改性黏土治理赤潮技術(shù)規(guī)范-地方標(biāo)準(zhǔn)編制說明

1《改性黏土治理赤潮技術(shù)規(guī)范編制說明一、工作簡況（一）任務(wù)來源為深入貫徹落實黨的十九大精神，全面實施標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略，積極開展國家標(biāo)準(zhǔn)化綜合改革試點工作,加快推動高質(zhì)量發(fā)征集2021年度“山東標(biāo)準(zhǔn)”建設(shè)項目的通知》（魯市監(jiān)標(biāo)函〔2021〕33號）。公告發(fā)布后省有關(guān)部門、各市市場監(jiān)管局積極組織發(fā)動，開展了2021年度“山東標(biāo)準(zhǔn)”建設(shè)項目論證申報工作。山東省海洋局提出了《改性黏土治理赤潮技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)研制的申請，由中國科學(xué)院海洋研究所作為主要承擔(dān)單位具體起草。經(jīng)論證審查，2021年9月30日，山東省市場監(jiān)督管理局正式下達(dá)了《改性黏土治理赤潮技術(shù)規(guī)范》編制任務(wù)。（二）起草單位、起草人及任務(wù)分工起草單位：中國科學(xué)院海洋研究所起草人：俞志明，曹西華，宋秀賢，臧小苗，袁涌銓，吳在興，王文濤，賀立燕，朱迦囡，姜文彬任務(wù)分工：俞志明，技術(shù)總監(jiān)、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容規(guī)劃與起草；2曹西華，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容規(guī)劃、起草與校驗；宋秀賢，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容規(guī)劃、起草與校驗；臧小苗，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容調(diào)研與驗證；袁涌銓，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容調(diào)研與驗證；吳在興，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容調(diào)研與驗證；王文濤，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容校驗；賀立燕，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容校驗；朱迦囡，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容校驗；姜文彬，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容校驗。（三）起草過程1.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化論證編制單位邀請了山東省標(biāo)準(zhǔn)化研究院產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展研究所劉春霞研究員為編制技術(shù)指導(dǎo)，并先后組織了“改性黏土治理赤潮技術(shù)規(guī)范化可行性研討”、“《改性黏土治理赤潮技術(shù)規(guī)范》編制開題論證”、“改性黏土治理赤潮技術(shù)規(guī)范優(yōu)化方法研討”等專家研討會，保證了規(guī)范編制的規(guī)范性和專業(yè)性。改性黏土治理赤潮技術(shù)規(guī)范>項目開題報告》。依據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定，從研究思路、技術(shù)路線、赤潮致災(zāi)特3點與防治需求調(diào)研、赤潮治理技術(shù)與監(jiān)測方法調(diào)研、改性黏土治理赤潮技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)研、標(biāo)準(zhǔn)驗證、組織管理、進度安排、社會經(jīng)濟效益評估、標(biāo)準(zhǔn)宣貫等方面制定了標(biāo)準(zhǔn)研制具體方案。并從改性黏土治理赤潮技術(shù)規(guī)范化發(fā)展的需求出發(fā)，對支持赤潮治理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的改性黏土材料與配套裝備的性能特征，赤潮消除行動的實施流程與方法，以及治理效率的評估方法等方面制定了規(guī)范編制的詳細(xì)方案。2.數(shù)據(jù)收集和調(diào)研收集了自2000年到2021年山東省沿海赤潮暴發(fā)場景、致災(zāi)影響與減災(zāi)消災(zāi)應(yīng)對措施等現(xiàn)有資料，包括赤潮頻率、生物類型、是否有毒、影響面積、危害方式、導(dǎo)致?lián)p失及采取行動等歷史數(shù)據(jù)和資料，服務(wù)于本技術(shù)規(guī)范編制的實施。收集了改性黏土治理赤潮的理論研究、技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用效果的文獻(xiàn)、研究資料和新聞報道等材料，作為本技術(shù)規(guī)范編制的參考。收集了本行業(yè)國內(nèi)外及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范信息，與各相關(guān)部門匯報、討論了工作進展，征集了相關(guān)建議。3.