内陆核电项目水资源论证关键问题与对策研究

郑通汉 ，陈庆伟 ，2

（1.水利部综合事业局，100053，北京；2.水利部水资源管理中心，100053，北京）

一、内陆核电水资源论证的必要性

2011年3月11日，日本发生里氏9级大地震，并引发福岛核电站机组爆炸，造成了严重的核泄漏事故和水资源安全危害，给全世界的核电发展提出了新的警示。核电发展应以安全为第一条件，安全是核电发展和社会经济和谐进步的重要议题。

2007年10月国务院发布了《核电中长期发展规划（2005—2020年）》，提出到2020年核电运行装机容量将达到4000万kW。2011年1月召开的全国能源工作会议提出“十二五”期间除有序开展沿海核电建设外，将稳步推进内陆核电项目，这标志着 “十二五”期间我国内陆核电建设将开始新的历程。发展核电是我国确定的能源战略，安全和稳定则是其前提和基础。

与滨海核电不同，内陆核电厂址紧邻江河湖库，下游可能存在饮用水水源地，加上选址区人口密度大、水资源压力大、公众对核电站的认识还不够全面、对突发事件的应急能力还有待提高等原因，内陆核电对水资源的影响要远大于滨海核电，其水资源管理也显得更加重要、复杂，任务艰巨。

内陆核电水资源论证是核电水资源管理的重要手段，其依据江河流域或者区域综合规划及水资源专项规划，通过对新建内陆核电项目的取水、用水、退水的合理性分析，以及对水环境和第三方合法权益的影响论证，以满足内陆核电项目的合理用水需求，促进水资源的优化配置和可持续利用，保障项目厂址流域和区域的水资源安全，提高核电水安全的应急能力。

二、我国内陆核电水资源论证发展现状

据不完全统计，我国在建和审查完可研报告的14个核电项目全部为滨海核电。审查完初步可研报告的核电项目有43个，规划容量近2亿kW，其中沿海厂址12个，内陆厂址31个。湖南桃花江、湖北咸宁和江西彭泽已被列入首批内陆核电站的厂址，并成立了相关的核电公司。吉林、安徽、河南、广东、广西、重庆、四川、甘肃、河北等内陆省（直辖市）也不同程度地开展了核电厂址的比选工作。

2009年以来，内陆核电的水资源论证工作正式开展。在国家水行政主管部门、流域机构、核电项目建设单位、核电水资源论证机构等单位的努力下，桃花江一期工程、大畈一期工程、彭泽一期工程3个内陆核电项目的水资源论证报告于2009年年底相继完成。

三、我国内陆核电项目水资源论证的关键问题

1.宏观安全观下的内陆核电水资源论证

核电是安全、清洁、高效的能源。但其潜在的放射性泄漏问题和放射性废物的排放与处置将影响到民众健康、水资源和生态环境等。前苏联切尔诺贝利核电事故、日本福岛核电事故和美国三哩岛核电事故使核电建设的质量和安全进一步成为核电发展的第一要素。

我国是一个人口众多、以地表水作为重要饮用水水源的国家，内陆核电水资源论证必须关注可能产生的放射性物质释放对区域水体的影响。内陆核电站的突发性事件对供水安全存在风险，岛内的核素一旦外泄并进入下游水体，将对下游供水水质安全产生重大影响，特别要考虑非正常工况和最不利工况下的应急措施，并对应急计划的可行性进行评价。

内陆核电的取排水与居民用水关系密切，核电站的退水是敏感问题。尽管《核动力厂环境辐射防护规定》（GB 6249—2011） 中明确提出，核电厂选址要避开水源保护区，但如何界定饮用水水源地距厂址的安全距离，采取怎样的管理和评价措施才能满足Ⅰ类和Ⅱ类水域环境功能区的保护要求，是国家水行政主管部门和流域机构需要回答的关键问题。

2.取水高保证率的可靠性

内陆核电项目规模大，施工期、调试期和运行期往往发生重叠。机组施工周期长，多台机组连续建设；进入调试阶段后，启动、部分开机、停机交替出现，用水量的变幅较大；正常运营后，受上游水资源开发程度、江河可利用水量、水电站和调水工程、河流不同水期水量差异等的影响，项目的取用水量难以准确估算。对核电项目各种工况的用水特征和规律把握不够全面，造成当前内陆核电水资源论证取用水合理性分析不够全面、取水水源论证不够深入。

