高速快艇的中-高频噪声对中华白海豚存在潜在影响
我所科研人员李松海及其合作者在《美国声学学会期刊》发表了关于高速快艇的中-高频噪声特征及其对中华白海豚潜在影响的科学论文。该论文针对小 型高速快艇产生的水下噪声对中华白海豚产生的潜在影响进行了评估,首次为中华白海豚分布区域内小型高速快艇的航速管理提供了科学基础。
国际上,有关海洋噪声对于海洋哺乳动物潜在影响的研究、评估和减缓正成为关注的热点。中华白海豚作为我国海洋哺乳动物中仅存的国家一级保护动物,其研究和保护受到广泛的关注。
本论文采用宽频声信号记录和分析系统,对广西三娘湾中华白海豚栖息地的小型高速快艇产生的水下噪声特征进行了研究。研究表明,小型高速快艇在行驶过程中产生的频率通常超出100 kHz(如图1所示),在20-85 m距离处、航速在15-40 km/h之间、频率在1-125 kHz范围内,小型高速快艇所发出的噪声可使海洋噪声的强度提高5-47 dB。船速越高或者距离越近时,快艇产生的水下噪声越强。同时结合关于中华白海豚发声和听觉的研究结果(Li et al., 2012, 2013)(如图2所示),得出结论,高速快艇噪声的频谱成分与中华白海豚的发声和听觉频率范围有较大重叠,可使其产生诸如听觉遮蔽、暂时性听觉阈值增加、激素分泌异常、避船等一系列生理和行为上的不良反应,长期暴露于这种噪声,将对中华白海豚群体的生存非常不利。
最后作者根据研究结果对海豚保护提出相应的保护措施,在中华白海豚出没海域应尽量限制高速快艇的活动;如没法禁止,在中华白海豚800-1000 m范围内,小型高速快艇的航速应该控制在30 km/h之内;在500-600 m范围内,小型高速快艇的航速应该控制在15 km/h之内;在250 m范围内,小型高速快艇的发动机应该完全关闭。同时建议其他人员在评估人造噪声对海洋哺乳动物所产生的潜在影响时,应尽可能采用宽频声信号记录和分析系统,研究和分析10 Hz-200 kHz的宽频海洋噪声特征而不是像以往的绝大多数研究仅分析10 kHz以下的噪声特征。
图1 A-C不同船速和距离的快艇噪声波形图;E-G不同船速和距离的快艇噪声频谱图;
D&H该海域背景噪声的波形图和频谱图
图2 不同船速和距离下高速快艇产生的水下噪声的1/3倍频程声源级及其与背景噪声级
华白海豚个体听阈曲线的比较
撰稿人:刘明明 徐骁
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