標(biāo)準(zhǔn)起草2022年2月成立了標(biāo)準(zhǔn)編制工作小組，明確了各組員的工作任務(wù)和分工，完成了大綱編寫，并對編寫大綱進行了內(nèi)4部審查；4月基于廣泛收集資料和充分調(diào)查研究結(jié)果，組織對標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)事項進行調(diào)查分析、實驗、論證，起草了標(biāo)準(zhǔn)初稿。5月對標(biāo)準(zhǔn)初稿進行集體討論，調(diào)整部分思緒，并根據(jù)討論意見進行初步完善，形成標(biāo)準(zhǔn)草稿。4.征求意見廣泛征求了生產(chǎn)、經(jīng)營、檢驗、管理等各方面的意見。通過郵件發(fā)送或郵寄等方式征求單位和專家書面意見34份，范圍覆蓋了國家和地方涉海管理機構(gòu)或部門、涉海大學(xué)和研究院所、赤潮治理研究專家和海洋環(huán)境保護與資源利用企業(yè)等。共收到回函34份，收集意見117條。除了書面征求意見外，還在省海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會網(wǎng)站上公開征求了意見。對反饋意見進行了整理、分析和處理，對不予采納的意形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿，完成起草過程。5.標(biāo)準(zhǔn)論證2023年3月21日，受山東省海洋局委托，山東省海洋標(biāo)準(zhǔn)委員會秘書處在青島召開了山東省地方標(biāo)準(zhǔn)《改性黏土治理赤潮技術(shù)規(guī)范》專家論證會議。會議邀請5名專家組成標(biāo)準(zhǔn)論證專家組，聽取了起草單位的匯報和說明，建議起草單位按照論證會提出的意見對標(biāo)準(zhǔn)進行修改完善。根據(jù)專家意見對標(biāo)準(zhǔn)進行修改完善后，按規(guī)定程序送審，并通過審核。6.標(biāo)準(zhǔn)審查2024年3月17日，山東省海洋局在煙臺市組織召開了標(biāo)準(zhǔn)專家審查會議，山東省市場監(jiān)督管理局對審查會議進行監(jiān)督指導(dǎo)。來自國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計量中心、中國海洋大學(xué)、煙臺大學(xué)、魯東大學(xué)、山東省海洋科學(xué)研究院、自然資源部煙臺海洋中心、山東省漁業(yè)發(fā)展和資源養(yǎng)護總站和山東省海洋預(yù)報減災(zāi)中心等單位共9名專家組成了審查委員會。審查委員會聽取了標(biāo)準(zhǔn)編制情況匯報，對標(biāo)準(zhǔn)文本進行了逐章、逐條審查，并對標(biāo)準(zhǔn)編制說明進行了審查，建議起草單位按照審查會提出的意見對標(biāo)準(zhǔn)進行修改完善后，按規(guī)定程序報批。7.標(biāo)準(zhǔn)報批專家審查通過后，將報批資料上傳至標(biāo)準(zhǔn)申報系統(tǒng)，進行了標(biāo)準(zhǔn)的報批審查，具體審查內(nèi)容包括材料的完整性、標(biāo)準(zhǔn)草案報批稿的格式與內(nèi)容規(guī)范性、編制說明的格式與內(nèi)容規(guī)范性等。s6將報批資料按審查結(jié)果中的意見進一步補充完善后，通過報批。二、地方標(biāo)準(zhǔn)制定目的和意義（一）標(biāo)準(zhǔn)制定目的面向致災(zāi)赤潮治理亟需安全高效應(yīng)用技術(shù)的需求，從改性黏土技術(shù)原理與赤潮治理要求出發(fā)，對支撐改性黏土技術(shù)的材料與裝備、實施方法從功能、質(zhì)量和流程上予以指導(dǎo)性和約束性要求，為改性黏土法治理赤潮行動提供技術(shù)規(guī)范。（二）標(biāo)準(zhǔn)制定的意義1.赤潮災(zāi)害高效防控的需要赤潮，是在特定的環(huán)境條件下，海水中某些浮游植物、原生動物或細(xì)菌等暴發(fā)性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態(tài)現(xiàn)象。我國沿海是世界上赤潮災(zāi)害最嚴(yán)重的區(qū)域之一。隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的加快，沿海地區(qū)工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水排海量不斷增加，海洋環(huán)境污染嚴(yán)重，赤潮災(zāi)害呈現(xiàn)出發(fā)生頻率增加、暴發(fā)規(guī)模擴大、原因物種增多、危害程度加重的發(fā)展趨勢，已經(jīng)成為我國沿海地區(qū)的主要海洋災(zāi)害之一。赤潮災(zāi)害嚴(yán)重破壞正常的海洋生態(tài)系統(tǒng)，危害漁業(yè)資源和海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，威脅人類健康和生命安全。帶來了難以估量7的損失，如2012年福建沿海養(yǎng)殖區(qū)暴發(fā)的有毒藻赤潮導(dǎo)致當(dāng)?shù)仞B(yǎng)殖業(yè)損失了20億元。更為嚴(yán)重的是，赤潮災(zāi)害已進一步蔓延到其它產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，如2014年北部灣出現(xiàn)球形棕囊藻（Phaeocystisglobosa）赤潮，引發(fā)防城港核電站冷源取水系統(tǒng)堵塞事件，成為影響我國近海核電站安全生產(chǎn)的新隱患，引起了國家領(lǐng)導(dǎo)人的高度重視。