攻克国际难题，当好赤潮“消防员”

——对话中国工程院院士、中国科学院海洋研究所研究员俞志明

●我经常自称为赤潮“消防员”，为什么这样称呼呢？因为赤潮作为一种生态灾害，就像大海里的“火灾”，迫切需要类似“灭火器”来治理它。而我的工作正致力于此，扮演着赤潮“消防员”的角色

●我们在国际上首创改性黏土治理赤潮的理论与方法。所谓改性黏土，顾名思义就是改变黏土的表面性质，该方法突破了天然黏土治理赤潮效率低、用量大、淤积重、难以大规模应用的国际难题

●该技术已被列入我国沿海13省市赤潮应急预案，在我国近海20多个水域被数百个用户应用，有力保障了滨海核电的重大工程、主场外交的重要外事活动及旅游、养殖重点水域的生态安全，避免了赤潮给经济和社会发展带来的各类损失

●在我国“海洋命运共同体”理念的指导下，该技术相继在智利、秘鲁、美国、马来西亚、土耳其等国家开展了示范应用，为世界各国赤潮治理贡献了“中国智慧”，也确立了我们作为“国际赤潮治理领域的引领者”的地位

●我们针对不同的赤潮藻研发出不同的配方、不同的材料。到目前为止，我们已经研发出三个系列、几十种赤潮治理新材料。这些新材料不仅仅能够去除赤潮藻，而且还可以针对需求降低藻毒素、修复受损生境

●我将带领团队推动赤潮治理的“中国方案”持续走向世界，积极践行“海洋命运共同体”的重要理念，展现中国在构建全球海洋命运共同体中的智慧与担当，为实现联合国“海洋十年”目标作出积极贡献

俞志明，中国工程院院士，中国科学院海洋研究所研究员、博士生导师，长期从事海洋生态环境领域研究。针对赤潮这一全球性海洋生态灾害的治理难题，历经30多年理论创新、技术突破和推广应用，在国际上首创改性黏土治理赤潮的技术与方法，攻克了长期未能解决的国际难题，被誉为“国际赤潮治理领域的引领者”，其成果被称为中国制造的“赤潮灭火器”。

俞志明（右一）带领团队开展改性黏土治理赤潮技术开发。

得知自己当选中国工程院院士的消息时，俞志明正在中国科学院海洋研究所（以下简称“海洋所”）位于青岛西海岸古镇口园区的会议室开组会。消息传来，团队成员顿时沸腾了起来，祝贺声此起彼伏。俞志明一一对大家表示了感谢，在他看来，这是团队共同的荣誉。而这份荣誉，是责任，是鞭策，更是科研新起点。

园区里碰到俞志明，同事们也纷纷祝贺他，大家不约而同地改称他为“俞院士”，这让俞志明直呼“有点不习惯”。作为一个土生土长的青岛人，他小时候在海边玩耍，长大后在青岛求学、工作、生活，“对大海始终怀有一种情结”。其实，他自己也没有想到，1989年渤海发生的一次大规模赤潮，把他引上了赤潮治理的科研之路，更没想到后来提出的改性黏土治理赤潮的理论与方法，成为保障全球近海生态安全的“中国方案”。

“我经常自称为赤潮‘消防员’，为什么这样称呼呢？因为赤潮作为一种生态灾害，就像大海里的‘火灾’，迫切需要类似‘灭火器’的东西来治理它。而我的工作正致力于此，扮演着赤潮‘消防员’的角色。”当选中国工程院院士的第一时间，俞志明接受了记者采访，在他看来，“能够利用自己的技术治理赤潮，成功保障生态安全，是最开心的事”，下一步，他将继续带领团队推动赤潮治理的“中国方案”持续走向世界，展现中国在全球海洋命运共同体中的智慧与担当。

赤潮治理是一个国际难题

记者：您是山东青岛人，后来进入海洋领域是否跟生活在这座滨海城市有关？是什么契机，让您决定投身海洋生态环境保护研究？

俞志明：青岛是我的家乡，是我国海洋高校、科研院所高度集聚的城市，我国最早的一所海洋大学（中国海洋大学）、第一个海洋综合性科研机构（中国科学院海洋研究所）就设立在青岛。从小和海密切相伴，确实影响了我的科研方向。作为土生土长的青岛人，我小时候就经常在青岛第一海水浴场等海边玩耍、游泳。长大后，我又在青岛求学、工作、生活，对大海始终怀有一种情结，而且越来越深。

