台灣北部瀕臨太平洋、台灣海峽及東海之交界處，海水分別受黑潮水、台灣 海峽水及東海水所影響。由於3股水的物理、化學性質截然不同，明顯影響著台 灣北部海域的生態，因此此3股海水在時間、空間上的交互作用以及彼此之間的 你消我長，一直是海洋界學者極欲探究之課題。以此處水團的物質交換為例，經 由海洋界細心的探討，對於黑潮湧升水帶給東海大量的營養鹽的看法早已為大家 接受(Wong et al., 1991; Liu et al., 1992; Chen et al., 1995; Gong et al., 1995)；而 Chen (1996) 進一步提出提供東海陸棚高基礎生產力的主要營養鹽來源就是此黑 潮中層水(Kuroshio Intermediate Water，KIW)。Chen and Wang (1999)指出提供東 海陸棚的營養鹽來源- 磷，有高達71%是來自次表層的黑潮湧升水，15%來自台 灣海峽，6%來自河川及地下水，5%是落塵，3%為黑潮的表層水。至於東海氮的 來源，黑潮次表層水所提供的量就不像磷所提供的那麼多了，約只提供了49%；
另一個較大宗的提供者則是河川及地下水，佔了33%，其餘由降雨、台灣海峽海 水、黑潮表層水分別提供了10%、8%及<1%。而Chen and Wang (1998), Chen (2005) 更利用冷媒及Ra等地球化學資料，指出湧升至東海陸棚的黑潮水，其實源自於南 海。
由以上研究可知，影響北部海域生態之最基本的參數－ 營養鹽，是有很大 的不同來源，磷的來源主要是黑潮次表層水；而氮除了源自黑潮次表層水之外，
還要考慮河川及地下水的輸入。由於營養鹽來源及含量的不同、量多寡的不同，
勢必影響海域生態。然而Chen (2002)雖然報導了長江沖淡水(又稱閩浙沿岸流)於 冬季時可往南流入台灣海峽，以上研究卻均未報導冬季時大陸沿岸水對台灣北部 海域之影響，台灣北部河流對海域之影響，亦少有研究。
在時序上，台灣北部海域的水文、水質有極大的變化。以與發電廠營運時所 排出的溫排水最有直接相關的參數－溫度為例，長江沖淡水大約在冬季時，可以 到達台灣北部的海域，此時海水水溫甚至降到13、14℃，鹽度則低到32.4左右 (陳
鎮東，2001)。此現象在核能四廠施工期間的監測調查報告也偵測到。陳鎮東(2003) 在執行「龜山島海底熱泉之熱液活動及環境生態之研究」計畫時，發現此北方冷 水不僅在89年出現，在90，91年的調查中，利用衛星水溫資料，發現在冬季時，
也就是12月至隔年的3月，北核外海會受到來自東海的長江沖淡水(溫度較低，圖 上為藍色及綠色)的影響，此衛星遙測資料與該計畫實測資料之結果相吻合。由 93、94年衛星資料亦顯示類似的狀況(圖1-1) ，因此長江沖淡水在冬季時會出現 在台灣北部海域，可以說是一個年際間常態的現象，其出現的時間甚至可以達到 四個月以上(12月至隔年3月)。對於電廠營運時需汲取海水作為冷卻水來說，長 江沖淡水所帶來的冷水勢必能夠提高電廠營運的效率，也減少熱污染，因此對電 廠而言，不啻是件好事。然而此長江沖淡水卻也帶來高量的營養鹽及葉綠素甲，
若濃度過高，也會有生態方面的隱憂。
同時近年來由於長江流域農藥、化肥施用量增加和工業化、城市化速度加 快，沿線流域有超過4億人口，占大陸全國總人口的1/3以上。大量污染物排入海 洋，使得長江口及鄰近海域的營養鹽、污染物含量顯著增加。長江口鄰近海域環 境迅速惡化，已成爲大陸沿海水質惡化範圍最大、優養化乃至赤潮多發的區域，
而且趨勢還在發展之中。例如作爲海水污染富營養化指標的夜光蟲，過去分佈範 圍很少超過123°E，現在則已達到126°E，甚至更遠。由於水體優養化，使長江 口外、杭州灣外及閩浙沿海赤潮頻頻發生。上世紀60年代以前，中國沿海很少發 生赤潮，70年代發生9次，80年代發生74次，90年代增加到每年20∼30次，而民 國91年1- 6月東海赤潮就已經發生了48次，危害面積達5000多km2 (陳吉餘及陳沈 良，2002)。對於在台灣北方有這麼大的一個污染源，會在冬季由北方南送到台 灣北部海域，而且影響時間可能長達4個月、甚至6個月的水團，不能不對它的脈 動毫無所悉，也必須對其可能造成發電廠周遭的污染，預作調查。
台灣北部海域除了冬季時，會有溫度較冷的長江沖淡水”進駐”之外，在核四 廠外海的鹽寮灣，則有不定期的湧升水出現(陳鎮東，2001)；此處湧升水的水質
特性與長江沖淡水相似；因為它也帶來較低溫、較高營養鹽的海水。兩者對環境 的影響最大的差別大概是在尺度上的不同：長江沖淡水可能影響到台灣北部整個 海域，影響範圍較大，影響的時間約在冬季左右，時間可能達4~6個月；而湧升 水影響的範圍較小，較為局部性，出現的時間目前尚並不瞭解，但對鹽寮灣內外 海水的交換，可能有甚大的影響。