2021年我省沿海不同海域接連出現(xiàn)了三次大規(guī)模赤潮，嚴(yán)重影響了區(qū)域海洋的生態(tài)環(huán)境健康和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，已引起了相關(guān)部門的高度重視。因此，全面開展赤潮控制治理工作，有效減輕赤潮災(zāi)害造成的損失，是一項十分重要和緊迫的任務(wù)。但如何防控赤潮仍是海洋環(huán)境保護面臨的一項世界性難題。雖然各國科學(xué)家紛紛開展了大量針對性研究，并從赤潮生消機制出發(fā)，提出了控制近海富營養(yǎng)化、綜合改善生態(tài)系統(tǒng)的系列防治策略，但近海環(huán)境污染仍然存在，而且迄今對不同海域赤潮生消機制認(rèn)知仍然有限，因此尚無法對不同海域的赤潮災(zāi)害進行提前預(yù)防和準(zhǔn)確預(yù)報。在赤潮出現(xiàn)后的應(yīng)急處置上，國內(nèi)外研究中也提出了多種多樣的方法，按照其作用機制可以分為物理、生物、化學(xué)和天然礦物法等幾類。雖然大多數(shù)方法在實驗室條件下都表現(xiàn)出一定的赤潮治理能力，但很少適用于實際場景中赤潮的應(yīng)急處置，真正能夠推廣應(yīng)用的寥寥無幾。當(dāng)前，國內(nèi)外迫切需求科學(xué)高效的赤潮應(yīng)急處置方法。2.改性黏土技術(shù)科學(xué)應(yīng)用推廣的需要8由中國科學(xué)院海洋研究所提出的改性黏土技術(shù)，歷經(jīng)二十余年的發(fā)展，發(fā)表相關(guān)論文100余篇，獲國際和國家發(fā)明專利20余項，在理論研究、技術(shù)突破、方法構(gòu)建和裝備研發(fā)等方面取得了系統(tǒng)發(fā)展，已形成一套完整的改性黏土治理赤潮技術(shù)體系。改性黏土治理赤潮不僅通過改性黏土與赤潮生物間的絮凝作用，快速降低水體中赤潮生物量，還通過改性黏土對赤潮生物的生理生化起到脅迫作用，抑制赤潮生物的繁殖和生長。因此，改性黏土技術(shù)在用量及處理效率上相比其他的絕大多數(shù)赤潮治理方法具有顯著優(yōu)勢，如化學(xué)滅殺法由于生態(tài)危害大、負(fù)效應(yīng)多等弊端，目前在公開水域中已被禁用；又如生物法由于生態(tài)安全性未知、工程化實施難度大等原因，也遲遲無法大規(guī)模應(yīng)用。改性黏土技術(shù)的主要創(chuàng)新點在于改變了天然黏土的表面性質(zhì)，增強了黏土顆粒與赤潮生物間作用，與國際同類技術(shù)相比，赤潮治理效率提高幾十到幾百倍，用量減少90%以上，治理成本節(jié)省85%以上。例如，日本水產(chǎn)養(yǎng)殖場赤潮治理的黏土用量為110～400噸/平方公里，韓國治理赤潮的黏土用量為400噸/平方公里，改性黏土技術(shù)解決了傳統(tǒng)黏土的去除效率低、投加量大、沉積物沉積負(fù)荷大等野外應(yīng)用瓶頸。另外，針對我國近海常見赤潮藻種的復(fù)雜性，研發(fā)了三提純、磁選、改性、壓濾等十幾道工藝和專利技術(shù)的改性黏土生產(chǎn)工藝流程，實現(xiàn)了材料的工廠化生產(chǎn)，日產(chǎn)量可達(dá)309噸。通過多年的室內(nèi)實驗和現(xiàn)場跟蹤調(diào)查，以及美國伍茲霍爾海洋研究所、智利瓦爾帕萊索大學(xué)等國內(nèi)外第三方機構(gòu)的生態(tài)安全評估，證明改性黏土對非目標(biāo)水生生物、水質(zhì)以及底棲環(huán)境均無不良影響，還可以減緩水體中的營養(yǎng)鹽循環(huán)，同時降低水體中的藻毒素含量，改善生態(tài)環(huán)境，是一種綠色環(huán)保、安全可靠的治理技術(shù)。此外，為保障現(xiàn)場使用，改性黏土技術(shù)研發(fā)出自動、高效、一體化的赤潮治理專用設(shè)施設(shè)備以及首艘專用船只，突破了改性黏土高粘性、難分散、不易連續(xù)作業(yè)的難題，實現(xiàn)了大規(guī)模赤潮現(xiàn)場治理的機械化和自動化高效作業(yè)。目前，改性黏土技術(shù)已在國內(nèi)外成功推廣，具有扎實的應(yīng)用經(jīng)驗，實踐可行性好。自2005年起，圍繞“保障沿海核電等重大工程、保障主場外交等重要活動、保障旅游養(yǎng)殖等敏感水域”三大目標(biāo)，改性黏土技術(shù)在我國黃渤海、東海、南海、北部灣20多個水域得到成功應(yīng)用，服務(wù)用戶上百家，是我國唯一得到大規(guī)模應(yīng)用的赤潮治理技術(shù)，具有扎實的應(yīng)用經(jīng)驗。該技術(shù)收入聯(lián)合國教科文組織出版的《近岸有害赤潮監(jiān)測與管理對策》一書，被推薦使用。2016年以來，作為我國為數(shù)不多的環(huán)保技術(shù)走出國門，推廣至美國和秘魯、智利等“一帶一路”沿線國家，為國際赤潮治理提供了“中國方案”，被譽為“國際赤潮治理領(lǐng)域的引領(lǐng)者”。雖然改性黏土法在國內(nèi)外的實踐應(yīng)用取得了極大成功，但迄今缺乏改性黏土治理赤潮方法與技術(shù)規(guī)范。面對不同水域、不同種類和不同規(guī)模的赤潮治理，大多仍采用“一事一議”的實施方案，需要投入大量的人力和物力，長期存在工程設(shè)計難以精準(zhǔn)規(guī)劃、現(xiàn)場實施難以規(guī)范控制、材料設(shè)備難以質(zhì)量管控、治理效果缺少評估標(biāo)準(zhǔn)等諸多問題，在一定程度上限制了改性黏土技術(shù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的推廣應(yīng)用。為此，亟需根據(jù)改性黏土治理赤潮的原理與技術(shù)特點，制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，滿足國家和地方各個部門及其用戶科學(xué)、規(guī)范治理赤潮災(zāi)害的需要。