HYT 0341-2022 人為水下噪聲對海洋生物影響評價指南

中華人民共和國海洋行業(yè)標準人為水下噪聲對海洋生物影響評價指南2022-09-26發(fā)布前言 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4評價對象 25工作程序 6現(xiàn)場測量 7分析評價 8評價報告編制 附錄A(資料性)海洋生物聽力分組和影響閾值 附錄B(規(guī)范性)水下噪聲要素計算公式 8附錄C(資料性)海洋哺乳動物聽覺加權(quán)函數(shù) 參考文獻 I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中華人民共和國自然資源部提出。本文件由全國海洋標準化技術(shù)委員會(SAC/TC283)歸口。本文件起草單位：自然資源部第三海洋研究所、國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心。1人為水下噪聲對海洋生物影響評價指南本文件提供了人為水下噪聲對海洋生物影響評價涉及的評價對象、工作程序、現(xiàn)場測量和分析評價等方面的指導(dǎo)。本文件適用于近海(岸)建設(shè)、島礁工程和深海采礦等人為活動產(chǎn)生的水下噪聲對海洋生物影響評價。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T5265—2009聲學水下噪聲測量GB/T12763.5—2007海洋調(diào)查規(guī)范第5部分：海洋聲、光要素調(diào)查GB/T12763.6—2007海洋調(diào)查規(guī)范第6部分：海洋生物調(diào)查JJG185500Hz～1MHz標準水聽器(自由場比較法)JJF134020Hz～2000Hz矢量水聽器校準規(guī)范3術(shù)語和定義GB/T5265—2009和GB/T12763.5—2007界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。人為活動所產(chǎn)生的各種噪聲源所輻射的，并在海洋中傳播的噪聲。具有瞬態(tài)、短暫(小于1s)、寬頻帶、高峰值聲壓、快速上升和衰減時間等特征的人為水下噪聲。不具有快速上升和衰減時間、高峰值聲壓等特征的人為水下噪聲。聲暴露級soundexposurelevel人為水下噪聲信號聲壓幅度二次方與基準聲壓二次方之比在持續(xù)時間內(nèi)積分的以10為底的對數(shù)乘以10.行為響應(yīng)behavioralresponse當人為水下噪聲達到一定量級時，暴露于該聲環(huán)境下的海洋生物發(fā)生的行為改變。2當人為水下噪聲達到一定量級時，暴露于該聲環(huán)境下的海洋生物探測聲波的能力隨之下降的一種現(xiàn)象。當人為水下噪聲達到一定量級時，暴露于該聲環(huán)境下的海洋生物出現(xiàn)了暫時性聽力閾值改變。永久閾值漂移permanentthresholdshift;PTS當人為水下噪聲達到一定量級時，暴露于該聲環(huán)境下的海洋生物出現(xiàn)了永久性聽力閾值改變。聽覺加權(quán)函數(shù)auditoryweightingfunction為強化海洋生物聽覺敏感的頻率和弱化海洋生物聽覺不敏感的頻率，采用的以頻率為自變量的數(shù)學加權(quán)函數(shù)。海洋生物產(chǎn)生行為響應(yīng)、聲掩蔽、暫時閾值漂移、永久閾值漂移和物理損傷甚至死亡所需的最小聲壓級或聲暴露級。4評價對象海洋哺乳動物，依據(jù)聽力分組分為低頻鯨目、高頻鯨目、超高頻鯨目、海牛目、海豹食肉目、其他海洋魚類，依據(jù)聽力分組分為無魚鰾的魚、有魚鰾但魚鰾與聽力無關(guān)的魚、有魚鰾但魚鰾與聽力相關(guān)(與內(nèi)耳物理隔離)的魚、有魚鰾但魚鰾與聽力相關(guān)(與內(nèi)耳物理連接)的魚、卵和幼體，見表A.2。