來源:大眾網
2023-02-06 16:08:02
原標題:人才興魯展風采丨中科院海洋所俞志明團隊引領國際赤潮治理
來源:大眾報業·大眾日報
原標題:人才興魯展風采丨中科院海洋所俞志明團隊引領國際赤潮治理
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中科院海洋所俞志明團隊——
“粘”住赤潮生物,引領國際赤潮治理
2023-02-06大眾日報 03版
□ 本報記者 薄克國
在全球近海環境中,有一種被稱為“紅色幽靈”的災害——赤潮。赤潮發生之后,魚、蝦、貝類等海洋生物會因中毒或缺氧而大量死亡,海洋生態系統遭到嚴重破壞。
“赤潮在國際上又稱有害藻華,是一種因水體中微型生物快速增殖或聚集,導致水體變色的異常生態現象。”中科院海洋生態與環境科學重點實驗室研究員俞志明近日接受采訪時介紹,赤潮是一種嚴重制約近海經濟發展、被聯合國相關環境組織稱為當今世界三大水污染問題之一的典型海洋生態災害。20世紀90年代,俞志明領銜的科研團隊在國內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,同時還要成本低、可大規模應用的技術寥寥無幾,相關研究大都停留在實驗室階段。20世紀70年代,日本科學家面對瀨戶內海赤潮頻發、嚴重影響當地經濟與生態環境的問題,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,但缺點是天然黏土治理效率低、用量大、淤積嚴重,每平方公里要撒入400噸才能有效,嚴重限制了該方法的推廣與應用。
經過理論模擬、室內實驗和現場實踐,俞志明團隊發現,赤潮生物細胞表面帶負電性,天然黏土顆粒在海水中表面也呈負電性,同性相斥,從而導致天然黏土絮凝效率低。歷經數年,俞志明團隊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”等技術手段巧妙地改變天然黏土的表面性質,研發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,俞志明團隊迄今已研發出三個系列、十余種改性黏土材料,與企業合作研制出多種赤潮治理專用設備和首艘專用噴撒船只,實現了材料和設備的產業化生產,以及現場治理的機械化和自動化高效作業。
目前,該技術方法已納入我國沿海13省市應急處置預案,形成了“快速檢測-多級預警-分級響應-綜合評估”的現場實施模式。在我國從北到南20多個水域成功開展應用,保障了奧運會、大運會、全運會水上項目以及上合組織青島峰會、廈門金磚國家領導人會議等一系列重大活動的水環境安全,并作為唯一通過國家核安全局審核的方法,應用于我國近海核電冷源取水海域赤潮的應急處置,保障了近海核電的冷源安全。該技術方法2019年獲得國家技術發明二等獎;2020年列入中國科協評選出的“科創中國”先導技術榜單;2022年入選生態環境部編制的“國家先進污染防治技術”目錄。
近年來,該技術方法走出國門,在國際上也產生了重要影響,被譽為“中國制造的赤潮滅火器”“國際赤潮治理領域的引領者”。
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