3.GB/T30743-2014《赤潮災(zāi)害處理技術(shù)指南》科學(xué)貫徹執(zhí)行的需要改性黏土技術(shù)已是在國內(nèi)外廣受重視的一種赤潮應(yīng)急處置技術(shù)。2014年國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計量中心、國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心等單位聯(lián)合編寫并發(fā)布的GB/T30743-2014《赤潮災(zāi)害處理技術(shù)指南》將改性黏土列為推薦的赤潮消除材料。此外，我國沿海13省市（河北、福建、青島、東莞、晉江、珠海等）以改性黏土技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建了各自的赤潮災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案。自2005年至今，改性黏土技術(shù)已在我國近海從南至北20多個水域得到成功應(yīng)用，成為我國近海應(yīng)急處置赤潮災(zāi)害的利器。本標(biāo)準(zhǔn)是在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T30743-2014《赤潮災(zāi)害處理技術(shù)指南》、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HY/T069-2005《赤潮監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》指導(dǎo)下，綜合近年來相關(guān)技術(shù)的最新發(fā)展和推廣應(yīng)用經(jīng)驗后對改性黏土治理赤潮技術(shù)的規(guī)范化整理，也是對上述標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范在改性黏土技術(shù)應(yīng)用上的貫徹和細(xì)化。本標(biāo)準(zhǔn)的制定不僅可以服務(wù)于海洋防災(zāi)減災(zāi)行動的科學(xué)規(guī)范化運行，也能更好地推動我國的海洋生態(tài)文明建設(shè)和綠色可持續(xù)發(fā)展。三、地方標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要技術(shù)內(nèi)容和確定依據(jù)（一）編制原則本標(biāo)準(zhǔn)的制定遵循了以下原則：規(guī)范性：本標(biāo)準(zhǔn)符合國家和行業(yè)有關(guān)方針、政策和法律法規(guī)。本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定編制。先進性：本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，認(rèn)真對比分析國內(nèi)外赤潮治理最新技術(shù)成果，充分采納行業(yè)內(nèi)專家意見，盡量體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的先進性?？茖W(xué)性和適用性：在堅持標(biāo)準(zhǔn)先進性的同時，充分考慮標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性和適用性。在編制過程中，對有關(guān)概念、定義和論證等內(nèi)容的敘述盡可能清楚確切，并對所擬標(biāo)準(zhǔn)進行驗證，確保標(biāo)準(zhǔn)的廣泛適用性和可操作性。環(huán)保性和經(jīng)濟性：堅持以防范赤潮風(fēng)險，改善環(huán)境質(zhì)量為目的，材料制備和治理過程中遵循清潔生產(chǎn)、節(jié)約成本。（二）技術(shù)路線本規(guī)范編制，首先面向近海赤潮治理對應(yīng)急處置方法效率與安全性的要求，分析符合赤潮治理需求的改性黏土技術(shù)主要特點與應(yīng)用技術(shù)控制要點，研討標(biāo)準(zhǔn)化控制要素的必要性、可行性；其次，為達(dá)到安全高效的赤潮治理目標(biāo)，從改性黏土材料質(zhì)量控制、現(xiàn)場高效化和裝備作業(yè)、治理效果評估等方面構(gòu)建改性黏土技術(shù)規(guī)范化的主體內(nèi)容；再次，通過必要的室內(nèi)實驗或現(xiàn)場驗證后，完善標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，初步形成討論稿；廣泛征求社會意見，并組織專家對技術(shù)規(guī)范的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進行論證和審查；對討論稿不斷修改完善，形成終稿。本規(guī)范編制實施的主要技術(shù)路線如圖1所示：資料收集分析、查找影響改性黏土技術(shù)的關(guān)鍵影響因素：收集國內(nèi)尤其是山東省近三十年赤潮暴發(fā)的歷史數(shù)據(jù)，分析赤潮暴發(fā)的季節(jié)性、區(qū)域性、赤潮物種多樣性、面積等赤潮演變規(guī)律特點；查閱國內(nèi)外赤潮治理相關(guān)的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等，分析其優(yōu)缺點；查找改性黏土治理赤潮相關(guān)的各種文獻(xiàn)、報道、應(yīng)用案例，找出影響改性黏土治理赤潮的關(guān)鍵因優(yōu)化改性黏土技術(shù)方法：根據(jù)收集的各種資料，綜合考慮赤潮暴發(fā)特點和影響改性黏土治理赤潮的關(guān)鍵影響因素，有針對性地對改性黏土技術(shù)進行改進，以期廣泛推廣應(yīng)用。