李 陽
“商船噪聲對海洋生物影響”議題自從國際海事組織環(huán)保委員會第57次會議以來一直受到各個國家的關(guān)注,并被列為優(yōu)先考慮事項(xiàng)。
“商船噪聲對海洋生物影響”議題自從國際海事組織環(huán)保委員會第57次會議以來一直受到各個國家的關(guān)注,并被列為優(yōu)先考慮事項(xiàng)。去年3月國際海事組織設(shè)計與設(shè)備分委會第57次會議批準(zhǔn)了非強(qiáng)制性的“減少商船水下輻射噪聲導(dǎo)則(草)”,今年4月召開的國際海事組織第66屆環(huán)保委員會正式批準(zhǔn)了該導(dǎo)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(fā)布。
MEPC.1Circ.833為船舶設(shè)計者、船廠和船舶操作者提供了關(guān)于減少船舶水下輻射噪聲的一般性建議。其要點(diǎn)包括以下幾個方面:
一是水下輻射噪聲計算模型。當(dāng)新造船或營運(yùn)船舶在設(shè)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(tǒng)計能量分析、有限元分析、邊界元法)確認(rèn)這些改變是否對減少水下輻射噪聲有效。
二是測試標(biāo)準(zhǔn)。依照客觀的標(biāo)準(zhǔn)對船舶水下輻射噪聲進(jìn)行測試有著重大意義,建議使用ISO/PAS 17208-1—聲學(xué)—描述和測量船舶產(chǎn)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(shù)—商船產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)對船舶水下輻射噪聲進(jìn)行測量。
三是螺旋槳。螺旋槳應(yīng)被合理的設(shè)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(shè)計。不均勻的尾流場會使空化現(xiàn)象更為嚴(yán)重。對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,可以減小對船體的激勵響應(yīng)及結(jié)構(gòu)噪聲傳播。
五是船上機(jī)械。船上機(jī)械的選型及與之相適應(yīng)的振動控制措施、船體中設(shè)備適當(dāng)?shù)陌惭b位置、優(yōu)化設(shè)備的基座結(jié)構(gòu)。
六是更多的可用于現(xiàn)有船舶的技術(shù)。設(shè)計并安裝最先進(jìn)技術(shù)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(hù)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(dǎo)則制訂的背后是相關(guān)發(fā)達(dá)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(xué)術(shù)界及環(huán)保組織參加的聯(lián)席會議,對海洋噪聲對海洋哺乳動物的影響進(jìn)行了深入研究,完成了新造船及現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)——ANSI S12.64聲學(xué)—描述和測量船舶產(chǎn)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(guān)會議上進(jìn)行提案,直接領(lǐng)導(dǎo)了“減少商船水下輻射噪聲導(dǎo)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(fā)生時的聲閾值(草)”,并將于近期發(fā)布,為水下噪聲立法邁出了關(guān)鍵性的一步。
歐盟的海洋戰(zhàn)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(biāo)是降低人類活動對海洋環(huán)境影響,實(shí)現(xiàn)海洋資源保護(hù)和可持續(xù)利用,最終實(shí)現(xiàn)歐盟的良好環(huán)保狀態(tài)。海洋戰(zhàn)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(huán)境產(chǎn)生不利的影響,要采取管制措施對船舶水下輻射噪聲進(jìn)行限制。歐盟部分成員國已對在其海域上的風(fēng)場建設(shè)及風(fēng)場營運(yùn)過程中產(chǎn)生的水下噪聲進(jìn)行強(qiáng)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(xiàng)目、SONIC(Suppression Of underwater Noise Induced by Cavitation)項(xiàng)目中對船舶水下輻射噪聲進(jìn)行船舶水下輻射噪聲限值、歐盟海域海洋生物聲學(xué)敏感度、實(shí)船預(yù)報評估、實(shí)船測量、船舶低水下輻射噪聲配套設(shè)備研制(綜合考慮船舶GHG減排及能效)、實(shí)船水下輻射噪聲監(jiān)控、敏感水域的水下噪聲地圖等研究,預(yù)計項(xiàng)目完成后歐盟將依照項(xiàng)目研究成果及海洋戰(zhàn)略框架指令——描述符11的要求采取相應(yīng)的管控措施,并在國際海事組織進(jìn)行法規(guī)提案,掀起新一輪綠色技術(shù)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(guān)技術(shù)納入自身規(guī)范體系,或利用其入級船隊(duì)積極參與了相關(guān)項(xiàng)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(guī)范(RULES FOR CLASSIFICATION OF Ships PART 6 CHAPTER 24), 并 于2010年正式頒布,對于符合規(guī)范的船舶,挪威船級社將授予SILENT船級附加標(biāo)志;法國船級社目前正在利用自身入級船隊(duì)積極參與歐盟的AQUO項(xiàng)目,負(fù)責(zé)船舶水下輻射噪聲相關(guān)規(guī)范及指南的編制;德國船級社目前正在利用自身入級船隊(duì)積極參與歐盟的SONIC項(xiàng)目,負(fù)責(zé)船舶水下輻射噪聲相關(guān)規(guī)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(huán)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(jìn)行相關(guān)研究。
在我國民用船舶領(lǐng)域,船舶水下輻射噪聲測量及控制研究尚屬空白,日后其強(qiáng)制法案一旦通過預(yù)計將會比“船上噪聲等級規(guī)則”給我國造船業(yè)帶來的沖擊更大,因此在應(yīng)對船舶水下輻射噪聲方面的新規(guī)則時,當(dāng)有前瞻性,應(yīng)提前謀劃,提前布局,盡早進(jìn)行技術(shù)儲備,拿出應(yīng)對方案,積極參與國際海事組織相關(guān)問題的研究,在當(dāng)前國際船舶市場中國際海事新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)范頻繁出臺和強(qiáng)制執(zhí)行的深度調(diào)整期,在國際海事領(lǐng)域發(fā)揮更大作用,在新規(guī)則出臺前積極爭取話語權(quán),維護(hù)國家利益,提高我國船舶工業(yè)的國際競爭力。