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- 2020年
- 601期－離岸風力發電（1月號）
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2020-01-01為與不為─當水下噪音成為一種鯨豚生態干擾
601 期
Author 作者
湛翔智／知洋科技股份有限公司總經理。
鯨豚面臨的存亡威脅有水質污染、棲地消失、漁業誤補、與船碰撞及水下噪音等。其中水下噪音干擾是一項複雜的問題，因為水下噪音會影響到鯨豚的身心理層面，較嚴重時更會傷害到牠們的聽覺器官，甚至直接造成死亡。一般在鯨豚身上並不容易觀察到水下噪音對牠們的傷害，就連鯨豚擱淺後的解剖病理分析，也難斷定水下噪音是造成死亡的原兇。不過，人們如何判斷水下噪音對鯨豚的威脅？得先從人類自身受到噪音影響，進一步來解釋噪音干擾。
分析噪音如何產生干擾？
人耳的聽力頻率範圍在20~200千赫（kHz）之間，對聲波較敏感的頻率範圍在2~4 千赫茲，能聽到的聲壓閾值約為0.00002 帕（Pa），也就是20 µPa。當人們在說明噪音值時， 會使用分貝（decibel, dB）的計算方式，常以0.00002帕當參考聲壓。 因此，人耳的聽力閾值就是從聲壓級 0 dB re. 20 µPa為基準，也就是以 20 μPa為參考聲壓的分貝數。意味著當聲音的分貝數越高，表示人耳聽到的聲音是越大聲的。鯨豚生活在水中，計算水下噪音的分貝數則採用聲納方程式的參考聲壓0.000001帕（1 µPa）。由於參考聲壓不同，當噪音分貝數是一樣時，水下噪音的聲壓會比空氣噪音的聲壓多出26 分貝。 也就是說，水下噪音在120 dB re. 1µPa 時，相當空氣噪音的94 dB re. 20 µPa。因此，在計算噪音的分貝數時，必須說明清楚參考聲壓，才能夠明確解釋這些噪音的物理量。
而人們日常生活有哪些時候會感受到噪音？如果住在鐵道旁，是不是可以忍受幾分鐘通過一班火車的噪音？若是住在高速公路旁，每天24 小時都有大量汽車產生噪音，晚上是否睡得著覺？如果辦公室旁正在興建新的大樓，一直聽到地基施作的打樁噪音，是否可以專心工作？試想如果人們無法接受這些噪音的干擾，會怎麼做？可以向施工單位當面抱怨、抗議，跟政府單位陳情、舉發，以合情合理地要求改善這些噪音干擾，也可以在醫療院所就診並靠藥物治療症狀，甚至也能搬家，遠離這些不能接受的噪音干擾。
當鯨豚受到噪音干擾時，怎麼辦？
就目前科學研究及調查報告中顯示，各物種的鯨豚聽力頻率範圍不同，體型小的齒鯨，如白海豚、寬脊江豚 （Neophocaena asiaeorientalis）約 在 0.7~150 千赫茲；大型鬚鯨，如大翅鯨（Megaptera novaeangliae） 則約在0.38~18千赫茲之間。此外， 各種鯨豚的聽力閾值門檻也有變化，這些差異無法用像人耳聽力範圍的簡單描述特性來說明，而是依照鯨豚發聲頻段分類或以特定鯨豚種類的聽力閾值分析。
為何調查鯨豚聽力的難度這麼高？主要原因是無法控制野生動物的發聲，也無法在海上用定量的水下噪音來試驗鯨豚反應。有時取而代之的研究方法是利用圈養鯨豚，也就是利用在水族館的鯨豚，來試驗牠們對水下噪音的反應。但是鯨豚在圈養水池中，對於水下噪音的反應還是跟在海上有所差異，例如環境噪音不同會影響受體實際感受、試驗用的水下噪音在水池中的傳遞改變，所發生的多重反射與海上不同、水池容積的限制讓鯨豚行為受限等。……【更多內容請閱讀科學月刊第601期】