Popular science work
近年來，海洋資源開發(fā)速度不斷提高，大量石油的開采、運輸及使用，使得海洋石油污染日益嚴(yán)重。海上溢油事故發(fā)生后，及時對油污進行預(yù)警、獲取溢油種類及溢油厚度的精確信息，對制定快速有效的控制措施具有重要的指導(dǎo)意義。
作為一種主動光學(xué)探測技術(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，海水水體會產(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行預(yù)警，還能夠?qū)崿F(xiàn)油膜厚度的定量測量。激光光譜油膜厚度測量技術(shù)具有非接觸、速度快、精度高、可識別目標(biāo)等優(yōu)點，使該技術(shù)成為目前重要且最有效的水面溢油監(jiān)測方法之一。
我本人所帶領(lǐng)的科研團隊提出了激光熒光拉曼比值法測量水面油膜厚度的新方法，是通過對有油膜覆蓋的激光激發(fā)產(chǎn)生的熒光強度，與無油膜覆蓋的水拉曼信號強度進行對比分析計算，可在不同距離準(zhǔn)確獲得水面油膜厚度數(shù)據(jù)，并且測量油膜厚度范圍大大增加。現(xiàn)場測試結(jié)果表明，我們提出的熒光拉曼比值法，比傳統(tǒng)的拉曼衰減法測量油膜厚度范圍擴大20倍以上，可以推廣應(yīng)用于江河湖水面油膜厚度測量，攻克了國際上水面油膜厚度快速準(zhǔn)確測量的難題，在水質(zhì)油污污染檢測技術(shù)上取得突破。目前，科研團隊已經(jīng)研制出兩款水面油膜厚度測量儀器，分別是便攜式和遙感式兩種水質(zhì)油污測量儀。便攜式儀器測量距離在100米以內(nèi)，遙感式測量距離超過500米。
除了將激光技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用于海上油污監(jiān)測事業(yè)，科研團隊還提出了將激光光譜技術(shù)用于水質(zhì)監(jiān)測的新方法，根據(jù)需要將監(jiān)測儀布設(shè)在需要進行水質(zhì)監(jiān)測的江河湖海、工業(yè)、城市廢水排污口等地點，監(jiān)測包括葉綠素、濁度、藍綠藻等水質(zhì)參數(shù)，并可以識別油污種類及油膜厚度，通過無線傳輸方式，將水質(zhì)參數(shù)信息及設(shè)備運行狀態(tài)上報到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心服務(wù)器，使用戶可以通過手機、PAD、電腦等終端實時查看全國不同監(jiān)測點的水質(zhì)參數(shù)，及時獲取水質(zhì)異常的報警信息。
來源：科普時報
