非金属元素硒(Se)是动物和人体所需要的重要微量营养元素之一,对生命健康有着十分重要的意义,但硒在人体内的营养剂量与致毒剂量间范围非常狭窄。例如我国湖北恩施地区属于高硒地带,故水体中高浓度的硒导致当地居民出现肠胃疾病,头发或指甲掉落等现象。美国加利福尼亚州也曾发生过严重的硒污染,导致水禽类与鱼类发生畸变甚至死亡。在所有处理硒污染的技术中,生物修复技术具有成本低操作简单等优势。在前人的研究中,已经发现小球藻,特别是普通小球藻(Chlorella vulgaris),能够高效去除水体,去除率高达96%,其中主要通过挥发的方式(61%)将硒以低毒的气态硒排到大气中。为优化环境条件创造更高效的小球藻去除水体硒的系统,本文研究了不同硒浓度,不同藻密度,以及温度、pH对小球藻去除水体硒的影响,并探讨了去除小球藻体内累积硒的两种处理方法。研究表明随着硒浓度的增加,小球藻对水体硒的吸收、累积及挥发速率随之增加,直至硒浓度为6000μg Se/L,超过该浓度后便有所下降,表明已到达小球藻对硒的最大耐受程度,然而在硒浓度范围为1000-3000μgSe/L区间,小球藻对水体硒的去除率保持在较高的水平,去除率达90%左右。所有不同硒浓度条件下的小球藻均在第二天达到其最大挥发速率,第三天硒的挥发速率出现了明显的下降。表明普通小球藻至少需要1天来达到其最佳挥发能力。在一定藻密度范围内(0.08 to 4.03 g/L DW),水体硒浓度为1580μgSe/L,当藻密度为0.75 g/L DW时,小球藻对水体硒的去除效果最佳,其对硒的吸收、积累及挥发量均在该藻密度条件下达到最大,且当藻密度不超过1.37 g/L DW,小球藻主要以挥发的方式去除水体硒。此外,在藻密度最低的条件下(0.08 g/L),小球藻Fv/Fm值降至最小值,表明硒的毒性作用对小球藻的生长产生了负面影响。0-24h内,小球藻在25℃条件下的挥发量超过20℃条件下挥发量的两倍,表明在较高温度下,小球藻对硒的反应更灵敏,并促进了小球藻挥发硒的过程。小球藻在pH为6.5的条件下总挥发量最大,表明小球藻在近乎中性的条件下有较好的挥发能力。pH为10的条件下去除率最低,而pH为8的条件下去除率最高,表明pH=8.0的条件下有利于小球藻对硒的吸收。为避免藻体内累积硒进入食物链危害生态环境,将含硒小球藻收集并将其干燥燃烧成藻灰或利用背角无齿蚌的滤食作用将含硒小球藻从水体中过滤掉。研究发现藻在燃烧后含硒量降低了99%,且累积硒的主要形态由有机硒为全部转变为无机硒,显著降低了硒的生物可利用性,进而减少其潜在毒性。河蚌在滤食含硒小球藻的24h内,其滤食速率与对照组河蚌相比,下降了27%,表明含硒小球藻对河蚌的滤食速率产生了负面的效应。实验组河蚌在24h对藻体内累积硒的去除率为54%,故硒在实验组河蚌体内也有累积,与对照组河蚌平均硒浓度相比,硒在实验组河蚌体内有明显的累积(4.85μg Se/g DW),因而需要进一步研究避免其累积硒在食物链中的生物转化。