俞志明與Donald Anderson教授簽署協(xié)議。
自2017年11月以來，美國佛羅里達州沿岸暴發(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)濟損失。美國方面經(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)備啟運發(fā)往美國。這已經(jīng)不是改性粘土赤潮治理技術(shù)第一次走出國門了，早在2016年，智利方面就曾放棄韓國等國的技術(shù)，組織一個11人的專業(yè)考察團直奔中國，并于2017年簽署了獨家合作協(xié)議。 “當(dāng)時智利首先考慮的是韓國技術(shù)，但是國際上一位赤潮權(quán)威專家建議，一定要來中國看看，因為中國的技術(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隊負責(zé)人俞志明說。
美國治理赤潮靠中國技術(shù)
赤潮在國際上被稱為“紅色幽靈”，是在特定的環(huán)境條件下，海水中某些浮游植物、原生動物或細菌爆發(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，美國佛羅里達州沿岸暴發(fā)大規(guī)模赤潮，這一嚴重的生態(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)目中進行了專題報道。為積極應(yīng)對這一生態(tài)災(zāi)害，聯(lián)合國政府間海委會赤潮工作組原主席、美國伍茲霍爾海洋研究所資深研究員Donald Anderson博士邀請中方利用改性粘土技術(shù)對佛州沿海赤潮災(zāi)害開展應(yīng)急處置，并與中方有害藻華防控團隊開展密切合作，將首批赤潮治理材料運抵美國。在前不久法國舉行的第18屆國際有害藻華大會期間，俞志明研究員和Donald Anderson博士分別代表中科院海洋所和美國伍茲霍爾海洋研究所簽署了使用中國改性粘土技術(shù)共同應(yīng)對佛羅里達沿海赤潮的合作協(xié)議，進一步確立了我國赤潮治理技術(shù)在國際上的引領(lǐng)地位。
2015年，智利暴發(fā)了大規(guī)模赤潮，對其養(yǎng)殖業(yè)造成致命打擊，造成10多億美元的經(jīng)濟損失，并引發(fā)了社會動亂。 2016年10月28日，智利鮭魚聯(lián)合會鮭魚技術(shù)研究所總經(jīng)理、智利經(jīng)濟部漁業(yè)與水產(chǎn)司環(huán)境保護專員等一行11人，到中科院海洋所考察了改性粘土治理赤潮項目，并于2017年與智利一家企業(yè)簽署了獨家合作協(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，達到赤潮治理效果。韓國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，俞志明與其研究團隊使用高嶺土、蒙脫土等不同種類的粘土進行實驗，通過實驗結(jié)果的比對他們發(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驗效果更佳。從此出發(fā)，經(jīng)過無數(shù)實驗驗證，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藻水華，“試驗區(qū)”治理效果明顯，歷時三十余天，俞志明團隊徹底消除了玄武湖的藍藻水華，首戰(zhàn)“一炮打響”，從此以后，改性粘土技術(shù)真正走出了實驗室，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，研究團隊根據(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，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。 ”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，治理時需考慮研發(fā)能夠破壞其囊體的物質(zhì)。而“對付”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，是否會對水質(zhì)產(chǎn)生不良影響。對此，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、氨氮類的營養(yǎng)物質(zhì)。例如養(yǎng)殖池中會產(chǎn)生養(yǎng)殖底泥，為了抑制有害物質(zhì)，養(yǎng)殖戶會噴一層粘土對它們進行固化。 ”為了確保改性粘土對現(xiàn)場的魚、蝦、貝等生物沒有負面影響，俞志明團隊做了大量的生態(tài)效應(yīng)實驗。“在實驗中，我們使用了超過現(xiàn)場用量十倍的改性粘土，發(fā)現(xiàn)不會影響水里生物的生長。因此，我們得出結(jié)論，這項技術(shù)不僅不會產(chǎn)生危害，還能對水質(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)用于我國近海從北到南20多個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)用于我國一系列重大活動的有害藻華應(yīng)急處置中，例如2005年南京全運會、2008年北京奧運會、2010年廣州亞運會、2011年深圳大運會和上海游泳世錦賽、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)獲得國內(nèi)外普遍認可，2002年被列入聯(lián)合國教科文組織和APEC聯(lián)合編纂的《近岸有害赤潮監(jiān)測與管理對策》一書，成為目前國內(nèi)外赤潮治理的指導(dǎo)性方法。
青島晚報／掌上青島／青網(wǎng) 記者 王偉