歸納總結(jié)、完成應(yīng)用規(guī)范總體架構(gòu)：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)范，歸納總結(jié)改性黏土技術(shù)的要素，完成應(yīng)用規(guī)范總體架實驗驗證：針對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中涉及的重要參數(shù)、指標(biāo)或?qū)嵤┻^程，在室內(nèi)或現(xiàn)場開展實驗驗證。完善規(guī)范內(nèi)容、形成討論稿：召開內(nèi)部討論會，根據(jù)實驗驗證結(jié)果調(diào)整、完善規(guī)范內(nèi)容，形成討論稿。企業(yè)和潛在用戶等社會意見；針對標(biāo)準(zhǔn)討論稿，聘請專家和有關(guān)部門管理人員對技術(shù)規(guī)范的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進行論證和審定稿完成：綜合各方意見，不斷完善技術(shù)規(guī)范，形成技術(shù)規(guī)范終稿。（三）主要技術(shù)內(nèi)容和確定依據(jù)1.標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)框架本標(biāo)準(zhǔn)主要包括以下內(nèi)容：l規(guī)范性引用文件l術(shù)語和定義l現(xiàn)場實施流程l材料與裝備要求l現(xiàn)場作業(yè)要求l監(jiān)測與評估要求2.術(shù)語和定義本標(biāo)準(zhǔn)對改性黏土治理赤潮技術(shù)相關(guān)的術(shù)語進行了定義，定義如下：是海洋中的一些微藻、原生動物或細(xì)菌在一定環(huán)境條件下暴發(fā)性增殖或聚集達(dá)到某一水平，對海洋中其他生物產(chǎn)生危害的一種生態(tài)異?，F(xiàn)象。目前國際上統(tǒng)稱為有害藻華，通常多數(shù)為紅色，但也會因為生物種類不同產(chǎn)生其他顏色，有些可能無色。本定義參考了HY/T069-2005《海洋赤潮監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》中的術(shù)語定義，但針對赤潮治理對赤潮信息的需求，對赤潮的特征進行了一定的補充。l改性黏土modifiedclay以高嶺土、蒙脫土等天然黏土為基礎(chǔ)材料，經(jīng)過化學(xué)、物理和生物等方法處理后得到的一類綠色環(huán)保、高效治理赤潮的功能材料。該材料不僅對赤潮生物有強力消除效果，還可以降低藻毒素、改善水質(zhì)，且對典型養(yǎng)殖生物無不良影響。改性黏土材料是改性黏土技術(shù)的核心赤潮消除材料，符合GB/T30743-2014《赤潮災(zāi)害處理技術(shù)指南》8.1中的赤潮消除材料選擇原則，即消除效果明顯，無負(fù)面效應(yīng)，易于大規(guī)模生產(chǎn)，消除費用低。l赤潮監(jiān)測redtidemonitoring在實施赤潮治理時，為掌握暴發(fā)赤潮的生物種類、影響范圍、危害方式、發(fā)展趨勢及受災(zāi)區(qū)域環(huán)境特征等信息，所采取的針對赤潮生物與暴發(fā)環(huán)境的監(jiān)視和監(jiān)測行動。本定義參考了HY/T069-2005《海洋赤潮監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》中的術(shù)語定義，但針對赤潮治理對赤潮信息的需求，強調(diào)了對赤潮類型、影響范圍、危害方式、發(fā)展趨勢及受災(zāi)區(qū)域環(huán)境特征的監(jiān)測關(guān)注。l消除率removalratio赤潮生物密度在治理作業(yè)前后的差值與赤潮治理前密度的比值。赤潮治理時通常按照公式（1）計算消除率：R——赤潮生物消除率（%）；C0——治理作業(yè)前赤潮生物密度，單位為個每升（cells/L此術(shù)語引用了改性黏土技術(shù)研發(fā)過程中評估技術(shù)應(yīng)用效果的常用指標(biāo)，在一系列公開發(fā)表論文中有詳細(xì)闡述。l濕法噴灑wetspraying將改性黏土粉體與水混合成一定濃度的懸濁液，均勻散布到暴發(fā)赤潮水體表面的治理作業(yè)方法。濕法噴灑是改性黏土治理赤潮技術(shù)的核心技術(shù)要求之一。本術(shù)語是新定義術(shù)語，濕法噴灑保證了改性黏土消除赤潮作業(yè)的快速、安全和高效本標(biāo)準(zhǔn)的其他術(shù)語為行業(yè)內(nèi)約定成俗的用語或在有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、教科書等中已有定義，已經(jīng)被公眾普遍認(rèn)可，故不再定義。3.現(xiàn)場實施流程當(dāng)海域暴發(fā)赤潮時，或者水體內(nèi)赤潮生物出現(xiàn)異常增殖而形成赤潮風(fēng)險時，為防治赤潮的危害應(yīng)實施積極的赤潮治理行動。采用改性黏土治理赤潮的主要實施流程如下：4.赤潮監(jiān)測要求在赤潮治理時，應(yīng)單獨或者綜合利用遙感監(jiān)測、在線監(jiān)測以及采樣分析等方法對暴發(fā)赤潮的生物類型、細(xì)胞密度、影響范圍及危害等實施監(jiān)測。遙感監(jiān)測是指利用衛(wèi)星和飛機等搭載的遙感設(shè)備對海洋赤潮進行解譯，判別并確定其時間、位置和范圍的監(jiān)測。具體監(jiān)測方法按照HY/T069-2005。在線監(jiān)測為借助指示浮游藻類生物量的儀器儀表，如葉綠素?zé)晒馓筋^、流式攝像系統(tǒng)等，觀測水體中赤潮生物量的變化。