李 陽
“商船噪聲對海洋生物影響”議題自從國際海事組織環保委員會第57次會議以來一直受到各個國家的關注,并被列為優先考慮事項。
“商船噪聲對海洋生物影響”議題自從國際海事組織環保委員會第57次會議以來一直受到各個國家的關注,并被列為優先考慮事項。去年3月國際海事組織設計與設備分委會第57次會議批準了非強制性的“減少商船水下輻射噪聲導則(草)”,今年4月召開的國際海事組織第66屆環保委員會正式批準了該導則,以MEPC.1Circ.833(減少商船水下輻射噪聲及其對海洋生物不利影響指南)正式對外發布。
MEPC.1Circ.833為船舶設計者、船廠和船舶操作者提供了關于減少船舶水下輻射噪聲的一般性建議。其要點包括以下幾個方面:
一是水下輻射噪聲計算模型。當新造船或營運船舶在設計及操作特性上做出某些改變時,可使用水下噪聲計算模型(例如:計算流體動力、統計能量分析、有限元分析、邊界元法)確認這些改變是否對減少水下輻射噪聲有效。
二是測試標準。依照客觀的標準對船舶水下輻射噪聲進行測試有著重大意義,建議使用ISO/PAS 17208-1—聲學—描述和測量船舶產生的水下聲音的量值及程序—第1部分:在深水條件下的一般測量要求、ISO/DIS 16554—船舶和海洋技術—商船產生的水下聲音的測量與報告—深水測量或其他有效的船舶水下輻射噪聲測量標準對船舶水下輻射噪聲進行測量。


三是螺旋槳。螺旋槳應被合理的設計及選用,以便減小空化。螺旋槳空化是主要的水下輻射噪聲源,可能極大地增加水下輻射噪聲。
四是船體設計。不均勻的尾流場會使空化現象更為嚴重。對結構進行優化,可以減小對船體的激勵響應及結構噪聲傳播。
五是船上機械。船上機械的選型及與之相適應的振動控制措施、船體中設備適當的安裝位置、優化設備的基座結構。
六是更多的可用于現有船舶的技術。設計并安裝最先進技術水平的螺旋槳、安裝尾流改善裝置、安裝氣幕降噪裝置。
七是操作與維護考慮。螺旋槳清潔、水下船體表面、航速的選擇、變更航線及修正操作以便減小船舶水下輻射噪聲對海洋生物的不利影響。
國際海事組織導則制訂的背后是相關發達國家的積極推動。美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)在2004年及2007年分別召開了由政府、造船界、學術界及環保組織參加的聯席會議,對海洋噪聲對海洋哺乳動物的影響進行了深入研究,完成了新造船及現有船舶的低水下輻射噪聲建造與改裝評估,在2009年頒布了全球首部民用船舶水下輻射噪聲測量標準——ANSI S12.64聲學—描述和測量船舶產生的水下聲音的量值及程序—第1部分:在深水條件下的一般測量要求,并多次在國際海事組織相關會議上進行提案,直接領導了“減少商船水下輻射噪聲導則(草)”的制定工作。2013年12月23日,美國國家海洋與大氣管理局(NOAA)制定了“人為聲音對海洋哺乳動物的影響評估指南—永久和臨時閾移發生時的聲閾值(草)”,并將于近期發布,為水下噪聲立法邁出了關鍵性的一步。
歐盟的海洋戰略框架指令(Marine Strategy Framework Directive 2008/56/EC) 于2008年通過,2010年正式立法。該指令的目標是降低人類活動對海洋環境影響,實現海洋資源保護和可持續利用,最終實現歐盟的良好環保狀態。海洋戰略框架指令——描述符11中明確指出了由人類活動引起的水下輻射噪聲水平不能對歐盟海域的海洋環境產生不利的影響,要采取管制措施對船舶水下輻射噪聲進行限制。歐盟部分成員國已對在其海域上的風場建設及風場營運過程中產生的水下噪聲進行強制管控,歐盟委員會正在其第七框架計劃及隨 后 的AQUO(Achieve QUieter Oceans by shipping noise footprint reduction)項目、SONIC(Suppression Of underwater Noise Induced by Cavitation)項目中對船舶水下輻射噪聲進行船舶水下輻射噪聲限值、歐盟海域海洋生物聲學敏感度、實船預報評估、實船測量、船舶低水下輻射噪聲配套設備研制(綜合考慮船舶GHG減排及能效)、實船水下輻射噪聲監控、敏感水域的水下噪聲地圖等研究,預計項目完成后歐盟將依照項目研究成果及海洋戰略框架指令——描述符11的要求采取相應的管控措施,并在國際海事組織進行法規提案,掀起新一輪綠色技術浪潮。
在船級社方面,一些主要船級社(挪威船級社、法國船級社、德國船級社、美國船級社、英國勞氏船級社等)或已將船舶水下輻射噪聲相關技術納入自身規范體系,或利用其入級船隊積極參與了相關項目:挪威船級社于2009年制定了全球第一部由船級社制定的民用船舶水下輻射噪聲測量規范(RULES FOR CLASSIFICATION OF Ships PART 6 CHAPTER 24), 并 于2010年正式頒布,對于符合規范的船舶,挪威船級社將授予SILENT船級附加標志;法國船級社目前正在利用自身入級船隊積極參與歐盟的AQUO項目,負責船舶水下輻射噪聲相關規范及指南的編制;德國船級社目前正在利用自身入級船隊積極參與歐盟的SONIC項目,負責船舶水下輻射噪聲相關規范及指南的編制;美國船級社在2013年5月出版的《ACTIVITIES》雜志中將防止外來物種、病原體、船舶水下輻射噪聲列為未來環保新的方向,并開展了研究;英國勞氏船級社也已將船舶水下輻射噪聲納入工作計劃進行相關研究。
在我國民用船舶領域,船舶水下輻射噪聲測量及控制研究尚屬空白,日后其強制法案一旦通過預計將會比“船上噪聲等級規則”給我國造船業帶來的沖擊更大,因此在應對船舶水下輻射噪聲方面的新規則時,當有前瞻性,應提前謀劃,提前布局,盡早進行技術儲備,拿出應對方案,積極參與國際海事組織相關問題的研究,在當前國際船舶市場中國際海事新標準、新規范頻繁出臺和強制執行的深度調整期,在國際海事領域發揮更大作用,在新規則出臺前積極爭取話語權,維護國家利益,提高我國船舶工業的國際競爭力。