根据生产工艺流程的要求，核电厂供水保证率一般按97%设计。如湖北咸宁核电厂常规岛冷却水补水的设计保证率为97%，校核保证率为99%，核岛供水更高保证率由专设的安全用水设施解决。内陆核电项目对水位与水量都有要求，水资源论证需考虑设计保证率和校核保证率要求下，取水河道枯水位保证工程项目正常取水的可靠性。

近年，全球异常气候时有发生。2011年，我国最大的淡水湖鄱阳湖经历了50年来最大的干旱，水位创历史新低，在进行内陆核电水资源论证时需对这样的极端情况加以考虑。核电厂用水量巨大，且是连续取水，加上所在流域往往涉及饮用水水源，大多已有一定的取水配置，水资源比较宝贵，核电取水高保证率的可靠性是内陆核电水资源论证的重点，也是有待进一步研究和探讨的问题。

3.内陆核电项目退水影响分析

（1）温排水影响分析

国家核安全局于2008年1月发布的《核动力厂温排水环境影响审评原则（征求意见稿）》提出：凡利用河流、湖泊和水库进行冷却的，应采用“二次循环冷却”方式，否则需要进行科学论证；采用“一次循环冷却”方式的温排水不得直接排入水库等封闭水体。

与一般化石燃料电厂相比，核能发电厂的热污染较为严重。对于直流供水系统，废热全部通过冷却水进入受纳水体。国际上对内陆核电温排水导致的河流、湖泊升温都有明确规定。如法国，对于饮用水区域，电站冷却水进出口温度差小于或等于3℃，混合后温度小于或等于25℃；对于鲤鱼产卵区，进出口温度差小于或等于3℃，混合后温度小于或等于28℃。我国尚未有明确的混合区水温影响范围限值。因此，应根据环境水质标准和环境敏感目标，评价核电厂温排水排放对水域环境的影响。

在目前我国内陆厂址的环境影响评价中，只有少数厂址针对二次循环冷却塔的排水开展热影响研究，绝大多数厂址评价中认为采用冷却塔散热，对水体的热污染可以忽略。今后，要借鉴美国ESP厂址环境评价的经验，对冷却塔的排水开展热影响分析，并考虑受纳水体是否有其他工程温排放的叠加影响，这将成为内陆核电温排水影响分析的内容之一。

（2）低放废水排放影响评价

内陆核电厂址区的地表水和地下水弥散条件和影响因素相对复杂，无论是滨河、滨库还是滨湖厂址，地表水和地下水都与厂址周围区域居民的生产、生活密切相关。公众尤其关注放射性物质进入饮用水和灌溉系统后可能产生的影响。此外，我国江河、湖泊污染事件屡有发生，监管部门对河流的排放控制也持高度关注和审慎的态度。

内陆核电水资源论证重点分析放射性废液对水资源的影响，包括放射性流出物对水质的影响，水生生物的放射性辐射影响，放射性流出物对公众的照射影响，低放废水排放对饮用水水源的影响，所采取缓解措施的效果，低放废水排放在平原河网区、河口或库区可能存在的累积影响，对水资源安全的影响程度和影响范围等。这些都是国家水行政主管部门和流域机构在取水许可审批中需要回答的问题，但目前国内尚无相关的专题研究，给低放废水排放的影响论证增加了难度。

需通过相关专题研究低放废水污染物在水体中的输运、扩散及衰减过程，揭示低放废水污染物的输移规律，以助于制定安全取用水方式，确定核电厂废水排放负荷，为核电厂排水口设置、河流生态环境保护及受纳水体安全等提供科学依据。

（3）事故条件下的水安全危害评估

开展核电站事故对水资源安全影响评估，是内陆核电水资源论证需要关注的重要问题。

事故条件下的水安全评估包括：①核电站事故特征与源项分析。了解内陆核电项目可能发生事故的类型、起因、过程、主要放射性物质，分析事故源项，识别最可能发生放射性废水泄漏的环节，辨识可能对水资源产生影响的核电站事故源项。②核电站事故对水资源的影响机制。从事故等级、受纳水体类型、受纳水体功能、水文特征、区域人口密度、城镇化水平等诸多方面考虑核电站取用退水环节发生事故后，泄漏的放射性物质在自然水体中的迁移转化过程，分析放射性物质对水资源的影响机制。③核电站事故对水资源影响评估。分析核电站取用退水环节可能发生的事故，考虑最不利组合条件下（如洪水、枯水及特大水污染事故）的核电站事故对水资源（地表水、地下水）水质、水量和水功能区的影响范围与程度，评价事故对水资源安全的影响。

