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俞志明?受訪者供圖

2024年12月2日，廣西南寧，冬日微涼，會場內氣氛卻十分熱烈。全球首屆赤潮災害綜合防控國際培訓班正式開班，與會各國代表走上簽名臺，在“全球有害赤潮治理大科學計劃”倡議書上鄭重簽字。現場掌聲不斷。這一刻，一個以中國技術為核心的全球合作平臺正式啟航。

聯動這些國家的就是由中國科學院海洋研究所研究員俞志明團隊研發的改性黏土治理赤潮技術。作為團隊帶頭人，俞志明望著現場座無虛席的國際嘉賓，百感交集。在簽名的那個瞬間，他想起的是30多年前在實驗室里反復攪拌黏土做實驗的情景。

從一瓶藻液到一片海域，從實驗室到世界“講臺”，這位中國科學家的“黏土情結”，終于成就守護全球海洋生態安全的“中國方案”。

近日，俞志明榮獲中國科學院第六屆科苑名匠稱號。

捅破“窗戶紙”，讓黏土表面“帶正電”

長期以來，赤潮治理是全球海洋科學領域的一個科技難題。

赤潮又被稱為有害藻華，因水體中微型生物異常增殖或聚集，導致生態系統被破壞、水質惡化。赤潮跟火災一樣，具有突發性，需要進行應急處置。

上世紀70年代，日本提出用天然黏土絮凝沉降赤潮藻類，但效率低、淤積重，而且天然黏土用量大，每平方公里要耗費100~400噸黏土。

上世紀80年代末，俞志明與赤潮結緣。

“我永遠記得養殖戶們絕望的眼神……”那次，渤海暴發大面積赤潮，造成了2億多元的損失。赤潮也引起了國家的高度重視。“作為一個剛剛走出校門的博士畢業生，我就這樣不知不覺投身赤潮研究的浪潮中。”俞志明對《中國科學報》說。

當時，蒙脫土是治理水體污染最常用的黏土，它的比表面積大、吸附金屬離子的能力強。但經過多次實驗，俞志明發現，針對赤潮處置，高嶺土效果優于蒙脫土。這個實驗結果出乎俞志明預料。

“實驗結果讓我懷疑是不是做錯了，停下來，再思考，但是只要有一點點進步，我都要堅持下去。”那時候，他在自我懷疑和重振信心之間徘徊，咬緊牙關，終于在黏土顆粒表面靜電性質上找到了答案。

原來，天然黏土與赤潮藻均帶負電，“負負相斥”導致絮凝效率極低。而高嶺土表面負電性低于蒙脫土，所以它對赤潮的治理效果優于蒙脫土。

“既然靜電作用是治理效率的關鍵，我們能不能讓黏土表面的電性改變一下，由負變正？”俞志明的這一大膽假設，成為破解赤潮治理困局的關鍵，“就像捅破一層窗戶紙，豁然開朗”。

此后，俞志明運用膠體化學原理，在國際上首次提出黏土表面改性理論，通過人工手段將黏土顆粒表面電性由負轉正。

改性后的黏土與赤潮藻“正負相吸”，絮凝效率提升近百倍。一瓶米氏凱倫藻藻液中，加入少量改性黏土懸濁液，半小時后瓶底便積滿絮狀物。

新發明的改性黏土材料，大大提高了治理效率，現場用量從原來每平方公里100~400噸，降低至4~10噸。

“黏土顆粒和藻細胞‘抱團’沉降，像給赤潮按下‘暫停鍵’。”團隊成員曹西華解釋道。

此后，俞志明再接再厲，帶領團隊自主研發了配套的噴灑裝備，實現了赤潮治理作業的自動化。

從實驗室到現場，用汗水澆灌“藍色希望”

2005年，第十屆全國運動會前夕，水上比賽項目水域暴發了藍藻水華，原本澄澈的水面綠油油一片，像涂了一層厚厚的油漆。20年過去了，俞志明對這個場景仍然記憶猶新。

組委會緊急尋找能治理藍藻水華的團隊。藍藻水華發生在淡水中，但治理方法與治理發生在海里的赤潮相似。“從理論上講，治理赤潮的方法有很多，但是能在現場大規模應用的卻很少。”俞志明說，“赤潮治理研究必須走進現場，用現場應用檢驗成果。”

