Introduction
Compounds with a phosphonic functional group are considered to be the most effective chemicals for inhibiting the corrosion process. Moreover, due to their excellent chelating properties, organophosphonates serve as additives in wash and cleaning agents, in metal formation, metal passivating and metal cleaning processes, as bleach stabilizers, as flame retardants and extractants for recovery of metal ions, and for the prevention of deposit formation during membrane filtration [1]. As a consequence of these wide and increasing industrial applications, thousand tons of organophosphonates are introduced every year into the environment [1], [2] and [3]. Because of the presence in their structure of a highly resistant C–P bond [4], these xenobiotics may be considered a major issue in environmental protection, yet a suitable risk assessment is to date available only for minor sets of compounds and partial environments (e.g. [5]). Several reports have shown the ability of some microorganisms, mainly bacteria, to utilize phosphonic acids as source of nutrients [4], [6] and [7]. However, in most cases microbial utilization of phosphonates was found to depend upon the phosphate status of the cell, with both substrate uptake and C–P bond cleavage being under the direct control of the pho regulon, which is expressed only during phosphate starvation.
Several polyphosphonates (Fig. 1) have been developed during recent years and successfully commercialized as deflocculant and sequestrant additives. They are used mainly to prevent corrosion of mild steel, a major problem in industrial cooling systems. Moreover, they are extensively added to detergent powders as sequestering agents. Since their use is not regulated in most EU countries, yet, this may have an undesirable environmental impact because of their inherent stability: a considerable fraction remains unaltered in the washing liquors and is discharged into sewers. Despite their claimed low toxicity to mammals, fishes and water invertebrates, they were found to inhibit algal growth at relatively low doses (ID50 values < 0.1 mM) [8]. Such effect is believed to rely upon the ability to complex materials (e.g. mineral nutrients), and not upon toxicity per se. This notwithstanding, their release in the environment introduces the possibility of adverse effects on water ecosystems. In spite of their increasing use, almost no results have been made available in the scientific literature to date concerning metabolism of complex phosphonates by soil microorganisms. An early study provided evidence that a complete breakdown with respect to the C–P bond cleavage can be achieved by some bacteria that seem ubiquitously present in both contaminated and uncontaminated environments [9]. However, also due to the unavailability of efficient methods for their quantization [10], microbial metabolism was assessed only indirectly, as the ability to use a given compound as the sole phosphorus source for growth. Thus the question remains on whether degradation does indeed occur in the soil. The overall lack of information also hampers the development of bioremediation strategies.
บทนำ
สารประกอบกับกลุ่มทำงาน phosphonic จะถือว่าเป็นสารเคมีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการยับยั้งกระบวนการการกัดกร่อน นอกจากนี้เนื่องจากคุณสมบัติของคีเลตที่ยอดเยี่ยมของพวกเขา organophosphonates ทำหน้าที่เป็นสารเติมแต่งในการซักและทำความสะอาดตัวแทนในการสร้างโลหะ passivating โลหะและการทำความสะอาดโลหะกระบวนการเป็นความคงตัวสารฟอกขาวเป็นสารทนไฟและสกัดสำหรับการกู้คืนของโลหะไอออนและการป้องกันของ การก่อตัวของเงินฝากในช่วงการกรองเมมเบรน [1] ในฐานะที่เป็นผลมาจากการใช้งานในอุตสาหกรรมเหล่านี้กว้างและเพิ่มขึ้นเป็นพันตัน organophosphonates ได้ถูกนำเสนอเป็นประจำทุกปีในสภาพแวดล้อม [1], [2] และ [3] เพราะการปรากฏตัวในโครงสร้างของพวกเขาทนสูง C-P พันธบัตร [4], สารแปลกปลอมเหล่านี้อาจได้รับการพิจารณาเป็นประเด็นหลักในการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม ยังประเมินความเสี่ยงที่เหมาะสมคือวันที่ใช้ได้เฉพาะชุดเล็ก ๆ น้อย ๆ ของสารและสภาพแวดล้อมบางส่วน (เช่น [5]) รายงานหลายคนได้แสดงความสามารถของเชื้อจุลินทรีย์บางส่วนใหญ่แบคทีเรียในการใช้กรด phosphonic เป็นแหล่งที่มาของสารอาหาร [4], [6] [7] อย่างไรก็ตามในกรณีส่วนใหญ่การใช้จุลินทรีย์ phosphonates พบว่าขึ้นอยู่กับสถานะฟอสเฟตของเซลล์มีทั้งการดูดซึมสารตั้งต้นและความแตกแยก C-P พันธบัตรอยู่ภายใต้การควบคุมโดยตรงของ regulon โพธิ์ซึ่งจะแสดงเฉพาะในช่วงอดอยากฟอสเฟต
