專欄 | 綠色情報員:東亞起風 (3) -- 水下噪音和鯨豚亡途

2024.04.25
專欄 | 綠色情報員:東亞起風 (3) -- 水下噪音和鯨豚亡途 海洋環境有各種噪音來源,累積效應不容小覷。
(圖片來源:《鯨聲鯨視必修課》)

轟地咚聲巨響,風機打樁在海洋中反覆撞擊,沒幾秒,聽得人眩暈,再聆聽鯨豚的叫聲,完全被高分貝的施工聲蓋掉消音鯨聲鯨視Sealency”網站讓人身歷其境,聽見鯨豚面臨的水下噪音威脅。

來自臺灣的水下噪音專家湛翔智博士是這個網站的幕後推手,他投入水下聲學研究長達20多年,最近還出版《鯨聲鯨視必修課》爲海洋動物發聲,書中結合鯨豚生態調查與水下噪音評估監測,他提書名的另一個意涵,鯨豚和人類一樣是哺乳動物,我們這個世代已經看到鯨豚的消失速度這麼快,今生今世再不妥善去保護它,其實人類遭殃的日子也不遠了。

這一門課也是東亞各國的必修課,近年來,風電產業站上清潔能源的風口,攤開全球風能理事會(GWEC)的《2023年全球海上風電報告》,2022年全球海上風電累計裝機量達到64.3千兆瓦,其中中國佔了49%。從中國沿海到臺灣西海岸如火如荼開發風能,這一帶海域也是中華海豚、臺灣白海豚和露脊鼠海豚(俗稱江豚)等瀕危物種的重要棲地,海洋噪音污染議題悄然浮出水面。

海上風電如火如荼站上風口,水下噪音對海洋生態衝擊也浮出水面。(法新社)
海上風電如火如荼站上風口,水下噪音對海洋生態衝擊也浮出水面。(法新社)

風機施工噪音震昏頭

到底風機施工時產生的水下噪音有多?湛翔智指出,離岸風電的施工噪音主要來自船舶、安裝水下基礎,以及安裝電纜設施,施工現場所產生的噪音會高達200多分貝(dB),水中計算分貝的物理量和空氣中不一樣,如果拿空氣中的噪音跟水裏相比,水中的數值會高出26分貝,200多分貝在空氣中對人類來講,它比飛機起降還要吵雜,以鯨豚等海洋哺乳類動物、魚類來說,這樣的噪音突然出現在它們身邊是受不了的,大概可以想像人站在一個爆炸聲源,或者站在飛機的渦輪機旁邊,幾乎是會把你震暈或者讓器官受損。

相較陸域,聲音在水中傳播的速度快,而且距離更遠。我們曾經做一些測量和計算模擬,以打樁噪音來講,它可以傳遞幾十公里。湛翔智說明聲波傳遞的速度和距離主要和海洋中的介質有關,包括海水和海牀,海水對於打樁產生的低頻噪音不易衰減,大部分要利用一些減噪工法,以及海牀具有一些吸收的特性,才讓這些噪音衰減掉。

這意味着在中國沿近海進行的風電工程,臺灣西部水域的海洋生物也可能受到噪音波及。湛翔智說,雖然各個國家地區會劃設領海,但是噪音的傳遞沒有領海的區隔,而且離岸風電是能源政策趨勢,數量一定會愈來愈多,以好的風場來講,大概是沿着臺灣海峽一直往南,甚至到東南亞都有建置規劃,即便近年開始推展浮式風機,或者風場開發逐漸往深海前進,這些區域也是海洋動物和漁業資源聚集的棲地或是洄游環境,水下噪音的影響不容忽視。

打樁船在風場施工,氣泡幕船在旁製造大量氣體,降低水下噪音的傳播效果。(湛翔智提供)
打樁船在風場施工,氣泡幕船在旁製造大量氣體,降低水下噪音的傳播效果。(湛翔智提供)

風電包抄下白海豚還好嗎?