4.公众敏感性评估

2005年，福建省惠安核电被列入全国电力工业“十一五”计划，当地居民强力反对，最终该项目被移至他地，由此可以看出我国公众对核电仍持保守和谨慎态度。公众对核电（尤其内陆核电）较为敏感，公众参与在核电厂址的审批过程中发挥着重要作用，反对意见强烈的核电项目有可能被取消。2008年12月，环境保护部在官方网站上公布《核电厂环境影响评价公众参与实施办法 （征求意见稿）》，就核电厂项目环境影响评价过程中的公众参与环节作出更细化、更严格的规定。如果环境影响评价报告中没有公众参与篇章，国家核安全局将不予受理该项目。

公众参与是公众表达对内陆核电态度的重要途径。公众敏感性评估是内陆核电水资源论证的重点，也是提高公众参与水平、减少涉水冲突、增强公众对内陆核电项目支持度的重要手段。

5.内陆核电运行期连续枯水状态下的应急对策

从其他国家大旱年份的核电运行情况可以发现，核电对水的依赖要比火电大得多。如2003年法国遇到连续枯水状况，1/4的核电厂停止运行生产。此外，从日本福岛核电站事故可以看出，核事故发生后，可能需要大量的水来冷却反应堆，外排的中高放废水也需要足够的水量来稀释。这些条件能否在枯水期得到保证，需要在水资源论证中有所体现，从而使内陆核电建设单位、国家水行政主管部门和流域机构、整个社会和公众都可以提早考虑连续枯水条件下的核电站事故应急对策。内陆核电厂日常用水的保证率是水资源论证的重点之一。

四、完善内陆核电项目水资源论证的对策建议

1.厂址安全评价要关注对水资源安全的影响

目前我国内陆核电在厂址安全评价方面主要借鉴国外经验，但我国与其他国家在饮用水来源、公众对核电的认识程度、突发事件应急能力等方面不尽相同，若仅以美国、法国的内陆核电厂址设置条件来评价我国内陆核电厂址的安全性是不适宜的。国外不少内陆厂址附近居民饮用井水或水库水，核电厂的受纳水体并非居民的饮用水水源。而在我国已通过初步可行性研究审查的28个滨河厂址中，绝大多数在长江、长江支流及所在省份主要河流沿岸。长江作为我国南部的母亲河，目前中下游地区存在河流型水源地，在饮用水水源方面很难参考国外的取用方式。

国家高度重视核电项目的水安全问题，保障水源安全是水利部门的责任。内陆核电在厂址规划阶段应征求水利部门的意见。水利部门根据流域水体承载能力，对内陆核电厂址布局提出合理建议，一方面可以更好地保障水源安全，另一方面也有助于核电健康、稳定的发展。

2.完善内陆核电水资源论证管理

（1）从管理层面将水资源论证贯穿整个核电建设阶段

内陆核电发展集中于水资源形势较好的流域 （目前绝大多数在长江、长江支流及所在省份主要河流的沿岸），水利部门应尽早介入核电站尤其是内陆核电站布局和厂址选择等前期工作，在核电规划布局时提出水资源方面的意见，从水资源承载力方面提出意见和看法，为核电站的科学布局提供支持。

建议由水利部行文国家能源局，明确提出核电规划布局和选址要进行水资源论证，对规划和选址阶段没有进行水资源论证的核电项目，不予受理水资源论证报告书的审查申请。对水资源论证不合格的厂址需进行调整，无法调整的，水资源管理部门有权对项目厂址予以否决。

（2）健全核电安全保障体系

世界上几次最严重的核电事故均与管理制度不够完善、操作人员的连续失误有关。从国内外核电成功的经验来看，建立完善的核电安全管理制度是核电健康、稳定发展的重要保障。

从内陆核电水资源论证角度，建议可从以下几个方面着手：一是确定内陆核电站冷却方式与各种环境因素 （河流流量、水库/湖泊的贮水量、冷却水源的水文特征、取水口的环境水温等）的关系，选择合理的冷却方式；二是完善内陆核电站低放废水核素运移衰变规律、受纳水体安全负荷等方面的相关研究；三是提高不利工况下的废液处理和贮存能力，当收纳水体不利于污染物扩散或因事故导致大量中高放废液排出时，有足够的能力、容积以处置、贮存所产生废液，以避免核素对水体的危害。

