海上人為噪聲及其對(duì)海洋魚(yú)類影響的初步探究.pdf

1、為了減少二氧化碳的排放和阻止全球變暖，風(fēng)能作為一種清潔能源，其利用逐步受到重視。我國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)近年發(fā)展迅猛，然而海上風(fēng)電場(chǎng)在其將近30年的生命周期中會(huì)不斷的向海洋中釋放噪聲，形成噪聲污染。人為活動(dòng)所產(chǎn)生的水下噪聲是近幾年備受關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題，而我國(guó)對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)水下噪聲的相關(guān)科學(xué)研究卻處在起步階段，因此我們迫切需要對(duì)風(fēng)機(jī)噪聲特性及多個(gè)風(fēng)機(jī)的累積影響進(jìn)行了解。本文對(duì)上海東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行期噪聲進(jìn)行了實(shí)地野外調(diào)查采樣，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。研究

2、了不同單機(jī)容量風(fēng)電機(jī)的噪聲特性，并對(duì)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)單個(gè)風(fēng)機(jī)分不同深度、不同距離進(jìn)行了噪聲特性研究，實(shí)驗(yàn)還對(duì)風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)及風(fēng)電場(chǎng)外的聲壓級(jí)以及水下噪聲記錄的不同方法進(jìn)行了對(duì)比。
　　結(jié)果表明：風(fēng)電機(jī)噪音具有低頻及低能級(jí)水平的特點(diǎn)，主要頻率在400 Hz以內(nèi)，聲壓級(jí)在81~99 dB之間。其中B1風(fēng)電機(jī)（3 MW）水下噪聲主要頻率為60 Hz、119 Hz、235 Hz、351 Hz，聲壓級(jí)約89 dB；A2風(fēng)電機(jī)（3 MW）水下噪聲主要頻率為

3、62 Hz、124 Hz、238 Hz、325 Hz，聲壓級(jí)約81 dB；F1風(fēng)電機(jī)（3.6 MW）水下噪聲主要頻率為62 Hz、139 Hz、186 Hz、359 Hz，聲壓級(jí)約99 dB；F2（5 MW）風(fēng)電機(jī)水下噪聲主要頻率為69 Hz，聲壓級(jí)約90 dB。
　　距單個(gè)風(fēng)機(jī)15~148 m范圍內(nèi)聲壓級(jí)隨距離增加而降低，但在148 m以外其聲壓級(jí)變化與距離相關(guān)性不大。不同深度風(fēng)機(jī)水下噪聲的測(cè)定表明，在潮汐流速較慢的情況下，三個(gè)

4、深度所得頻譜基本一致，而當(dāng)水流逐漸加快時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一些頻率成分的偏移及丟失。風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)外噪聲聲壓級(jí)對(duì)比結(jié)果表明，風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)噪聲水平要低于風(fēng)電場(chǎng)外，可能是由于測(cè)量時(shí)海況改變，風(fēng)速加快導(dǎo)致的。以上結(jié)果說(shuō)明風(fēng)電機(jī)噪聲測(cè)定極易受到外界干擾，如果要對(duì)風(fēng)電機(jī)噪聲進(jìn)行精確測(cè)定，所需要的測(cè)量條件較其他高強(qiáng)度噪聲（如打樁、船舶噪音）測(cè)定嚴(yán)格，采用拋錨定點(diǎn)測(cè)量及漂流法對(duì)同一風(fēng)機(jī)水下噪聲的測(cè)定結(jié)果基本一致。
　　像近岸風(fēng)電場(chǎng)等人為活動(dòng)所產(chǎn)生的水下噪聲污染可能

5、對(duì)魚(yú)類的聲訊交流造成影響。褐菖鲉(Sebasticus marmoratus)是典型的近岸巖礁魚(yú)類，并且也是一種重要的經(jīng)濟(jì)魚(yú)類，在生殖期或非生殖期可通過(guò)發(fā)聲肌發(fā)出聲音進(jìn)行同類間交流。本文利用聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位法（Auditory Evoked Potential）研究了褐菖鮋的聽(tīng)覺(jué)閾值。實(shí)驗(yàn)通過(guò)插入皮下的電極記錄了10尾褐菖鮋對(duì)80 Hz~1500 Hz短純音的聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位來(lái)確定其聽(tīng)覺(jué)閾值。結(jié)果顯示：褐菖鮋對(duì)低頻聲音信號(hào)較敏感，其聽(tīng)覺(jué)閾值為7

6、2-79 dB。最敏感的頻率范圍為80~200 Hz，其中80 Hz聽(tīng)覺(jué)閾值為72 dB。隨著聲音頻率的增加，褐菖鮋聽(tīng)覺(jué)敏感性降低，對(duì)500 Hz以上的聲音敏感較差，其聽(tīng)覺(jué)閾值已達(dá)90 dB以上。將10尾褐菖鮋的聽(tīng)覺(jué)閾值平均，得出褐菖鮋的聽(tīng)覺(jué)閾值圖，其聽(tīng)力曲線呈線性上升，聽(tīng)覺(jué)閾值隨聲音頻率的增大而增大。
　　結(jié)合上海東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行期噪聲特性及褐菖鮋的聽(tīng)力曲線，推測(cè)近岸風(fēng)電場(chǎng)等人類活動(dòng)產(chǎn)生的低頻噪聲可能對(duì)褐菖鲉的聲訊交流產(chǎn)生