宁静长江：水下噪声与江豚保护问题及技术解决措施

【作者】 王克雄； 王丁；

【机构】 中国科学院水生生物研究所； 武汉白鱀豚保护基金会；

【摘要】 长江是多功能型河流,至少包括长期生态环境服务和可持续社会经济发展功能,但是从白鱀豚、长江江豚、白鲟和中华鲟等特有大型物种处于极度濒危和灭绝的事实来看,长江的长期生态环境服务功能受到了持续的威胁,并呈现出极明显的表征。长江水下噪声及其影响问题极少被关注,但是针对江豚,以及部分有韦伯氏器的鱼类来讲,水下噪声对它们声感知影响却长期存在。基于2022年中下游水下噪声考察数据分析,在宜昌至浏河口之间共设置的24个声学监测点中,不同位点的水下噪声水平具有较明显的位点特异性,靠近航道的位点,水下噪声明显增强,而在非航道的位点,水下噪声明显减弱。这表明中下游干流水下噪声的主要贡献者是航行的船舶,即航行船舶噪声作为重要的水下生态环境质量影响源已经在一定程度上改变了长江自然水下声景,尤其是高密度航行区域的水下声景。2012年至2022年,中下游航道实施了长江口南槽航道整治一期、南京以下12.5m深水航道整治二期、荆江航道整治、武汉至安庆段6m水深航道整治等重大工程,实现50,000t级海轮直达南京、10,000t级船舶直达武汉、3,000t级船舶直达重庆。干线港口货物吞吐量2023年前三季度同比分别增长5.9%、6.5%、11.8%,增幅逐季扩大。长江航务管理局在2023年底预计,2023年干线港口货物吞吐量38.8亿t,同比增长8.1%,再创历史新高;干线港口集装箱铁水联运量预计52万TEU,同比增长27.6%。航道整治和船舶航运持续高速发展,虽然有利于社会经济发展,但预期对水下噪声的贡献也将显著增加,不利于长江长期生态环境服务。在24个位点中,水下噪声1/3倍频程同样具有较明显的位点特异性,但所记录到的水下噪声都在江豚听觉所能感觉到的频率和强度范围内,并且在江豚听觉敏感的频率范围内(45～139 kHz),水下噪声强度显著高于江豚听觉阈值。即使在江豚听觉相对不敏感的低频频段,水下噪声的低频组份对江豚听力亦具有明显的掩蔽效应。对比2012年、2017年两次声学考察结果发现,2022年各位点水下噪声水平较2017年有不同程度的上升,其中石首、监利、嘉鱼、簰洲、武汉、黄石6个位点水下噪声水平较2012年、2017年明显上升,荆州、九江、南京3个位点水下噪声水平高于2017年。水下噪声日渐增强是长江水生态环境质量下降的表征,对江豚声交流和声探测影响将会长期存在,对部分鱼类的影响也会日渐凸显。长期以来,尤其是低枯水位期持续延长的情形日渐频繁的形势下,航运及其水下噪声将会变成江豚重要的影响源。本研究提出的"宁静长江"计划,主要包括:1)开展全覆盖实时水下噪声监测,并将其纳入生态环境部门水生态环境监测体系是必要且在技术上可行;2)制定和实施区域性水下噪声限制标准,并基于监测结果向航运、涉水施工等相关利益方发送实时预警,在现阶段是完全可以实现的;3)严格规定船舶在航道内行驶,并在部分区域性水域内限制航行速度,以减少水下噪声辐射范围和降低水下噪声强度,是最简单且实用的降噪措施;4)长江保护法等法规为农业农村部、生态环境部、交通运输部、水利部等联合实施以上技术措施提供了法律保障。更多还原