黄鳍养殖(海洋牧场与海上风电融合发展，对鱼类生长有影响吗？请看→)

近年来，在建设“海洋强国”战略的背景之下，加快海洋资源的保护与可持续利用已迫在眉睫。海洋牧场与海上风电融合发展作为现代高效农业和新能源产业跨界融合发展的典型案例，是综合利用海洋空间的创新思路。通过节约集约使用有限的海洋空间，统筹海洋渔业资源开发，建设现代化海洋牧场，从而开创“水下产出绿色产品，水上产出清洁能源”的新局面，探索出一条可复制、可推广的海域资源集约生态化开发的“海上粮仓+蓝色能源”新路子。

2021年，全球新增海上风场84个，海上风机3400多台，累计投产规模大幅增长58%。随着海上风电的迅速发展，海上风电的环境效已逐渐成为学术界关注的热点，包括对海域占用、破坏及恢复的影响，对鸟类、海洋生物的影响以及对附近航道和景观环境的影响等。其中，海上风电对海鸟、鱼类、海洋哺乳动物、底栖生物、浮游生物及海洋生物多样性均会造成不同的影响，而噪声污染和电磁辐射则是主要的污染方式。比如，牛富强等对海上风电场建设期风机打桩产生的噪声进行了测量，发现水下冲击打桩噪声频域能量分布与大黄鱼的听觉敏感频段相重叠，对大黄鱼影响程度和范围较大；汪启铭研究表明，海上风电场建设过程中，水下噪声对中华白海豚有影响，距离打桩200m、500m和1000m水下打桩噪声均会对中华白海豚的声学信号造成掩蔽。由此可见，海上风电噪声对海洋生物的影响研究主要集中在风电场建设期，而在运行阶段噪声对海洋生物的影响方面的研究较少。由于运行期间的噪声来源主要为风机，本文以湛江外罗海上风电场为研究对象，通过调查海上风电周边海域的野外鱼类分布及习性、海洋牧场养殖情况，发现海上风电场邻近海域渔获产量比其他海域要高，表明海上风电场对渔业资源没有显著的不良影响，反而具有良好的养护功能。同时，监测并分析真实海上风电产生的噪声，通过试验对比海上风电噪声环境下和自然环境下的鱼类活动，试验结果表明，海上风电噪声对网箱养殖鱼类的生长无显著影响。

一

材料与方法

1. 采样地点

本文选择湛江外罗海上风电场作为研究对象。外罗风电海上桩机位于湛江市徐闻县新寮岛及外罗以东的近海海域，场址距离西侧徐闻县陆域的最近距离15km，最远距离约20km，与场址南侧人工鱼礁区最近距离约6.2km，与南侧徐闻大黄鱼幼鱼资源特别保护区的最近距离约11.6km，与西南侧外罗门水道潮流区的最近距离约9.4km。所在海区水深约20~70m。桩机范围及角点坐标如表1所示。

2. 现场噪音监测

选择外罗风电场一期10号风机（简称A-10号），利用AWA6228多功能声级计进行现场噪音监测，监测范围为12.5~20000Hz，共监测17次；同时在噪声测量点利用TASCAM DR-100MK3线性PCM录音机进行持续噪声录音，以作为风机噪声对鱼类影响研究的播放声源。测量时气象条件为多云、风速5~10m/s、风向北风，风机运行正常。选择塔筒基础段运维平台外沿垂直于风轮平面的风轮对侧为测点。

3. 噪声影响模拟试验

室内养殖场选址在湛江东海岛广东海洋大学海洋生物研究基地内室内车间，对照组和实验组场地屋顶全封闭，室内无噪声源，供氧设施为系统集中供气，供气机房距离车间直线距离大于150m，其他供水等任何有噪声产生的设备距离车间的距离大于100m。养殖海水使用砂滤海水，水质满足国家标准《渔业水质标准》（GB11607）。对照组和实验组分别饲养黄鳍棘鲷（Acanthopagrus latus）2500尾，其中实验组用录制的海上风机噪声源进行持续刺激。养殖条件为水体pH值为7.9~8.3，溶解氧6.66mg·L-1，水温26.3℃。用于养殖模拟试验的黄鳍棘鲷平均体重为6.06±0.79g，体长为6.67±2.55cm，体高为2.06±0.33cm。鱼苗均规格一致、外观健康，经镜检和剖检无异常。

