艾景奖

▲前期分析

近年来，青岛近岸在春夏时节频繁遭遇浒苔的侵扰，特别是在2021浒苔灾害规模空前，针对这一“海上大草原”现象，我们深入剖析了浒苔及其爆发背后的复杂成因。浒苔，广泛分布于全球沿海区域，包括我国的辽宁、山东、江苏和福建等地，其强大的环境适应力和繁殖能力不容忽视。尽管浒苔本身无毒，但其大规模繁殖会引发一系列生态和环境问题。从浒苔爆发的成因来看，可分为自身和外界两方面。内因方面，浒苔在10-30°C的水温中均能存活，尤以20-25°C为最佳生长温度；最适宜在盐度24-28的海水中生长外因方面，则涉及多方面因素：农业化肥和工业、生活污水的排放导致海水富营养化，为浒苔提供养分；气候变暖及海洋环流的变化，为浒苔的繁殖创造了有利条件；过度捕捞破坏了海洋生态平衡，减少了浒苔的自然天敌，助长其泛滥；此外，风力和洋流的推动，以及河流淡水的汇入，也促进了浒苔的跨区域扩散和增殖；而人类沿海地区的开发与旅游活动，加剧了生态破坏和污染，进一步推动了浒苔的爆发。

▲现状分析与问题聚焦

进一步的研究青岛近年来的气候、降水变化，发现青岛近岸的水温以及降水并非最适宜浒苔的生长，以及营养盐含量和种类的数据也表明海洋中的营养物质也并非最适宜浒苔生长，加之近年来愈加合理的捕捞管理，均表明青岛沿岸并非浒苔生长的最优环境。通过对山东半岛沿岸洋流的深入分析，故得出结论：青岛近岸爆发的浒苔主要源自江苏沿岸的漂移而来。进一步探讨青岛浒苔爆发所带来的有利与不利影响。在有利影响方面，浒苔的爆发首先显现出其在水质改善方面的积极作用。其次，浒苔的另一显著有利影响在于其吸收无机碳的能力。在不利影响方面，浒苔会破坏生态环境，阻碍近岸活动，限制沿海产业的发展下方的压底我们从上产、生活、生态三方面展现了浒苔的爆发的影响。

▲改造范围与策略一

平面图是针对接下来的三步策略所覆盖的范围与放置位置进行展现 策略一分为两大关键部分：浒苔遥感监测软件与适时打捞装置。首先是监测系统组成与工作原理：为了精准高效监测浒苔动态，我们集成多源监测技术。利用Modis卫星遥感监测器，通过接收太阳光和天空光在水面折射及大气散射的信息，分析浒苔叶绿素特征光谱变化，实现对浒苔分布的遥感监测。同时采取光学遥感与雷达监测相结合的方式，将空中与地面的数据进行融合，并与雷达监测结果进行交叉验证，以进一步提升浒苔爆发信息的准确性。鉴于遥感卫星的局限性，设计地面实测系统装置，该装置集成了适时打捞功能，实现了监测与治理的一体化。其工作模式涵盖入水准备、自动收集、集满上浮、腐熟处理及岸边对接等多个环节，确保了浒苔处理的及时性和高效性。该装置充分考虑了不同场景下的需求。在景观需求高的时期，它能及时清理浒苔，避免对重要活动造成干扰；而在旅游淡季或浒苔生命周期末期，侧重于生态效益的发挥，通过适时打捞促进浒苔的自然降解与循环。 为提升监测的直观性和互动性，开发浒苔实时监测平台。直观展示青岛沿海各区的浒苔分布情况，用户可通过不同维度实时查看浒苔状态，并接收爆发预警。平台还支持用户上传实时照片和留言，为浒苔的进一步监测与管理提供了便利。

▲策略二与未来愿景

策略二聚焦于浒苔的防控与治理，通过多维度、多层次的措施，确保浒苔管理的科学性与高效性。首先是合理打捞时间管理：针对不同景观需求，实施灵活的浒苔打捞策略。在景观要求高时，实施即时打捞与高频巡查。而在低要求时，利用浒苔自净化能力，进行适时控制打捞。在大型赛事前，强化打捞清理力度，确保赛事水域的整洁无碍。在营养物质排海量控制方面，我们采取四项关键措施：首先，优化海上基础设施设计，减少施工及运营过程中的营养盐排放；其次，推广人工湿地法处理入海污水，有效拦截并去除污水中的氮、磷等营养物质；第三，利用无人机技术喷洒腐熟剂，加速浒苔等藻类的自然降解过程；最后，探索蜾蠃等环境友好型生物资源增值方式，构建生态平衡。为增强公众参与度，构建了一套全面的公共参与机制。首先，建立数据共享平台，促进科研数据、政府政策与公众信息之间的流通与协作。其次，建立高效的居民意见反馈机制，线上线下相结合，广泛收集并采纳公众关于浒苔治理的合理建议。此外，增设海滩及沿海垃圾回收点，鼓励居民及游客参与海洋垃圾清理行动。为进一步提升公共参与机制的效能，我们对接智慧化APP，不仅提供实时的浒苔监测数据与预警信息，还设有便捷的居民反馈入口与垃圾回收点导航功能，实现浒苔防控与治理的智能化管理。 策略三首先聚焦于海面浒苔捕捞装置与地面实测系统的创新设计。装置由采集管道、承重架、伸缩存储箱子、过滤腐熟网及稳定器等部件构成。该单体模块设计灵活，平时可集中存放于海面或陆上，一旦监测到浒苔爆发需介入清除时，这些单体装置能迅速自动分布至指定采集地点，执行采集与初步处理任务，并在任务完成后自动回归原位集中，以备下次使用。 基于光学遥感技术的精准预测，我们能够提前部署并优化浒苔捕捞装置的配置，实施分时、分况的捕捞策略，力求在保障生产、生活需求的同时，维护生态平衡，实现三方共赢的目标。进一步地，我们积极探索浒苔的可处理再利用途径，充分挖掘其价值。浒苔不仅可作为优质饲料，供牛羊等畜牧动物食用；还可通过加工转化为有机肥，为农业生产提供天然肥料，农作物生长。此外，通过适当的加工处理，浒苔可开发成多种食品。 经过上述的问题发现与策略设计，接下来就是浒苔进行治理后的效果图与未来愿景，表现的是我们构建的浒苔处理再利用体系，不仅有效应对了浒苔爆发带来的挑战，还通过技术创新与资源化利用，实现了浒苔从治理难题到宝贵资源的转变，为生态环境保护与可持续发展贡献积极力量。