说起来，我与赤潮结缘始于20世纪80年代末。1989年，渤海发生了一次大规模有害赤潮，导致了大量养殖生物死亡，经济损失高达两亿元。当时的两亿元可以说是个天文数字。那次赤潮引起了各地政府的高度重视，恰逢我从中国海洋大学博士毕业，就不知不觉投身于赤潮研究的浪潮中，走上了赤潮治理的科研之路。

记者：赤潮被称为“红色幽灵”，如何看待这种生态现象？

俞志明：赤潮是指海水中一些浮游植物爆发性增殖，导致生态系统结构与功能破坏的一种有害生态现象。由于赤潮生物（几微米到十几、几十微米的单细胞藻）带有颜色，其中红色最为普遍，爆发时导致水体变红，俗称赤潮，也被称为“红色幽灵”。实际上赤潮不都是红色的，它因藻种而异——有的是粉红的，有的是绿色的，有的是褐色的。其中，夜光藻大规模爆发时，在海水中呈蓝色，被称为“蓝眼泪”。

赤潮古来有之，它原本是海洋生态系统自我调节的一个自然过程，但是在人类活动的影响下，特别是在近海富营养化驱动下，它在全球爆发的频率越来越高，规模越来越大，造成的损失也越来越严重，已成为目前全球近海最为严重的海洋生态灾害。赤潮发生时，可以堵塞海洋生物呼吸系统，导致其窒息死亡。赤潮生物死亡分解时，可以耗尽水体的氧气，造成无氧区。更有甚者，很多赤潮藻会分泌藻毒素，不仅可以杀死其他生物，而且可沿着食物链传递，最终威胁人类健康。

记者：治理赤潮的难点在哪里呢？

俞志明：赤潮发生时往往呈现爆发速度快、规模大等特点，所以我们说赤潮就像海里的“火灾”，迫切需要类似“灭火器”的工具或者方法来及时有效地控制它。

多年来，国内外治理赤潮的基本逻辑就是杀死赤潮生物。但它要求：第一，起效快、成本低；第二，杀死赤潮生物的同时，对非赤潮生物不能产生影响；第三，环境友好，不能带来二次污染；第四，不能“赶尽杀绝”，要让它维持在正常水平，以保持生态平衡。

从理论上说，治理赤潮的方法有很多。比如，20世纪50年代，美国采取喷洒硫酸铜的方法治理赤潮，但因硫酸铜对环境有害，该方法早已被禁用。因而，实际上，找到一个同时满足上述条件且能够实现大规模应用的方法寥寥无几。所以，长期以来赤潮治理是一个国际难题。

国际首创改性黏土治理赤潮技术

记者：您最早开展赤潮治理研究时，面临的最大挑战是什么？

俞志明：海洋所是我国从事赤潮研究最早的科研机构之一。但是在我进入海洋所工作之前，赤潮治理研究还属于空白。我在研究生期间学习的是黏土的表面吸附作用。因此，在我刚进入海洋所时，便被治理赤潮的黏土方法所吸引。

当时，国际上早已有人提出用黏土法。该方法取材于天然黏土，成本低，绿色环保。治理的原理是，黏土颗粒和赤潮生物碰撞后，将赤潮生物絮凝沉降下去，导致其死亡、分解。这在科学上称为“絮凝作用”。但使用天然黏土治理赤潮面临的最大问题是治理效率太低，每平方公里要用100吨至400吨。面对动辄几十、上百平方公里的赤潮时，也只能望“潮”兴叹，难以推广。所以，当时我面临的最大挑战是，如何提高黏土的治理效率？该从哪里入手？

记者：我们是如何一点点突破的呢？

俞志明：我们首先研究了黏土种类对消除赤潮生物的影响。在国内外搜集了几十种黏土，研究它们对赤潮治理效率的影响。结果发现，不同种类的黏土治理赤潮的效率确实是不一样的。

黏土是一种层状结构的矿物，主要分为三层结构黏土（由“硅—铝—硅”三层结构组成）和两层结构黏土（由“硅—铝”两层结构组成）。其中，三层结构的黏土比表面积（单位质量物料的总面积）较大，应具有较强的吸附能力。因此，当时我对这一类黏土抱有的希望最大。但实验结果却恰恰相反，数据显示，两层结构的黏土效果反而更好。

经过反复验证、分析，我们最终发现了其关键原因——黏土的表面电性。原来，无论是三层黏土还是两层黏土，在海水中其表面均带有负电。其中三层黏土带的负电比两层黏土多。而赤潮生物的表面也带负电，这样三层黏土与赤潮生物碰撞后，“负—负”相斥力更大，导致它的治理效率低于两层结构的黏土。

