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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】