“粘”住赤潮生物,引領(lǐng)(陸游號)國際赤潮治理

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  □ 本報(bào)記者 薄克國  在全球近海環(huán)境中,有一種被稱為“紅色幽靈”的災(zāi)害——赤潮。赤潮發(fā)生之后,魚、蝦、貝類等海洋生物會因中毒或缺氧而大量死亡,海洋生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞?!  俺喑痹趪H上又稱有害藻華,是一種因水體中微型生物快速增殖或聚集,導(dǎo)致水體變色的異常生態(tài)現(xiàn)象。”中科院海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員俞志明近日接受采訪時(shí)介紹,赤潮是一種嚴(yán)重制約近海經(jīng)濟(jì)發(fā)展、被聯(lián)合國相關(guān)環(huán)境組織稱為當(dāng)今世界三大水污染問題之一的典型海洋生態(tài)災(zāi)害。20世紀(jì)90年代,俞志明領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)率先開展了赤潮治理研究。  俞志明介紹,從原理上講,治理赤潮的方法有很多,但是既要消除赤潮、又不影響其他生物,同時(shí)還要成本低、可大規(guī)模應(yīng)用的技術(shù)寥寥無幾,相關(guān)研究大都停留在實(shí)驗(yàn)室階段。20世紀(jì)70年代,日本科學(xué)家面對瀨戶內(nèi)海赤潮頻發(fā)、嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的問題,提出了使用天然黏土治理赤潮的方法。該方法雖然避免了二次污染,但缺點(diǎn)是天然黏土治理效率低、用量大、淤積嚴(yán)重,每平方公里要撒入400噸才能有效,嚴(yán)重限制了該方法的推廣與應(yīng)用。  經(jīng)過理論模擬、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場實(shí)踐,俞志明團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),赤潮生物細(xì)胞表面帶負(fù)電性,天然黏土顆粒在海水中表面也呈負(fù)電性,同性相斥,從而導(dǎo)致天然黏土絮凝效率低。歷經(jīng)數(shù)年,俞志明團(tuán)隊(duì)終于在國際上率先提出了旨在提高絮凝赤潮生物效率的黏土表面改性理論,利用“吸附”和“插入”等技術(shù)手段巧妙地改變天然黏土的表面性質(zhì),研發(fā)出一系列赤潮治理新型材料,使赤潮治理效率提高幾十到幾百倍,水體中藻毒素可降低80%,現(xiàn)場使用量由國際上同類方法每平方公里100噸-400噸,降低到4噸-10噸,成本降低80%-90%。  針對不同赤潮種類,俞志明團(tuán)隊(duì)迄今已研發(fā)出三個(gè)系列、十余種改性黏土材料,與企業(yè)合作研制出多種赤潮治理專用設(shè)備和首艘專用噴撒船只,實(shí)現(xiàn)了材料和設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),以及現(xiàn)場治理的機(jī)械化和自動(dòng)化高效作業(yè)?! ∧壳?,該技術(shù)方法已納入我國沿海13省市應(yīng)急處置預(yù)案,形成了“快速檢測-多級預(yù)警-分級響應(yīng)-綜合評估”的現(xiàn)場實(shí)施模式。在我國從北到南20多個(gè)水域成功開展應(yīng)用,保障了奧運(yùn)會、大運(yùn)會、全運(yùn)會水上項(xiàng)目以及上合組織青島峰會、廈門金磚鍋架領(lǐng)導(dǎo)人會議等一系列重大活動(dòng)的水環(huán)境安全,并作為唯一通過鍋架核安全局審核的方法,應(yīng)用于我國近海核電冷源取水海域赤潮的應(yīng)急處置,保障了近海核電的冷源安全。該技術(shù)方法2019年獲得鍋架技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng);2020年列入重鍋科協(xié)評選出的“科創(chuàng)重鍋”先導(dǎo)技術(shù)榜單;2022年入選生態(tài)環(huán)境部編制的“鍋架先進(jìn)污染防治技術(shù)”目錄?! 〗陙恚摷夹g(shù)方法走出國門,在國際上也產(chǎn)生了重要影響,被譽(yù)為“重鍋制造的赤潮滅火器”“國際赤潮治理領(lǐng)域的引領(lǐng)者”。
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