半島全媒體記者 王麗平
春風(fēng)微拂、海浪輕拍，位于市南區(qū)南海路7號(hào)的中科院海洋所，與大海隔路相對(duì)。俞志明研究員的辦公室就位于最靠海邊的辦公樓上，坐在桌前抬頭就能看見(jiàn)廣袤無(wú)際的大海，這里有他從事了30多年的研究領(lǐng)域——有害赤潮治理。
(相關(guān)資料圖)
雖然已各項(xiàng)榮譽(yù)加身，但今年俞志明又獲增一項(xiàng)：山東省先進(jìn)工作者。他研究的改性粘土治理赤潮技術(shù)已在國(guó)內(nèi)外大規(guī)模應(yīng)用，被譽(yù)為“國(guó)際赤潮治理領(lǐng)域的引領(lǐng)者”。
俞志明研發(fā)的改性粘土
幾分鐘渾水變清
近日，記者來(lái)到中科院海洋所，進(jìn)入掛有“勞模工作室”標(biāo)牌的辦公室時(shí)，俞志明正與團(tuán)隊(duì)成員探討?zhàn)B殖水域藻華治理的升級(jí)方案，這是繼應(yīng)用于赤潮治理之后，改性粘土技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的新拓展。
俞志明研究員（左）正在與學(xué)生做實(shí)驗(yàn)
窗外的山櫻花正開(kāi)得嬌艷，但他們已無(wú)暇欣賞。
今年64歲的俞志明，說(shuō)話不緊不慢、條理清晰，高高的個(gè)子、身板挺拔。“俞老師的工作勁頭讓我們年輕人慚愧，他不是把赤潮研究當(dāng)成工作，而是看成事業(yè)；平日看到他，不是在做研究，就是在前往研究室的路上。”中科院海洋所副研究員袁涌銓說(shuō)。
為何赤潮研究讓俞志明如癡如醉呢，這要從赤潮藻這類(lèi)小小的海洋生物說(shuō)起。
赤潮藻是海洋中一類(lèi)用肉眼看不見(jiàn)的單細(xì)胞藻類(lèi)，在適宜的條件下，這些藻類(lèi)暴發(fā)性增殖或聚集形成赤潮。赤潮是一種海洋生態(tài)災(zāi)害，它破壞海洋生態(tài)環(huán)境、導(dǎo)致大量海洋生物死亡。有些赤潮藻含有毒素，嚴(yán)重威脅人類(lèi)的食品安全和生命安全。所以，赤潮藻看起來(lái)不起眼，危害極大。在人類(lèi)活動(dòng)和氣候變化雙重壓力下，我國(guó)沿海赤潮的暴發(fā)頻率越來(lái)越高，每年造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)百億元，甚至威脅濱海核電的冷源安全，被聯(lián)合國(guó)有關(guān)組織列為21世紀(jì)全球三大近海環(huán)境問(wèn)題之一。
針對(duì)這種生態(tài)災(zāi)害，俞志明團(tuán)隊(duì)研制出了綠色、高效的治理方法。為了直觀展示治理效果，俞志明帶記者來(lái)到了實(shí)驗(yàn)室。
指著桌上裝有淡黃色渾濁液體的試管，俞志明說(shuō)，“這一管藻液有100毫升，但你能想象這里面有上千萬(wàn)個(gè)藻細(xì)胞嗎？”如果不加控制，它們會(huì)大量、快速增殖，形成災(zāi)害。
“這是將改性粘土混合水之后得到的混合液，我將這些液體注入到裝有赤潮藻的試管內(nèi)，你看看效果。”
在混合液注入試管后不到5秒，記者發(fā)現(xiàn)，在試管內(nèi)液體的最上層開(kāi)始形成細(xì)小絮狀物，并向下沉降，上層液體也隨之變清，隨著絮狀物的不斷沉降，試管內(nèi)更多液體變清，此消彼長(zhǎng)，最終絮狀物全部沉到管底，試管內(nèi)的液體變得透明，整個(gè)過(guò)程只需幾分鐘，“很多人看了感覺(jué)像魔術(shù)一樣。”俞志明說(shuō)。
突破赤潮治理國(guó)際難題
這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)，最初還要追溯到上世紀(jì)90年代。
俞志明研究員（左）正在與學(xué)生做實(shí)驗(yàn)
1991年，俞志明進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院海洋研究所，開(kāi)展博士后工作。“當(dāng)時(shí)中國(guó)做赤潮治理研究的寥寥無(wú)幾。但赤潮作為一種災(zāi)害，如何應(yīng)急處置、卻是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。”俞志明說(shuō)。
上個(gè)世紀(jì)70年代，日本科學(xué)家提出，利用天然粘土與赤潮藻細(xì)胞結(jié)合，通過(guò)絮凝沉降作用將赤潮藻類(lèi)沉降到水底，從而消除赤潮。這一方法取材自天然土壤、應(yīng)用時(shí)二次污染風(fēng)險(xiǎn)較低，但每平方公里就要用100~400噸粘土，用量大、淤渣重，當(dāng)面對(duì)動(dòng)輒幾十、上百平方公里的赤潮，往往只能望“潮”興嘆。
面對(duì)這一國(guó)際難題，俞志明確定將此作為自己的研究對(duì)象。
“如何提高天然粘土的治理效能呢？”俞志明陷入沉思。
