Accidental spills and industrial di

Accidental spills and industrial discharges have resulted in pollution of the environment with BTEX. Furthermore, gasoline leakage from underground storage tanks has been identified as an important source of groundwater contamination with BTEX. High concentrations of BTEX have been detected in soils, sediments and groundwater. The mobility and toxicity of the BTEX compounds are of major concern (several physical–chemical properties of BTEX compounds are summarized in Table 1). Compared with other oil hydrocarbons, BTEX are relatively water-soluble and therefore a plume of contamination within the groundwater is formed rapidly (Coates et al. 2002; Chakraborty and Coates 2004). Benzene is the most hazardous of the BTEX compounds since it is a known human carcinogen (leukaemogenic potential) (Badham and Winn 2007). Toluene and xylene are not carcinogenic, but toluene can enhance carcinogenesis by other compounds (Dean 1978). In aquifers contaminated with organic pollutants, generally a sequence of redox zones has developed as a result of organic contamination. Often, near the source of the organic pollutants methanogenic conditions are observed, whereas downstream of the contaminant source zone in the plume sulfate-reducing and iron-reducing conditions may exist. Further downstream and at the fringes of the plume, nitrate and manganese(IV)-reducing conditions prevail (Christensen et al. 2001). As a result, BTEX contamination is often present in the anaerobic zones of the environment (Lovley 1997)
Insight into BTEX degradation has led to the development of biological remediation techniques for BTEX-contaminated sites. All aromatic compounds possess a relative resistance to degradation due to the large (negative) resonance energy. This large resonance energy is caused by the stability of the p-electron cloud (Aihara 1992). Before the 1980s, mainly aerobic BTEX degradation was studied. The last two decades microorganisms that degrade BTEX components in the absence of oxygen were also studied. Many bacteria, especially Pseudomonas species, have been isolated that can use benzene as sole carbon and energy source for aerobic growth. Under aerobic conditions, oxygen does not only serve as a terminal electron acceptor, but it is also used in the initial enzymatic activation of aromatic compounds. Oxygen is incorporated into the aromatic ring and these reactions are catalyzed by mono- or dioxygenases (Gibson and Subramanian 1984). Hence, the biochemical strategy for aromatic hydrocarbon activation under oxic conditions is to introduce a hydroxyl group (monohydroxylation by monooxygenase) or hydroxyl groups (dihydroxylation by dioxygenases) into the aromatic ring. The aerobic degradation of toluene, ethylbenzene and xylene may involve mono- or dioxygenases, but other pathways have also been described (Van Agteren et al. 1998). Aerobic biodegradation of BTEX compounds has been studied since the sixties of the last century and has been reviewed several times (Gibson and Subramanian 1984; Dagley 1985, 1986; Smith 1990). Under anaerobic conditions, oxygen is not available for the initial attack of the ring and therefore other pathways are involved in the BTEX degradation

Kết quả (Việt) 1:

Tình cờ tràn và thải công nghiệp có kết quả trong ô nhiễm môi trường với BTEX. Hơn nữa, xăng dầu rò rỉ từ underground storage thùng chứa đã được xác định như là một nguồn quan trọng của nước ngầm ô nhiễm với BTEX. Nồng độ cao của BTEX đã được phát hiện trong đất, trầm tích và nước ngầm. Tính di động và độc tính của các hợp chất BTEX là mối quan tâm lớn (một số đặc tính vật lý-hóa học các hợp chất BTEX được tóm tắt trong bảng 1). So với các hydrocacbon dầu, BTEX là tương đối hòa tan trong nước và do đó một chùm ô nhiễm trong nước ngầm là được hình thành nhanh chóng (Coates và ctv. 2002; Chakraborty và Coates năm 2004). Benzen là nguy hiểm nhất của các hợp chất BTEX kể từ khi nó là một biết đến con người chất gây ung thư (leukaemogenic tiềm năng) (Badham và Winn 2007). Xylene và toluene không gây ung thư, nhưng toluene có thể nâng cao carcinogenesis bởi các hợp chất khác (Dean 1978). Trong các tầng ngậm nước bị ô nhiễm với các chất ô nhiễm hữu cơ, nói chung một chuỗi các redox khu đã phát triển là kết quả của ô nhiễm hữu cơ. Thông thường, gần nguồn gốc của các chất ô nhiễm hữu cơ sinh điều kiện được quan sát, trong khi về phía hạ lưu của các chất gây ô nhiễm nguồn khu plume sulfat-giảm và sắt giảm điều kiện có thể tồn tại. Hơn nữa ở hạ lưu và ở rìa của chùm, nitrat và mangan (IV)-giảm điều kiện ưu tiên áp dụng (Christensen et al. năm 2001). Kết quả là, BTEX ô nhiễm thường là hiện nay trong khu môi trường (Lovley 1997), kỵ khíCái nhìn sâu sắc vào BTEX suy thoái đã dẫn đến sự phát triển của kỹ thuật khắc phục sinh học cho các trang web ô nhiễm BTEX. Tất cả các hợp chất thơm có một sức đề kháng tương đối với suy thoái do năng lượng lớn cộng hưởng (tiêu cực). Năng lượng lớn cộng hưởng này được gây ra bởi sự ổn định của các đám mây điện tử p (Aihara 1992). Trước những năm 1980, chủ yếu là hiếu khí BTEX suy thoái đã được nghiên cứu. Các vi sinh vật hai thập kỷ cuối cùng làm suy thoái các thành phần BTEX trong sự vắng mặt của oxy cũng được nghiên cứu. Nhiều vi khuẩn, đặc biệt là Pseudomonas loài, đã bị cô lập mà có thể sử dụng benzen như là nguồn cacbon và năng lượng duy nhất cho sự phát triển hiếu khí. Điều kiện hiếu khí, oxy không chỉ phục vụ như là một điện tử tìm, nhưng nó cũng được dùng để kích hoạt enzym để ban đầu của hợp chất thơm. Oxy được đưa vào vòng thơm và các phản ứng có xúc tác của mono - hoặc dioxygenases (Gibson và tùng 1984). Do đó, các chiến lược sinh hóa cho hyđrocacbon thơm kích hoạt oxic kiện là giới thiệu một nhóm hiđrôxyl (monohydroxylation by monooxygenase) hoặc nhóm hydroxyl (dihydroxylation by dioxygenases) vào vòng thơm. Sự xuống cấp hiếu khí toluene, ethylbenzene và xylene có thể bao gồm mono - hoặc dioxygenases, nhưng con đường khác cũng đã là miêu tả (Van Agteren et al. năm 1998). Hiếu khí phân BTEX hợp chất đã được nghiên cứu từ những năm sáu mươi của thế kỷ trước và đã được xem xét một vài lần (Gibson và tùng 1984; Dagley 1985, 1986; Smith năm 1990). Trong điều kiện kị khí, oxy là không có sẵn cho các cuộc tấn công ban đầu của chiếc nhẫn và do đó con đường khác có liên quan trong suy thoái BTEX