В ЛЭТИ разработали всепогодный метод обнаружения разливов нефти в море
Способ обнаружения нефтяных пленок на водной поверхности, обеспечивающий большую дальность обнаружения нефтяного пятна по сравнению с существующими в настоящее время методами, разработали и запатентовали специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета (СПбГЭТУ) «ЛЭТИ», 25 сентября сообщает пресс-служба вуза.
Предложенный учеными СПбГЭТУ «ЛЭТИ» метод, увеличивая одновременно доступную площадь мониторинга акватории, позволяет тем самым повысить скорость ликвидации разлива.
Известно, что почти 35% инцидентов разлива нефти в море совершается в процессе ее транспортировки, 32% нефтепродуктов поступает в воду рек, около 10% — это отходы портовой инфраструктуры.
Так как нефтепродукты в воде не растворяются, они растекаются по ее поверхности, создавая пленки, препятствующие попаданию в глубину кислорода и солнечного света.
С учетом того, что один литр нефти может покрыть пленкой в 40 тыс. раз больший объем морской воды, такие пленки губительно сказываются на экосистеме, ухудшая условия жизни морских животных, микроорганизмов и растений.
Добыча и транспортировка нефти идет постоянно и также постоянно возникают ее утечки, иногда просто катастрофические. Так, в 1979 году на нефтяной платформе в Мексиканском заливе произошла авария, ставшая крупнейшей за все время нефтедобычи. Тогда в залив вылилось до 460 тыс. тонн сырой нефти. Чтобы собрать ее с поверхности воды и ликвидировать другие последствия аварии понадобился почти год.
Другой крупный инцидент произошел в 2000 году в Бразилии, когда в воды бухты Гуанабара вблизи Рио-де-Жанейро попало свыше 1,3 млн литров нефти из-за разрыва нефтепровода. Эта авария привела к крупнейшей экологической катастрофе, устранить последствия которой удалось лишь к 2004 году.
Все эти инциденты подчеркивают необходимость в инструментах для мониторинга разливов нефтепродуктов. В настоящее время для этого, например, можно использовать размещенный на спутнике радиолокатор, который бы формировал и пересылал радиолокационное изображение поверхности моря.
Проблема, однако, в том, что уже при слабом волнении моря или наличии поверхностных пленок биологического происхождения и других специфических факторов, интерпретировать такие изображения с целью выделения нефтяных пятен очень трудно. Это сильно снижает эффективность такого способа мониторинга.
Доцент кафедры радиотехнических систем СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Михаил Бородин рассказал о разработанном ими способе поиска разлива нефти в определенной акватории:
«Мы разработали всепогодный метод обнаружения нефтяных пленок в открытом море с помощью радиолокационной системы, источник и приемник сигнала которой находится на одном судне, а на другом — пассивный отражатель. Дальность обнаружения превосходит существующие способы в 2,6 раза, до 10 километров, что обеспечивает повышение эффективности поиска разлива нефти и сокращение времени ликвидации разлива».
Таким образом, для мониторинга разливов нефти методом ученых ЛЭТИ нужны два судна, на одном из них нужно установить радиолокатор кругового обзора, а на втором — пассивный радиолокационный отражатель, который будет рассеивать поступающие на него сигналы в сторону первого судна.
Выполняя поиск разливов нефти в акватории, суда должны двигаться параллельными курсами с примерно одинаковой скоростью на заданном расстоянии друг от друга. При этом судно с радиолокатором облучает исследуемый участок водной поверхности радиоимпульсами.
Получая от судна с отражателем текущее радиолокационное изображение водной поверхности между двумя судами, оператор радиолокатора кругового обзора анализирует яркость отметки пассивного отражателя. О том, что разлив найден, сигнализирует резкое изменение яркости вышеуказанной отметки.
«Наша разработка найдет применение в экологическом мониторинге водной поверхности в части поиска разливов нефти и нефтепродуктов на море и внутренних акваториях РФ», — указал Михаил Бородин.
