A scientific and objective sound exposure criterion for underwater sound damage on fish has been required since there has been many disputes between an underwater sound maker and a fish damage receiver. The existing criteria are still incomplete scientifically owing to a degree of variability of underwater sounds, diversity of fish hearing sensitivity and damage types, etc. This study reviews existing studies on a hearing mechanism of fish species, manmade underwater sound characteristics and sound exposure assessment parameters, and recent sound exposure criteria. A governing equation for damage coverage estimation and damage coverage dependency on sound source level, ambient noise and transmission loss are also reviewed and interpreted based on sound exposure environments. The foreign and Korean (National Environmental Dispute Medication Commission) criteria are reviewed and compared based on scientific aspects. In addition, the deficit and limit of Korean criteria are presented. The objective of this study is to give a direction for related researches and legislation of sound exposure criteria on fish.
This paper describes a prototype mechanical white noise generator has a source level of more than 170.0 dB (re 1µPa at 1 m) at the frequency range of 10 Hz to 100 kHz. The results of performance evaluation of the generator are as follows. The average source level of the generator measured by a step of 15°in horizontal (0 to 360。, 25 points) was 185.2 (SD (standard deviation): 2.3) dB (re 1µPa at 1 m). The maximum and minimum source levels were appeared at the frequency range of 2.5 to 5.0 kHz and around 100 kHz, respectively. The average source levels at 0°, 90。, 180。and 270° were 162.9 (SD: 10.6), 168.4 (SD: 10.0), 162.1 (SD: 9.1) and 166.5 (SD: 11.1) dB (re 1µPa at 1 m). The average source level measured by a step of 30° in vertical was 184.9 (SD: 2.2) dB (re 1µPa at 1 m). The relative maximum variation width of the source levels in horizontal and in vertical measurement were less than 7.0 dB and 1.0 dB, respectively.
The underwater sound transmission system(USTS) was experimentally made to monitor the cetacean's appearance by telemetry, and then its system was tested to evaluate its performance from July to October, 2007 at the Kimnyeong berth and the dolphin's breeding ground of Pacific Land in Jeju island, respectively. The results showed that the sweep sound in the trial experiment and the whistle sound of bottlenose dolphin(Tursiops truncatus) were favorably received by telemetry. Therefore, we could confirm the USTS is able to monitor the cetacean's appearance in real time without direct observation at sea within effective range of code division multiple access(CDMA) communication method.
한국 귀신고래 수중명음을 캘리포니아 귀신고래 수중명음과 비교하기 위하여, 먼저 캘리포니아 귀신고래의 수중명음을 분석하고 그것을 이전의 결과들과 비교, 고찰한 결과는 다음과 같다. 1. 귀신고래의 수중명음의 약 50%를 차지하고 있는 저주파로 울리는 소리(low frequency rumble)의 주파수는 최대 654Hz까지 변동하였고, 지속시간은 평균 570msec로 나타나, 이전 결과들과 비교하여 저주파로 울리는 소리의 주파수 변동범위는 일치하는 것으로 판단되었다. 2. 귀신고래의 체내 공기가 체외로 방출되면서 발생하는 것으로 추정되는 “꼴꼴꼴”거리는 소리(bubble type sounds)와 “똑똑”노크하는 듯한 소리(knocks)의 주파수 변동범위는 각각 24~1029Hz와 10~1291Hz였으며, 지속시간의 평균은 각각 1100msec와 1364msec를 나타내었다. “꼴꼴꼴”거리는 소리는 주파수 변동범위와 지속시간 모두 이전 결과들보다 높게 나타났으나, “똑똑”노크하는 듯한 소리는 거의 일치하는 것으로 나타났다. 3. 그 외 “띵”하는 소리(bong)의 주파수 변동범위는 34~213Hz이였고, 지속시간의 평균은 84msec이였다. 그리고 펄스(pulses)의 주파수 변동범위는 75~360Hz, 지속시간 평균은 873msec이였으며, “찍찍”거리는 소리(chirps)의 수중명음의 중심주파수는 120~200Hz, 지속시간은 80msec를 나타내었다.
It is well known that fish hear a wide frequency range of sound using both laterial line and inner ear, and the sound is probably the most effective channel for long-range communication underwater than any other stimulus.The auditory threshold of svenband grouper, Epinephelus septem fasciatus was determined by conditioning method using a sound coupled with electric shock in a tank. The audio-signals and electric shock used in the experiment were pure tones of 100 to 1000Hz and DC 6n.The response of fish to the sound was observed by ECG intervals from precordial leads method (V1·V2 method). The auditory threshold curve for sevenband grouper was V-shaped, with most sensitive threshold at 350Hz in the range of 100~1000Hz. The Sevenband grouper were more sensitive to sounds of 200~400Hz than to adjacent frequencies.
