准中与液态放射性物质排放有关的规定主要有以下几个方面:
（1）对放射性废液排放口设置的规定。气态和液态放射性废物的排放口应考虑设置在居民区、水源或生态保护区的下风处或下游，并具有良好的弥散条件。排放口应避开集中取水口、经济鱼类产卵场、洄游路线、水生生物养殖场、盐场以及游泳和娱乐场所等环境敏感点。对于内陆厂址，排放口下游1km范围内禁止设置饮用水取水设施。含有长寿命放射性核素（放射性半衰期大于30a）的废液，严禁向封闭式湖泊排放。
（2）对排放口的放射性污染物浓度的规定。对于滨海厂址，排放罐出口处的放射性流出物中除氚外其他放射性核素浓度不高于3700Bq/L;对于内陆厂址，排放罐出口处的放射性流出物中除氚外其他放射性核素浓度不高于370Bq/L，且排放口下游1km处受纳水体中总β放射性浓度不得超过1Bq/L。
（3）对气载和液态放射性流出物的年排放量的控制。正常运行工况下，每座核电厂释放的放射性物质对任何个人（成人）造成的有效产剂量当量，每年应小于0.25mSv（25mrem）。此外，每座压水堆型核电厂气载和液体放射性流出物的年排放量，一般还应低于下列控制值:气载流出物，惰性气体#######2.5×10 15 Bq，碘7.5×10 10 Bq，长寿命粒子（半衰期不大于8d）2×10 11 Bq;液体流出物，氚1.5×10 14 Bq/a，其余核素7.5×10 11 Bq/a。
2.3.2低放射性废液排放影响分析
《辐射防护规定》（GB8703-88）“低放废液向江河和海洋排放时，在排放口位置、排放总活度和浓度等方面，都必须得到环境保护部门的批准”。为了保证取水许可审批的有效性和权威性，水资源论证最好是在环境影响评价报告通过有关主管部门的评审后进行。退水的影响范围根据其影响的范围、程度和影响要素确定，对于核电厂的退水影响范围，考虑到污染物组成及水资源影响的敏感性，论证的范围应适当取大一些，如果下游有集中的居民取水点、城镇、封闭式的水域（如湖泊、水库）以及其它对辐射影响敏感的用户，则应将其包含在论证范围内。
（1）对公众的辐射影响分析。核电厂对厂区周围公众的辐射影响的照射途径主要有液态和气态两种，我国执行的是两种途径年辐射总量控制的原则。为安全计，液态放射性污染物对公众的辐射影响应按保守情况进行计算，一般应选取设计枯水流量（P=97%、99%）和历年最枯水情条件下，计算不利和极端不利情况下核电厂液态途径释放放射性物质对公众全年的剂量，再考虑环境中的背景值，判断核电厂液态放射性流出物对环境的影响能否符合国家法规和标准的要求。计算气载和液态放射性辐射对公众全年的总辐射剂量，判断核电厂放射性流出物对环境的影响能否符合国家法规和标准的要求。
（2）对水生生物的辐射影响分析。对于放射性核素对生物造成的辐射影响，目前国内研究尚少，未制定相关标准。国际上，包括国际原子能机构（IAEA），国家辐射防护与测量委员会（NCRP）、联合国原子辐射效应科学委员会（UNSCEAR）在内的许多机构和组织，已经就放射性核素对生物的辐射影响进行了许多研究。虽然目前没有制定正式的标准限值，但通常认为，不超过10mGy/d的辐射剂量率可以确保水生生物种群不会受到慢性损伤（IAEA，1992;NCRP，1991;UNSCEAR，1996）。在水资源论证中，根据核电厂附近水域水生生物的生活习性及暴露途径的不同，对核电厂液体放射性流出物排放口附近水域内水生生物进行生物吸收剂量分析，评价水域为排放的混合区。以排放口附近水域对水生生物造成的辐射剂量率，是否低于国际上通常认为10mGy/d的限值进行影响分析。
（3）对生活用水影响分析。首先需要调查厂址上、下游集中式生活取水设施的情况，对于内陆厂址，集中式生活取水设施一般应设置在核电厂低放射性废水排放口的上游，禁止设置在排放口下游1km范围内。《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）对放射性指标的规定是总α放射性限值为0.5Bq/L，总β放射性限值为1Bq/L。计算集中式生活取水口处的总α、β放射性浓度，即可以低放射性废水排放对生活用水的影响作出评价，确定其是否在可接受范围内。
（4）对鱼类的影响分析。首先需要调查核电厂低放射性废水排放口所在河流鱼类的种类、数量、生活习性、产卵场的分布、洄游通道等，然后根据国家对低放射性废水排放的限制规定评价对鱼类的影响。根据鱼类产卵场、洄游通道和低放射性废水排放口的相对位置，判断排放口的位置是否合适。对核电厂液体放射性流出物排放口附近水域内鱼类进行生物吸收剂量分析，以判断对鱼类的辐射影响是否在可接受范围内。
（5）其它影响。对其它取水用户，如水生生物养殖场、盐场以及集中的游泳和娱乐场所等环境敏感点，可以根据低放射性废水排放口应避开此类取水用户所在水域的规定进行影响评价。对低放射性废水排放口设在水库库区或湖泊的，严禁含有长寿命放射性核素（放射性半衰期大于30a）的废液的排放。对于饮用水水源保护区、自然保护区、风景名胜区、生态脆弱区等，根据核电厂厂址选择，尤其应避开此类环境敏感点的规定进行分析，避免对水功能区产生的影响。
3 结语
《建设项目水资源论证导则》（SL2322-2005）为水资源论证报告书归纳了详细的工作内容，为避免面面俱到而忽视重点，本文探讨了根据项目特性分析主要涉水影响因素，并加以重点论证的问题。并以电力行业为例，认为不同类型的发电企业其主要涉水影响因素是不同的。火电厂是温水排放引起的热污染问题，水电站是落实工程与非工程措施泄放生态流量，以维护下游河道生态平衡的问题，核电厂除温水排放外是低放射性废液排放造成的辐射影响问题。在论证中要抓住主要影响因素，突出关健论证要点，可以为水资源论证总体结论的确定提供坚实的基础，为水行政主管部门审批取水许可提供技术支持。
作者简介: 黄 燕，女，长江水利委员会水文局水资源处，高级工程师。
