Popular science work
近年來，海洋資源開發速度不斷提高，大量石油的開采、運輸及使用，使得海洋石油污染日益嚴重。海上溢油事故發生后，及時對油污進行預警、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意義。
作為一種主動光學探測技術，激光光譜技術通過激光入射到有油膜覆蓋的海水表面，在激發油類物質輻射熒光同時，海水水體會產生拉曼散射光。分析熒光光譜及拉曼散射光譜信息，不僅能夠對水面油污染進行預警，還能夠實現油膜厚度的定量測量。激光光譜油膜厚度測量技術具有非接觸、速度快、精度高、可識別目標等優點，使該技術成為目前重要且最有效的水面溢油監測方法之一。
我本人所帶領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產生的熒光強度，與無油膜覆蓋的水拉曼信號強度進行對比分析計算，可在不同距離準確獲得水面油膜厚度數據，并且測量油膜厚度范圍大大增加。現場測試結果表明，我們提出的熒光拉曼比值法，比傳統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確測量的難題，在水質油污污染檢測技術上取得突破。目前，科研團隊已經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油污測量儀。便攜式儀器測量距離在100米以內，遙感式測量距離超過500米。
除了將激光技術創新應用于海上油污監測事業，科研團隊還提出了將激光光譜技術用于水質監測的新方法，根據需要將監測儀布設在需要進行水質監測的江河湖海、工業、城市廢水排污口等地點，監測包括葉綠素、濁度、藍綠藻等水質參數，并可以識別油污種類及油膜厚度，通過無線傳輸方式，將水質參數信息及設備運行狀態上報到網絡監控中心服務器，使用戶可以通過手機、PAD、電腦等終端實時查看全國不同監測點的水質參數，及時獲取水質異常的報警信息。
來源：科普時報