之后，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，原來(lái)，天然粘土在海水中表面攜帶負(fù)電荷，赤潮藻細(xì)胞表面也攜帶負(fù)電荷，負(fù)負(fù)相斥使得天然粘土絮凝效率很低，這就導(dǎo)致了天然粘土方法很難大規(guī)模應(yīng)用。
在此基礎(chǔ)上，俞志明找準(zhǔn)了下一步研究方向：能否增加粘土顆粒表面正電性，延長(zhǎng)作用半徑，從而提高其對(duì)赤潮生物的治理效率呢？
沿著這一方向，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)苦心研究，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)，在國(guó)際上首次提出了旨在提高赤潮治理效率的粘土表面改性理論，即用人工手段強(qiáng)制改變天然粘土的表面性質(zhì)；進(jìn)而研發(fā)出高效、環(huán)保的赤潮治理材料——改性粘土，突破了天然礦物治理赤潮效率低、用量大、淤積重、難以大規(guī)模應(yīng)用的國(guó)際難題。
“使用這一技術(shù)，赤潮治理材料的現(xiàn)場(chǎng)用量從原來(lái)每平方公里100—400噸，降低至4—10噸。”俞志明說(shuō)，同時(shí)，他還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了配套的噴灑裝備，實(shí)現(xiàn)了赤潮治理作業(yè)的自動(dòng)化。
從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用
對(duì)于科研來(lái)說(shuō)，從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用是關(guān)鍵且困難的一環(huán)，在經(jīng)過(guò)10多年的鉆研后，俞志明和團(tuán)隊(duì)邁出了這關(guān)鍵一步。
2005年，南京十運(yùn)會(huì)前夕，玄武湖暴發(fā)藍(lán)藻水華，項(xiàng)目方看到俞志明發(fā)表了相關(guān)論文就找到他，希望能用科學(xué)手段解決這一難題，“最初還是比較忐忑的，但我們對(duì)自己的成果很有信心。”俞志明帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)去到南京，開(kāi)展首次現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
沒(méi)想到，那年的藍(lán)藻水華非常嚴(yán)重。“湖邊堆積的藍(lán)藻最厚處達(dá)幾十厘米，老鼠能在上面肆無(wú)忌憚地跑，打撈上來(lái)一攪合，就跟綠油漆一樣，非常恐怖。”俞志明回憶。
當(dāng)時(shí)是8月，南京氣溫40多度，太陽(yáng)炙烤、水土不服，空氣中還彌漫著惡臭。在這樣的環(huán)境下團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)數(shù)天測(cè)試實(shí)驗(yàn)，最終經(jīng)過(guò)第三方評(píng)定，相較其它技術(shù)，改性粘土技術(shù)在治理效率、環(huán)境安全等各方面均更勝一籌。
“當(dāng)時(shí)松了一口氣，這既是贏得這個(gè)項(xiàng)目，也是我們技術(shù)走向應(yīng)用重要的一環(huán)。”俞志明說(shuō)。
最終，經(jīng)過(guò)1個(gè)月，俞志明團(tuán)隊(duì)徹底消除了玄武湖的藍(lán)藻水華，有效保障了十運(yùn)會(huì)水上項(xiàng)目的順利進(jìn)行。
之后俞志明對(duì)玄武湖進(jìn)行了持續(xù)觀察，2006年玄武湖中長(zhǎng)出了水草，由藻型湖轉(zhuǎn)化為草型湖，透明度大幅提高，水質(zhì)得到改善，浮游植物群落多樣性增加。
“通過(guò)玄武湖治理，說(shuō)明我們的技術(shù)能夠很好地從實(shí)驗(yàn)室走向現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。”俞志明說(shuō)。
之后，改性粘土治理赤潮技術(shù)應(yīng)用在國(guó)家一系列重大活動(dòng)和沿海重大工程中，如2008年應(yīng)用于青島近海水環(huán)境安全保障，保障奧帆賽順利進(jìn)行；2015年至今，治理棕囊藻赤潮，保障核電冷源用水安全；2017年消除廈門(mén)鄰近海域赤潮，保障金磚國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人會(huì)晤等主場(chǎng)外交重大活動(dòng)等。
近年來(lái)，該技術(shù)已在我國(guó)沿海7個(gè)省市、20多個(gè)水域得到廣泛應(yīng)用。
走出國(guó)門(mén)
隨著技術(shù)的不斷成熟，俞志明的改性粘土方法也逐漸走出國(guó)門(mén)，為多國(guó)赤潮治理提供了“中國(guó)方案”。
