LNG接收站工程冷排水及余氯排放对海洋生物的影响研究

LNG接收站工程冷排水及余氯排放对海洋生物的影响研究
文章主要通过LNG接收站工程造成的冷排水排放、余氯排放等对浮游生物、鱼类、虾类、贝类的影响分析，研究此类项目建设造成的生态影响。

标签：冷水排放；余氯；取水；海洋生物；影响分析
LNG接收站营运期使用海水对LNG进行气化，同时为防止海洋生物在IFV 和海水系统中附着，将投加一定量的次氯酸钠，因此在冷排水中还有一定量的余氯。

因此对水环境的影响主要是考虑冷排水排放对海域温度场的影响及余氯排放对海域生物环境的影响。

1 冷排水排放对海域生物影响
冷海水排入海域后，在水动力条件的作用下，经过扩散稀释的散热过程，冷海水水团的温度迅速升高，与此同时，排放口附近一定范围内的海洋环境水体水温则有不同程度的下降。

目前，国内外尚很少有温降对海洋生物影响的研究和报道。

由于任何海洋生物都有一定的温度适应范围，从该意义上来讲，温升对海洋生物的影响，可为预测温降对生物的影响提供借鉴。

1.1 对浮游生物的影响
根据国外有关的研究，水温升高大于6-8℃时，在夏季仅引起浮游植物光合作用的活性减弱，这种现象并未破坏藻类的细胞，经过几个小时（不超过一昼夜），浮游植物的光合作用就能恢复。

对浮游动物而言，水体温升小于3℃时，多数情况下不会对其种群有不利影响。

1.2 对鱼类的影响分析
鱼类在不同的发育阶段往往对温度条件有不同的要求，繁殖和发育时期的要求特别严格，许多海洋动物非到一定的水温是不会产卵的。

有的时候海洋动物能在某一海区生活，但由于不能满足繁殖和发育所要求的条件（包括适宜温度及持续的时间），则这些动物在这一海区就不能完成繁殖和发育，因而有所谓生殖区和不育区之别。

一方面，如果水温低于适温范围，将会抑制鱼类的新陈代谢和生长发育，如果超过其忍受限度，还将会导致死亡。

另一方面，鱼类能感受到环境水温的微弱变化，对低于适温范围的低温水体，具有回避反应，这使许多鱼类进行远距离的适温回游，这种回避现象排除了冬季幼鱼和成鱼受到冷威胁的可能性。

此外，水温的变化会影响鱼类的产卵，影响渔期的迟早、渔场的变动，影响渔获量。

在夏季，适当的温度降低，对鱼类的生物是有利的，而在冬季的温降，对鱼类的生长是不利的。

温降大于环境4-5℃的区域，渔获物减少较明显。

在温降为4-5℃的区域，冬季渔获量将变低，而夏季则将有所恢复；在温降为2-3℃的区域，冬季将出现低渔获量，但夏、春季出现高渔获量；而温降低于2℃的区域的影响将不明显。

1.3 对虾类的影响
在夏、秋季节期间，接收站冷排水引起的温降对本海域的虾类不会有明显的不利影响，虾类都能正常生长繁殖；在冬、春季低温季节，温降达3℃以上时，虾类幼体的生长可能会受到抑制，其存活率可能会降低，虾类的成年个体多数会回避低温区，从而影响温降场内的对虾捕获量。

虾类耐冷性将随着驯化温度不同而不同。

因此，随着虾类对驯化温度（冷排水造成的温降影响）的不断适应，其耐冷性也将会有所下降，冷排水温降对虾类资源的影响也将有所减轻。

对于广温性对虾类来说，温降1℃仍在其适温范围内，基本不会对虾类的生长造成影响。

1.4 对贝类养殖的影响
根据调查，多数贝类的适温范围为15-30℃左右。

在适温范围内，温度降低将可能影响贝类的生长发育。

在适温范围内，若遇到温度突然剧变，使贝类一时无法适应亦会导致其滞育或死亡。

因此，在夏季高温季节，冷海水排放对贝类的影响相对较小，甚至可能会促进贝类的生长发育，但在冬季温度较低季节，冷海水排放将对贝类产生較大的影响，可能导致贝类滞育或死亡。

2 余氯排放对海域生物影响
2.1 余氯对初级生产力的影响
余氯对邻近水域初级生产力的影响强度主要取决于余氯的浓度和作用时间。

Brook等发现当电厂进行氯处理时，浮游植物的光合作用、呼吸作用受到了抑制，而停止氯处理后，则无影响[1]。

Epply等曾估算SanQnfre电厂温排水对邻近水域初级生产力的影响发现损失的有机碳竞达到了15～30kg/d[2]。

由此可见，余氯对邻近水域初级生产力的影响是不容忽视的。

2.2 余氯对浮游生物的影响
余氯对浮游植物毒性机理的解释是余氯渗入细胞，破坏细胞中有关酶的活性，影响细胞代谢。

资料显示：细菌在与0.2～0.5mg/L余氯接触5～20分钟后，其活性将很大程度地降低；浮游植物如骨条藻和角刺藻在0.6mg/L和0.4mg/L余氯作用下经过2分钟和24小时，其生长率下降50%；浮游动物中纺锤水蚤属在与0.75mg/L余氯接触2分钟后死亡30～70%。

某些仔鱼对余氯十分敏感，例如鲻鱼鱼苗在0.3mg/L余氯作用下仅5分钟即处于临界死亡状态，不过鲽鱼幼虫在
0.25mg/L余氯作用下须经过72小时才达到临界死亡状态，宽额虾受0.24mg/L 余氯作用时在96小时内半数死亡。

2.3 余氯对水生动物的毒性作用
对于鱼类，余氯毒性机理主要是窒息理论。

即余氯损害了鱼的呼吸器官鳃，影响呼吸或把血液中血红蛋白氧化成正铁血红蛋白，使血液的pH值下降，降低血液运输氧的能力，最终使鱼类缺氧而死[3]。

余氯对水生动物的毒性作用，主要取决于水体中余氯的浓度和作用时间[4]。

随着余氯浓度的升高，半毒性影响时间逐渐缩短。

余氯对贝类的卵裂有抑止作用，从而对贝类的生长和繁殖产生影响。

也有研究表明：鲍鱼12d的致死浓度为0.01mg/L，河鳟4d67%的致死浓度为0.01mg/L，狗鱼活动能力下降浓度为0.005mg/L，甲壳类水虱的致死浓度为0.03mg/L。

所有资料均表明余氯对水生生物有一定的毒害作用，不同生物对其毒性的阈值是不同的。

2.4 鱼类对余氯的回避效应
资料表明，鱼类对水体中余氯有明显的回避效应，美国佛吉尼亚州环境研究中心和生态研究所曾对10种鱼类对鱼类的回避效应做过对比研究，得出对余氯的回避响应浓度范围为0.04～0.41mg/L[5]。