海水在人类生产生活中应用广泛，从沿海地区的厕所冲洗，到船舶压舱水使用及海水养殖等领域，但其传播真菌病原体的风险已对公众健康构成潜在威胁。真菌孢子不仅易引发感染，还会形成生物膜加速管道腐蚀，且对常规消毒剂具有强抗性。因此，开发高效的海水真菌孢子灭活技术对实现清洁饮用水及海洋资源可持续利用的联合国可持续发展目标至关重要。
近日，南京大学前沿科学学院环境与健康研究院殷冉副教授报道了一种利用紫外线活化过一硫酸盐（UV/PMS）工艺在海水中高效灭活真菌孢子的新方法。研究结果表明，在 50 μM PMS、84 mJ cm⁻2 的紫外剂量的条件下，海水中的 UV/PMS 工艺可实现黑曲霉孢子 5.11-log 的完全灭活，而淡水体系中仅能达到 2.45-log 灭活效果。本研究首次揭示了海水中卤素离子的关键增效作用。卤素离子会被紫外高级氧化体系转化为活性卤素物种（RHS，如 BrO•、Br₂•–、BrCl•–），其对灭活的贡献占比达 35.5%，远高于 UV/PMS 工艺中 SO4•– 和•OH 等活性物种 10% 的占比。RHS 能破坏真菌孢子的细胞膜结构（超 55% 膜损伤）、损伤内部细胞器，并有效抑制孢子光复活（处理后孢子存活率仅轻微上升 0.55%）。在实际应用中，该工艺在真实海水和合成海水中的灭活效率分别是去离子水的 2.2 倍和 3.0 倍，且与 UV/氯工艺相比，产生的消毒副产物总量低 2.1 倍。该研究深入阐明了咸水环境中 RHS 的生成机制及其在真菌孢子灭活中的作用，为 UV/PMS 工艺在海水相关领域（如压舱水处理、海水冲厕系统）的工程应用提供了重要理论依据。
本研究以“Reactive Halogen Species Boost Fungal Spore Inactivation in Seawater during UV/PMS Treatment”为题，发表于环境领域顶级期刊Environmental Science & Technology（原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.5c02349）。南京大学前沿科学学院环境与健康研究院殷冉副教授与中山大学夏德华教授为论文的共同通讯作者。研究得到国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、中央高校基本科研业务费、广东省基础与应用基础研究基金以及苏州市创新创业领军人才项目的支持。
