潮汐能开发对环境影响分析探讨

2014-01-31沈东芳杨会程泽梅林道宽

资源节约与环保 2014年4期

沈东芳杨会程泽梅林道宽

（1,3中国海洋大学海洋环境学院山东青岛 2661002,4国家海洋局南海信息中心广东广州 510300）

现代潮汐能的利用，主要是潮汐能发电。目前，潮汐能发电不仅在技术上成熟，在经济上也具有越来越强的竞争性，但是环境影响问题一直是制约潮汐能电站发展的重要因素。本文通过收集国内外相关资料，重点分析潮汐能开发对当地生态环境的影响，并提出减小这些环境影响的措施建议。

1 潮汐能电站对海洋环境影响分析

1.1 隔断海湾内外水交换

潮汐电站施工期，海湾区与海域的隔断将引起这一部分海区生态系统的衰退和重新组群，同时施工期间的建筑废料、操作过程均会影响海湾区生物的生存环境。

1.2 影响附近海域潮汐性质

1.2.1 改变潮汐涨落规律。电站建成后，电站水库的充水、放水周期与原来的潮汐涨落周期有差异，涨潮历时变短，落潮历时变长，憩流时间延长，改变了原有的潮汐涨落规律。

1.2.2 影响潮流分布。海湾截断后，进出海湾的水不像原来进出海湾的水成一个面流动，而是经输水渠道流动。因此，在靠近电站厂房附近水域将加大了流速，而水库两侧流速则会明显降低，从而改变了原有的潮流分布

1.2.3 建成后可使附近沿海潮差受影响，同时可能会由于共振原因，使相邻海域的潮差发生变化，进而影响大部分沿岸的生态环境。

1.3 产生泥沙淤积问题

电站建成后，海湾水交换的减少及流体动力总形势的变化，库内外原有的泥沙动力平衡被改变，导致广阔的海湾沿岸的底沙沉积物重新分配，岸滩和海底可能产生新的冲淤状态。泥沙再沉积使海湾大部分海底生态系统改组，而生态重新调整的持续时间需要多年的时间。

1.4 影响库区水环境的稳定性

电站水库与海域水交换的减少，加大了水库对陆地过程的依赖性(淡水径流、热交换等)。当库区有径流量和含沙量较大的河流注入时，使水库的水温、盐度、含沙量的量值及分布产生变化，使水库的水环境的稳定性降低。当库区无径流量和含沙量较大的河流注入时，将使库水的含沙量降低，而最终将有利于浮游和底栖生物的生长。

1.5 对动植物栖息地和鱼类洄游等生物生存环境的影响

潮汐性质的改变和泥沙淤积等可能使海湾潮间带面积缩小和影响海域的生物群落生长环境，这将使潮间带的生态系统发生位置改变和生物生存量减少，并将直接影响海产品养殖产量，也可能导致某些鸟类失去部分作为觅食地的缓坡滨海地带。同时，潮汐电站大坝的修建使海洋鱼类的洄游受阻，而且在通过水轮机时部分洄游鱼群可能受到伤害。

2 改进不利影响的处理措施

施工期由于隔断水库内外水交换而带来的不利影响，今后可以不采用围堰法，而采用浮运施工法施工，可以避免这种不良影响。

潮汐涨落规律的改变及水库水交换的降低，可以发掘这一影响的有利方面，创造良好的休闲及通航条件。例如：水交换的降低可使透明度和混浊度将下降。混浊度降低可提高初级生产力，为鱼类和鸟类提供更多的食物。

消除对海洋生态系统的不利影响，一方面需要将施工期的水体污染降到最低，同时利用生态系统自动恢复的能力，做好潮汐电站的运行工况和生物群落维护工作。

针对鱼类洄游的影响，安纳波利斯潮汐电站借助音响方法，将鱼从水轮机输水道驱走的成功经验给人们以希望。

总之，在潮汐电站建设前做好细致的评估和合理规划，并在后期的运行维护中做好生态保护，可以大大降低不利影响。

3 国内外潮汐能电站环境影响处理典型案例

潮汐能发电有诸多影响，主要是在生物群落环境方面，随着环境影响评估和规划的优化，大部分的影响均可以通过合理的规划，后期的维护和生态恢复来降低不利因素，在这方面，国内外均有良好的案例。

法国朗斯潮汐电站是世界上第一座大型潮汐电站，该电站对论证潮汐能开发的生态环境影响有着非常重大的意义。在电站的水库中不仅建立了极其良好景观环境，而且朗斯电站是法国最受欢迎的工业旅游景点之一，形成了新的生态系统，保证了当地的生物资源不但不比以前低，还有若干提高。同时朗斯河口湾已成为受保护的水库，覆盖区域22 km2，全年吸引着水上运动爱好者。

我国的江厦潮汐电站的装机规模仅次于法国朗斯潮汐电站和加拿大安纳波利斯潮汐电站，名列世界第三。经过多年的运行，江厦潮汐电站根据生态条件所采取的运行调节措施，虽然损失了电能指标，但保证了大面积的海涂变成稻田和果园，再加上大量养殖海虾和贝类，使电站所在地区的生活水平提高，形成了一个优美的乡镇。同时，江厦潮汐电站水库大坝便利了海湾两岸的交通，并且形成了新的旅游景点。