葉綠素?zé)晒馓筋^具有便攜的優(yōu)勢，可以實時監(jiān)測水體中赤潮生物量。葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)參照論文“葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)快速測定水體藻類生物量的應(yīng)用”和“應(yīng)用葉綠素?zé)晒夥y定微藻生物量的方法”。流式攝像技術(shù)是顯微鏡與流式細(xì)胞術(shù)相結(jié)合的手段,能快速分析并記錄流動液體中的微粒,可對海洋環(huán)境中的赤潮生物進行原位監(jiān)測，該方法同樣具有快速鑒定赤潮生物的優(yōu)勢，流式攝像方法參考2012年水利科技成果公報，成果名稱為“流式細(xì)胞攝像系統(tǒng)在水生態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用技術(shù)研究”。采樣分析法首先進行樣品的采集，樣品采集和保存方法17378-2007等）。水樣采集后的顯微計數(shù)法分析水體中赤潮生物密度變化，赤潮生物計數(shù)方法按照GB12763.6-2007中7.4.1.2光學(xué)顯微鏡計數(shù)法。5.材料與裝備儲備要求5.1改性黏土質(zhì)量要求5.1.1材料組分經(jīng)改性處理后的改性黏土材料應(yīng)仍以鋁硅酸鹽為主要大于等于30%、氧化硅（SiO2）小于45%。改性黏土礦物組成是影響改性黏土品質(zhì)、進而影響其除藻性能的重要指標(biāo)。實驗測試了多種不同類型改性黏土的除藻性能，發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)改性黏土的礦物組分以Al2O3、SiO2為主（表1），且當(dāng)Al2O3大于等于30%、SiO2小于等于45%時，其除藻性能更好。因此，在本標(biāo)準(zhǔn)的改性黏土質(zhì)量控制中對材料中的Al2O3、SiO2含量進行了約束性規(guī)定。礦物組分MCⅡ型改性黏土SiO239.29%43.78%Al2O331.70%31.30%Fe2O30.98%0.98%CaO0.11%MgO0.17%0.19%K2O0.24%礦物組分MCⅡ型改性黏土Na2O0.04%0.03%TiO20.27%0.07%MnO0.02%0.06%P2O50.05%0.07%0.49%0.37%CO225.58%21.22%5.1.2材料性質(zhì)雖然目前尚無對黏土表面電位要求的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，俞志明等（1994b，1999）的研究表明，黏土表面電性是影響其除藻效率的重要因素。以高嶺土和蒙脫土為例，兩種天然黏土表明呈均負(fù)電性，利用改性劑可引起黏土表面電性由負(fù)轉(zhuǎn)正，且隨著改性劑用量的增加，黏土表面的電正性逐漸增強（圖3A）。黏土顆粒表面電性與藻細(xì)胞消除率呈現(xiàn)顯著正相關(guān)，即黏土的表面正電性越強，其除藻能力越強（圖3B）。對于高嶺土而言，Zeta電位升高至10mV，藻細(xì)胞去除效率達(dá)到80%甚至90%以上。而對于蒙脫土而言，藻細(xì)胞去除效率達(dá)到80%以上也需要10mV以上表面電位的改性黏土。因此，為保證較高的藻細(xì)胞去除效率，建議改性黏土分散在水中時的表面電位應(yīng)為正電性，Zeta電位大于等于10mV。目前常見類型改性黏土的Zeta電位分別在45.03±1.67mV（MCI）和15.87±1.41mV左右（MCII）。前期研究表明：粒徑小、分散性好的黏土顆粒有利于高效絮凝。俞志明等(1994a)從發(fā)生碰撞概率的角度研究了黏土顆粒直徑對絮凝效率的影響，發(fā)現(xiàn)黏土顆粒與赤潮生物之間的直徑差距越大，絮凝效果越好。在國內(nèi)最常用于消除赤潮的黏土顆粒的D90（90%的黏土顆粒小于這一直徑）通常低于40μm。常用類型改性黏土的粒徑分布如圖4所示，D50分5.1.3環(huán)保要求治理災(zāi)害時不能引入二次污染是水處理行業(yè)對環(huán)保材料的基本要求。參考該基本共識，改性黏土材料在消除赤潮、降低富營養(yǎng)化癥狀的同時，對治理水域不應(yīng)產(chǎn)生任何額外的污染問題。。5.2改性黏土儲量要求30743-2014《赤潮災(zāi)害處理技術(shù)指南》5.3中按照影響面積對赤潮暴發(fā)的規(guī)模和災(zāi)害進行的等級劃分，為滿足不同規(guī)模赤潮治理需求，按照單位面積給出所需改性黏土材料的推薦用量和儲備量，以指導(dǎo)現(xiàn)場赤潮治理消除作業(yè)。為此，我們基于多年的現(xiàn)場赤潮治理工程資料積累，針對不同場景赤潮治理給出了一套科學(xué)可行的計算公式：當(dāng)暴發(fā)水域的赤潮需要全面消除，應(yīng)按照公式(2)估算改性黏土儲備量：……………（2）Q——改性黏土總用量，單位為千克（kgα——作業(yè)頻次，取值1～5（赤潮越嚴(yán)重，作業(yè)頻次取值）；S0——赤潮影響海域面積，單位為平方米（m2?——單位面積赤潮治理所需改性黏土量，常見赤潮治理推薦的?值為4～10，單位為克每平方米（g/m2）。當(dāng)暴發(fā)水域的赤潮需要部分消除，應(yīng)按照公式(3)估算改性黏土儲備量：……………Q——改性黏土總用量，單位為千克（kgα——作業(yè)頻次，取值1～5（赤潮越嚴(yán)重，作業(yè)頻次取值）；Sc——赤潮治理作業(yè)區(qū)的面積，單位為平方米（m2阝——潮流影響系數(shù)，取值1或2（若作業(yè)區(qū)一側(cè)受潮流往復(fù)影響，取值1；若作業(yè)區(qū)位于潮流往復(fù)運動中心，取值2L——潮程，單位為米（m）；B——Sc范圍內(nèi)海平面垂直潮流方向的最大寬度，單位為米（m）；?