影響台灣北部海域的水質不僅僅是上述的長江沖淡水及湧升水而已，往陸上 的方向，還有河水及地下水輸入；以台灣北部海域來看，最大宗的淡水輸入就是 淡水河了。淡水河流域沿線有超過6百萬人口居住，大量廢水排放使其成為台灣 污染最嚴重的河川之一。白書禎(2002)表示，淡水河的溶氧量在新莊至社子河段 及基隆河內湖至圓山河段幾乎呈完全缺氧狀態，洪水過後可改善至3-4ppm，但流 量轉弱後又會再度缺氧。據白書禎估計淡水河每年至少有8,000噸的無機氮元素 排入台灣海峽，此無疑是台灣北部海域生產力最重要的來源(Chen et al., 2003)。
然而若是太濃的營養鹽反而對生物具有毒性且造成優養化。高人口密度與工業發 展對於台灣沿海生態已造成相當嚴重的衝擊，改變了近岸生態系的結構與功能。
淡水河流入台灣海峽後，隨著漲潮、退潮在河口附近沿岸往復來回”沖刷”，但偏 東北沿岸流的機率超過80%(白書禎，2002)。而核一廠及核二廠位在淡水河的北 方，淡水河輸出的物質有機會流到核一廠、核二廠附近海域，因此對於淡水河物 質進到海洋後，其輸送的途徑為何，對發電廠的海域環境是否造成影響，都應該 有進一步的瞭解。
在核二廠附近另有磺溪流入該海域。磺溪係為小河，其河水輸出量並不豐 沛，其流經區域人口密度較少，且無工業區放流水排入，因此磺溪河水的輸入對 北部海域的影響應不明顯(黃將修等人，2002)。然而核四廠附近較大河川－ 雙 溪，經由主持人92年8月在穗龍大橋(距海2.2公里)的初步調查顯示，該處的鹽度 約為9左右，屬於感潮河段，水質會受到海水的影響。而正對著雙溪的出海口的 福隆海水浴場附近的挖子港(雙溪出海口右側)，經由陳鎮東(2001)的調查顯示該
處海水鹽度年平均為20.217±8.630，海水幾乎被淡水稀釋了一半；營養鹽含量亦 為附近海域之最高值(圖1-2)，顯示陸源水帶入極為高量的營養鹽，對鹽寮灣必然 有影響。
另外，台灣電力股份有限公司工安環保處委託辦理核能四廠施工期間環境 監測工作，於91 年在石碇溪及雙溪從上游至河口各有 6 處及 3 處測站(圖 1-3)，
監測資料之結果顯示如下(美商傑明，2003)：
1. 石碇溪監測結果
（1） 上游水文站：此站大腸桿菌群數超過標準許多，水質差。此外生化需 氧量、氨氮及懸浮固體亦有數次未能符合甲類水體水質標準。推測大 腸桿菌群及氨氮測值超出標準，主要是受是上游家庭污水排放所影 響，與核四廠施工應無直接關係。
（2） 石碇溪廠界：此站大腸桿菌群僅能達乙類以上之水體標準，水質亦 差。氨氮、生化需氧量及懸浮固體，多可達乙類水體水質標準。該測 站附近有養豬廢水偶爾排入，故推測大腸桿菌群及氨氮測值偏高可能 與養豬廢水排放有關。
（3） 支流暗渠上游(沼澤區)：此站溶氧量偏低，多屬丁類陸域地面水體水 質標準，而懸浮固體、大腸桿菌、氨氮、生化需氧量測值亦頗高，有 多次未能符合最後一類(戊類)陸域地面水體水質標準。此測站水質為 石碇溪各測站中最差者，由於本測站位於沼澤區水流匯入石碇溪本流 之前，尚未有廠區水排入，故推測各項測值偏高，主要是受到沼澤區 內含有大量腐殖物質及附近養豬廢水排放所致。
（4） 澳底二號橋攔水堰上游：位於石碇溪下游之澳底二號橋測站上游，混 含石碇溪上游及流經核四廠施工區內部之排放水。本站的大腸桿菌 數、氨氮、生化需氧量等項水質較差。與上游 2 測站(石碇溪廠界及 支流暗渠上游(沼澤區)相較，加入施工區放流水後之水質並未有明顯 惡化情形，故受核四廠區之影響尚屬輕微
（5） 澳底第二號橋：水質狀況與上游(攔水堰上游)測站相似，以大腸桿 菌、氨氮、生化需氧量項目水質較差。本測站歷年多呈現有機污染物 較上游測站(攔水堰上游)為高情形，本年度則無明顯趨勢，研判與澳 底地區部分生活污水的改道排放有關。
（6） 石碇溪河口：位於重件碼頭施工區上游端。此站以大腸桿菌群及總磷 等2 項目測值較高，屬於乙類水體以上之陸域水質水體標準(丙、丁、
戊以及超過戊級以上)；而生化需氧量以 10、11 月測值，懸浮固體以 1、3 月未符合甲類陸域地面水體水質標準。比較本測站與重件碼頭 附近海域二號測站懸浮固體與濁度2 項測值，河口測站監測結果均較 為高，顯示重件碼頭施工未造成河口懸浮質增加。
2. 雙溪監測結果
核四廠之施工污水目前是排放至石碇溪，而且生水抽水站尚未動工，因 此核四廠施工並不會對雙溪水質造成影響，故91 年度之雙溪水質監測結果仍 屬背景現狀之反應，各測站水質分述如下：
（1） 貢寮國小：本站懸浮固體、氨氮、生化需氧量項目大多符合甲類陸域 地面水體水質標準，而大腸桿菌群除夏季(7∼10 月)為超過戊類陸域
（1） 貢寮國小：本站懸浮固體、氨氮、生化需氧量項目大多符合甲類陸域 地面水體水質標準，而大腸桿菌群除夏季(7∼10 月)為超過戊類陸域