5工作程序人為水下噪聲對海洋生物影響評價的工作程序如下。a)資料收集與評價方案制定：1)收集與評價工程相關(guān)的技術(shù)文件、歷史環(huán)境資料和海洋生物資料等；2)開展評價工程分析和現(xiàn)場踏勘，確定評價的人為水下噪聲源類型和目標海洋生物；3)根據(jù)人為水下噪聲源類型，參考以往同類工程參數(shù)，預(yù)估人為水下噪聲等效源強和頻帶4)采用經(jīng)驗公式或聲場計算模型，計算評價區(qū)的聲能傳播損失；5)編制評價方案。b)現(xiàn)場測量：1)開展評價工程所在區(qū)域的海洋環(huán)境(背景)噪聲測量；2)開展評價工程所在區(qū)域的海洋生物調(diào)查；若工程所在區(qū)域具有近24個月內(nèi)的海洋生物資料，可不開展調(diào)查，但需注明資料來源和時間；3)開展評價工程所在區(qū)域的人為水下噪聲及同步環(huán)境參數(shù)的現(xiàn)場測量。31)數(shù)據(jù)處理；2)人為水下噪聲等效源強和聲能傳播損失計算；3)不同閾值下影響區(qū)域分析。d)評價報告編制。6現(xiàn)場測量測量要素宜有以下2種：b)輔助要素：測量站位的經(jīng)緯度，人為水下噪聲源信息，測量時間，評價區(qū)域的海洋環(huán)境參數(shù)，如測量設(shè)備宜符合以下內(nèi)容：a)頻率范圍宜覆蓋人為水下噪聲頻帶范圍，兼顧目標海洋生物的敏感聽力頻段，通常為20Hz~b)測量前宜按照JJG185和JJF1340的規(guī)定進行設(shè)備校準，設(shè)備校準有效期為24個月。測量技術(shù)宜符合以下內(nèi)容：a)海洋環(huán)境(背景)噪聲，按照GB/T12763.5—2007中第6章的規(guī)定執(zhí)行；b)海洋生物調(diào)查，按照GB/T12763.6—2007中第9章和第14章的規(guī)定執(zhí)行。a)測量站位宜覆蓋全部評價區(qū)或代表性區(qū)域，測量站位宜不小于6個，包括(2～3)個測量斷面，每個斷面(2～3)個測量站位；b)測量深度宜分布在水深的1/2和3/4,兼顧目標海洋生物活動的水深，測量深度宜不小于c)工程施工周期不大于24個月時，測量頻次宜不小于2次，需包含夏、冬2個季節(jié)；工程施工周期大于24個月時，測量頻次宜不小于4次，需覆蓋春、夏、秋、冬4個季節(jié)；d)根據(jù)評價工程特殊需求，可適當增減測量頻6.4.2施工期和拆除期測量站位、深度和頻次如下：a)測量站位宜分布在人為水下噪聲源的不同方位上，測量站位宜不小于5個，方位宜不小于3個，其中沿水深無顯著變化的方位須布設(shè)不小于3個測量站位。測量站位最小距離需不小于3倍作業(yè)點水深；b)測量深度宜分布在水深的1/2和3/4,兼顧目標海洋生物活動的水深，測量深度宜不小于c)測量頻次宜不小于2次，包括評價工程的初期和高峰期；a)測量站位宜分布在人為水下噪聲源的不同方位上，測量站位宜不小于5個，方位宜不小于43個，其中沿水深無顯著變化的方位宜布設(shè)不小于3個測量站位；b)測量深度宜分布在水深的1/2和3/4,兼顧目標海洋生物活動的水深，測量深度宜不小于c)營運期初期前12個月內(nèi)，測量頻次宜不小于1次，每次測量包括平均和額定工況；d)根據(jù)評價工程特殊需求，可適當增減測量頻次7分析評價7.1數(shù)據(jù)處理對現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)進行頻響校正和聲壓換算，根據(jù)人為水下噪聲類型，采用如下方法對換算后的聲壓數(shù)據(jù)進行處理：a)非脈沖噪聲和脈沖噪聲聲壓譜級，宜按附錄B中的公式(B.1)計算；b)非脈沖噪聲均方根聲壓級，宜按公式(B.2)計算；c)脈沖噪聲峰值聲壓級，宜按公式(B.3)計算；d)脈沖噪聲聲暴露級和累積聲暴露級，宜分別按公式(B.4)和公式(B.5)計算；e)脈沖噪聲加權(quán)聲暴露級，宜分別按公式(B.6)計算。