Ученые ЛЭТИ разработали перспективный всепогодный метод обнаружения разливов нефти в море

Около 35% случаев разлива нефти в море совершается при транспортировке, 32% поступает с водами рек, еще примерно 10% приходится на отходы портовой инфраструктуры. При этом нефтепродукты не растворяются в воде, а образуют на поверхности пленки, которые, распространяясь, препятствуют попаданию кислорода и солнечного света, что губительно сказывается на экосистеме, ухудшая условия жизни морских животных, микроорганизмов и растений. Кроме того, один литр нефти может покрыть пленкой в 40 тыс. раз больший объем морской воды.

Поскольку добыча и транспортировка нефти происходит постоянно, регулярно возникают и ее утечки. Так, в 1979 году произошла крупнейшая в истории авария на нефтяной платформе в Мексиканском заливе, когда вылилось до 460 тыс. тонн сырой нефти. Ликвидация последствий этой аварии заняла почти год. Еще один серьезный инцидент произошел в 2000 году в Бразилии. Тогда в воды бухты вблизи Рио-де-Жанейро попало свыше 1,3 миллиона литров нефти, что привело к крупнейшей за всю историю мегаполиса экологической катастрофе. Поэтому требуются инструменты для мониторинга разливов нефтепродуктов. Сегодня для этого существуют несколько подходов. Например, можно использовать радиолокатор, размещаемый на спутнике и формирующий радиолокационное изображение поверхности моря.  Однако при слабом волнении моря, наличии поверхностных пленок биологического происхождения и других специфических факторов, интерпретация получаемых изображений для выделения нефтяных загрязнений крайне затруднена, поэтому эффективность такого способа сильно падает.

«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».

Для применения метода, разработанного учеными ЛЭТИ, необходимы два судна, на одном из которых устанавливается специальный радиолокатор (радиолокатор кругового обзора), а на втором – пассивный радиолокационный отражатель, рассеивающий поступающие на него сигналы в сторону первого судна. При выполнении поиска разливов нефти в определенной акватории суда двигаются параллельными курсами с примерно одинаковой скоростью на заданном расстоянии друг от друга. Происходит облучение исследуемого участка водной поверхности радиоимпульсами, оператор радиолокатора кругового обзора анализирует текущее радиолокационное изображение водной поверхности между двумя судами, на котором фиксирует яркость отметки пассивного отражателя. При наличии нефтяной пленки происходит существенное изменение яркости вышеуказанной отметки – это свидетельствует о том, что разлив найден. 

«Наша разработка найдет применение в экологическом мониторинге водной поверхности в части поиска разливов нефти и нефтепродуктов на море и внутренних акваториях РФ», – отметил Михаил Анатольевич Бородин

Способ обнаружения нефтяных пленок на водной поверхности получил патент РФ (№2529886). Разработка ведется в русле научно-исследовательской политики программы развития СПбГЭТУ «ЛЭТИ» «Приоритет 2030».