Popular science work
近年來(lái)，海洋資源開發(fā)速度不斷提高，大量石油的開采、運(yùn)輸及使用，使得海洋石油污染日益嚴(yán)重。海上溢油事故發(fā)生后，及時(shí)對(duì)油污進(jìn)行預(yù)警、獲取溢油種類及溢油厚度的精確信息，對(duì)制定快速有效的控制措施具有重要的指導(dǎo)意義。
作為一種主動(dòng)光學(xué)探測(cè)技術(shù)，激光光譜技術(shù)通過激光入射到有油膜覆蓋的海水表面，在激發(fā)油類物質(zhì)輻射熒光同時(shí)，海水水體會(huì)產(chǎn)生拉曼散射光。分析熒光光譜及拉曼散射光譜信息，不僅能夠?qū)λ嬗臀廴具M(jìn)行預(yù)警，還能夠?qū)崿F(xiàn)油膜厚度的定量測(cè)量。激光光譜油膜厚度測(cè)量技術(shù)具有非接觸、速度快、精度高、可識(shí)別目標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)，使該技術(shù)成為目前重要且最有效的水面溢油監(jiān)測(cè)方法之一。
我本人所帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)提出了激光熒光拉曼比值法測(cè)量水面油膜厚度的新方法，是通過對(duì)有油膜覆蓋的激光激發(fā)產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度，與無(wú)油膜覆蓋的水拉曼信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比分析計(jì)算，可在不同距離準(zhǔn)確獲得水面油膜厚度數(shù)據(jù)，并且測(cè)量油膜厚度范圍大大增加。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果表明，我們提出的熒光拉曼比值法，比傳統(tǒng)的拉曼衰減法測(cè)量油膜厚度范圍擴(kuò)大20倍以上，可以推廣應(yīng)用于江河湖水面油膜厚度測(cè)量，攻克了國(guó)際上水面油膜厚度快速準(zhǔn)確測(cè)量的難題，在水質(zhì)油污污染檢測(cè)技術(shù)上取得突破。目前，科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研制出兩款水面油膜厚度測(cè)量?jī)x器，分別是便攜式和遙感式兩種水質(zhì)油污測(cè)量?jī)x。便攜式儀器測(cè)量距離在100米以內(nèi)，遙感式測(cè)量距離超過500米。
除了將激光技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用于海上油污監(jiān)測(cè)事業(yè)，科研團(tuán)隊(duì)還提出了將激光光譜技術(shù)用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)的新方法，根據(jù)需要將監(jiān)測(cè)儀布設(shè)在需要進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)的江河湖海、工業(yè)、城市廢水排污口等地點(diǎn)，監(jiān)測(cè)包括葉綠素、濁度、藍(lán)綠藻等水質(zhì)參數(shù)，并可以識(shí)別油污種類及油膜厚度，通過無(wú)線傳輸方式，將水質(zhì)參數(shù)信息及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)上報(bào)到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心服務(wù)器，使用戶可以通過手機(jī)、PAD、電腦等終端實(shí)時(shí)查看全國(guó)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水質(zhì)參數(shù)，及時(shí)獲取水質(zhì)異常的報(bào)警信息。
來(lái)源：科普時(shí)報(bào)