7.2人為水下噪聲等效源強和聲能傳播損失計算根據(jù)人為水下噪聲現(xiàn)場測量結(jié)果，擬合計算評價區(qū)人為水下噪聲等效源強。評價區(qū)不同海深(含不同潮位)的人為水下噪聲聲能傳播損失等值線計算宜采用如下2種方法：a)經(jīng)驗公式方法，宜按公式(B.8)計算；b)聲場計算模型方法，宜根據(jù)評價區(qū)的海洋環(huán)境特點、噪聲源的頻率等，選擇合適的模型，包括拋7.3不同閾值下影響區(qū)域分析人為水下噪聲對海洋生物影響分析步驟如下：a)海洋生物影響閾值見表A.3和表A.4。評價海洋哺乳動物時，宜采用聽覺加權(quán)函數(shù)對海洋哺乳動物的影響閾值進行加權(quán)，聽覺加權(quán)函數(shù)見附錄C;b)根據(jù)人為水下噪聲等效源強和聲能傳播損失值，計算人為水下噪聲聲場衰減到各閾值的等值8評價報告編制評價報告宜包括以下主要內(nèi)容。a)前言。b)評價工程概況。1)評價內(nèi)容；2)評價依據(jù)；3)技術(shù)路線。5d)資料收集.6(資料性)海洋生物聽力分組和影響閾值A(chǔ).1海洋哺乳動物聽力分組海洋哺乳動物聽力分組及代表屬種見表A.1。表A.1海洋哺乳動物聽力分組及代表屬種聽力分組低頻鯨目露脊鯨科(露脊鯨屬，真露脊鯨屬);須鯨科(長須鯨，藍鯨，小須鯨，南極小鯨，大翅鯨);小露脊鯨科(小露脊鯨屬);灰鯨科(灰鯨屬)高頻鯨目抹香鯨科(抹香鯨屬);喙鯨科(貝喙鯨屬，瓶鼻鯨屬，印太喙鯨屬，中喙鯨屬，塔喙鯨屬，鵝喙鯨屬);紋海豚，太平洋斑紋海豚，暗色斑紋海豚，露脊海豚屬，短吻海豚屬，瓜頭鯨豚屬)超高頻鯨目海豚科(矮海豚屬，沙漏斑紋海豚，皮氏斑紋海豚);鼠海豚科(江豚屬，鼠海豚屬，無喙鼠海豚屬);亞河豚科(亞河豚屬);小抹香鯨科(小抹香鯨屬);白器豚科(白囂豚屬);拉河豚科(拉河豚屬)海牛目海?？?海牛屬);儒艮科(儒艮屬)海豹食肉目海豹科(冠海豹屬，髯海豹屬，灰海豹屬，帶紋海豹屬，豹海豹屬，威德爾海豹屬，食豹屬，僧海豹屬，新僧海豹屬，羅斯海豹屬，豎琴海豹屬，海豹屬，環(huán)斑海豹屬)其他海洋食肉海象科(海象屬);海獅科(南海狗屬，北海狗屬，北海獅屬，新海獅屬，海獅屬，胡氏獅屬);熊科(北極熊);鼬科(海獺屬，秘魯水獺)A.2魚類聽力分組魚類聽力分組及代表類群見表A.2。魚類聽力分組及代表類群聽力分組鯊魚(側(cè)孔總目)、比目魚(蝶形目)鮭魚(鮭科)、金槍魚、鰭魚(鰭科)(石首魚科)主要對聲壓敏感，具有更寬的頻率范圍金鱗魚(金鱗魚科)、石首魚(石首魚科)、鯡魚(鯡科)A.3影響閾值A(chǔ).3.1人為水下噪聲對海洋哺乳動物影響閾值見表A.3。7聽力分組非脈沖噪聲脈沖噪聲低頻鯨目高頻鯨目超高頻鯨目海牛目海豹類食肉目A.3.2人為水下噪聲對魚類影響閾值見表A.4。聽力分組(近)中等(近)高(中)低(中)中等(遠)低(遠)低有魚鰾，魚鰾與聽力無關(guān)(近)中等(近)高(中)低(中)中等(遠)低(遠)低有魚鰾，魚鰾與聽力相關(guān)(近)高(近)高(中)高(中)高(遠)中等(遠)中等(近)中等(遠)中等(近)中等(近)中等(中)低(中)低(中)低(中)低(遠)低(遠)低(遠)低(遠)低SELem宜按公式(B.5)計算。8(規(guī)范性)水下噪聲要素計算公式B.1聲壓譜級Lp按照公式(B.1)計算：L——人為水下噪聲聲壓譜級，單位為分貝(dB);p;——測量獲得的一定帶寬人為水下噪聲聲壓，單位為帕(Pa);△f——相對于1Hz的帶寬，單位為赫茲(Hz);按照公式(B.2)計算：SPLs——人為水下噪聲均方根聲壓級，單位為分貝(dB);p(t)——測量獲得的一定時間人為水下噪聲聲壓，單位為帕(Pa);按照公式(B.3)計算：SPLk——人為水下噪聲峰值聲壓級，單位為分貝(dB);p(t)——測量獲得的一定時間人為水下噪聲聲壓，單位為帕(Pa);B.4聲暴露級SEL9pw(t)——加權(quán)后的人為水下噪聲均方根聲壓，單位為帕每根號赫茲(Pa/√Hz),由公式(B.7)式中：B.6聲能傳播損失TLHY/T0341—2022a——海水吸收系數(shù)，單位為分貝每千米(dB/km),由公式(B.9)給出；k?