В настоящее время актуальной является проблема загрязнения неф-
тепродуктами водной и земной поверхностей [1–3]. Больше всего неф-
ти разливается при ее транспортировке — перекачке по трубопрово-
дам. Нефть, постоянно просачивающаяся через старые трубопроводы
и скважины, загрязняет почву, разрушает среду обитания млекопита-
ющих и птиц. По официальным данным, полмиллиона тонн нефти
ежегодно попадают в реки, впадающие в Северный Ледовитый океан,
нарушая хрупкий экологический баланс в этих водах [3].
Существующие в настоящее время системы контроля утечек на
нефтепроводах (акустические, параметрические системы; системы
виброакустического мониторинга; системы, использующие измерение
проводимости изоляционного покрытия трубопровода и др.) обеспечи-
вают регистрацию крупных утечек и имеют предел чувствительности,
который составляет
1
% производительности трубопровода. Утечки
с интенсивностью менее 1% такие системы не регистрируют [4].
Одним из вариантов системы обнаружения утечек с интенсивно-
стью менее 1% является система дистанционного мониторинга неф-
тяных загрязнений земной поверхности с летательного аппарата при
полете над трассой нефтепровода.
На сегодняшний день лазерные методы являются наиболее пер-
спективными методами обнаружения нефтяных загрязнений. К насто-
ящему времени разработаны и созданы различные лазерные приборы
и методы для дистанционного обнаружения нефтяных загрязнений на
водной поверхности [5–9]. Однако для обнаружения нефтяных загряз-
нений на земной поверхности сейчас используют лишь лабораторные
методы, основанные на химическом анализе или флуоресцентной диа-
гностике специально подготовленных проб загрязненных почв [2].
Дистанционный контроль нефтяных загрязнений на земной по-
верхности тоже может быть реализован при использовании лазерного
флуоресцентного метода. Однако задачи лазерного флуоресцентного
контроля нефтяных загрязнений на земной и водной поверхностях
сильно различаются. Во-первых, лазерный флуоресцентный сигнал
от нефтяного загрязнения на земной поверхности, как правило, су-
щественно меньше такого же сигнала от нефтяного загрязнения на
поверхности воды, так как нефтепродукты впитываются почвой, сте-
кают вниз под уклон и т.д. Во-вторых, задача лазерного флуоресцент-
ного контроля нефтяных загрязнений на земной поверхности гораз-
до сложнее, чем аналогичная задача контроля нефтяных загрязнений
на водной поверхности. Из-за того, что флуоресцентный сигнал от
нефтяного загрязнения на земной поверхности не очень большой, он
становится сравним с флуоресцентным сигналом от природных обра-
зований, естественным образом находящихся на земной поверхности,
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 3 109