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海上噴灑作業(yè)
俞志明
早在2005年的南京第十屆全國運動會上,改性粘土赤潮治理技術(shù)就初露鋒芒。運動會即將開幕,可舉辦水上項目的玄武湖內(nèi)發(fā)生嚴重赤潮藍藻水華,主辦方無奈下向全國廣發(fā)“英雄帖”,尋求可快速治理藍藻水華赤潮的技術(shù)?!澳鞘歉男哉惩脸喑敝卫碛泻υ迦A技術(shù)第一次開展實際應(yīng)用,之前都在實驗室里,所以當時我們心里也沒底,最后成功了。 ”海洋國家實驗室海洋生態(tài)與環(huán)境功能實驗室主任、中科院海洋研究所研究員俞志明說。前不久,中科院海洋研究所與智利一家公司簽署了改性粘土技術(shù)應(yīng)用于智利赤潮治理合作協(xié)議,這項技術(shù)作為國際上少數(shù)可大規(guī)?,F(xiàn)場應(yīng)用的赤潮應(yīng)急治理技術(shù)走出國門。
該成果曾獲多個科技獎項 赤潮在國際上被稱為“紅色幽靈”,是指在特定環(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。2015年智利暴發(fā)了大規(guī)模有害赤潮,對其三文魚等水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成致命打擊,造成10億美元經(jīng)濟損失并引發(fā)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人赴中國實地考察了中科院海洋所改性粘土治理赤潮項目,并簽署合作備忘錄。不久前智利Virbac-Centrovet公司在前期充分考察基礎(chǔ)上,與海洋研究所簽署獨家代理改性粘土技術(shù)合作協(xié)議,使改性粘土治理赤潮技術(shù)正式走出國門,將應(yīng)用于智利近海海域有害赤潮應(yīng)急治理,避免海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)遭受重大經(jīng)濟損失。
洽談會上,改性粘土技術(shù)項目負責人俞志明介紹了他們在赤潮防治領(lǐng)域的系列研究成果,重點針對改性粘土治理赤潮技術(shù)原理、生產(chǎn)工藝和成功應(yīng)用案例進行了詳細闡述。改性粘土治理赤潮技術(shù)是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)、目前國際上能夠大規(guī)模應(yīng)用的少數(shù)幾種方法之一。該技術(shù)由中科院海洋所俞志明研究員科研團隊研發(fā),具有快速、安全、高效等特點,2014年成為我國赤潮治理國家標準方法。該成果曾獲得包括2015年海洋工程科學技術(shù)獎一等獎在內(nèi)的多個科技獎項。
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,亟須突破。
上世紀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 隨著該技術(shù)越來越廣泛的應(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”。
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。
記者 王偉
[編輯: 劉曉明]