Air-based Monitoring for Pollution Discharges from Ships on the Sea
海上船舶污染排放的空中監(jiān)測
—— 采用Andor Shamrock光譜儀及Newton光譜探測器的先進光學(xué)遙感/遙測技術(shù)來防止船舶排放污染
盡管歐盟和美國的新法規(guī)要求航行在歐洲和美國沿海的船舶使用低硫航油,但由于執(zhí)法難度大,違規(guī)風(fēng)險小,在經(jīng)濟利益的驅(qū)動下,便宜的、高硫的燃料仍被許多輪船違法使用。然而,新技術(shù)的發(fā)展將改變這一現(xiàn)象?;谝粚ndor紫外光譜儀構(gòu)建的實時空中污染檢測系統(tǒng)能夠以每小時20艘的速度實時監(jiān)控船舶污染。
空中遙感吸收光譜系統(tǒng)的核心光學(xué)模組由位于瑞典哥特堡的查莫斯大學(xué)(Chalmers University)地球與空間科學(xué)系的Johan Meliqvist 教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研發(fā)。一對Andor的Shamrock 紫外光譜儀和Netwon相機,自空中300-400m高度探測海平面反射之太陽光穿透船舶羽焰后的吸收光譜,同時測量SO2(二氧化硫)和NO2(二氧化氮)的含量。測得的數(shù)據(jù)可與自動識別系統(tǒng)(AIS)的船舶位置與航速數(shù)據(jù)進行比對,再傳送至港口檢驗機構(gòu)進行進一步檢查。
“我們的緊湊實驗系統(tǒng)由Piper Navojo 輕型飛機搭載,并可更以適應(yīng)最小的、最經(jīng)濟的飛機或直升機”,Johan Mellqvist教授說,“這樣便能提供例行的、國際的海上執(zhí)法監(jiān)控,對于實現(xiàn)在未來十年中的硫和氮氧化物減排目標(biāo)非常重要”。
“Newton 920相機及Shamrock 303i光譜儀緊湊的體積和輕便的重量對于我們的機載應(yīng)用有巨大的價值,然而我們選擇Andor產(chǎn)品的主要原因是其高端的性能和功能全面的軟件。性能對我們總是重要的,通過這套設(shè)備我們也在靜態(tài)平臺上采用這種技術(shù)對工業(yè)排放作遙測。” Mellqvist 教授總結(jié)說。
“輪船是歐盟境內(nèi)二氧化硫(SO2)排放的最大來源之一,為歐洲多地的酸雨的重要成因。事實上,由于針對暖氣用油、機動車汽柴油的排放控制越來越嚴(yán)格,海上船舶二氧化硫超標(biāo)排放問題日益突出,已經(jīng)相當(dāng)于所有陸上二氧化硫排放的總和。”Andor公司產(chǎn)品專家Antoine Varagant稱,“基于Newton 相機和Shamrock光譜儀,Johan的團隊成功的演示了一套快速鑒別輪船總排放的高靈敏度、高精度設(shè)備。這種強有力的技術(shù),結(jié)合位于Gotherburg的數(shù)據(jù)庫,使他的團隊可以進行國際船舶監(jiān)控,為控制又一種全球污染源展示了一條道路。”
Andor Shamrock 光譜儀及Newton CCD相機