在1月10日國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上，中國科學(xué)院海洋研究所研究員俞志明領(lǐng)銜完成的“近海赤潮災(zāi)害應(yīng)急處置關(guān)鍵技術(shù)與方法”榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。
赤潮，又稱有害藻華，是一種由于海水中微型生物暴發(fā)性增殖或聚集而產(chǎn)生的生態(tài)災(zāi)害，對人類健康、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大危害，被聯(lián)合國環(huán)境組織列為當今三大近海環(huán)境問題之一。全球每年因赤潮導(dǎo)致人類中毒事件2000多起，死亡率達15%。我國每年赤潮發(fā)生70多次，經(jīng)濟損失達300億元，甚至威脅濱海核電的冷源安全，引起了國家的高度關(guān)注。從理論上講，赤潮的應(yīng)急處置可采用物理、化學(xué)、生物等手段進行，但分別存在“難、禁、慢”等瓶頸問題。20世紀50年代，美國最早用化學(xué)方法，采用硫酸銅殺死藻細胞，但銅離子對生態(tài)環(huán)境帶來很大的毒害作用，不久這種方法被國際禁止。
20世紀70年代，日本科學(xué)家提出了 “天然粘土”絮凝法，即利用粘土的絮凝特性，與赤潮生物聚集、沉降到海底，導(dǎo)致赤潮生物死亡。該方法的優(yōu)點是不會造成二次污染、見效快，但也存在一個應(yīng)用瓶頸：天然粘土絮凝效率低、現(xiàn)場用量非常高，無法實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。如何提高粘土的絮凝效率？通過理論模擬、室內(nèi)實驗和現(xiàn)場實踐，俞志明研究團隊發(fā)現(xiàn)：赤潮生物細胞表面呈負電性，而粘土顆粒表面也呈負電性，從而導(dǎo)致天然粘土絮凝效率低。由此，他們產(chǎn)生了一個具有創(chuàng)新性的想法：能否將粘土顆粒表面變?yōu)檎娦浴⒀娱L作用半徑，從而提高其對赤潮生物的治理效率呢？歷經(jīng)20多年的科技攻關(guān)，該團隊首創(chuàng)了改性粘土治理赤潮的技術(shù)與方法，解決了困擾該領(lǐng)域近50年的國際難題。粘土改性后，表面電位反轉(zhuǎn)，與赤潮生物作用力由排斥轉(zhuǎn)為吸引，粘附力大幅增加，絮凝效率由天然粘土的20%提高到90%以上；用量由每平方公里100-400噸降低到4~10噸，赤潮治理效率居國際領(lǐng)先，實現(xiàn)了海洋環(huán)保領(lǐng)域的重大突破。該項技術(shù)成果目前已在我國近海從南到北20多個水域大規(guī)模應(yīng)用，成功保障了濱海核電冷源、重大外事活動、國內(nèi)外重要賽事及旅游和養(yǎng)殖等相關(guān)水域的水環(huán)境安全，產(chǎn)生了顯著的社會經(jīng)濟效益。近年來，該技術(shù)走出國門，在美國、智利、秘魯?shù)葒玫酵茝V應(yīng)用，被譽為“中國制造的赤潮滅火器”“國際赤潮治理領(lǐng)域的引領(lǐng)者”，為國內(nèi)外近海生態(tài)災(zāi)害防控做出了突出貢獻。（光明日報全媒體記者朱楠）