หลาย polyphosphonates (รูปที่ 1). ได้รับการพัฒนาในช่วงปีที่ผ่านมาและในเชิงพาณิชย์เป็น deflocculant และสารเติมแต่ง sequestrant ประสบความสำเร็จ พวกเขาจะใช้เป็นหลักในการป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กอ่อนเป็นปัญหาใหญ่ในระบบทำความเย็นอุตสาหกรรม ยิ่งไปกว่านั้น พวกเขาจะเพิ่มอย่างกว้างขวางเพื่อผงผงซักฟอกเป็นตัวแทน sequestering ตั้งแต่การใช้งานของพวกเขาจะไม่ได้ควบคุมมากที่สุดในประเทศในสหภาพยุโรปยังนี้อาจจะมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์ของความมั่นคงเพราะโดยธรรมชาติของพวกเขาส่วนมากยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในเหล้าซักผ้าและมีการปล่อยลงท่อระบายน้ำ แม้จะมีความเป็นพิษต่ำของพวกเขาอ้างว่าจะเลี้ยงลูกด้วยนมปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังน้ำที่พวกเขาได้พบว่ายับยั้งการเจริญเติบโตของสาหร่ายในปริมาณที่ค่อนข้างต่ำ (ค่า ID50 <0.1 มิลลิเมตร) [8] ผลกระทบดังกล่าวเชื่อว่าจะพึ่งพาความสามารถในการใช้วัสดุที่ซับซ้อน (เช่นสารอาหารแร่) และไม่ได้อยู่บนความเป็นพิษต่อ se นอกเหนือจากนี้แล้วการเปิดตัวของพวกเขาในสภาพแวดล้อมการแนะนำความเป็นไปได้ของผลกระทบต่อระบบนิเวศน้ำ ทั้งๆที่มีการใช้ที่เพิ่มขึ้นของพวกเขา เกือบจะไม่มีผลที่ได้รับการให้บริการในวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ถึงวันที่ที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญอาหารของ phosphonates ซับซ้อนโดยจุลินทรีย์ในดิน การศึกษาในช่วงต้นให้หลักฐานที่เป็นรายละเอียดที่สมบูรณ์เกี่ยวกับความแตกแยก C-P พันธบัตรสามารถทำได้โดยแบคทีเรียบางชนิดที่ดูเหมือน ubiquitously ปัจจุบันทั้งในสภาพแวดล้อมที่ปนเปื้อนและโสโครก [9] แต่ยังเกิดจากความไม่พร้อมของวิธีการที่มีประสิทธิภาพสำหรับควอนของพวกเขา [10], การเผาผลาญอาหารของจุลินทรีย์ได้รับการประเมินทางอ้อมเท่านั้นเช่นความสามารถในการใช้สารให้เป็นแหล่งฟอสฟอรัส แต่เพียงผู้เดียวสำหรับการเจริญเติบโต ดังนั้นคำถามที่ยังคงอยู่กับว่าการย่อยสลายไม่แน่นอนเกิดขึ้นในดิน ขาดโดยรวมของข้อมูลยัง hampers การพัฒนากลยุทธ์การบำบัดทางชีวภาพ การศึกษาในช่วงต้นให้หลักฐานที่เป็นรายละเอียดที่สมบูรณ์เกี่ยวกับความแตกแยก C-P พันธบัตรสามารถทำได้โดยแบคทีเรียบางชนิดที่ดูเหมือน ubiquitously ปัจจุบันทั้งในสภาพแวดล้อมที่ปนเปื้อนและโสโครก [9] แต่ยังเกิดจากความไม่พร้อมของวิธีการที่มีประสิทธิภาพสำหรับควอนของพวกเขา [10], การเผาผลาญอาหารของจุลินทรีย์ได้รับการประเมินทางอ้อมเท่านั้นเช่นความสามารถในการใช้สารให้เป็นแหล่งฟอสฟอรัส แต่เพียงผู้เดียวสำหรับการเจริญเติบโต ดังนั้นคำถามที่ยังคงอยู่กับว่าการย่อยสลายไม่แน่นอนเกิดขึ้นในดิน ขาดโดยรวมของข้อมูลยัง hampers การพัฒนากลยุทธ์การบำบัดทางชีวภาพ การศึกษาในช่วงต้นให้หลักฐานที่เป็นรายละเอียดที่สมบูรณ์เกี่ยวกับความแตกแยก C-P พันธบัตรสามารถทำได้โดยแบคทีเรียบางชนิดที่ดูเหมือน ubiquitously ปัจจุบันทั้งในสภาพแวดล้อมที่ปนเปื้อนและโสโครก [9] แต่ยังเกิดจากความไม่พร้อมของวิธีการที่มีประสิทธิภาพสำหรับควอนของพวกเขา [10], การเผาผลาญอาหารของจุลินทรีย์ได้รับการประเมินทางอ้อมเท่านั้นเช่นความสามารถในการใช้สารให้เป็นแหล่งฟอสฟอรัส แต่เพียงผู้เดียวสำหรับการเจริญเติบโต ดังนั้นคำถามที่ยังคงอยู่กับว่าการย่อยสลายไม่แน่นอนเกิดขึ้นในดิน ขาดโดยรวมของข้อมูลยัง hampers การพัฒนากลยุทธ์การบำบัดทางชีวภาพ ยังเกิดจากความไม่พร้อมของวิธีการที่มีประสิทธิภาพสำหรับควอนของพวกเขา [10], การเผาผลาญอาหารของจุลินทรีย์ได้รับการประเมินทางอ้อมเท่านั้นเช่นความสามารถในการใช้สารให้เป็นแหล่งฟอสฟอรัส แต่เพียงผู้เดียวสำหรับการเจริญเติบโต ดังนั้นคำถามที่ยังคงอยู่กับว่าการย่อยสลายไม่แน่นอนเกิดขึ้นในดิน ขาดโดยรวมของข้อมูลยัง hampers การพัฒนากลยุทธ์การบำบัดทางชีวภาพ ยังเกิดจากความไม่พร้อมของวิธีการที่มีประสิทธิภาพสำหรับควอนของพวกเขา [10], การเผาผลาญอาหารของจุลินทรีย์ได้รับการประเมินทางอ้อมเท่านั้นเช่นความสามารถในการใช้สารให้เป็นแหล่งฟอสฟอรัส แต่เพียงผู้เดียวสำหรับการเจริญเติบโต ดังนั้นคำถามที่ยังคงอยู่กับว่าการย่อยสลายไม่แน่นอนเกิดขึ้นในดิน ขาดโดยรวมของข้อมูลยัง hampers การพัฒนากลยุทธ์การบำบัดทางชีวภาพ
การแปล กรุณารอสักครู่..