这一重大发现，不仅解释了为何不同种类的黏土治理赤潮效率有差异，更重要的是戳破了为什么天然黏土治理赤潮效率低这层“窗户纸”：因为它们都带有负电，负负相斥。由此，我们提出了一个大胆假设：能不能把黏土表面的电性改一下，从负电转成正电，这样其与赤潮生物的静电相斥将变为相吸，从而破解黏土治理效率低的难题。

记者：后来的结果，验证了我们的猜想？

俞志明：没错。天然黏土经过表面改性之后，从负电变成正电，它的治理效率提升了几十到几百倍，每平方公里所用的黏土量大幅下降，由国际上的100吨至400吨降到仅需4吨至10吨。结果非常令人振奋。它的沉降速度也加快了，沉降过程从原来需要几小时缩短至几十分钟。并且它绿色环保，对非赤潮生物无影响。

由此，我们在国际上首创改性黏土治理赤潮的理论与方法。所谓改性黏土，顾名思义就是改变黏土的表面性质，该方法突破了天然黏土治理赤潮效率低、用量大、淤积重、难以大规模应用的国际难题。

在我国近海20多个水域应用

记者：实验室成果出来后，推广过程顺利吗？

俞志明：我们提出改性黏土治理赤潮的方法后，被问的最多的就是“能否推广应用”这个问题。这也是我们比较担心的一个问题。

2005年出现了一个机遇。当时正要举办第十届全国运动会，但水上运动比赛水域却发生了蓝藻水华。水体表面绿油油的一片，像一层油漆，散发着难闻的气味。当时组委会翻遍了各种资料，找到了我们，希望用我们的方法试一下。我当时既高兴又忐忑，高兴的是检验我们技术的机会终于到来了，但又担心出现问题。俗话说“丑媳妇总要见公婆”，最终还是决定迈出这一步。

当时有好几个单位使用其他方法来“同台竞技”。最终经专家组评估，我们的方法得到认可，用来消除水上运动项目水域的蓝藻水华。于是，我率领团队顶着40℃的高温，开展了系统治理工作。经过反复喷洒改性黏土，水华慢慢地消失，水体也渐渐地清澈起来。虽然那时身上沾满了泥土，但初战告捷，极大地增强了我们的信心，标志着我们的技术正式从理论走向了实践，标志着改性黏土技术成为真正的赤潮“灭火器”，我们也成为真正的赤潮“消防员”。

记者：就像这些年国家提倡的，把论文写在祖国大地上。

俞志明：是的。在这之后，改性黏土治理赤潮技术伴随国家各项重大工程和重要活动，在全国沿海广泛应用。印象特别深刻的是2008年，也就是我国举办奥运会的那一年，帆船比赛在我的家乡青岛的海边举行。8月8日是奥运会开幕的日子，但是在8月7日，距离奥帆赛场不远的地方发生了大面积的赤潮，大约有86平方公里，且正向比赛区域扩展。

2008年，改性黏土治理赤潮技术在青岛海域应用，保障奥运会帆船比赛顺利举行。

组委会要求我们在比赛前的30多个小时之内消除赤潮。8月8日晚上，当大家都在家里观看奥运会开幕式的时候，我们正在伸手不见五指的大海上，将改性黏土洒向大海，阻止赤潮向比赛海域蔓延。那天夜里，我们出动了40多艘船，喷洒了320吨黏土，连续工作二三十个小时。8月9日，当水色恢复正常、赤潮警报解除时，我们由衷地感到自豪和骄傲。

记者：近年来，改性黏土治理赤潮技术在国内的推广应用情况如何？

俞志明：该技术已被列入我国沿海13省市赤潮应急预案，在我国近海20多个水域被数百个用户应用，有力保障了滨海核电的重大工程、主场外交的重要外事活动及旅游、养殖重点水域的生态安全，避免了赤潮给经济和社会发展带来的各类损失。

记者：科技成果转化到产业上，总会遇到各种问题。赤潮治理技术能够很好地推广应用，您认为有怎样的启示？

俞志明：目前一线的科技需求非常多，有时一线的需求并不一定需要多么“高大上”的成果。作为一线的科研人员，我认为科研与现实需求不能脱节，解决关键的需求问题，并将其推广应用，会有一种成就感，这是自我价值的体现。

对科研人员的考核机制应该在这方面强化，促使更多的科研成果落地，培育发展新质生产力。

为世界各国赤潮治理贡献“中国智慧”

