非金属元素硒(Selenium)被认为是许多生物的基本微量营养元素,包括人类、哺乳动物、微生物、鱼类、藻类和水禽等。硒元素在营养缺乏和潜在毒性之间的剂量范围相对狭窄。水生环境中的高硒浓度可能会增加鱼类和水禽的生殖失败的几率,影响水生生态系统群落内的平衡状态以及对当地居民健康状况造成危险影响。硒酸盐(Selenate)和亚硒酸盐(Selenite)这两类无机硒是在水生环境中发现的两种主要硒形态,通常来源于工业污水和农业废水。小球藻已表现出从水生环境中去除硒的惊人能力,主要的去除方式是挥发作用,而这种生物修复方法也具有经济优势。为了增加更多的环境和经济效益,本研究探讨了普通小球藻同时进行水体硒污染的生物修复和固定二氧化碳的可能性。而后,研究利用小试系统回收含硒藻细胞用于生物燃料生产,即生物柴油和氢气的可能性。研究表明在小球藻高浓度CO2处理下对亚硒酸盐的积累与挥发量显著增加(P<0.01)。在实验进行24小时内,小球藻最多分别去除95%以及92%的亚硒酸盐和硒酸盐,而且都是在5%浓度的CO2处理下达成的。其中,分别有81%和79%的硒去除是通过将无机硒转化为挥发态的有机硒,这意味着可以减少硒元素再次进入野生物种体内而对它们造成伤害。但藻类仍会积累一定量的硒在体内,如何处置含硒藻类是一个令人关切的问题。接下来的研究表明,藻类体内的硒可能会被释放回水中,对水生动物构成风险。因此,本研究进一步探讨了使用普通小球藻去除硒并同时产生生物柴油和氢气的可能性。本研究的结果表明,在暴露于亚硒酸盐或硒酸盐的硫剥夺环境中的藻类中,体内饱和脂肪酸,特别是棕榈酸的比例较高,尽管在含硒酸盐的BG11培养基中处理下的藻类中,其油脂含量最高(21.9%)。此外,与在无硒环境生长的藻类相比,硒酸盐和亚硒酸盐处理的藻类的产氢率分别高出其2.1倍和4.3倍。在缺氧条件下,藻类通过挥发和积累去除的亚硒酸盐是硒酸盐的2.3倍,与有氧条件下得到的结果形成鲜明对比。