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赤潮“消防员”俞志明:还海洋一片蓝色

发布时间:2020-02-20

齐鲁网·闪电新闻1月10日讯今天,2019年度国家科技奖揭晓,山东省共32个项目获奖,成绩再创历史新高。中科院海洋所俞志明团队研发的“改性粘土治理赤潮技术”荣获2019年度海洋科学领域唯一国家技术发明类奖 。今天闪电新闻记者带你一起来了解这个科研团队。

福建省的连江县是全国鲍鱼养殖第一大县,年产值可达几十个亿,然而近几年受赤潮的影响,养殖户的收益大打折扣。“没有赤潮了,不能再有赤潮了”,是养殖户们最常念叨的一句话。

半年前,中科院海洋所俞志明的研究团队就驻扎在了这里养殖户的阀架上,他们反复论证用改性黏土治理赤潮这一研究成果,想要彻底帮养殖户们解决心病。

“第一个我们要在这个地方要建立一个防护体系,前期做试验,看对鲍鱼的生长有没有影响,连续喷洒半个月,二十天,实验结果表明不会对鲍鱼产生影响。第二个我们要研究对这个藻,这个赤潮消除快不快,半个小时之内就可以把赤潮藻沉降下去”,中科院海洋所研究员俞志明说。

一群看起来很不起眼的海洋藻类,受人类活动对海洋利用广度和深度不断增加的影响形成赤潮,而且爆发的时间越来越长,频率越来越高,每年给我国造成经济损失达300亿元,甚至威胁滨海核电的冷源安全,在国际上也被列为三大近海环境问题之一。多年来,俞志明和他的团队跟世界各国的科学家一样,一直苦苦寻找行之有效的治理手段。

俞志明解释说,其实从原理上讲治理方法很多,只要把生物杀死了,灾害就没了。但实际应用的很少,是因为杀死了赤潮藻,可能会把这片海域的鱼也杀死,并且带来新的污染,新的问题。

上个世纪70年代,日本科学家提出,利用黏土中的天然矿物与赤潮藻细胞结合,通过絮凝沉降作用将赤潮藻类沉降到水底,从而消除赤潮。然而方法虽好,但每平方公里就要用100~400吨粘土,面对动辄几十、上百平方公里的赤潮,根本不可能实现大规模应用。沿着这个思路,俞志明带领研究团队经过反复试验,终于找到了黏土效能低的根源所在,而罪魁祸首就是絮凝。

据了解,天然黏土携带负电荷,赤潮生物也携带负电荷,负负相斥使得天然黏土絮凝效率很低,这就导致了黏土很难大规模应用。俞志明的团队因此致力于研究人为改变黏土表面性质,把黏土表面从负电变成正电。

在实验室,科研人员拿来一瓶我国沿海海域常见的有毒藻种,喷进少量的改性黏土悬浊液,半个小时后,瓶子的底部就布满了棉花一样的絮状物,这些就是黏土包裹着有毒藻类的尸体。利用实验室的设备可以看到赤潮水体里面的微观生物形貌。图像里的颗粒就是放大的藻细胞,加入很少量的改性黏土后,黏土的小颗粒和藻细胞的小颗粒抱在一块,沉降下来。

经历了十年磨剑的科研历程,俞志明发明的改性黏土材料,治理赤潮的效率大大提高,现场用量从原来每平方公里100—400吨,降低至4—10吨,困扰这一领域近50年的国际难题得到了解决。围绕保障沿海核电等重大工程、主场外交等重要活动、旅游养殖等敏感水域的生态环境安全,这项技术已经是我国近海赤潮治理唯一大规模应用的有效手段,并且成为中国第一个走出国门的具有自主知识产权的环保技术。

“伴随着广阔的运用前景,在不同水域,不同条件,不同的新的物种的出现,对我们的技术提出更高的要求,我们要开发出新的产品来控制或治理赤潮这种生态灾害。最近山东省大约支持了500万专门为赤潮灾害的一个技术研发专项,就是在山东建立很好的示范来辐射全国、全球,我想这个技术会越来越强。”俞志明说。

闪电新闻记者 刘洋 李雅姝 北京报道



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