在人工智能时代应对海洋噪音污染：监管挑战与未来对策

《Marine Policy》：Addressing ocean noise pollution in the artificial intelligence era: Regulatory challenges and future responses

人工智能助力海洋噪音治理面临监管伦理与法律框架挑战，提出需构建算法责任、国际协作与数据安全并重的综合治理体系。

　　

姜晓毅|李尤|赵晓波

中国边界与海洋研究所，武汉大学，武汉，中国

摘要

人工智能（AI）的加速发展正在重塑海洋治理的方式，为解决海洋中最普遍且监管不足的威胁之一——人为噪声污染提供了新的机会。本文探讨了AI技术如何被用于识别、监测和减轻海洋噪声，并分析了其应用过程中所面临的监管、伦理和制度挑战。文章认为，虽然AI可以通过自动噪声分类、预测性绘图和实时数据分析提高海洋监测的精确度和效率，但其部署也暴露了现有国际法律框架中的重大治理缺口，包括数据主权、问责制、透明度以及技术公平获取等问题。基于《联合国海洋法公约》（UNCLOS）、《生物多样性公约》（CBD）以及国际海事组织（IMO）的最新指南，本文提出了一种基于算法问责制、伦理监督和全球合作的连贯监管策略。文章认为，AI应作为一项公共利益技术来管理海洋事务，从而加强而非削弱海洋领域的国际法治和环境正义。

引言

人工智能（AI）的快速发展使其在海洋噪声污染管理方面的潜力日益受到重视。海洋噪声包括水面和水下的声音¹，指的是干扰海洋生物交流、导航和社会行为的人为声能，这种噪声会破坏捕食者与猎物之间的互动并破坏海洋生态系统[1]。主要来源包括商业航运、水下施工和爆破、主动声纳以及石油和天然气勘探，这些活动共同使全球海洋充满了持续的低频噪声[2]。海洋噪声污染已成为对海洋生物和海洋生态系统健康最严重的人为威胁之一[3]、[4]、[5]。

2024年1月，国际海事组织（IMO）通过了《减少商业航运产生的水下辐射噪声的修订指南》，鼓励改进船舶设计、实施操作控制并收集数据以降低水下噪声[6]。然而，尽管经过数十年的研究和国际社会的关注，海洋噪声仍然是一个尚未得到有效解决的全球环境问题。现有的法律和政策框架缺乏持续、实时的监测能力和适应性监管机制，而像AI这样的新兴数字技术正好能够填补这些空白。

AI可以被视为一种能够以类似智能的方式处理数据和信息的系统，通常包含推理、学习、感知、预测、规划或控制等要素[7]。作为第四次工业革命的核心驱动力，AI越来越多地应用于海洋治理和环境管理。在海洋噪声领域，AI支持信号分类[8]、智能噪声绘图、预测建模和自动化追溯，使监管机构能够以前所未有的准确性识别污染源、评估风险并评估政策干预措施[9]。这些能力有望改变海洋环境保护，但也对治理法律和监管系统提出了更高要求。

目前关于AI在海洋生态保护中的研究主要集中在噪声缓解的科学和技术层面，关注模型性能、分类准确性和数据整合。这些研究强调了AI在信号分类、源分离、噪声绘图和自动化监测方面的潜在贡献，但也揭示了诸如数据泄露[10]、算法偏见[11]和决策不透明[12]等已知风险，这些风险直接影响AI驱动的海洋治理的合法性和问责性。迄今为止，大多数研究通过科学和工程解决方案来应对这些挑战，旨在提高算法的准确性。相比之下，关于AI在海洋噪声管理中的监管和法律影响，尤其是在数据治理、问责制、可解释性、跨境监督和责任方面，关注度相对较低。

本文旨在填补这一空白，通过分析AI融入海洋噪声治理所带来的监管挑战，并提出法律和制度改革，以确保其负责任和公平的运用。具体而言，本文探讨了现有国际法律框架如何适应AI的应用，同时保持与基本环境原则和法治的一致性。

本文的结构如下：2. 探讨AI在现有国际监管框架内解决海洋噪声问题的适用性和新兴趋势；3. 分析AI驱动方法所带来的关键监管和伦理挑战，包括对法治、海洋秩序和数据安全的影响；4. 提出前瞻性的应对措施——包括概念、制度和技术层面——以使AI应用符合国际法律义务，同时促进创新与合作；5. 最后反思如何在未来几十年内负责任地利用AI来支持可持续和有韧性的海洋噪声管理。

节选内容

AI在解决海洋噪声问题中的适用性和趋势

近年来，AI在海洋环境保护领域取得了快速进展，实现了新的观测、建模和决策支持形式。海洋学、数据科学和机器学习的结合显著提高了研究质量和对海洋环境的理解[13]。应用于海洋噪声治理，AI可以统一管理标准，降低监测成本，并加强国际和国内监管框架的实施。

AI时代解决海洋噪声污染的监管挑战

AI的兴起给海洋噪声的国际治理带来了深刻挑战。虽然AI可以提高水下声学的检测、绘图和监管能力，但其融入海洋治理也暴露了重大的概念、伦理、法律和制度缺口。这些挑战涉及现有治理框架的充分性、国际法治的韧性以及在快速变化的技术环境中的责任分配问题。

AI时代解决海洋噪声问题的未来应对措施

上述挑战表明，AI在海洋噪声治理中的可持续和公平应用不能仅依赖技术进步。实现一个公平、透明和有韧性的海洋环境管理系统需要国际法律、国家合作、治理伦理和数据保护框架的协调响应。因此，一种前瞻性的方法必须整合法律、技术和伦理维度，以确保

结论

利用AI解决海洋噪声问题是必要且不可避免的。当AI得到适当设计和监管时，它可以统一监测和管理标准，降低运营成本，并加强国际和国内法规的执行。然而，其整合也引发了关于国际法治、海上安全、发达国家和发展中国家之间的公平性、治理伦理以及敏感环境和个人数据保护等复杂问题。

作者贡献声明

李尤：概念构思、撰写——初稿。姜晓毅：概念构思、监督、撰写——审阅与编辑。赵晓波：概念构思、撰写——审阅与编辑。

资金支持

本项工作得到了国家哲学与社会科学基金重大项目 [资助编号: 23&ZD166]和中央高校基本科研业务费 [资助编号: 2026PTJS001]的支持。