Экспериментальные исследования динамики спектров лазерно-индуцированной флуоресценции нефтяных загрязнений

Экспериментально исследована динамика спектров лазерно-индуцированной флуоресценции различных типов нефтяных загрязнений (легких нефтепродуктов, тяжелых нефтепродуктов, нефти) на земной поверхности на безопасной для зрения длине волны возбуждения флуоресценции 355 нм. Показано, что для земной поверхности уменьшение лазерно-индуцированного флуоресцентного сигнала во времени после нефтяного загрязнения происходит более медленнее, чем для водной поверхности. Тем не менее даже более медленное уменьшение лазерно-индуцированного флуоресцентного сигнала для земной поверхности во времени (после нефтяного загрязнения) приводит к тому, что флуоресцентный сигнал от нефтяного загрязнения через несколько часов или несколько дней после разлива нефтепродуктов (в зависимости от вида нефтепродукта) становится сравним с флуоресцентным сигналом от природных образований (разных видов растительности) на земной поверхности

Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России (проект № 13.7377.2017/БЧ)

Литература

[1] Hofer T.N., ed. Marine pollution: new research. Nova Science Publ. Inc., 2008.

[2] Measures R.M. Laser remote sensing: fundamentals and applications. Krieger Publ. Co., 1992.

[3] Naseer M.H., Ayad Z.M., Fareed F.R., et al. Determination of absorption and fluorescence spectrum of Iraqi crude oil. AJPA, 2016, vol. 4, iss. 3, pp. 78–83. DOI: 10.11648/j.ajpa.20160403.12

[4] Karpicz R., Dementjev A., Kuprionis Z., et al. Laser fluorosensor for oil spot detection. Lithuanian J. Physics, 2005, vol. 45, no. 3, pp. 213–218.

[5] Utkin A.B., Lavrov A., Vilar R. Evaluation of oil spills by laser induced fluorescence spectra. Proc. SPIE, 2011, vol. 7994. DOI: 10.1117/12.880750

[6] Polombi L., Lognoli D., Raimondi V. Fluorescence LIDAR remote sensing of oils: merging spectral and time-decay measurements. Proc. SPIE, 2013, vol. 8887. DOI: 10.1117/12.2030204

[7] Karpicz R., Dementjev A., Kuprionis Z., et al. Oil spill fluorosensing lidar for inclined onshore or shipboard operation. Appl. Opt., 2006, vol. 45, iss. 25, pp. 6620–6625. DOI: 10.1364/AO.45.006620

[8] Bugden J.B.C., Yeung C.W., Kepkay P.E., et al. Application of ultraviolet fluorometry and excitation-emission matrix spectroscopy (EEMS) to fingerprint oil and chemically dispersed oil in seawater. Marine Poll. Bull., 2008, vol. 56, iss. 4, pp. 677–685. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2007.12.022

[9] Pashayev A., Tagiyev B., Allahverdiyev K., et al. LIDAR for remote sensing of contaminations on water and earth surface taking place during oil-gas production. Proc. SPIE, 2015, vol. 9810. DOI: 10.1117/12.2225219

[10] Rostampour V., Lynch M.J. Quantitative techniques to discriminate petroleum oils using LED-induced fluorescence. WIT Trans. Ecol. Envir., 2006, vol. 95, pp. 255–262.

[11] Fingas M., Brown C. Review of oil spill remote sensing. Marine Poll. Bull., 2014, vol. 83, iss. 1, pp. 9–23. DOI: 10.1016/j.marpolbul.2014.03.059

[12] Vasilescu J., Marmureanu L., Carstea E., et al. Oil spills detection from fluorescence lidar measurements. U.P.B. Sci. Bull. Series A, 2010, vol. 72, no. 2, pp. 149–154.

[13] Steffens J., Landulfo E., Courrol L.C., et al. Application of fluorescence to the study of crude petroleum. J. Fluoresc., 2011, vol. 21, iss. 3, pp. 859–864. DOI: 10.1007/s10895-009-0586-4

[14] Luedeker W., Guenther K.P., Dahn H.-G. Detection and mapping of oil contaminated soils by remote sensing of laser induced fluorescence. Proc. SPIE, 1995, vol. 2504. DOI: 10.1117/12.224129

[15] Fedotov Yu.V., Belov M.L., Matrosova O.A., et al. Oil spills detection on different underlying surfaces. Proc. SPIE, 2012, vol. 8696. DOI: 10.1117/12.2008233

[16] Матросова О.А. Методы контроля нефтяных загрязнений земной поверхности, основанные на явлении лазерно-индуцированной флуоресценции: Дис. … канд. техн. наук. М., МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013.

[17] Ciuciu G.J., Secrieru D., Pavelescu G., et al. Investigation of seawater pollution on Black Sea Romanian coast. Proc. SPIE, 2006, vol. 6522. DOI: 10.1117/12.723173