——單位面積赤潮治理所需改性黏土量，常見赤潮治理推薦的?值為4～10，單位為克每平方米（g/m2）。根據(jù)大量實驗室試驗和現(xiàn)場使用的相關(guān)資料，對于近岸海區(qū)常見赤潮的微藻類型及細(xì)胞密度(104～107cells/L)，現(xiàn)場治理需要的改性黏土噴灑量為每平方公里4～10噸（Yuetal.,2017）。另外，考慮到赤潮治理是一種防災(zāi)避害行動，在改性黏土材料儲備時要本著“保證使用量，儲備一定量”的原則，在綜合衡量治理需求的基礎(chǔ)上科學(xué)參考上述建議執(zhí)行。5.3噴灑裝備要求5.3.1專用噴灑裝備改性黏土噴灑專用設(shè)備是為有效保障改性黏土材料高效除藻而專門研發(fā)設(shè)計的配合改性黏土技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備。該裝備可以實現(xiàn)改性黏土干粉的現(xiàn)場即混即用，且噴灑出的改性黏土懸濁液濃度均勻、分散度高，可很好地發(fā)揮改性黏土除藻性能、滿足現(xiàn)場作業(yè)需求。目前，改性黏土噴灑設(shè)備配2s有多種型號（圖5），既有輕便宜用型，也有一體化自動型，均具有方便宜用，作業(yè)高效等特點，可以根據(jù)治理現(xiàn)場的需求選用。其中輕便型裝備，可適用養(yǎng)殖區(qū)、內(nèi)灣、瀉湖等小面積水體；一體化小型設(shè)備可適用開放的養(yǎng)殖區(qū)、沿岸等面積較大水體。其各項功能參數(shù)如表2：表2改性黏土噴灑設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)序號項目名稱參數(shù)指標(biāo)輕便型噴灑設(shè)備一體化小型設(shè)備1234否5無67895.3.2簡易噴灑裝備根據(jù)改性黏土治理赤潮技術(shù)原理，借助常見器材，因地制宜改裝、組合而成的一類簡易噴灑作業(yè)裝備。必備的裝備單元包括水泵、混合桶、水管、噴槍等，該類裝備以人工操作為主，可靈活改裝和組裝，適用于治理目標(biāo)保護面積較小的赤潮暴發(fā)水域。6.治理作業(yè)要求6.1實施方案治理方案是為保障行動的治理效果，在赤潮治理前做赤潮狀況評估、針對保護目標(biāo)需要明確治理效果要求、進而根據(jù)改性黏土技術(shù)治理赤潮的特點而謀劃的行動方案。通常在采用改性黏土技術(shù)實施赤潮治理行動前，應(yīng)根據(jù)所掌握的赤潮類型、影響范圍、危害特點等信息，以及受影響環(huán)境、擬保護目標(biāo)的特點和需求等，制定赤潮治理方案，用以指導(dǎo)材料與裝備儲備、消除作業(yè)實施等具體行動。6.1.1制定治理計劃當(dāng)赤潮影響海域范圍較大，涉及的人、材、物較多，工程實施復(fù)雜，本標(biāo)準(zhǔn)從保證防災(zāi)減害行動的成效上提出了必須制定治理方案，并對治理方案的內(nèi)容有指導(dǎo)性建議：明確赤潮治理目標(biāo)，規(guī)劃管理方式、物料儲備、作業(yè)方法、技術(shù)培訓(xùn)、演練演習(xí)、評估方法等。對于治理方案中具體行動內(nèi)容的詳略可根據(jù)赤潮治理要求做相應(yīng)調(diào)整。但為保障行動的治理效果，所有赤潮治理都必須在行動前做赤潮狀況評估、針對保護目標(biāo)需要明確治理效果要求、進而根據(jù)改性黏土技術(shù)治理赤潮的特點謀劃行動方案。6.1.2準(zhǔn)備現(xiàn)場實施器材與裝備根據(jù)治理需求和用戶條件，應(yīng)提前準(zhǔn)備噴灑裝備，以及其他相應(yīng)的支撐裝備（如船只等），以便滿足改性黏土現(xiàn)場噴灑作業(yè)的需要。6.2治理作業(yè)技術(shù)要求濕法作業(yè)是目前采用改性黏土技術(shù)治理赤潮時最常用的作業(yè)方法。所謂的濕法噴灑作業(yè)，就是在采用改性黏土技術(shù)消除赤潮時，為避免干粉揚塵，通常將改性黏土粉體與水混合成一定濃度的懸濁液，然后再噴灑到暴發(fā)赤潮的水體表面，繼而實現(xiàn)赤潮消除效果的作業(yè)方式。濕法作業(yè)通常采用邊配制、邊噴灑的連續(xù)作業(yè)方式，該方式可以借助以下方法a）使用專用噴灑裝備。該裝備專為改性黏土技術(shù)研發(fā)，具備連續(xù)進料、混料與噴灑功能，只需按照設(shè)備說明書操作，即可實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)的功能。b）使用簡易噴灑裝備。使用該裝備需要通過人工不斷將改性黏土按照一定的土/水比例（參照25g/L～125g/L），倒入混合桶（亦稱混料桶）中，與水混合后不斷噴出，形成一個不斷進料、不斷噴出的連續(xù)作業(yè)方式。該操作方式費人工、易產(chǎn)生粉塵、作業(yè)效率較低。作業(yè)順序與路線：采用由赤潮生物高密度水體向低密度水體的作業(yè)順序，首先針對赤潮生物密度較高的下風(fēng)口、水交換較差的水體等進行作業(yè)治理。對于受潮流或風(fēng)向影響明顯的赤潮暴發(fā)水域，通常采用由下（流向、風(fēng)向）向上（流向、風(fēng)向）的S型作業(yè)路線。作業(yè)方法：應(yīng)采用少量多次、重復(fù)噴灑的現(xiàn)場實施策略。多次實驗研究發(fā)現(xiàn)，在改性黏土使用總量相同的情況下，采用少量多次的重復(fù)噴灑方式比一次性全部噴灑完畢對赤潮生物的去除效果更好，去除速率更快。從圖6的實驗結(jié)果可以看出，相比單次噴灑作業(yè)方式，控制重復(fù)噴灑作業(yè)3～5次，具有最好的藻細(xì)胞去除效果，24小時的赤潮生物消除率能達(dá)到80%，較單次噴灑提升了20%～30%。綜合作業(yè)成本，對于赤潮生物密度較高、水交換較差的水體，推薦分3～5次、每次間隔15min～30min以上，重復(fù)噴灑作業(yè)。7．