中国科学家改良后的粘土，成了治理赤潮的利器

财产保险、人身保险、责任保险……人类社会为了应对风险，发明了保险这一金融体系，而近日，一款新的保险——“海水养殖赤潮指数保险”在福建首次出单。促使这款保险涌现的动力，是养殖户对赤潮与日俱增的恐惧。

每年4-6月份，福建部分海域的颜色便会出现异样，远远望去好似一片火海，吸引众多游客纷纷驻足。实际上这种变色海水可不是什么美丽的自然景观，而是由人类活动引发的“赤潮”。

△赤潮 图源：百度百科

赤潮是什么？

赤潮（red tide），是指

△赤潮 图片来源：Veer图库

赤潮的爆发会具有明显的季节性，赤潮往往在春夏季节爆发。这与赤潮形成的原因有关。

△赤潮的相关影响因素（图片来源：作者提供）

其中海水温度变化被认为是赤潮爆发的主要幕后推手之一，

需要警醒的是，据《大气科学研究》一项研究报道，1970年以来，地球变暖过程中的90%的热能都注入了海洋，海水不断升温可能会使赤潮灾害日益严重。

除了海水升温，海洋中氮、磷元素的增加也会导致赤潮加重。随着工业废水和养殖业污水、以及生活污水向海洋中过度排放，

藏在美丽背后的危险

早在远古时期，海洋中就存在类似赤潮的现象。如同人类体内的炎症会引起发热一样，赤潮也是海洋生态系统自我调整的一种方法。但进入20世纪后，人类活动对海洋环境影响的日益加重，直接导致赤潮发生的原因发生了根本变化，赤潮也逐渐演变为频繁发生的生态灾害。

近年来赤潮灾害更是

2017 年 10 月美国佛罗里达近海暴发了近十年来持续最久、灾情最严重的短凯伦藻（

在中国，进入20世纪70年代后，赤潮发生次数也开始呈几何倍数增长。

△70年代以来我国近海赤潮次数呈几何倍数增长（图片来源：国家海洋局, 1989—2017）

《旧约·出埃及记》中关于赤潮的描述是：“河里的水，都变作血，河也腥臭了，埃及人就不能喝这里的水了。”可见自古以来赤潮对自然界的生态平衡以及人类的生产生活就具有极大的破坏力。

在现代社会，受到

智利是全球第二大三文鱼出口国，2016年由链状亚历山大藻(

2012年在我国福建近海域，爆发了米氏凯伦藻(

△米氏凯伦藻的光镜和电镜图片（图片来源：(吕颂辉, 岑竞仪et al. 2019) ）

对于人类来言，海产品中毒而死造成的经济损失并不是最可怕的，

鱼、虾、贝类吞食有毒的赤潮藻后，虽然可能不会立刻毙命，但

△1970 年到 2005 年麻痹性贝类毒素(PSP)分布在全球不断扩展 (图片来源：Anderson, 2009)

赤潮毒素到底能有多毒？

研究表明，

2017年6月，福建部分海域爆发赤潮，泉州、漳州相继出现因食用贝类水产品而中毒的事件。其中在漳州的一则突发事件中，就有36人中毒，患者出现了头晕、恶心、肌肉麻木的症状，原因就是食用了含有毒素的青蛤（淡菜、贻贝）。

粘土灭火器大显神通

赤潮像野火一般烧遍了世界各国的海岸线，而人类长期以来却缺乏一种像“灭火器”一样的应急处置装置。令人振奋的是，近年来由中国科学家自主研发的粘土“灭火器”在赤潮治理中屡建奇功。

在上个世纪70年代，日本就开始用一种特殊的粘土——蒙脱土治理赤潮。但这种天然粘土效率较低，在实际应用中每平方公里就要用400吨，无法大规模地推广。

之后，科学家改良了这种粘土，增加了粘土和赤潮生物间的桥联和网捕作用，使得粘土絮凝赤潮生物的效率提高了几十到几百倍。

另一方面，改性粘土会对赤潮生物产生强大的胁迫作用，即使没有被沉降，赤潮生物的生长和繁殖也会受到抑制。例如，赤潮生物在抵抗粘土时会产生过多的过氧化物，这种物质的积累能够导致其停止生长甚至死亡。另外改性粘土还可以吸附水体中的磷、氮等营养盐类，从而进一步改善水质。

△改性粘土高效治理赤潮原理（图片来源：俞志明，陈楠生et al. 2019）

文章来源：《中国安全科学学报》 网址: http://www.zgaqkxxb.cn/zonghexinwen/2020/0928/370.html