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•監測核電廠冷卻水（溫排水）對海洋溫度影響的方法多元，包括固定點水溫測量和多點水溫鹽度剖面測量。
•臺灣南灣的自然條件如強勁的海流、上升流、內波和風場，有效地分散和冷卻核三廠的溫排水，防止熱汙染。
•相較之下，中國大亞灣核電廠溫排水容易在灣內累積，灣內水溫比環境背景水溫高出5～7℃，導致熱汙染，可能對海洋造成危害。

 
去（2023）年底一篇發表在《永續》（Sustainability）期刊的論文，內容因為探討核電廠冷卻水（又稱溫排水）排放至海洋的永續問題，而引起許多人的關注（延伸閱讀1）。這項研究以30幾年的監測資料，分析台灣電力公司第三核能發電廠（簡稱核三廠）溫排水與海洋環境互動的關係，結果顯示核三廠溫排水入海後能迅速降溫的原因，與墾丁南灣海域（圖一a）的自然條件關係密切。文中也使用同緯度的中國廣東大亞灣核電廠溫排水與核三廠對比（圖一b），發現大亞灣核電廠溫排水的熱量較容易累積在灣內、不易擴散，甚至會發生灣內溫度比環境背景水溫高5～7℃的情形。這篇論文的總結提到：受南灣錯綜複雜的海洋環境影響，核三廠溫排水可以迅速降溫、符合環保法規的標準，未發生海洋熱汙染的問題。而大亞灣核電廠溫排水進入大亞灣的散熱則不如南灣，熱汙染將會對海洋環境造成衝擊。
 
南灣的自然條件究竟有哪些特別之處？管理溫排水的環保法規是什麼？什麼情況才算熱汙染？要回答這一連串問題，得把時間線拉回26年前。

圖一｜核能發電廠與海域地理位置（作者提供）

核電廠的熱汙染監測

筆者（本文第一作者）與核電廠溫排水議題的淵源要從1997開始說起。當時在工作崗位上突然收到主管指示，必須在短時間內寫出一份臺灣三座核電廠溫排水海洋排放的監測計畫。筆者接到任務當下仍摸不著頭緒，許多問題先後浮現出來：溫排水？監測什麼？測多久？如何測？測了以後又可以做什麼？會不會有輻射物質在裡面？熱汙染？珊瑚白化？但想了想還是趕緊從手邊拿到有限的文件中翻找相關答案。一陣手忙腳亂後，大致釐出一些線索。
 
首先，核電廠發電過程中反應爐的爐水需要冷卻，其中一種方法就是抽取臨近的湖水或海水來用。通常會以較低溫的湖或海水作為冷卻水，經過熱交換，將高溫爐水的熱帶走，待爐水降溫後又再回到反應爐循環使用。而經過熱交換後變熱的冷卻水會再排放回原本抽取的水源，也因此稱為「溫排水」。重要的是，冷卻水不會和封閉管線中循環使用的爐水接觸，所以溫排水是不含輻射物質的熱水。
 
接著，為什麼要監測溫排水的道理就不難理解了，因為人為排放的熱水進入海洋，若水溫久久不降就會造成「熱汙染」。若海水發生熱汙染，將對生存在其中的生物及生態系統造成多種不同層面的衝擊，例如較高的水溫易造成水中氧溶解度下降，進而導致含氧量下降，影響浮游動植物的存亡；某些有毒藻類則可能發生異常增生的藻華現象，造成水質惡化；某些魚類因不能適應短時間內的環境溫度異常而死亡，長期下來也可能導致某些魚類或無脊椎生物的發育畸形（俗稱秘雕魚）、珊瑚白化等，進而破壞海洋食物鍵。
 
從水溫高低的觀點來看，在什麼樣的條件下才算達到熱汙染？凡事得要有依據或比較的標準，從法規層面來看，按《水污染防治法》的放流水標準規定，電廠放流水直接排放於海洋者，放流口水溫不得超過42℃，且距離排放口500公尺處的表面水溫，不得高於環境背景溫度4℃（《水污染防治法》第七條第二項）。那麼我們怎麼測量水溫？放流口測量的是絕對水溫，所以只需要在對的地點放置自記式溫度計連續記錄，而若能將溫度測量值立即傳送到陸地上接收、顯示並隨時監看，就更符合監測的意義。不過，遠離放流口的溫度如何測量呢？這就有眉角在裡面了。……【更多內容請閱讀科學月刊第655期】