中國“改性粘土技術(shù)”為全球赤潮治理提供“綠色方案”

新華社客戶端青島1月13日電（記者張旭東)中國科學(xué)院海洋研究所等研制的“近海赤潮災(zāi)害應(yīng)急處置關(guān)鍵技術(shù)與方法”近日獲得國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。通過這項技術(shù)研發(fā)的改性粘土，在國際赤潮治理領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破，不僅在中國近海廣泛應(yīng)用，而且被智利、美國和秘魯?shù)葒乙耄瑸槿蚪５某喑敝卫硖峁┝恕熬G色方案”。

“去年11月份，秘魯相關(guān)部門與我們達成協(xié)議，將引入改性粘土技術(shù)應(yīng)對赤潮問題，因為赤潮導(dǎo)致秘魯紫扇貝大量減產(chǎn)。此前，智利和美國都對這項技術(shù)的可靠性、環(huán)保性進行了充分驗證，并在實踐應(yīng)用中取得了非常理想的效果。”項目負責(zé)人、中國科學(xué)院海洋研究所研究員俞志明說。

智利是全球重要三文魚產(chǎn)地，但近年來深受赤潮困擾。2015年底至2016年初，赤潮導(dǎo)致智利養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)損失10多億美元。智利相關(guān)政府部門在全球調(diào)研的基礎(chǔ)上，決定引入俞志明團隊的改性粘土治理赤潮。

智利瓦爾帕萊索大學(xué)作為第三方機構(gòu)對這項技術(shù)的實踐效果進行了評估，他們認為，“改性粘土是控制藻華暴發(fā)的新工具，能夠高效吸附并沉降藻細胞，而對非藻類物種幾乎無毒性”。

2018年美國佛羅里達州近海暴發(fā)赤潮，給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來巨大影響。為此，佛羅里達州政府立項，組織了包括世界知名的伍茲霍爾海洋研究所等在內(nèi)的多家科研院所的30多名科研人員，就中國的改性粘土治理赤潮方案進行了現(xiàn)場示范和科學(xué)評估。

評估認為，這項技術(shù)是有效的，對環(huán)境是沒有副作用，與中國科學(xué)家的報道完全一致。

據(jù)了解，在此基礎(chǔ)上美國佛羅里達州正準(zhǔn)備通過一項240萬美元的項目，旨在進口中國改性粘土技術(shù)應(yīng)對不定期暴發(fā)的赤潮災(zāi)害。“美國對于環(huán)保技術(shù)的引進格外謹慎，這次中國環(huán)保技術(shù)走進美國，充分展示出中國赤潮治理技術(shù)在國際上的引領(lǐng)地位。”俞志明說。

前聯(lián)合國海委會赤潮工作組主席、美國國家赤潮辦公室主任唐納德·安德森評價說，中國的赤潮治理技術(shù)是國際該領(lǐng)域的引領(lǐng)者。

赤潮，在國際上被稱為“紅色幽靈”，它是在特定的環(huán)境條件下，海水中某些浮游植物、原生動物或細菌暴發(fā)性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種生態(tài)異常現(xiàn)象。

赤潮發(fā)生后，不僅會破壞生態(tài)環(huán)境，某些產(chǎn)毒甲藻還可能分泌藻毒素，造成魚蝦、貝類等養(yǎng)殖生物死亡，并通過食物鏈傳遞威脅人類健康。近年來，隨著近海富營養(yǎng)化程度加劇，赤潮災(zāi)害頻發(fā)，已經(jīng)越來越引起國際社會重視。

“赤潮如同火災(zāi)一樣具有突發(fā)性，而改性粘土技術(shù)就像是專門撲滅赤潮災(zāi)害的‘滅火器’。”俞志明說，“改性粘土一方面能通過凝絮作用將赤潮生物吸附沉到海底，另一方面它能抑制海面殘留赤潮生物繼續(xù)增殖和生長，從而達到快速控制赤潮的作用。”

那這項技術(shù)的奧秘何在？上世紀70年代，日本海水養(yǎng)殖業(yè)遭到赤潮打擊后，提出了撒播天然粘土，利用粘土顆粒對赤潮生物的絮凝作用來治理赤潮。但是，天然粘土的治理效率低，每平方公里用量大約在100至400噸，不僅耗時費力，而且成本高，無法大規(guī)模推廣應(yīng)用。

俞志明團隊從1993年開始研究赤潮治理技術(shù)。他們發(fā)現(xiàn)，天然粘土之所以治理效率低，是因為在海水中粘土顆粒表面呈負電性，而赤潮生物表面也呈負電性，“同性相斥”，粘土顆粒與赤潮生物發(fā)生碰撞然后“抱團”的幾率很低。

為此，俞志明團隊運用膠體化學(xué)原理，對粘土顆粒的表面性質(zhì)進行改變，使得粘土顆粒表面電性由負電變?yōu)檎姡瑯O大提高了其對赤潮生物的絮凝效率和治理效率，每平方公里用量只需4至10噸。

“平均下來，每平方米用量僅為4至10克，且材料主要來源于大地土壤，不會對海洋環(huán)境造成二次污染。”俞志明團隊成員、中國科學(xué)院海洋研究所副研究員袁涌銓說。

俞志明表示，隨著研究的深入，對該技術(shù)治理赤潮機理的認識和了解不斷加深；隨著推廣與應(yīng)用，該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和市場前景也不斷擴展。未來他們將結(jié)合更多的方法，讓這項技術(shù)不僅能治理赤潮，還能起到改善水質(zhì)、調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境、修復(fù)受損水體的作用，為全球近海生態(tài)環(huán)境的保護提供更多的中國方案。（完）

[責(zé)任編輯：楊凡、武云泉]

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