俞志明與Donald Anderson教授簽署協(xié)議。

自2017年11月以來，美國(guó)佛羅里達(dá)州沿岸暴發(fā)大規(guī)模赤潮，持續(xù)近1年，導(dǎo)致大量海洋生物死亡及近海旅游業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。美國(guó)方面經(jīng)過各方的論證及考量，最終將目光投向了青島的中科院海洋研究所。 11月14日，300噸用于赤潮治理的改性粘土和專業(yè)噴灑設(shè)備啟運(yùn)發(fā)往美國(guó)。這已經(jīng)不是改性粘土赤潮治理技術(shù)第一次走出國(guó)門了，早在2016年，智利方面就曾放棄韓國(guó)等國(guó)的技術(shù)，組織一個(gè)11人的專業(yè)考察團(tuán)直奔中國(guó)，并于2017年簽署了獨(dú)家合作協(xié)議。 “當(dāng)時(shí)智利首先考慮的是韓國(guó)技術(shù)，但是國(guó)際上一位赤潮權(quán)威專家建議，一定要來中國(guó)看看，因?yàn)橹袊?guó)的技術(shù)做得更加成功。 ”中科院海洋研究所研究員、海洋所有害藻華防控團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人俞志明說。

美國(guó)治理赤潮靠中國(guó)技術(shù)

赤潮在國(guó)際上被稱為“紅色幽靈”，是在特定的環(huán)境條件下，海水中某些浮游植物、原生動(dòng)物或細(xì)菌爆發(fā)性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態(tài)現(xiàn)象，已經(jīng)成為世界性“公害”。自2017年11月以來，美國(guó)佛羅里達(dá)州沿岸暴發(fā)大規(guī)模赤潮，這一嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)害在全球范圍內(nèi)引起廣泛關(guān)注，央視也在新聞聯(lián)播等節(jié)目中進(jìn)行了專題報(bào)道。為積極應(yīng)對(duì)這一生態(tài)災(zāi)害，聯(lián)合國(guó)政府間海委會(huì)赤潮工作組原主席、美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所資深研究員Donald Anderson博士邀請(qǐng)中方利用改性粘土技術(shù)對(duì)佛州沿海赤潮災(zāi)害開展應(yīng)急處置，并與中方有害藻華防控團(tuán)隊(duì)開展密切合作，將首批赤潮治理材料運(yùn)抵美國(guó)。在前不久法國(guó)舉行的第18屆國(guó)際有害藻華大會(huì)期間，俞志明研究員和Donald Anderson博士分別代表中科院海洋所和美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所簽署了使用中國(guó)改性粘土技術(shù)共同應(yīng)對(duì)佛羅里達(dá)沿海赤潮的合作協(xié)議，進(jìn)一步確立了我國(guó)赤潮治理技術(shù)在國(guó)際上的引領(lǐng)地位。

2015年，智利暴發(fā)了大規(guī)模赤潮，對(duì)其養(yǎng)殖業(yè)造成致命打擊，造成10多億美元的經(jīng)濟(jì)損失，并引發(fā)了社會(huì)動(dòng)亂。 2016年10月28日，智利鮭魚聯(lián)合會(huì)鮭魚技術(shù)研究所總經(jīng)理、智利經(jīng)濟(jì)部漁業(yè)與水產(chǎn)司環(huán)境保護(hù)專員等一行11人，到中科院海洋所考察了改性粘土治理赤潮項(xiàng)目，并于2017年與智利一家企業(yè)簽署了獨(dú)家合作協(xié)議。

新技術(shù)大大節(jié)約資源用量

俞志明介紹，用天然礦物治理赤潮的方法在20世紀(jì)70年代由日本科研人員首先提出，天然礦物與導(dǎo)致赤潮的微藻結(jié)合后產(chǎn)生絮凝沉降效應(yīng)，從而將水體表層的微藻沉到水底，達(dá)到赤潮治理效果。韓國(guó)科研人員也曾在此方面做了大量研究。 “一開始是用天然粘土，但是用量非常大，每平方公里需要100到400噸的量，資源消耗過大、淤積嚴(yán)重，給大規(guī)模推廣應(yīng)用帶來了困難。 ”天然粘土治理赤潮的技術(shù)走到瓶頸，亟需突破。

