海上喷洒作业
俞志明
早在2005年的南京第十届全国运动会上，改性粘土赤潮治理技术就初露锋芒。运动会即将开幕，可举办水上项目的玄武湖内发生严重赤潮蓝藻水华，主办方无奈下向全国广发“英雄帖”，寻求可快速治理蓝藻水华赤潮的技术。“那是改性粘土赤潮治理有害藻华技术第一次开展实际应用，之前都在实验室里，所以当时我们心里也没底，最后成功了。 ”海洋国家实验室海洋生态与环境功能实验室主任、中科院海洋研究所研究员俞志明说。前不久，中科院海洋研究所与智利一家公司签署了改性粘土技术应用于智利赤潮治理合作协议，这项技术作为国际上少数可大规模现场应用的赤潮应急治理技术走出国门。
该成果曾获多个科技奖项 赤潮在国际上被称为“红色幽灵”，是指在特定环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。2015年智利暴发了大规模有害赤潮，对其三文鱼等水产养殖业造成致命打击，造成10亿美元经济损失并引发社会动乱。2016年10月28日，智利鲑鱼联合会鲑鱼技术研究所总经理、智利经济部渔业与水产司环境保护专员等一行11人赴中国实地考察了中科院海洋所改性粘土治理赤潮项目，并签署合作备忘录。不久前智利Virbac-Centrovet公司在前期充分考察基础上，与海洋研究所签署独家代理改性粘土技术合作协议，使改性粘土治理赤潮技术正式走出国门，将应用于智利近海海域有害赤潮应急治理，避免海水养殖产业遭受重大经济损失。
洽谈会上，改性粘土技术项目负责人俞志明介绍了他们在赤潮防治领域的系列研究成果，重点针对改性粘土治理赤潮技术原理、生产工艺和成功应用案例进行了详细阐述。改性粘土治理赤潮技术是我国具有自主知识产权、目前国际上能够大规模应用的少数几种方法之一。该技术由中科院海洋所俞志明研究员科研团队研发，具有快速、安全、高效等特点，2014年成为我国赤潮治理国家标准方法。该成果曾获得包括2015年海洋工程科学技术奖一等奖在内的多个科技奖项。
新技术大大节约资源用量 俞志明介绍，用天然矿物治理赤潮的方法在20世纪70年代由日本科研人员首先提出，天然矿物与导致赤潮的微藻结合后产生絮凝沉降效应，从而将水体表层的微藻沉到水底，达到赤潮治理效果。韩国科研人员也曾在此方面做了大量研究。 “一开始是用天然粘土，但是用量非常大，每平方公里需要100到400吨的量，资源消耗过大、淤积严重，给大规模推广应用带来了困难。 ”天然粘土治理赤潮的技术走到瓶颈，亟须突破。
上世纪90年代，俞志明与其研究团队使用高岭土、蒙脱土等不同种类的粘土进行实验，通过实验结果的比对他们发现，与其他种类的粘土相比，表面正电含量较高的高岭土实验效果更佳。从此出发，经过无数实验验证，俞志明提出了“表面改性理论”，即通过表面改性手段，增加粘土的正电量，以达到更好的治理效果。目前，应用改性粘土治理赤潮每平方公里只需要4—10吨的用量，大大节约了资源用量，节省了治理成本。
研发十几种不同类别的粘土 随着该技术越来越广泛的应用，研究团队根据不同的功能侧重研发了十几种不同类别的改性粘土。 “在养殖区域治理赤潮，我们还需要考虑不同养殖生物的特点，要增加改性粘土的增氧和杀菌功能，保障养殖生物的正常生长。 ”俞志明介绍，造成广西防城港核电厂冷源取水海域有害藻华的是球形棕囊藻，治理时需考虑研发能够破坏其囊体的物质。而“对付”一些有毒甲藻类微藻则需开具有降低毒性功效的“药方”。
截至目前，改性粘土治理技术已成功应用于我国一系列重大活动的有害藻华应急处置中，例如2005年南京全运会、2008年北京奥运会、2010年广州亚运会、2011年深圳大运会和上海游泳世锦赛、2015年以来广西防城港核电厂冷源取水海域的安全保障，以及2012年以来的北戴河近岸海域暑期保障等。该技术获得国内外普遍认可，2002年被列入联合国教科文组织和APEC联合编纂的《近岸有害赤潮监测与管理对策》一书，成为目前国内外赤潮治理的指导性方法。
记者 王伟
[编辑: 刘晓明]