（3）建立合理的水资源管理机制

建立流域级别的综合管理机制，对流域内陆核电统一制定规划、调度水量、规定排污标准、监测水环境，对低放废水的排放时间、数量进行统一管理，对核电厂址周围水源地进行统一监管，形成以流域管理为主、区域管理为辅的流域水资源管理体系。

水行政主管部门和流域机构、核电主管部门、安全部门、环保部门等，在水资源保护方面有共同的责任。依据法规、标准，多方合作，探索内陆核电水资源安全保障体系，联合执法、监督，建立多方位、立体化的水资源安全保障机制。

3.提升内陆核电的水资源论证技术水平

首先，确定核电厂的取用水定额指标。对内陆核电建设项目业主提出的取水、用水方案的合理性作出评价，强化核电用水的合理性分析。其二，推进核电退水污染论证。退水污染主要包括低放射性污染和热污染两部分，其中低放射性污染是水资源论证的重点，研究放射性污染物在水体中的输运、扩散、衰减及累积过程，揭示低放射性污染物在水体中的输移规律。其三，增强非正常工况下保障水资源安全的事故应急能力。事故条件下可能排放的中高放废水一旦进入河流，对外界（尤其是下游）的水资源安全影响将是毁灭性的，保障水资源安全的事故应急是水资源论证的重点。其四，深化核电取退水影响的缓解及补偿研究。科学评估影响损失，制定合理可行的补偿方案并加以落实，为河流生态环境保护提供依据。此外，核电项目的水源保护也是水资源论证技术需要完善的内容。

4.加强内陆核电的公众参与

内陆核电退水的受纳水体——江河湖库是我国重要的饮用水水源地，放射性废水对居民健康、水环境及生态的影响是公众普遍关注的问题。内陆核电水资源论证工作应进一步加强放射性废水排放的公众参与，全面听取利益相关方尤其是被影响行政辖区政府和公众的意见，并将其作为退水影响分析和实施补偿的依据。

增强论证透明度，向公众公开有关内陆核电水资源论证报告及审批信息，保障公众的知情权、参与权和政策监督权；增加公众参与度，明确公众参与的途径与形式，充分听取当地群众和利益关系人的意见。加强内陆核电站建设的公众沟通，可减少项目建设和运营过程遇到的阻力和对公众的危害，也是内陆核电水资源论证制度完善的必要标志。

五、结 语

发展核能是我国调整能源结构、实施节能减排的选择，内陆核电的发展给水资源管理提出了新的课题和挑战。开展内陆核电水资源论证，处理好核电发展与水资源保护之间的关系是保障我国水资源安全、维护核电稳定持续发展的重要议题。

我国内陆核电水资源论证工作已正式开展，其中宏观安全观下的水资源论证、取水高保证率的可靠性、内陆核电项目退水影响分析、公众敏感性评估和内陆核电运行期连续枯水状态下的应急对策是内陆核电水资源论证的关键问题。水资源论证管理和技术单位可从关注内陆水体安全、实施贯穿内陆核电全过程的水资源论证、健全核电安全保障体系、完善内陆核电的水资源管理制度、提升水资源论证技术水平、提高公众参与程度等方面入手，保障流域水资源安全，实现水资源的优化配置和可持续利用，缓解项目对其他用水户的影响，同时也为内陆核电项目的合理选址、科学立项、正常建设、安全运行和高效管理提供决策支持。

[1]多方认为疏于防范是福岛核事故重要原因[EB/OL].新华网，2011-03-18.

[2]国家发改委．国家核电发展专题规划(2005—2020 年)[R]．2007.

[3]水利部，国家计委.建设项目水资源论证管理办法 [S].2002.

[4]核电选址要按科学精神办事[EB/OL]．http://energy.people.com.cn/GB/1520 1666.html.

[5]陈庆伟，齐兵强，姜秋，等.核电发展与水资源管理[C].中国原水论坛专辑,2010.

[6]核动力厂环境辐射防护规定[S].2011.

[7]武汉大学.咸宁核电厂水资源论证报告书[R].2009.

[8]国家核安全局.核动力厂温排水环境影响审评原则（征求意见稿）[S].2008.

[9]邹正宇，苏鲁明．三哩岛事故和切尔诺贝利事故[M].北京：原子能出版社，2008.

[10]刘达，黄本胜，邱静，等.内陆核电站建设对水资源安全影响的问题及研究现状[J].广东水利水电，2010（10）.