上世紀(jì)90年代，俞志明與其研究團(tuán)隊(duì)使用高嶺土、蒙脫土等不同種類的粘土進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比對(duì)他們發(fā)現(xiàn)，與其他種類的粘土相比，表面正電含量較高的高嶺土實(shí)驗(yàn)效果更佳。從此出發(fā)，經(jīng)過無數(shù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，俞志明提出了“表面改性理論”，即通過表面改性手段，增加粘土的正電量，以達(dá)到更好的治理效果。目前，應(yīng)用改性粘土治理赤潮每平方公里只需要4—10噸的用量，大大節(jié)約了資源用量，節(jié)省了治理成本。

研發(fā)十幾種不同類別的粘土

2005年，改性粘土技術(shù)迎來了“首秀”，為南京玄武湖消除藍(lán)藻水華，“試驗(yàn)區(qū)”治理效果明顯，歷時(shí)三十余天，俞志明團(tuán)隊(duì)徹底消除了玄武湖的藍(lán)藻水華，首戰(zhàn)“一炮打響”，從此以后，改性粘土技術(shù)真正走出了實(shí)驗(yàn)室，得到大規(guī)模推廣應(yīng)用。隨著該技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用，研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)不同的功能側(cè)重研發(fā)了十幾種不同類別的改性粘土。 “在養(yǎng)殖區(qū)域治理赤潮，我們還需要考慮不同養(yǎng)殖生物的特點(diǎn)，要增加改性粘土的增氧和殺菌功能，保障養(yǎng)殖生物的正常生長(zhǎng)。 ”俞志明介紹，造成廣西防城港核電廠冷源取水海域有害藻華的是球形棕囊藻，治理時(shí)需考慮研發(fā)能夠破壞其囊體的物質(zhì)。而“對(duì)付”一些有毒甲藻類微藻則需開具有降低毒性功效的“藥方”。

改性粘土還能改善水質(zhì)

在治理中，也有不少人質(zhì)疑，大量粘土沉到水底，是否會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生不良影響。對(duì)此，俞志明解釋：“粘土的吸附功能，不僅可以控制藻類，還能吸附磷、氨氮類的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。例如養(yǎng)殖池中會(huì)產(chǎn)生養(yǎng)殖底泥，為了抑制有害物質(zhì)，養(yǎng)殖戶會(huì)噴一層粘土對(duì)它們進(jìn)行固化。 ”為了確保改性粘土對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的魚、蝦、貝等生物沒有負(fù)面影響，俞志明團(tuán)隊(duì)做了大量的生態(tài)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。“在實(shí)驗(yàn)中，我們使用了超過現(xiàn)場(chǎng)用量十倍的改性粘土，發(fā)現(xiàn)不會(huì)影響水里生物的生長(zhǎng)。因此，我們得出結(jié)論，這項(xiàng)技術(shù)不僅不會(huì)產(chǎn)生危害，還能對(duì)水質(zhì)環(huán)境起到改善作用”。

自2005年以來，改性粘土技術(shù)已成功應(yīng)用于我國(guó)近海從北到南20多個(gè)水域有害赤潮的治理。 截至目前，改性粘土治理技術(shù)已成功應(yīng)用于我國(guó)一系列重大活動(dòng)的有害藻華應(yīng)急處置中，例如2005年南京全運(yùn)會(huì)、2008年北京奧運(yùn)會(huì)、2010年廣州亞運(yùn)會(huì)、2011年深圳大運(yùn)會(huì)和上海游泳世錦賽、2015年以來廣西防城港核電廠冷源取水海域的安全保障，以及2012年以來的北戴河近岸海域暑期保障等。該技術(shù)獲得國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)可，2002年被列入聯(lián)合國(guó)教科文組織和APEC聯(lián)合編纂的《近岸有害赤潮監(jiān)測(cè)與管理對(duì)策》一書，成為目前國(guó)內(nèi)外赤潮治理的指導(dǎo)性方法。

青島晚報(bào)／掌上青島／青網(wǎng) 記者 王偉