제주도 연안에 분포되어 있는 정치망에 어획되는 어류의 음향 유집 효과에 대한 기초자료를 제공할 목적으로, 정치망의 주요 어획 대상 어종인 잿방어의 식이음, 유영음, 어선의 기관소음, 정현파 순음 등을 녹음시켜, 제작한 수중확성기로잿방어를 사육하는 가두리 양식장에 방성하였을 때, 각 음에 대한 어류을 행동 반응을 조사.분석한 결과는 다음과 같다. 1. 제작된 수중확성기의 수중 실험에서는 측정 주파수의 모든 주파수에서 입력파형과 출력파형이 잘 일치하여 주파수 200.600Hz의 수중음을 방성할 수 있었다. 2. 순음 주파수 300Hz및 400Hz를 방성하였을 때 보다 훨씬 민감한 반을을 보였다. 4. 잿방어 어군의 식이음, 유영음 스펙트럼은 주간과 야간에 관계없이 비슷한 음압분포를 나타내었고, 주파수 200~600Hz부근에서 낮은 음압 분포를 나타내었다.
The authors carried out a field experiment to confirm the effect of underwater sound on the luring of fish schools in a setnet in the coast of Cheju Island. The effects of the acoustic emission on the luring of fish schools were observed using a manufectured underwater speaker in the setnet, and pure sound, of which frequency was 600Hz and the source level was 126dB, was emitted on and off at 5 minutes intervals in the set net during the night of ,July 29 and ,July 31. So we had recorded behavior of fish schools by the telesounder with two channel and shape of the setnet by underwater video camera and analyzed them. When the flood and ebb currents were around the setnet, the nets rised to the surface of water and it happened occasionaly at the stand of tide. Therefore, it was in the state that fish schools feel constraint to enter into the setnet, and was required a new design of the setnet stand up to strong tidal current. As the pure sound, of which frequency was 600Hz was emitted for the luring of fish schools in a setnet, the catch ammounts of fish, the young horce mackereWI'rachllrlls japonicus), was increased 4~6 times than not emitted.
제주도 연안에서 조업하는 오징어 채낚이 어업에서 수중 음향집어법을 개발하기 위하여 제작한 수중확성기의 주파수 특성실험을 행하고, 또한 이 확성기로 수중 가청음을 수중에서 방성하였을 때 오징어 어군이 유집 반응을 조사.분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 제작한 수중 확성기의 측정 주파수는 500Hz 측정에서 높은 음압을 나타내었다. 2. 제작한 수중 확성기의 육상 수조 및 해중 실험에서 측정 주파수 250~600Hz의 입력 파형과 츨력 파형은 거의 일치하였다. 3. 야간에 집어등으로 유집된 오징어 어군의 수중 소음의 중심 주파수는 300~400Hz 정도이었다. 4. 제작한 수중 확성기로 주파수 300Hz와 400Hz의 수중 가청 단속음을 수심 10m에서 방성하였을 때 오징어 어군은 유집 반응을 보였다.
고압변압기의 1차측을 제어하고 2차측에 유도된 전압을 이용한 수중방전음원의 전기음향학적 제특성을 분석.검사한 결과는 다음과 같다. 1. 방전시 2차측 전류는 초기에는 Ohm 법칙을 따르다가 전류가 최고 6.3A 흘러 절연 파괴되었으며, 그 순간 방전음이 생성되었다. 2. 전류인가점과 방전음 생성문의 시간차는 약 3ms였으며, 전압이 최고일 때 절연파괴가 일어나 방전음이 생성되었다. 3. 전극의 끝이 뾰족할수록 2차측 전압이 높을수록 음압수준은 높았다. 4. 뾰족한 형태의 전극은 전극간격이 100cm일 때도 방전이 일어났으며 전극간격이 1cm이상부터 비교적 안정된 방전음이 생성되었다. 5. 방전음의 펄스폭은 약 0.15ms인 Shock Wave였으며, 10HKz 이하의 합성저주파 성분이었다.
선체의 횡요에 따른 물표입사음압의 변동한계를 조사하기 위하여, 선미식 트로올어선인 새바다호의 축적 1/50 FRP 모형선의 선저에 75 KHz용 초음파진동자를 부착시켜 음속축의 각변위에 따른 직접입사파음압의 변동을 이론적으로 고찰하고, 실험을 행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 선체의 횡요가 없을 때 선미선상에 대한 직접입사파음압의 분포는 좌우정횡선상 및 중앙선상의 그 분포보다 급격히 감소하는 현상을 나타내었다. 2. 선체의 횡요에 따른 직접입사파음압은 선미선상 및 중앙선상에서보다 좌측정횡선상에서 더 큰 변동을 나타내었다. 3. 음소축으로부터 좌즉횡선상으로 60cm되는 측정점에서의 음압변동률은 78.1로서 다른 측정점에서의 그 변동률보다 매우 컸으며, 각 측정점에 대한 직접파음압의 측정치와 계산치는 거의 일치하는 경향을 나타내었다.