2020.01.15 - 風電小教室
風電小教室:水下噪音
文
WindTAIWAN
水下噪音是什麼?
說到水下噪音,就必須從「噪音」談起。噪音是指過大、過於尖銳、低沉、突如其來或長時間不間斷等任何令人不悅或難受的聲音。水下噪音也像所有的聲音一般,可以是來自於自然發生的聲音,例如風浪、降雨、地震及動物的叫聲等。人為活動所產生出來的聲音,例如:船舶的引擎聲或海洋工程等,都會製造出水下噪音。
衡量音量的單位—分貝
日常生活中,分貝的計算是以人類能聽見的最小音量為基準,將音量轉換為容易描述的形式-「分貝」。說話的聲音約為60分貝、汽車喇叭約為110分貝,而超過90分貝的音量即可能對於耳膜造成不同程度的損傷。在水中,分貝值以不同的基準計算,因此在相同的情況下,所換算之分貝值會大於空氣中。舉例來說,水中的160分貝所代表的音壓與空氣中的133分貝相當,但由於環境和介質不同,無法直接與日常的基準相互對比。
海事工程對水中生物的影響
海洋哺乳類(例如海豚)利用聲音進行溝通與定位,因此水下噪音對於聽覺敏感的他們,可能造成的影響分為遮蔽效應與聽覺下降。 ■ 遮蔽效應:背景音量過大而遮蔽其他聲音,就像在吵雜的環境中必須用更大的聲音說話才能讓對方聽清楚。但打樁產生的音頻與海洋哺乳類溝通、定位所使用的頻率不同,對海洋哺乳類造成遮蔽效應的可能性不高。 ■ 聽覺下降:暴露在噪音環境下造成暫時性或永久性的聽覺敏感度下降。依據暴露音量及時間的不同,對於海洋哺乳類會產生不同程度的聽覺下降。
應對方法
水下噪音確實會對海洋哺乳類造成影響,雖然目前尚無研究顯示這些噪音困擾會造成覓食或繁衍上的障礙。不過為了降低水下噪音對於生態的影響,海事工程技術正在研發一些方法來抑制打樁噪音。 ■ 氣泡帷幕:在水中製造大量微小氣泡形成帷幕,約降低15分貝。 ■ 隔音罩:在巨大的罩子內進行打樁,約降低10分貝。 ■ 水力樁錘:用水壓衝擊取代金屬樁錘進行打樁,約降低20分貝。 ■ 水聲阻尼器:用充滿氣體和泡沫的氣球調整共振頻率,約降低14分貝。
圖片來源: 水下噪音:http://scimonth.blogspot.com/2019/01/blog-post_82.html 氣泡帷幕:https://www.continental-industry.com/en/Solutions/Fluid-Handling/Oil-Gas-Hoses/Products/Highlights/Big-Bubble-Curtain-Hose 水聲阻尼器:https://docplayer.net/12099369-Experiences-with-hydro-sound-measurements-during-pile-driving-past-today-and-future.html