——近場傳播異常修正值，單位為分貝(dB),見表B.1;R——距離參數(shù)，單位為千米(km),由公式(B.10)給出；ar——淺海界面衰減系數(shù)，單位為分貝每千米(dB/km),見表B.2;式中：近場傳播異常修正值012345表B.2淺海界面衰減系數(shù)值012345012345(資料性)海洋哺乳動物聽覺加權(quán)函數(shù)按照公式(C.1)計算：K——常數(shù)，單位為分貝(dB),參數(shù)值見表C.1。f?——聽力分組聽力范圍的下限頻率，單位為赫茲(Hz),見表C.1;f?——物種聽力范圍的上限頻率，單位為赫茲(Hz),見表C.1。表C.1M加權(quán)函數(shù)參數(shù)值聽力分組K低頻鯨目07中頻鯨目0高頻鯨目00C.2通用帶通濾波加權(quán)函數(shù)按照公式(C.2)計算：式中：W(f)——每個頻率的加權(quán)幅度，單位為分貝(dB);C——常數(shù)，單位為分貝(dB),參數(shù)值見表C.2;f?——聽力分組聽力范圍的下限頻率，單位為赫茲(Hz),見表C.2;f?——聽力分組聽力范圍的上限頻率，單位為赫茲(Hz),見表C.2;聽力分組Cab低頻鯨目12高頻鯨目2超高頻鯨目2海牛目2海豹類食肉目1222[1]GB/T3947—1996聲學名詞術(shù)語[2]GB/T19485—2014海洋工程環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則[4]國家海洋局.建設(shè)項目海洋環(huán)境影響跟蹤監(jiān)測技術(shù)規(guī)程(2002).[5]劉伯勝，雷家煜.水聲學原理[M].哈爾濱：哈爾濱[6]Ainslie,M.A.(2011).Standardformeasurementandmonitoringphysicalquantitiesandtheirunits.TNO-DVC235.[7]deJong,C.A.F.,Ainslie,M.A.,andBlacquiere,G.(201monitoringofunderwaternoise,PartⅡ:proceduresformeasuringunderwaternoiseinconnectionwithoffshorewindfarmlicensing.TNO-DVC251.forfishes.ThejournaloftheAcousticalSocietyofAmerica,147,1762-1777./10.1121/[9]NMFS(2016).Technicmarinemammalhearing:Underwateracousticthresholdsforonsetofpermanentandtemporarythresholdshifts(NOAATechnicalMemorandumNMFS-OPR-55).Washington,OceanicandAtmosphericAdministration,U.S.DepartmentofCommerce.[10]NMFS(2018).2018Revisionsto:Technicalguidancefogenicsoundonmarinemammalhearing(Version2.0):Underwaterandtemporarythresholdshifts,U.S.DepartmentofCommerce.[11]NOAA(2016).Nationaloceanicandingtheeffectsofanthropogenicsoundonmarinemammalhearing:unlevelsforonsetpermanentandtemporarythresholdshifts.SilverSpring,MarylaProtectedResour[12]Popper,A.N.,andHawkin