- 引言
高噪音水平是一种常见的职业危害。据估计，美国每年有约2200万人暴露于有害的职业噪音水平下。长期暴露于高水平的职业噪音会导致听力损失，以及心血管疾病、压力、血压升高和工作绩效下降。
高噪音水平可能出现在水产养殖设施中，包括鱼类孵化场。流入养殖单元的水是水产养殖中职业噪音的主要来源之一。即使来自流动水的持续噪音没有危害，它也可能妨碍口头交流。高噪音水平还可能对养殖的鱼类产生负面影响。
Barnes等人描述了一些相对简单的孵化场基础设施降噪改造措施，包括罐盖和竖管帽。本研究调查了另一种可能降低水产养殖职业噪音的相对简单的新技术。典型的孵化场罐设计是通过高位喷淋杆将水引入养殖单元，从而产生大量的曝气湍流和相关噪音。然而，将喷淋杆浸没在水面以下对噪音的影响尚不清楚。因此，本研究的目的是比较高喷淋杆和浸没式喷淋杆产生的职业噪音水平。
- 方法
本研究在美国南达科他州斯皮尔菲什郊区的McNenny州立鱼类孵化场进行。噪音水平使用Extech Instruments数字噪音水平计（型号407732）记录。该仪表使用Extech Instruments声级校准器（型号407722）在94.0分贝下进行校准，设置与美国职业安全与健康管理局使用的频率加权相同。低设置和慢速的一秒响应时间优化了仪表，使其能够记录35至100分贝之间的声音。进行优化是为了提高仪表在孵化场环境中的准确性，在该环境中，均匀分贝的嗡嗡声很常见。测量时，仪表以手臂长度距离持握，以减少身体反射声音可能产生的影响。
本研究使用了六个直径1.8米、深度78.5厘米（水深60.8厘米）的圆形玻璃钢罐。地下水，之前在外部曝气/脱气塔中曝气至氧饱和度，通过一根直径5.08厘米的PVC管喷淋杆进入每个罐。喷淋杆长46厘米，有12个均匀分布的孔，用于水进入罐中。喷淋杆设置成略微倾斜，类似于实际孵化场生产中使用的角度，以利于水力的自清洁。
三个罐中的喷淋杆按照原始工程设计悬吊在罐水位上方12.7厘米处（图1）。另外三个罐中的喷淋杆被浸没，使水从水面以下5.2厘米处进入（图2）。罐是实验单元（N=3）。罐中仅装有水。
曝气后的井水以每分钟47.8升的流速进入每个罐。每个罐都用黑色波纹塑料覆盖（图3），仅留有一个小开口用于连接在罐侧并悬吊在水面上方的自动喂食器。每天工作日从2023年11月7日到2023年12月7日记录每个罐的噪音水平。噪音水平是在罐盖正下方、距离喷淋杆约20厘米、距离水面顶部约10厘米处瞬时记录的。在罐盖下方测量噪音以最小化背景噪音的影响；测量仅集中于浸没式或高位喷淋杆的效果。本研究在生产孵化场罐室中进行，使用了35个罐中的6个。其中许多罐用于养殖鱼类，因此无法实现对环境噪音的完美控制。然而，先前测得在没有水流入任何罐的情况下，环境噪音水平为50分贝。并且通过在罐盖下记录噪音水平，环境噪音的影响被最小化。
数据使用重复测量方差分析进行分析，以罐为随机效应，天数为重复因子。所有数据分析均使用SPSS（24.0）统计分析程序完成，显著性预设为P < 0.05。
（图1、图2、图3的说明文字：图1为直径1.8米圆形养殖罐中高位喷淋杆的图像；图2为直径1.8米圆形养殖罐中浸没式喷淋杆的图像；图3为用于噪音测量的圆形罐示意图，星号标记了罐上方进行噪音读数的位置，罐顶部的黑色部分表示波纹塑料罐盖。）
- 结果
装有浸没式喷淋杆的罐的噪音水平显著低于装有高位喷淋杆的罐（P < 0.001）。浸没式喷淋杆的平均（标准误差）噪音水平为65.0 (0.1) 分贝，而高位喷淋杆罐的噪音水平为70.8 (0.1) 分贝。装有浸没式喷淋杆的罐的噪音水平范围为63.4至66.3分贝，而装有高位喷淋杆的罐的噪音水平范围为69.2至74.2分贝。
- 讨论
本研究的结果表明，浸没喷淋杆是另一种降低水产养殖设施职业噪音水平的潜在工具。如果浸没式喷淋杆与Barnes等人用于降低孵化场噪音水平的竖管帽和罐盖结合使用，许多职业噪音问题很可能得到缓解。
在少数实际测量并报告噪音水平的孵化场中，噪音水平存在一个范围。在大多数情况下，孵化场噪音水平低于建议的85分贝噪音水平。然而，即使在Barnes等人、Voorhees等人和Ngajilo及Jeebhay报告的70分贝以上的水平，长期暴露也会随着时间的推移导致职业性听力损失和其他负面健康影响。
虽然本研究的结果清楚地表明，在单个罐的水平上，浸没式喷淋杆可以降低噪音水平，但浸没鱼类养殖建筑中所有喷淋杆的综合效果尚不清楚。浸没所有喷淋杆很可能导致整体噪音显著降低，但需要进一步研究来确定会降低多少。
水产养殖噪音有可能影响鱼类的生长和健康，尽管影响通常取决于具体情况并受物种和暴露条件的影响。旨在降低职业噪音的策略必须因此评估潜在的生物学权衡。在唯一一项直接比较高喷淋杆和浸没式喷淋杆的研究中，Huysman等人报告称，浸没式喷淋杆对幼年虹鳟的生长没有负面影响。通常使用高位喷淋杆，但在循环水养殖系统中，将浸没式喷淋杆与圆形罐结合使用也有发生，且没有记录到对鱼类养殖的负面影响。这表明浸没式喷淋杆的降噪效果可以在不影响鱼类养殖性能的情况下实现，但还需要进一步研究。
总之，浸没喷淋杆似乎是另一种降低水产养殖设施噪音水平的技术。需要进一步研究来确定其在生产规模上的有效性，无论是单独使用还是与其他降噪技术结合使用。
致谢
我们感谢Nathan Huysman、Eric Krebs和Tucker Pickett对本研究的协助。
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