海洋噪声污染有什么解决方法

根据一项研究项目的研究结果，人类在海洋中工作时产生的船只噪音，和其他声音会对许多海洋生物的健康造成危害。这些成果发表在《科学》杂志上，其中谈到了一些可行的解决方案，一些已经在实施中，这可能会为我们解决海洋酸化等棘手的问题提供宝贵的参考，并拯救生活在南半球的虎鲸、毛伊岛海豚和大西洋鳕鱼等濒危动物。

研究人员表示，他们调查了500多项关于海洋噪音污染的研究，并获得了足够的证据来证明新政策的实施和一些行业做法的改变可以帮助恢复海洋生物和海洋声音环境的健康。

有效的做法包括降低海上风力发电场的噪音，以及通过使用低压地震勘测来寻找化石燃料矿藏。船舶改善设计，对降低螺旋桨噪音也有很大帮助，但这些设计费用昂贵，缺乏广泛应用所需的条件。同时，研究人员表示，降低船速，禁止船只进入海洋生态系统的敏感区域，也可以降低噪音的影响。
对于海洋生物来说，水声是一种非常重要的感官刺激，它在水中的传播速度比在空气中快得多。许多海洋生物，无论是鲸鱼、幼年珊瑚鱼还是无脊椎动物，都依靠声音来导航、进食和繁殖。人为的噪音会影响这些活动，并对动物的行为、听觉等身体机能产生负面影响。但与有害的化学物质或塑料颗粒不同，噪音不会在海洋环境中持续存在。
来自沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的生物海洋学家和海洋生态学家卡洛斯·m·杜阿尔特(Carlos M. Duarte)表示，这就是为什么决策者在试图对人类活动对地球造成的损害进行整改时，应该首先处理海洋噪音的问题。
他说:“海洋噪音就像一个一直呆在医院候诊室的病人，我们需要尽快对其进行手术。”
这项研究的合著者、来自英国环境渔业和水文学中心、专注于噪音和生物声学的科学家内森·麦钱特(Nathan Merchant)表示，一个很重要的来源是船只噪音，这是海洋中最常见的人为噪音。

美国航运商会主席凯西·梅特卡夫说，近85%的船只噪音是由螺旋桨产生的。这些噪音主要是由气穴现象引起的，气穴现象是螺旋桨的设计问题，它可能会导致螺旋桨叶片上的水流中断，从而导致能量损失、燃料利用率降低和噪音。


但是也有解决螺旋桨空泡问题的方法。2017年，丹麦航运公司马士基(Maersk)花费了超过1亿美元进行船体改造，并在11艘货船上安装了更高效的螺旋桨，以节省燃料。在5艘改装船上进行了后续声学测试，噪声明显降低了6 ~ 8分贝，相当于声能降低了75%。根据2012年发表在《英国皇家学会学报B》上的一项研究，这相当于911事件后加拿大芬迪湾商业活动骤降所导致的海洋噪音减少量的总和。
加拿大交通部的环境政策制定者米歇尔·桑德斯(Michelle Sanders)表示，全面推广这些降噪设计的主要障碍是成本。美国航运商会的Metcalf补充说，这是因为除了马士基这样的大公司，其他公司目前都无法承担这些转型的成本。
新评估的作者指出，用于石油和天然气勘探的地震勘测方法也有很大的海洋噪音降低潜力。2011年，埃克森美孚、壳牌和法国能源公司道达尔共同设计、建造并测试了应用于海洋的可控震源系统，这是一种更安静、已被证明有效的地震勘测技术，已在陆地上投入使用。

传统的海洋地震调查要求海面上的船只每隔10 ~ 12秒向海底发送微秒级的压缩气体脉冲。海洋可控震源系统用连续的低振幅信号波代替这些脉冲。国际地球物理承包商协会的海洋生物学家亚历克斯·洛雷罗表示，测试结果表明，可控震源系统不会产生传统地震调查所产生的有害频率波动，它可以减少调查时间，从而减少海洋生物的应激时间和整体声压水平。洛雷罗也没有参与这项研究。法国能源公司道达尔预计将在2023年前投入使用首批工业海洋振动器。
海上风电场的打桩技术在降噪方面已经比较成熟。声学气泡幕广泛用于降低打桩过程中产生的噪音。钢管周围的多孔管可以形成气泡壁，从而吸收和反射噪音，有效降低噪音15分贝。新罕布什尔大学声学研究和教育中心的声学海洋学家詹妮弗·米克西斯-奥尔兹(Jennifer Miksis-Olds)表示，这相当于声能减少了95%。
Miksis-Olds对这两种解决方案持乐观态度。“它们不仅是触手可及的成果，在这些方面，我们已经在享受这种美味了。”
研究人员指出，战略性控制海上交通也可以降低海洋噪音。不列颠哥伦比亚省温哥华弗雷泽港务局开展的一个项目就是一个很好的例子。该项目要求船只和拖船在靠近生活在南部的濒危虎鲸的觅食区时绕道行驶，并建议大型船只在通过不列颠哥伦比亚省西南部的特殊海域时减速以降低水下噪音。
总而言之，每个地区都需要根据自己的船只交通、基础设施、水下地形以及当地海洋生物的具体情况制定相应的措施。加拿大交通部的桑德斯说，并不是所有由船模引起的水下噪音问题都可以用同样的方法解决。有些针对邮轮的方法可能不适用于货船，或者解决方案有效性会大打折扣。
同时，她指出，显而易见的解决方案可能会带来一些意想不到的后果。比如降低船速，通常可以达到降噪的效果，但有些船在低速航行时会发出更大的噪音。但正如桑德斯所说，“科学研究可以陈述事实，提高人们的意识，就像这篇论文可以推动我们前进一样。”