這是他第一次帶著團隊，從實驗室走進現場。

“我當時既興奮又害怕，終于有了一個實踐機會，但萬一失敗了怎么辦？不管怎么樣，這一步必須邁出。”頂著近40攝氏度的高溫，俞志明帶領團隊天天“泡”在現場，觀察水域情況，有針對性地制作黏土材料，噴灑后再觀察。短短幾天，水體質量便有了起色。10天后，俞志明治理的這片水域褪綠變清，而他們卻個個臉蛋黑亮，像個泥猴。組織方當即與俞志明團隊簽訂項目合同。一個多月后，藍藻水華被徹底消除。

“當時很興奮，這說明我們的技術能夠走出實驗室，有了大規模應用的可能，這是一次重要突破。”俞志明高興地說。

此后，他們帶著改性黏土治理赤潮技術隨一系列國家重大活動和工程“南征北戰”：2008年北京奧運會開幕前夕，消除了發生在奧帆賽毗鄰水域87平方公里的赤潮，保障了奧帆賽按時、順利進行；2016年，消除了發生在濱海核電冷源取水海域的棕囊藻赤潮，保障了我國濱海核電的冷源安全。

俞志明的足跡遍布中國沿海。2019年，俞志明團隊榮獲國家技術發明獎二等獎。

2022年，中國生態環境十大科技進展發布，“改性黏土治理赤潮方法與技術”名列其中。

“我們的技術不僅是‘滅火器’，更是海洋生態的‘防護盾’。”俞志明堅定地說。

如今，改性黏土技術已形成三大系列、10余種材料，納入我國赤潮治理國家標準，并在20多個水域成功應用。團隊研發的新一代材料不僅能消除赤潮，還可降解藻毒素、修復受損生境，甚至為“雙碳”目標的實現助力。

從渤海到太平洋，“中國方案”守護全球海岸線

智利是世界第二大三文魚養殖國。2016年，智利近海發生了一次大規模赤潮，導致大量三文魚死亡，一時成為全球關注的事件。

智利組織了政府官員、科研院所、養殖工會等多方面力量在全球尋找方法。中國的改性黏土技術登上過《自然》，聯合國教科文組織也曾出版專著對相關技術進行介紹。智利有關負責人就這樣“順藤摸瓜”找到了俞志明。

“智利派了10多人組成的代表團來到中國，先到我們的南方基地考察，又到中國科學院海洋研究所考察，最后簽訂了相關出口協議。”俞志明回憶道。

這是改性黏土技術第一次走出國門。很快，秘魯也找上門來。

“秘魯主要養殖紫扇貝，其養殖海域發生的赤潮藻種和我們的有些不一樣，海水很清澈，但會產生毒素，導致紫扇貝死亡。”2019年，為解決困擾秘魯多年的赤潮問題，俞志明團隊應邀前往赤潮災害最為嚴重的塞丘拉養殖區現場調研，向養殖企業和當地政府了解需求、介紹技術，在當地引發了很大反響。

“我們不可能每天都用大船運材料，一定要把技術帶過去。當地有很好的黏土種類，如果能開發建廠、普及技術方法，對當地的經濟發展將起到推動作用，同時對環保技術是一大貢獻。”俞志明說。

于是，俞志明從直接把中國的改性黏土帶到秘魯，轉而進入了技術本土化的新階段。

“大海是連通的，赤潮災害不是你有我沒有，而是人類共同面臨的問題。”俞志明對記者說，“‘中國方案’絕不是僅僅出口一兩款商品，要真正服務于全球，還是要開發當地資源，結合當地實際，運用好‘中國智慧’‘中國方案’。”

至今，改性黏土技術已推廣至美國、馬來西亞、土耳其等10多個國家。2024年，聯合國教科文組織政府間海洋學委員會以俞志明的技術為核心，啟動“全球首屆赤潮治理培訓班”，30國代表簽署合作倡議書。

有人問：“赤潮治理是‘救火’，何時是盡頭？”

俞志明答：“海洋生態保護沒有終點。”

30多年前，那個在渤海赤潮現場目睹養殖戶無助眼神的年輕博士，如今鬢角已染霜白，但目光依舊灼灼：“只要大海需要，我愿做一輩子的‘消防員’。”

從海邊赤子到科苑名匠，從實驗室研究到現場推廣應用，俞志明用三十載光陰，將普通的“泥土”淬煉成守護海洋生態安全的“中國方案”。

俞志明說：“工匠精神，就是把‘泥土’變成一次次‘希望’的執著。”而這希望，正隨著潮汐涌動，將藍色還給世界的每一片海。

（原載于《中國科學報》?2025-05-22?第1版?要聞）