• 改性粘土治理赤潮理论与方法

    赤潮是一种全球性的海洋生态灾害，鉴于“无二次污染、成本低、见效快、可大规模应用”的治理要求，长期以来，赤潮治理是海洋科学领域的国际难题。在经典PAC改性粘土的基础上，近年来，该团队借助表面静电翻转、层间插入、官能团接枝、微生物复合等技术方法理念，研发了具备良好稳定性和高正电性的季铵化合物改性粘土；制备了聚铝-壳聚糖MC、EM-PAC-MC等多种复合型改性粘土；从粘土颗粒中提炼改性剂成分，发明了“一源贯通法”（SSSM）的改性粘土制备方法；解决了有机高分子在海水中不适用的问题，合成了阳离子聚合物PDA改性粘土和CTC壳聚糖改性粘土。除此之外，首次构建了改性粘土和赤潮生物密度之间的量-效关系理论模型，科学评估赤潮治理现场的改性粘土投加量；创新提出"离子氛压缩"法，拓展了改性粘土在有机水体中的应用；率先探究发现了改性粘土治理赤潮时的碳埋藏增汇潜力；从毒素含量和转化等角度深入阐释了改性粘土的降毒机制；赤潮现场研究还发现，改性粘土在快速除藻的同时还能够有效降低磷等生源要素含量，降低弧菌等致病菌密度，改变残留藻类的生理过程，且使浮游植物群落结构趋于稳定，延缓藻华再次暴发，这些为有害藻华与低氧的科学减灾提供了科技支撑。该团队基于海洋化学絮凝沉降原理，通过对粘土颗粒进行改性研发出多种赤潮治理新材料，实现绿色、高效治理赤潮的同时，兼具降低藻毒素、抑制病原菌、吸附营养盐、促进碳埋藏等新功能，满足了旅游景观、近海养殖、核电安全等多重复杂场景的藻华治理需求。 

• 近海富营养化形成机制与评价

    富营养化是赤潮发生的物质基础。团队从三峡大坝、陆源输入、外海入侵等多视角揭示我国近海富营养化与低氧的形成机制，创建了涵盖生态效应多参数的新一代富营养化评价模型，实施了UNEP西北太各国近海富营养化评价工作。相关成果入选联合国可持续发展目标（SDG）富营养化评价全球指导手册，并作为践行联合国SDG14的代表性案例，列入我国提交74届联大的正式文件。近年来，研发陆-海连续体的氮溯源技术体系，发现总氮污染防治背景下海湾内源再生贡献增强的特点；构建“自然属性+环境因子”海湾生态系统健康分区评价方法，支撑空间异质区域健康问题的差异化管理；聚焦大洋氮循环模式并提出了西边界流氮来源“上北下南”的垂向结构，为深入认识海洋富营养化的驱动机制与发展防控措施提供重要参考。

•  赤潮治理技术转化与工程化应用

    创建了标准化和规范化的“技术研发-工程应用-生态评估”全链条赤潮治理技术体系，破解棕囊藻堵塞核电冷源、甲藻赤潮藻毒素威胁人身健康、微微型赤潮生物难消除等赤潮治理难题。技术方法得到生态环境部、自然资源部、国家核安全局以及我国沿海十三省市赤潮应急处置预案等的采纳，在我国近海二十多个水域、上百个用户中广泛应用。成果入选联合国教科文组织全球赤潮研究计划，纳入外交部“一带一路”峰会项目清单，列入UNESCO、美国国家海洋和大气管理局赤潮防控指南，以及《美国国家环境科学发展战略（2024-2034）》，成为全球唯一得到国际化推广的赤潮治理技术，在美国、欧洲及十多个“一带一路”沿线国家推广应用。近年来，围绕国内外用户需求的多样化、差异化，团队进一步研发了多种兼具除藻、降毒、净水等多种功能的新型材料，形成了“赤潮治理”、“水环境改善”、“健康养殖”三个系列、十余种产品。针对不同应用场景，开展了标准化应用技术规程的建立，形成了“理论-技术-应用”综合技术体系。入选联合国“海洋十年”中国行动国际合作重大项目、获“科学十年”认证立项，走出国门，分别建立美国Mote、马来西亚BRMS及土耳其Izmir三处示范基地，在美洲、亚太及欧洲十余个国家现场示范应用，为“一带一路”沿线国家的生态安全保障做出突出贡献。