深海采矿噪声特性及其三维声传播效应OA

[目的]深海采矿活动产生的水下噪声可能对海洋动物和生态环境产生负面影响,这已经引起了国际环保组织和相关人士的强烈关注,但采矿噪声传播特性的定量精细研究及其生态环境影响评估还有待进一步完善.[方法]本文将采矿过程中产生的噪声源分为海面、水体、海底三类,并分析了各种噪声源的组成和声特征.以中国五矿集团位于东太平洋CC区(Clarion-Clippertonzone)的部分矿区为例,结合BELLHOP3D声场模型,计算分析不同声源深度和接收深度下深海采矿噪声的二维、三维声传播效应,得到不同声源深度下100 Hz声波的传播损失.[结果]声传播特性随深度变化明显,当声源位于深海声道轴附近时,易形成会聚区效应.以目前深海采矿声源的声压级统计数值来看,大部分100 Hz采矿噪声在声道轴附近传播500 km后声压级仍高于海洋背景噪声,并且在半径为6 km的范围内高于120 dB.[结论]研究揭示了不同深度采矿噪声的传播规律,可为建立深海采矿噪声环境影响评级标准、划定生态保护缓冲区以及优化采矿方案布局以降低噪声影响提供关键科学依据,对深海生态系统的保护具有重要价值.