内陆建核电环境影响大不大?
内陆核电建设对周边环境的影响一直是一些公众心中的疑虑。我国部分公众主要担心内陆核电对自然保护区、周边及下游产业,温排水对下游水生态及公众健康的影响等问题。
笔者拟从这几个方面入手,以美国或法国内陆核电建设的一些实例进行分析,以期增进公众对发达国家内陆核电建设情况的了解。
有关资料显示,美国运行核电厂分布于31个州、65个核电厂址上,共有104台核电机组在运行,其中有16个厂址、共27台机组滨海或滨河口,有25个厂址、共39台机组滨湖库,有24个厂址、共38台机组滨河。
美国内陆地区共有核电机组77台,占美国在役核电机组的70%以上。法国核电厂主要建在卢瓦尔河、罗纳河、加龙河、塞纳河、默兹河等主要河流流经区域,这也构筑了法国特色的核电发展模式。法国境内共有8条河流,每条河流沿岸均建有核电厂。法国现有运行核电厂19座,其中4座位于滨海,1座位于入海口,其余14座位于内陆地区,内陆滨河机组比例近70%。
对自然保护区的影响
美国一些内陆核电厂靠近生态环境保护区,例如位于宾夕法尼亚州西部俄亥俄河南岸的比弗瓦利(BeaverValley)核电厂禁区边界为609m,这个核电厂1号机组商业运行时间为1976年10月,2号机组为1987年11月,目前1、2号机组的功率都是100万千瓦级。
俄亥俄河的20多个河心岛大多数被纳入1990年成立的俄亥俄河岛国家自然野生动物保护区,其中乔治城岛和菲利斯岛位于这家电厂附近,特别是菲利斯岛有一部分位于核电厂的禁区内。
还有位于伊利诺伊州格兰迪(Grundy)县坎卡基(Kankakee)河西岸的德累斯顿(Dresden)核电厂,西南1.6km处有面积1015公顷的天鹅湖伊利诺斯州自然保护区。
可以看到,在生态环境保护区附近建设内陆核电厂是有先例的。
温排水对下游水生态的影响
内陆核电厂温排水一般采用开式、闭式冷却方式或两者结合的方式设计,所谓开式冷却就是温排水直接排放到河流、湖泊等,闭式冷却就是采用通风冷却塔,温排水的热量排到大气环境中。
美国、法国内陆核电站中,虽然滨河核电厂大都采用闭式冷却方式,滨湖核电厂较多采用开式冷却方式,但是他们有不少滨河核电厂采用了开式冷却方式,如美国密苏里河(MissouriRiver)沿岸的库珀核电厂(CooperNuclearStation)、卡尔洪堡核电厂(FortCalhounStation),美国密西西比河(MississippiRiver)沿岸的方城核电站(QuadCitiesStation)、沃特福德核电站(WaterfordSteamElectricStation),法国罗纳河沿岸的比热(Bugey)核电站其中两台机组、圣阿尔邦(Saint-Alban)核电站、特立卡斯坦(Tricastin)核电站,法国莱茵河畔的费桑海姆(Fessenheim)核电站等。
美国、法国这些内陆滨河核电厂采用开式冷却方式,未见对下游水生态有影响的信息。世界核协会对英国核电站的统计信息显示,一座160万kW装机容量的核电站如果采用开式冷却方式,需要的流量约为90m3/s,如果采用闭式冷却方式,则只需要约2m3/s的流量,而且这部分流量的1m3/s将蒸发掉,另1m3/s则成为下泄流量。
我国正在筹建的内陆核电站温排水在初可研和可研报告中,都明确采用闭式冷却方式。
对周边及下游产业的影响
距离法国依云矿泉水水源地120km左右有法国比热(bugey)核电站,距离80km左右有瑞士米勒贝格(Mühleberg)核电站。法国比热核电站排放受纳水体为罗纳(Rhone)河,最终流入地中海。瑞士米勒贝格(Mühleberg)核电站排放受纳水体是阿勒河(Aare),阿勒河汇入莱茵河(Rhine),最后流入北海。核电站的运营并未对依云矿泉水产业产生影响。
法国北部河流塞纳河,其排水网络的运输量占大部分法国内河航运量,是巴黎母亲河。塞纳河上游100公里左右,1991年之前投产的诺让(Nogent)核电站已有超过20年的运行历史。在核电站与巴黎之间有众多市镇,如塞纳河畔诺让区、蒙特罗、科尔贝埃索纳等等。
这个核电站所处河流的下游产业有旅游、港口、运输、汽车、飞机、造船、化学、制药、冶金、机械、电器、电子、计算机、服装、化妆品和食品等等几乎无所不包。从这个角度看,内陆核电站的建设和运营并没有影响周边及下游产业的发展。
核电厂排放通过饮用水途径对公众健康的影响
美国内陆核电站——比弗瓦利(BeaverValley)核电厂位于俄亥俄(Ohio)河畔,在核电厂下游2km和7.8km处分别有饮用水源的取水点,分别为米德尔斯堡(Middlesbrough)市政供水公司和东利物浦(EastLiverpool)水处理厂;三哩岛(ThreeMileIsland)核电厂排放口下游21.3km和25.1km处有饮用水的水处理厂;萨斯奎哈纳(Susquehanna)核电厂排放口下游41.6km处有丹维尔(Danville)市政供水公司取水口;麦圭尔(McGuire)核电厂所在的诺曼(Norman)湖是本地区几个城市的市政饮用水源,湖坝下的卡托巴(Catawba)河段以及电厂以东5.3km处有市政供水公司的饮用水取水点;南卡罗来纳州北部约克(York)县东北濒临威利(Wylie)湖的卡托巴核电厂每天向Wylie湖排放约1480m3废水,包括处理达标的低放废水,威利湖是附近几个市的饮用水源,并为市民提供钓鱼、划船、滑水和游泳等娱乐项目。
苏州热工研究院从事辐射环境监测研究的黄彦君等学者曾经对美国38个典型内陆核电厂进行了环境地表水与饮用水辐射监测调研,得出的结论是:地表水和饮用水(地表饮用水,非井水或地下水)受到核电厂污染的主要核素是氚,饮用水氚浓度水平低于美国有关部门规定的饮用水中指导水平740Bq/L。对38个典型内陆核电厂公众剂量进行保守估算表明,厂址周围公众通过饮水所致照射剂量均远低于美国公众成人受到的本底辐射剂量水平。
整体上看,美国内陆核电厂运行基本上未对厂址水环境造成影响。可能的主要影响因素是氚,但其浓度水平均低于美国规定的饮用水中氚指导水平。对饮用水途径估算对公众造成的辐射剂量,与本底剂量相比是可以忽略的。
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