记者：我们研发的技术不仅在国内推广应用，而且也在国际上引起了关注，很多国家纷纷前来“取经”。

俞志明：是的。第一个是智利，智利是全球三文鱼生产第二大国家。2016年上半年，智利近海暴发了一次大规模赤潮，重创当地三文鱼产业，导致大约2700万尾三文鱼死亡，经济损失高达10亿美元。当年12月，智利派出了一个20多人的代表团，来到海洋所学习改性黏土技术，通过现场考察和实际演练，与我们签订了多份合作协议。2017年12月，改性黏土技术正式走出国门，当地媒体赞叹：这是中国制造的赤潮“灭火器”。

记者：除了智利，还有哪些国家用上了咱们的改性黏土技术？

俞志明：智利之后，秘鲁也来主动寻求合作。当时，秘鲁暴发了有毒赤潮，导致紫扇贝大量死亡。我们根据这种赤潮的特点，有针对性地研发了能够降低藻毒素的材料，通过在黏土颗粒表面接上一些能够降毒的“功能模块”，专业术语叫做“官能团”，能够使赤潮毒素下降80%。当地政府对我们的方法非常肯定，赞誉我们给秘鲁乃至世界的近海养殖业带来了福音。

这之后，在我国“海洋命运共同体”理念的指导下，该技术相继在美国、马来西亚、土耳其等国家开展了示范应用，为世界各国赤潮治理贡献了“中国智慧”，也确立了我们作为“国际赤潮治理领域的引领者”的地位。

记者：由此来说，我们对黏土表面进行“改性”，改的不仅仅是表面静电性质。

俞志明：是这样的。最开始研发改性黏土技术，出发点是提高治理效率、降低治理成本，改的是黏土的表面静电。后来根据不同的场景需求，不断进行功能化的改造，比如我们把它的表面接上一些大分子，就像一只章鱼伸出很多触手一样，根据赤潮生物的大小，编织形成一个网，自上而下地去除赤潮生物。这样既符合赤潮基本发生在表层的生物学特点，也避免了将它们“赶尽杀绝”。

所以，如果要问我们的改性黏土技术是什么时候成型的，这没有一个确切的时间，因为技术一直在进步，一直在成型。我们针对不同的赤潮藻研发出不同的配方、不同的材料。到目前为止，我们已经研发出三个系列、几十种赤潮治理新材料。这些新材料不仅仅能够去除赤潮藻，而且还可以针对需求降低藻毒素、修复受损生境。

除了一些材料，我们还研发出一系列专用装备，包括小型、中型、半自动、自动化的治理装备及无人机喷洒系统、赤潮治理专用船只等。另外，我们也编制了改性黏土治理赤潮的标准和规范，形成了从材料、装备到标准的综合技术体系。

记者：黄海浒苔绿潮能否使用改性黏土技术进行治理？

俞志明：浒苔和赤潮有截然不同的特点。赤潮藻属于单细胞藻，其尺寸为几微米到十几、几十微米；浒苔属于多细胞大型藻，因此不能利用单纯的絮凝作用将其沉没。目前来看，浒苔成长起来后，打捞是最好的方法。

但是，浒苔在生活史上有一个阶段被称为微观繁殖体。这个阶段它的尺寸和赤潮生物差不多，我们能否在这个阶段使用改性黏土技术，使其絮凝、下沉直至死亡？关于这个研究，我们已经开始了尝试，在实验室里取得了一些进展，希望在未来有机会到现场试一下。

记者：期待您的技术成果在越来越多的场景中落地，去守护蔚蓝。下一步，您的研究有何侧重点？

俞志明：全球海洋治理是国际社会共同面临的重要课题，而改性黏土技术正是全球海洋赤潮治理的“中国方案”。2024年年底，联合国教科文组织、政府间海委会等在中国举行了全球首届赤潮治理培训班。当各国代表在“全球有害赤潮治理大科学计划”倡议书上签字的时候，我不由得回想起30年前在实验室里反复做实验的情景，虽然曾经失败过、迷茫过，但是我们仍然坚持，而恰恰就是这种对科研目标的执着，成就了我们今天的事业。

30多年科研路，弹指一挥间。作为赤潮“消防员”，我将仍然把重点放在富营养化、有害藻华治理方面。治理生态灾害犹如救火，要尽量确保在“着火”之际甚至“着火”之前就及时解决问题。以“全球有害赤潮治理大科学计划”为契机，我将带领团队推动赤潮治理的“中国方案”持续走向世界，积极践行“海洋命运共同体”的重要理念，展现中国在构建全球海洋命运共同体中的智慧与担当，为实现联合国“海洋十年”目标作出积极贡献。（青岛日报/观海新闻首席记者 李勋祥）

青岛日报2025年12月1日1版

青岛日报2025年12月1日3版

责任编辑：岳文燕