中國「改性粘土技術」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)中國科學院海洋研究所等研製的「近海赤潮災害應急處置關鍵技術與方法」近日獲得國家技術發明獎二等獎。通過這項技術研發的改性粘土,在國際赤潮治理領域實現重大突破,不僅在中國近海廣泛應用,而且被智利、美國和秘魯等國家引入,為全球近海的赤潮治理提供了「綠色方案」。
    「去年11月份,秘魯相關部門與我們達成協議,將引入改性粘土技術應對赤潮問題,因為赤潮導致秘魯紫扇貝大量減產。此前,智利和美國都對這項技術的可靠性、環保性進行了充分驗證,並在實踐應用中取得了非常理想的效果。」項目負責人、中國科學院海洋研究所研究員俞志明說。
    智利是全球重要三文魚產地,但近年來深受赤潮困擾。2015年底至2016年初,赤潮導致智利養殖產業損失10多億美元。智利相關政府部門在全球調研的基礎上,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作為第三方機構對這項技術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的新工具,能夠高效吸附並沉降藻細胞,而對非藻類物種幾乎無毒性」。
    2018年美國佛羅裡達州近海暴發赤潮,給當地生態環境帶來巨大影響。為此,佛羅裡達州政府立項,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場示範和科學評估。
    評估認為,這項技術是有效的,對環境是沒有副作用,與中國科學家的報導完全一致。
    據了解,在此基礎上美國佛羅裡達州正準備通過一項240萬美元的項目,旨在進口中國改性粘土技術應對不定期暴發的赤潮災害。「美國對於環保技術的引進格外謹慎,這次中國環保技術走進美國,充分展示出中國赤潮治理技術在國際上的引領地位。」俞志明說。
    前聯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是國際該領域的引領者。
    赤潮,在國際上被稱為「紅色幽靈」,它是在特定的環境條件下,海水中某些浮遊植物、原生動物或細菌暴發性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種生態異常現象。
    赤潮發生後,不僅會破壞生態環境,某些產毒甲藻還可能分泌藻毒素,造成魚蝦、貝類等養殖生物死亡,並通過食物鏈傳遞威脅人類健康。近年來,隨著近海富營養化程度加劇,赤潮災害頻發,已經越來越引起國際社會重視。
    「赤潮如同火災一樣具有突發性,而改性粘土技術就像是專門撲滅赤潮災害的『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增殖和生長,從而達到快速控制赤潮的作用。」
    那這項技術的奧秘何在?上世紀70年代,日本海水養殖業遭到赤潮打擊後,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,每平方公裡用量大約在100至400噸,不僅耗時費力,而且成本高,無法大規模推廣應用。
    俞志明團隊從1993年開始研究赤潮治理技術。他們發現,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生碰撞然後「抱團」的機率很低。
    為此,俞志明團隊運用膠體化學原理,對粘土顆粒的表面性質進行改變,使得粘土顆粒表面電性由負電變為正電,極大提高了其對赤潮生物的絮凝效率和治理效率,每平方公裡用量只需4至10噸。
    「平均下來,每平方米用量僅為4至10克,且材料主要來源於大地土壤,不會對海洋環境造成二次汙染。」俞志明團隊成員、中國科學院海洋研究所副研究員袁湧銓說。
    俞志明表示,隨著研究的深入,對該技術治理赤潮機理的認識和了解不斷加深;隨著推廣與應用,該技術的應用領域和市場前景也不斷擴展。未來他們將結合更多的方法,讓這項技術不僅能治理赤潮,還能起到改善水質、調節生態環境、修復受損水體的作用,為全球近海生態環境的保護提供更多的中國方案。(完)