Сборник научно-методических материалов Владивосток 2022 3, 372. 891, 372. 854



Pdf көрінісі
бет34/76
Дата02.04.2023
өлшемі7,35 Mb.
#173530
түріСборник
1   ...   30   31   32   33   34   35   36   37   ...   76
Байланысты:
Sbornik Laboratoriya

Описание ситуации, проблемы в рамках предполагаемой деятельности
Многие из нас видели загрязняющие пятна на морской поверхности (рис. 3.7.7.). К 
сожалению, это распространенное явление рядом с крупными морскими городами и 
портами. Во Владивостоке достаточно пройтись вдоль Амурского Залива, чтобы найти 
характерные цветные «выглаживания» на воде, которые называются 
сликами или пленками,
и 
которые образуются вследствие изменения поверхностного натяжения при растекании 
загрязняющих веществ по поверхности. В основном такими загрязняющими веществами 
является сырая нефть или различные виды нефтепродуктов. 


65 
Рис. 3.7.7. Цветные «выглаживания» на воде 
При попадании сырой нефти в морскую воду она быстро перестает существовать в 
исходном виде. С ней происходит ряд гидрологических, физико-химических и 
биологических процессов. В основном все компоненты нефти легче воды за счет чего при 
разливах она в первую очередь наблюдается в виде пленки на поверхности. Через 10 минут 
после попадания 1 тонны нефти на водную поверхность образуется пятно радиусом 50 м и 
толщиной слоя до 10 мм. Затем происходит быстрое растекание до площади 12 км
2
с 
образованием пленки толщиной менее 1 мм.
Общепризнанным эффективным методом идентификации и мониторинга разлива 
нефтепродуктов является спутниковое зондирование в микроволновом и оптическом 
диапазонах (рис. 3.7.8.). Использование оптического диапазона спутниковых сканеров цвета 
океана для обнаружения нефтяных пленок имеет свои преимущества и недостатки по 
сравнению с микроволновым диапазоном, используемым в радарах с синтезированной 
апертурой (РСА). Радиоволновый сигнал, в отличие от видимого оптического, не подвержен 
воздействию ни атмосферы, ни водной толщи и с высокой точностью характеризует 
состояние водной поверхности, имея в разы большее пространственное разрешение. 
Рис. 3.7.8. Расшифровка д.ф.-м.н. Митник Л.М., проект CEARAC-ТОИ ДВО РАН 
«Мониторинг нефтяных загрязнений методами дистанционного зондирования» 
(http://cearac.poi.dvo.ru).
Основная сложность интерпретации заключается в похожих проявлениях от разных 
физических явлений. 


66 
Сигнал видимого диапазона содержит в себе существенную информацию о 
количественном содержании биологических оптически-активных компонентов воды (в 
частности фитопланктона), что позволяет качественно оценить экологическое состояние 
водной среды. С помощью спутниковых сканеров цвета возможно отличить нефтяную 
пленку на воде от простого цветения планктона. Также следует отметить, что данные со 
многих оптических радиометров полностью бесплатны и открыты для использования и 
имеют формат, удобный для обработки, чего не скажешь о данных РСА. С этой точки 
зрения, видимый диапазон представляется заслуживающим внимания, хотя интерпретация 
его сигнала для обнаружения нефтяных пленок представляет определенные трудности. В 
частности, обнаружить пленку возможно только на контрасте восходящего излучения с 
окружающей водой. 
Ситуация с обнаружением нефтепродуктов около Токаревского маяка 23 июня 2019 г. 
(https://www.newsvl.ru/vlad/2019/06/23/181689/) 
показала, 
что 
только 
спутникового 
мониторинга не достаточно для четкого выявления загрязнений (рис. 3.7.9.). Во-первых, 
может мешать облачность, во-вторых, отсутствует постоянное покрытие спутниковыми 
измерениями. Радиолокационные данные (РЛ) не всегда доступны и являются дорогими 
(около 200 тыс. рублей за 1 снимок). 
Рис. 3.7.9. Спутниковые снимки, предоставлены с.н.с. к.г.н. Пичугиным М.С.
и н.с. Хахановой Е.С. 
Различные береговые методики дистанционного обнаружения сликов на морской 
поверхности приведены в работах. 
Инструментально подкрепленный общественный мониторинг с привлечением 
экологических инспекторов стал бы хорошей базой для оперативного обнаружения 
загрязнений, своевременного вызова контролирующих органов, сбора доказательной базы. 
Константинов О.Г., в.н.с., к.ф.-м.н., разрабатывает простые методы для 
инструментального детектирования сликов с помощью мобильных телефонов и 
автоматизированных поляризационных насадок (рис. 3.7.10а, 3.7.10б, 3.7.11, 3.7.12).
При различных положениях поляризационного фильтра перед объективом 
фотоаппарата можно усилить контраст наблюдаемого загрязнения и более надежно его 
зарегистрировать. 


67 
Рис. 3.7.10а. Оптические пассивные 
методы 
+ высокое пространственное разрешение; 
+ идентификация природы сликов; 
+ оценка толщины пленок и содержания; 
- невозможность работы ночью, в туман, в дождь.
Рис. 3.7.10б. Радиолокационные методы
 
+ возможность работы ночью и в туман; 
- хуже пространственное разрешения; 
- неопределенности в определении природы 
сликов.
Рис. 3.7.11. Разработки в.н.с., к.ф.-м.н. Константинова О.Г. 
Данные измерения возможно пересчитать и переложить на карту, если дополнительно 
сохранить информацию по координатам и высоте измерений и углам направления сотового 
телефона. 
Рис. 3.7.12. Детектирование сликов с помощью мобильных телефонов и автоматизированных 
поляризационных насадок. Фотографии предоставлены зав. лаб. к.ф.-м.н. Салюком П.А. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   30   31   32   33   34   35   36   37   ...   76




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет