【环保】一些措施可以减少对海洋动物造成伤害的噪音污染

一项对现有研究的广泛新评估显示，海洋中船舶噪音和人类活动产生的其他声音会伤害许多海洋物种。本月发表在《科学》杂志上的研究结果还包括一些可行的解决方案——其中一些已经在使用——可以为解决诸如海洋酸化等更棘手的问题赢得时间，并可能拯救濒危物种的生命，如虎鲸、海豚和大西洋鳕鱼。

研究人员表示，他们对500多项有关海洋噪音污染的研究进行了检查，为支持新政策和不断变化的行业实践提供了坚实的证据基础，以恢复全球海洋的健康，为依赖海洋生物的人们而努力。

替代做法包括降低海上风力发电场的噪音，采用低压方法对化石燃料矿床进行地震勘探。降低螺旋桨噪音的船舶设计也会有很大帮助，但它们成本高昂，而且缺乏广泛采用的监管支持。研究人员说，与此同时，减缓航运速度和改变航线，使船只远离海洋生态系统的敏感区域，可能会减轻噪音的影响。

声音在水下是一种重要的感官刺激，它在水下的传播距离比在空气中要远得多。许多海洋物种——从鲸鱼到礁鱼的幼鱼和无脊椎动物——都依靠声音来导航、觅食和繁殖。人为噪音干扰这些活动，并对动物行为、听力和其他身体功能产生有害影响。但是，噪音并不会在海洋环境中持续存在——比如，有害的化学物质和微塑料。

沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(King Abdullah University of Science and Technology)的海洋生物学家和海洋生态学家、该研究的第一作者卡洛斯·m·杜阿尔特(Carlos M. Duarte)说，这就是为什么寻求将地球的伤害与人类活动区分开来的政策制定者应该首先处理海洋噪音的原因。

“海洋噪音一直在医院的候诊室，”他说。“我们需要消除候诊室里的噪音。”

英国环境渔业和水产养殖科学中心的噪音和生物声学科学家内森·麦钱特是这项研究的共同作者之一，他说，一个很好的起点可能是船舶噪音——海洋中最普遍的人为噪音。

美国航运商会(一个行业贸易组织)主席凯西·梅特卡夫(Kathy Metcalf)说，大约85%的船舶噪音来自螺旋桨，她没有参与这项研究。具体来说，这是由空泡引起的。空泡是一种螺旋桨设计问题，有时会导致叶片上的水流中断，从而导致能量损失、燃油效率低下和噪音。

但螺旋桨空泡是可以修复的。2017年，丹麦航运公司马士基(Maersk)花费了超过1亿美元，对其11艘集装箱船进行船体改装，并安装了更高效的螺旋桨，以节省燃料。其中五艘随后进行了声学测试，噪音远低于6至8分贝(dB)。根据2012年发表在《英国皇家学会学报B》(Proceedings of the Royal Society B)上的一项研究，这相当于减少了75%的声能，与加拿大芬迪湾(Bay of Fundy)因9/11袭击后商业活动减少而减少的海洋噪音相当。

但环保政策制定者米歇尔·桑德斯(Michelle Sanders)表示，采用这些降噪设计的关键在于成本，她就职于联邦政府部门加拿大运输部(Transport Canada)，并不是这项研究的作者。美国梅特卡夫航运商会补充说，除了最大的公司(如马士基)，这些改进目前都负担不起。

根据新评估报告的作者，油气勘探中进行的地震调查是另一个潜在的海洋降噪领域。2011年，埃克森美孚(ExxonMobil)、壳牌(Shell)和法国能源公司道达尔(Total)联手设计、建造和测试了一种海洋版的vibrseisx——一种已经在陆地上使用的更安静、经过验证的地震测量技术。

传统的海洋地震调查依赖于每10到12秒从水面船只向海底释放一微秒脉冲的压缩空气。海洋可控震源用连续的低振幅信号取代了这些脉冲。测试表明,可控震源不生成更多有害频率由传统的地震测量,减少了测量时间(因此强调海洋生物)的持续时间,并降低总体声压水平,亚历克斯Loureiro说,国际地球物理协会的海洋生物学家承包商,他并没有参与这项研究。法国道达尔能源公司预计，第一支船用振动器工业舰队将于2023年投入使用。

降低噪音的一个成熟领域是海上风力发电场的打桩。吸声气泡幕越来越多地被用于抑制这一过程中的声音。穿孔的管道环绕着打桩机，吹出一堵气泡墙，吸收并折射噪音，将噪音降低了15分贝。新罕布夏大学声学研究和教育中心的海洋声学学家，该研究的共同作者Jennifer Miksis-Olds说，这相当于减少了大约95%的声能。

Miksis-Olds对这两种解决方案都持乐观态度。“它们不仅是低垂的果实，”她说，“而且在这些情况下，我们正在吃这些果实。”

研究人员指出，有策略地管理水上交通也可以减轻海洋噪音。一个有希望的例子是不列颠哥伦比亚省温哥华弗雷泽港务局开发的一个自愿项目。它要求船只和拖船改变路线，远离濒危的南部居民虎鲸的觅食区，并建议大型船只在不列颠哥伦比亚省西南部的特定水域放慢速度，以减少水下噪音。

最终，各个地区需要根据自身的航运交通和基础设施、水下景观和当地海洋生物来制定自己的解决方案。加拿大运输局的桑德斯说，没有解决所有类型船只水下噪音问题的灵丹妙药。适用于游轮的方法可能不适用于集装箱船，或者不适用于集装箱船。

她指出，看似显而易见的解决方案可能会产生意想不到的后果。减速船通常会降低噪音，但有些船在减速时声音更大。正如桑德斯所说，“讲述这个故事并提高人们意识的科学研究，就像这篇论文，将推动我们前进。”

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