俞志明研究員（右）的改性粘土技術(shù)應(yīng)用于美國(guó)赤潮治理的簽字儀式照片還掛在俞志明辦公時(shí)外
2017年11月，美國(guó)佛羅里達(dá)州暴發(fā)了大規(guī)模赤潮，導(dǎo)致大量魚(yú)類(lèi)和水生動(dòng)物死亡。在2018年法國(guó)舉行的第十八屆全球有害藻華大會(huì)上，俞志明與美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所代表簽署了共同應(yīng)對(duì)佛羅里達(dá)沿岸赤潮的合作協(xié)議，迄今該技術(shù)在美國(guó)弗羅里達(dá)沿海順利得到示范應(yīng)用。
當(dāng)時(shí)簽約時(shí)的照片現(xiàn)在還掛在俞志明辦公室外的墻上。
此外，該技術(shù)還在智利、秘魯?shù)榷鄧?guó)得到推廣示范，這些合作也進(jìn)一步確立了我國(guó)赤潮治理技術(shù)在國(guó)際上的引領(lǐng)地位。
近年來(lái)，隨著沿海水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，養(yǎng)殖水體的水質(zhì)問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，極大影響了養(yǎng)殖生物的產(chǎn)量和品質(zhì)。為此，俞志明和團(tuán)隊(duì)開(kāi)始將改性粘土技術(shù)應(yīng)用于養(yǎng)殖水體水環(huán)境的改善。
“各類(lèi)水體環(huán)境不同、用戶(hù)要求不同。養(yǎng)殖水體一般是高營(yíng)養(yǎng)、封閉性水體，水質(zhì)很差，對(duì)養(yǎng)殖生物會(huì)帶來(lái)病害及其他潛在危險(xiǎn)。所以，要有針對(duì)性地開(kāi)發(fā)新的、符合養(yǎng)殖用戶(hù)需求的功能材料，并不斷通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)和完善。”俞志明說(shuō)，。
現(xiàn)在他們針對(duì)養(yǎng)殖水體的特殊水質(zhì)和生態(tài)系統(tǒng)，以東營(yíng)為基地，已連續(xù)開(kāi)展了3年的示范應(yīng)用，取得了一系列成果，相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品正在走向市場(chǎng)化推廣。
截止目前，俞志明團(tuán)隊(duì)針對(duì)我國(guó)近海常見(jiàn)赤潮藻，已經(jīng)研發(fā)了3個(gè)系列、10余種赤潮治理材料，并與企業(yè)合作，將實(shí)驗(yàn)室制備轉(zhuǎn)化為工程化生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)產(chǎn)品的工程化應(yīng)用，2019年獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。2020年，改性粘土技術(shù)入選中國(guó)科協(xié)首批先導(dǎo)技術(shù)榜單；2022年，作為17項(xiàng)推廣技術(shù)之一、入選國(guó)家生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的“國(guó)家先進(jìn)污染防治目錄”。
擇一事終一生
俞志明的研究團(tuán)隊(duì)共有固定員工7人，特別研究助理和在站博士后4名，在讀博士和碩士研究生15名，是一支在國(guó)內(nèi)外赤潮研究領(lǐng)域極具影響力的研究團(tuán)隊(duì)。
“俞老師身上最讓我敬佩的地方就是執(zhí)著，這從他對(duì)每一個(gè)小問(wèn)題打破砂鍋問(wèn)到底可以看出，從他30余年如一日?qǐng)?jiān)持自己的研究方向不斷精進(jìn)更能看出來(lái)。”中科院海洋所副研究員袁涌銓說(shuō)。
“人生是一場(chǎng)馬拉松，要用長(zhǎng)線思維來(lái)對(duì)待，我的觀點(diǎn)是擇一事終一生，樹(shù)立一個(gè)好的目標(biāo)，并不斷堅(jiān)持，終有一天能創(chuàng)造出你的價(jià)值，這就是一個(gè)厚積薄發(fā)的過(guò)程。”俞志明說(shuō)。
此外，在業(yè)務(wù)發(fā)展的同時(shí)，俞志明也非常注重學(xué)生的品德教育。“世間萬(wàn)般事，唯有做人先。只有人品好了，其他方面才會(huì)有更好的發(fā)展，才能為社會(huì)創(chuàng)造出更多價(jià)值。”俞志明是這樣教育學(xué)生的，也是這樣自我實(shí)踐的。
很快采訪接近尾聲，辦公室內(nèi)的歡笑聲此起彼伏，“勞模工作室”標(biāo)牌靜靜掛在墻上，門(mén)口照片上的笑容也依然燦爛。而遠(yuǎn)處的大海碧波蕩漾，一股海風(fēng)掠過(guò)窗外的山櫻花吹進(jìn)屋內(nèi)，浸潤(rùn)著每一個(gè)人。