实验鱼全程投喂配合饲料，体长6cm时投喂东腾1号配合饲料，体长7.5cm左右时投喂东腾2号配合饲料，体长10cm以上投喂东腾3号配合饲料。实验鱼于上午8:00-9:00时及下午16:00-17:00左右各投喂1次，每次投喂量约为体重的1%。配合饲料的营养成分含量见表2。

模拟海上风电风机高度，在实验组水池正上方离水面4m高度处安装播音喇叭，将海上风机噪声录音通过功率放大器驱动喇叭向实验组水面循环播放，通过调节功率放大器放大倍数可以控制实验水池水面声级大于海上风机测点处声级3dB以上，持续观察和记录15周。

二

结果

1. 海上风电风机噪声特征

从各次测量声压级和总声压级可以看出，在整个测量时间内海上风电场A-10号风机噪声12.5~20000Hz总声压级为64.2~88.2dB，风机噪声在50Hz、200Hz具有明显的峰值且风机噪声能量主要分布在12.5Hz~6.3kHz带宽内，6.3kHz以上噪声能量极低。

2. 养殖模拟试验

经持续15周的试验，结果显示噪声组与对照组鱼苗行为无明显差别，噪声组与对照组鱼苗体长、体重经t检验无显著差异（p<0.05）（见表3），据此推断海上风机直接由空气辐射到水中的噪声对黄鳍棘鲷健康和生长影响不显著。

三

讨论

海上风电场风机在营运过程中可能产生两类噪声：一是风机叶片的转动，在空气中产生气动噪声；二是机组内部的机械运转产生噪声，风机叶片带动齿轮箱和发电机转动过程中，机械传动会产生振动（包括轮毂中活动部件的机械噪声）并通过风轮机相应结构辐射到水中。这两类噪声传播到水下的方式有三种：一是风机的噪声源从空气中直接通过海面折射到水下；二是结构振动噪声通过塔架辐射到水中；三是结构振动通过与海底相连的底座辐射噪声并在海床上传播，部分噪声可在海床传播过程中泄漏进入水中。

监测点监测的海洋风电场风机噪声为空气噪声，并不能直接影响鱼类，只有传播到水里形成水下噪声才能对鱼类产生影响。水下噪声对鱼类的影响主要表现在掩蔽鱼之间的通讯、不断引起鱼的警觉-生理变化、短暂或永久的听力伤害等。然而，不同鱼类具有其特定的听觉阈值，包括鱼类能感受的阈值、鱼类出现生理反应的阈值和鱼类开始逃逸的阈值。

本文所研究黄鳍棘鲷的AHT主要位于20~500Hz这一低频带，值为70~150dB，假设我们监测的最大海上风机噪声88.2dB能全部无损失传播到水中，换算成水下噪声声压级为114.2dB，远小于150~180dB，因此不会使鱼类出现逃逸现象。另外，声波从一种介质传播到另一种介质时会发生反射和透射，反射系数和透射系数与介质特征阻抗有关。由于空气的特征阻抗远远小于水，因此空气声波入水时，几乎会发生全反射，透射入水声波强度非常小，因此风机噪声对水体中的鱼类影响较小。

四

结论

本文对湛江外罗海上风电场风机噪声进行了连续监测，结果表明整个测量时间内海上风电场A-10号风机噪声12.5~20000Hz总声压级为64.2~88.2dB，风机噪声在50Hz、200Hz具有明显的峰值且风机噪声能量主要分布在12.5Hz~6.3kHz带宽内，6.3kHz以上噪声能量极低；室内噪声模拟试验证实风电风机噪声对养殖黄鳍棘鲷体长、体重生长无显著影响。

文｜中广核研究院有限公司 刘国 柏延强

广东海洋大学 鲁义善

文章摘自 2022年第5期《海洋与渔业》杂志