核电是一种新型的高效清洁能源，近年来世界范围内核电站数量大幅增加，目前已有超过400台核动力反应堆在31个国家运行，向全球提供超过11%的电能。但是，日本福岛核泄漏事故发生后，海洋放射性核素污染问题引起了广泛关注。放射性核素一旦进入海洋环境中，经迁移和扩散，在海水中会以极低的浓度存在，需要高效的吸附剂才能将其清除。海藻种质库团队前期的研究表明，海带和裙带菜等活体大型海藻对锶和铯等主要放射性核素具有较强的吸附能力。然而，若要将大型海藻应用于海水放射性核素污染修复，对海藻的生物量需求量巨大。针对这一问题，团队将目光放在了具有巨大生物量的有害藻华上，并在前期研究中发现漂浮铜藻（“金潮”）对海水放射性核素（锶、钴和锰）污染具有很强的修复能力，在一定的浓度条件下，清除率甚至可高达98.6%。绿潮浒苔（Ulva prolifera）作为近年来黄海海域频发的有害藻华“绿潮”的原因种，具有非常巨大的打捞生物量，如果能将其应用于海水放射性核素污染修复，将可“变废为宝”。

  海藻种质库团队利用室内海水培养系统对绿潮浒苔修复海水核素铯和钴污染的过程及动力学进行了研究。主要的研究发现包括：（1）绿潮浒苔对铯和钴的生物富集系数可高达247.2和126.4，随着海水中铯和钴浓度的增加，绿潮浒苔对其吸附量增加，但生物富集系数降低；（2）绿潮浒苔对铯和钴的去除过程符合拟二级动力学方程，表明化学吸附为该过程的限速步骤；（3）人工模拟核素污染海水中铯和钴的浓度在第一个小时会迅速降低，在48小时内，绿潮浒苔对其去除率可达25.2%和15.5%。上述研究结果表明，绿潮浒苔对海水中核素铯和钴具有较强的吸附能力，具有应用于海水放射性核素污染修复的潜力。

  该项研究得到了国家重点研发计划和国家藻类产业技术体系等项目的支持。相关研究结果发表在期刊Journal of Oceanology and Limnology上，论文第一作者为特别研究助理王雪妹，通讯作者为逄少军研究员和单体锋副研究员。

论文链接：

Wang X, Shan T, Pang S (2022) Potential of Ulva prolifera in phytoremediation of seawater polluted by cesium and cobalt: an experimental study on the biosorption and kinetics. J Oceanol Limnol. https://doi.org/10.1007/s00343-001-1205-7

Wang X, Shan T, Pang S (2021) Removal of Sr, Co and Mn from seawater by Sargassum horneri in the mono- and multi-nuclide contamination scenarios. J Appl Phycol. 33(4), 2587-2596. https://doi.org/ 10.1007/s10811-021-02477-1

Wang X, Shan T, Pang S (2018) Phytoremediation potential of Saccharina japonica and Sargassum horneri (Phaeophyceae): biosorption study of strontium. Bull Environ Contam Toxicol 101:501-505. https://doi.org/10.1007/s00128-018-2435-0