臺灣海峽不但是全球排得上名的絕佳風場,近20年來,臺灣海域發現的鯨豚多達30餘種,約佔全球鯨豚種類三分之一以上,它們悠遊其中喋喋不休,甚至展現不凡的聲樂造詣,人類對它們的語言知之甚少,不過,噪音對鯨豚生理和行爲的干擾卻是無庸置疑。

湛翔智侃侃而談,鯨豚會運用聲音去溝通、表達自己的情緒,或是可能借由唱歌呼喊同伴,聲音對它們在社交、生存、覓食各方面都相當重要,在吵雜的環境下,如同人類會開始感到焦慮,嚴重時會遮蔽掉彼此溝通的聲音,例如它們可能不想去覓食,甚至不想去求偶,對整個族羣的長期發展來說,這是不健康的。如果鯨豚剛好遊經施工範圍,可能造成暫時性或永久性聽力受損,或者引發一些器官疾病。爲了迴避噪音,有些鯨豚可能會潛到比較深海處,急遽轉換深度,很容易發生潛水夫病,而人類可以就醫,鯨豚卻是求助無門。

鯨豚之外,水下噪音對一些魚類和槍蝦類或多或少有影響。湛翔智補充,魚類能聽到的聲音頻段其實是更低頻,譬如有些會發聲的魚像是石首魚,它也是一些鯨豚會捕捉的食餌,所以近年我們看到鯨豚死亡的事件愈來愈多,究竟是噪音的直接影響,還是這些魚類先被影響了,然後再有間接的食物鏈衝擊,這些效應值得關注。

令人不安的是,這些海洋生物持續受到風場噪音的圍剿,耳根子難以清靜。湛翔智表示,一般來說,一座離岸風場從開始進行海上工程,安裝水下基礎、進行打樁,再進入鋪設輸電海纜,大概至少要一年至兩年,臺灣有些風場建設甚至長達三、四年。

中華白海豚被收進世界自然保護聯盟的瀕危物種紅皮書,中國東南沿海棲地面臨水域污染、水下噪音、航運和工程開發等威脅。(湛翔智提供)
中華白海豚被收進世界自然保護聯盟的瀕危物種紅皮書,中國東南沿海棲地面臨水域污染、水下噪音、航運和工程開發等威脅。(湛翔智提供)

從黑海到臺海的鯨豚之死

俄烏戰爭開打後,科學家發現,黑海沿岸的海豚擱淺數量急遽增加,烏克蘭圖茲洛夫斯基利瑪尼國家公園(Tuzlovsky Limany National Park)研究組負責人盧塞夫(Ivan Rusev)認爲,鯨豚死亡和戰爭脫不了關係,它們的異常行爲和軍用聲納、炮火轟炸有直接關聯。

2017年起福建海上風電走上快車道,多個風電項目接力開工建設,根據臺灣海洋保育署的鯨豚擱淺統計資料,2017年至2023年馬祖海域擱淺的露脊鼠海豚超過130只,儘管確切死因不易釐清,偌大的風機羣以白色森林姿態崛起福建沿海,風電工程難辭其咎。

湛翔智指出,鯨豚擱淺的原因有很多,例如年邁、生病、被船隻撞擊、漁業誤捕等,水下噪音也是這幾年備受關注的潛在威脅,其實離岸風電增加的環境壓力不只是水下噪音,施工水域會有很多交通船舶、施工船舶的往來,船舶的油污、壓艙水排放可能讓有害物質進入海洋,風場完工後仍然有運維作業,這些船舶對海洋環境的壓力都是增加出來的,所以開發單位、施工單位的確有相關責任問題。

此外,由於臺灣海峽秋冬季海況不佳,施工期大多集中在4月至10月之間,湛翔智觀察到,如果工期不若預期,大概就會有一些趕工計劃,包括密集施工、密集打樁,甚至加派船隻作業等,這些都會加劇海洋環境的負擔,也連帶讓鯨豚等海洋動物面臨船隻撞擊、噪音量增加,以及污染提升等風險。

鯨豚擱淺大部分是在岸邊發現,可是擱淺的主因就是在這個岸邊嗎?不盡然。湛翔智提醒,原因可能是大陸沿海施工,然後鯨豚擱淺在金門,或是漂到臺灣本島,這都是有可能發生的。

俄烏戰爭爆發後,科學家認爲,戰爭噪音造成大量鯨豚擱淺、死亡。(法新社)
俄烏戰爭爆發後,科學家認爲,戰爭噪音造成大量鯨豚擱淺、死亡。(法新社)

環評限值淪爲抄筆記

檢視各國風電的環境影響評估和水下噪音規範,湛翔智表示,歐洲的法規相對先進,亞洲地區如日本、臺灣、中國也有相關規範,不過,中國大部分比較多的是翻譯國外文件,有沒有修正成適合當地的限制性法規,這部分是比較少看到的。