效果監(jiān)測與評估要求由于赤潮暴發(fā)水域的營養(yǎng)鹽濃度、水文水動力條件等均適宜赤潮藻的生長，因此，赤潮消除過程如果不進行作業(yè)效果評估，很容易造成赤潮治理行動不徹底，進而再次暴發(fā)赤潮。效果評估技術(shù)方法是現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T30743-2014《赤潮災(zāi)害處理技術(shù)指南》8.3.2中進行赤潮消除過程跟蹤監(jiān)測、及時反饋消除行動效果技術(shù)指南的延伸和細(xì)化，通過引入赤潮藻消除率指標(biāo)這種定量化的評估方法，更科學(xué)地進行赤潮治理的效果評估。在改性黏土應(yīng)急處置噴灑作業(yè)區(qū)域設(shè)置采樣站位，并分別在改性黏土現(xiàn)場消除作業(yè)前、作業(yè)期間及作業(yè)后開展赤潮藻細(xì)胞密度等樣品采集，分析現(xiàn)場應(yīng)急消除前后的赤潮生物密度變化，從赤潮生物消除率層面分析評估應(yīng)急處置作業(yè)前、后的水體赤潮變化情況，以便了解和掌握利用改性黏土處置赤潮的去除效果情況，以指導(dǎo)后續(xù)消除作業(yè)任務(wù)。在噴灑改性黏土后的1h～3h可以開展治理效果評估。根據(jù)前期關(guān)于改性黏土去除赤潮藻作用機制的研究認(rèn)知，改性黏土對赤潮藻主要存在兩種作用機制，分別為直接絮凝作用和間接作用（Zhuetal.,2018）。其中，直接絮凝作用是主要的去除作用機制,可以通過黏土顆粒和赤潮生物的絮凝沉降，去除大部分（70%～80%）的赤潮生物。剩余20%~30%的藻細(xì)胞雖然沒有沉降，但是受到了不同程度的碰撞，產(chǎn)生了一定的物理損傷，激活了抗氧化系統(tǒng)，或者啟動了程序性死亡等過程，最終也不會再次暴發(fā)赤潮。因此，以80%的消除率作為治理效果的參考值，如果消除率大于80%，可暫停作業(yè)，保持對目標(biāo)海域赤潮的監(jiān)測；出現(xiàn)赤潮反復(fù)，應(yīng)繼續(xù)實施治理作業(yè)，直至符合要求為止。四、與現(xiàn)行相關(guān)法律、行政法規(guī)和其他標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行相關(guān)法律、行政法規(guī)和其他標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系如（一）與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系《改性黏土治理赤潮技術(shù)規(guī)范》是在山東省人民政府《關(guān)于開展國家標(biāo)準(zhǔn)化綜合改革試點工作的實施方案》的指導(dǎo)下制定的，旨在為海洋生態(tài)領(lǐng)域培育可達(dá)到世界先進水平的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推動綠色可持續(xù)的海洋生態(tài)環(huán)境，為實現(xiàn)科學(xué)高效的海洋生態(tài)環(huán)境治理提供重要支撐。針對山東省海洋資源與環(huán)境研究院“海洋強省”標(biāo)準(zhǔn)體 系建設(shè)目標(biāo)，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與諸多涉海領(lǐng)域的地方標(biāo)準(zhǔn)為并列 關(guān)系，其中包括但不僅限于DB37/T3588-2019《海岸線調(diào)查 技術(shù)規(guī)范》、DB37/T4091-2020《海洋環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)建 設(shè)指南》、DB37/T4298-2020《綠潮次生毒性的快速檢測方 法-發(fā)光細(xì)菌法》、DB37/T4300-2020《無人船近岸海水采樣 技術(shù)規(guī)范》等。這些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)將共同支撐我省“海洋強省”標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)工作。我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T30743-2014《赤潮災(zāi)害處理技術(shù)指然礦物絮凝法，即…改性黏土…等滅殺赤潮”，然而目前尚無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)明確該材料的特性、治理赤潮的實施方法等內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范將填補我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的空白，為應(yīng)對海洋生態(tài)災(zāi)害提供重要指導(dǎo)。（二）本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的參考本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的部分內(nèi)容參考了國標(biāo)、行標(biāo)等，如在赤潮的定義方面，參考HY/T069-2005《赤潮監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》；在赤潮生物計數(shù)方法上，參考了GB/T30743-2014《赤潮災(zāi)害本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中部分內(nèi)容參考