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降低水下噪声对海洋生物影响需要科学标准

来源:光明网-时评频道2022-08-18 17:31

  作者:张田勘

  近日,自然资源部公示了《人为水下噪声对海洋生物影响评价指南》(简称《指南》)等9项行业标准报批稿。《指南》提供了人为水下噪声对海洋生物影响评价所涉及的评价对象、工作程序、现场测量和分析评价等方面的指导。

  减少水下噪声的重要意义,体现在保护生物多样性上。

  中国拥有全球10%至14%的海洋生物物种,但随着社会经济的发展以及陆地资源的逐渐短缺,开发海洋的热度逐步升温,海洋工程数量不断增加。而海洋生物会通过发声和听觉进行觅食、求偶、沟通,而且,海洋哺乳动物可以利用回声定位获得更多的信息,如感知外部环境等。一旦人为水下噪声过大,就会影响到海洋生物的生存。

  《指南》对人为水下噪音进行了定义——人为活动所产生的各种噪声源所辐射的,并在海洋中传播的噪声,包含涉海工程建设中的水下爆破、水下打桩、水下凿岩、水下气枪阵列、水下疏浚、人造声呐等产生的噪声。可以看到,这是一个系统性的评价标准。

  大量的研究已经表明,噪音对鲸、海豹和海豚等海洋哺乳动物具有重大危害。美国联邦噪声研究的一个项目集中于北大西洋的航运业对鲸类和其他海洋生物的影响。这个项目绘制了20多张噪声地图,噪声强度等级依次划分为红色(最高,115分贝)、橙色、黄色,然后是绿色和蓝色(最低,40分贝)。北大西洋的噪声地图显示,上层水的噪声大部分是橙色等级。

  这些噪声,是需要减少或被禁止的。2014年,国际海事组织(IMO)就发布了减少商业航运水下噪声和保护海洋生物的指南。其中,要求船舶应设计和选择螺旋桨以减少气穴现象;船体形状及其附属物应设计成使尾流场尽可能均匀;应考虑船载机械以及适当的振动控制措施,船体设备的正确位置以及基础结构的优化等。

  鱼类的内耳能够感觉到16-300 Hz的振动,内耳中的耳石能够辨别声音振动的方向。部分鱼的鱼鳔和韦伯器官对声音较为敏感,感知的噪声范围更广。大多数鱼类能听到的声音范围在50-1000 Hz之间,少数鱼类能听到高于3 kHz的声音。例如我们常见的鲫鱼,声音敏感频率为800 Hz,最低阈值为70±0.84分贝。人类水下活动产生的噪音,远远高于鱼类听觉。采用水下爆破清理航道时产生的噪声声压级能到达190分贝及以上,航道噪声,声压级在150-200 分贝范围内。

  2021年6月至10月,我国福建和浙江沿海接连发生了7次群发性鲸类搁浅事件,中国科学院水生生物研究所鲸类保护生物学学科组的研究表明,相关水域的水体噪音污染导致鲸类发生听觉损伤是引发我国浙江沿海群发性鲸类搁浅事件的重要原因之一。

  根据这样的研究,《指南》提出相关标准,可从如何避免对鲸的轻微行为干扰,到避免鲸的听力暂时性损伤至物理损伤或死亡,提高人为水下噪声对海洋生物影响评价的客观性、科学性、准确性,为近海(岸)、岛礁和深海等工程建设影响评价、海洋生态保护等提供技术支撑。

  当然,在这之外,还需要针对不同的海洋生物,以及不同的人类活动形式进行更多研究,以获得更精确的和全面的评价人为水下噪音对海洋生物影响的标准。

  海洋风电场以及其他一些行业,如航运、渔业企业和个人行为等,也在不断制造水下噪音。如今,全球90%的货物都是通过船舶运输的。大量的船只产生的人为噪音不仅覆盖了海洋的自然声音,而且产生10Hz和1kHz之间的低频声音可以在很远的距离进行传播。针对这些人为噪音来源和行为,都应当有一个对海洋生物的评价标准,以便把这些噪音控制在不影响或较少影响海洋生物的范围内。(张田勘)

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