我們應該要加強法規,甚至對於違規的事件處理要更有效率,而且法規的進步能不能跟上產業的發展,這是我們要進一步去要求和關注的。湛翔智進一步說,臺灣至少在環評法規範下,加上媒體、環保團體的關注和施壓,政府單位或多或少還會滾動式去做修正,可是有些國家想要更積極地去建置再生能源,而忽略掉環境保護和生態保育的議題,這是我們不樂見的。

以去年底福建發佈的《連江外海海上風電場項目環境影響報告書》來看,報告中評估打樁水下噪音的影響距離,聲壓保護閥值取“190dB(對鰭足目,如斑海豹)、180dB(對鯨目,如江豚)和 160dB(對海洋哺乳動物行爲干擾)。湛翔智認爲,這些閾值應該是援引國外的標準,它是否真的達到水下噪音管制和減輕的效果,沒有後續的基礎資料調查,甚至是累積影響的評估調查,其實無法證明到底好不好。

臺灣也面臨相同的問題,湛翔智以打樁噪音不得超過160分貝的規定來看,這個管制是不是夠好,其實是一個很大的問號,因爲160分貝是德國制訂的法規標準,可是那邊只有港灣鼠海豚,所以只要專注保護好這個物種的族羣數量、每年衰減數量不要超過10%,他們覺得噪音防治就算成功,不過,臺灣、中國或東南亞的鯨豚物種很多,臺灣白海豚目前推估數量不到100只,如果按照10%的折損率,不就是10年後就滅絕了,所以這是不合理的,水下噪音的管制要視當地的生態條件去做調整。

近年來,從臺灣西海岸到馬祖,露脊鼠海豚的擱淺數量激增,環保團體懷疑這跟風機施工脫不了關係。(圖片來源:中華鯨豚協會臉書)
近年來,從臺灣西海岸到馬祖,露脊鼠海豚的擱淺數量激增,環保團體懷疑這跟風機施工脫不了關係。(圖片來源:中華鯨豚協會臉書)

噪音累積效應加劇風險

事實上,東亞沿海不但航運繁密,同時有各種海事工程投入作業,水下噪音的累積影響也常被低估了。湛翔智說,像是中華白海豚或江豚,這些中小型鯨豚大部分會遊靠近岸或是港口,爲了要覓食或躲避天敵,棲息環境與各種開發活動高度重疊,累積影響不容小覷。

他舉航運產生的水下噪音爲例,國外學者曾經估算,航運水下噪音大概是每十年增加35個分貝,560年來迄今,噪音量已經增加了數十倍,這是很驚人的;現在離岸風電在全球持續興建中,水下噪音會增加到什麼樣的量值無從探討,所以這種累積影響要整體性去做評估、管制,甚至在環境影響評估時就有一個比較客觀的量值,像是溫室氣體排放的可追溯來源,要求每一個開發單位謹慎遵守。

海上風電先驅歐洲的合作模式,可作爲東亞借鏡。湛翔智表示,歐洲各國在北海或波羅的海建置離岸風場的時候,鄰近國家對於水下噪音防治是一整體去做的,由歐盟律定比較一致性的管制原則,然後各個國家再依照當地的法令去做進一步的規定或規範,共同保護海洋環境和生物多樣性。

各種減噪工法和減輕措施也是不可少的手段。湛翔智說,目前打樁降噪可採用氣泡幕、水聲阻尼、減噪套管、圍籬等方式;當鯨豚觀察員或被動聲學監測到警戒區內有鯨豚出現時,開發單位應暫停作業,或依照評估結果以降低功率方式減輕影響;此外,風機營運期的噪音也不可忽視,風機制造商有責任降低振動噪音,從主機、發電機,甚至是船體設計都要做一些調整和創新。

“2022年歐盟公告了一個水下噪音新規定,在公告海域或海洋保護區每年不可超出10%20%的管制值,也就是說,不盡然在保護區完全不能施作,只是超標的時間、天數和範圍要去審慎評估出來,歐洲提出的權宜之計也值得我們參考。湛翔智提起他山之石,在風電和海洋生態共存的前提下,從政府到開發單位可以逐漸找出更好的方案,綠能和生態也能跳脫零和賽局。

撰稿、製作和主持:麥小田 責編:許書婷

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