Enrichment cultures obtained from soil exposed to benzene, toluene, and xylene (BTX) mineralized benzene and toluene but cometabolized only xylene isomers, forming polymeric residues. This observation prompted us to investigate the metabolism of 14C-labeled BTX hydrocarbons in soil, either individually or as mixtures. BTX-supplemented soil was incubated aerobically for up to 4 weeks in a sealed system that automatically replenished any O2consumed. The decrease in solvent vapors and the production of14CO2 were monitored. At the conclusion of each experiment, 14C distribution in solvent-extractable polymers, biomass, and humic material was determined, obtaining14C mass balances of 85 to 98%. BTX compounds were extensively mineralized in soil, regardless of whether they were presented singly or in combinations. No evidence was obtained for the formation of solvent-extractable polymers from xylenes in soil, but14C distribution in biomass (5 to 10%) and humus (12 to 32%) was unusual for all BTX compounds and especially for toluene and the xylenes. The results suggest that catechol intermediates of BTX degradation are preferentially polymerized into the soil humus and that the methyl substituents of the catechols derived from toluene and especially from xylenes enhance this incorporation. In contrast to inhibitory residues formed from xylene cometabolism in culture, the humus-incorporated xylene residues showed no significant toxicity in the Microtox assay.
Benzene, toluene, and xylene (BTX) isomers are major components of gasoline (22). They are also used extensively as solvents and feedstocks by the chemical industry (23). Compared to other hydrocarbons, BTX have relatively high water solubility; accidental gasoline spills and leaky service station tanks are prime sources of aquifer contamination (4,28). Because of their water solubility and their acute toxicities and genotoxicities (10), BTX components are classified as priority pollutants by the U.S. Environmental Protection Agency (29, 31).
Under favorable conditions, all BTX components are biodegradable (14, 25), but when microorganisms were enriched from soil, using equal parts of benzene, toluene, and p-xylene, the resulting consortium mineralized benzene and toluene only.p-Xylene was cometabolized by this consortium to 3,6-dimethylcatechol that accumulated and polymerized (21). A similar observation was made by Chang et al. (9). Concerned that similar substrate interactions could also lead to an incomplete metabolism of xylene isomers in soil, we examined the metabolism of individual BTX components as well as BTX mixtures in the soil matrix. Specifically, we were testing the hypothesis that in the presence of benzene and toluene, xylene isomers would be metabolized in soil incompletely, yielding polymeric and/or soil-bound residues. To detect any polymers or soil-bound residues and to obtain a good mass balance, we applied all BTX components in 14C-labeled form. Since in culture (21) and in biofilters (20) the cometabolism of xylenes created inhibitory residues, Microtox toxicity assays were performed on soil exposed to p-xylene in the presence of benzene and toluene.
วัฒนธรรมโดดเด่นที่ได้รับจากสัมผัสกับเบนซีน โทลูอี น และไซ (BTX) mineralized เบนซีน และโทลูอีน แต่ไซ cometabolized เฉพาะ isomers ขึ้นรูปชนิดตกดิน สังเกตนี้ให้เราเผาผลาญ 14C ป้าย BTX ที่ไฮโดรคาร์บอนในดิน ตรวจสอบรายบุคคล หรือ เป็นส่วนผสม BTX เสริมดินเป็น incubated aerobically สำหรับถึง 4 สัปดาห์ในระบบปิดผนึกที่เติม O2consumed ใด ๆ โดยอัตโนมัติ ลดลงในไอระเหยของตัวทำละลายและ of14CO2 ผลิตได้ตรวจสอบ ในบทสรุปของแต่ละการทดลอง 14C กระจาย ในตัวทำละลาย extractable โพลิเมอร์ ชีวมวล ฮิวมิควัสดุกำหนด ดุลโดยรวม obtaining14C % 85-98 สาร BTX ได้อย่างกว้างขวาง mineralized ในดิน ไม่ว่าพวกเขาได้แสดงเดี่ยว หรือชุด ไม่ได้รับการก่อตัวของโพลิเมอร์ extractable ตัวทำละลายจาก xylenes ในดิน but14C กระจายในชีวมวล (5-10%) และเกิดการเปลี่ยนแปลงกลาย (12-32%) ผิดปกติทั้งหมดสาร BTX และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในโทลูอีนและ xylenes ผลแนะนำว่า intermediates catechol ของ BTX สลายตัวเป็นโน้ต polymerized เป็นเกิดการเปลี่ยนแปลงกลายดิน และ substituents methyl ของ catechols ได้รับมาจากโทลูอีน และโดยเฉพาะอย่างยิ่งจาก xylenes เพิ่มจดทะเบียนนี้ ตรงข้ามลิปกลอสไขตกเกิดจากไซ cometabolism ในวัฒนธรรม ตกเกิดการเปลี่ยนแปลงกลายรวมไซพบความเป็นพิษไม่สำคัญวิเคราะห์ Microtoxเบนซีน โทลูอีน และ isomers ไซ (BTX) เป็นส่วนประกอบหลักของน้ำมัน (22) พวกเขายังใช้อย่างกว้างขวางเป็นหรือสารทำละลายและวมวล โดยอุตสาหกรรมเคมี (23) เปรียบเทียบกับไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ BTX มีค่อนข้างสูงน้ำละลาย อุบัติเหตุน้ำมันกระเซ็นใส่ และสถานีบริการที่รั่วถังเป็นแหล่งสำคัญของ aquifer ปนเปื้อน (4,28) เนื่องจากการละลายน้ำของพวกเขา และ toxicities เฉียบพลัน และ genotoxicities (10), คอมโพเนนต์ BTX ประเภทเป็นสารมลพิษสำคัญที่สหรัฐฯ สิ่งแวดล้อมสำนักงานปกป้อง (29, 31)ภายใต้เงื่อนไขที่ดี ส่วนประกอบทั้งหมดของ BTX จะสลาย (14, 25), แต่เมื่อจุลินทรีย์อุดมไปจากดิน ใช้เท่าเทียมกัน ของเบนซีน โทลูอีน พารา สมาคมเกิด mineralized เบนซีน และโทลูอีนพารา only.p เป็น cometabolized โดยสมาคมนี้จะ 3,6 dimethylcatechol ที่สะสม และ polymerized (21) สังเกตคล้ายทำโดยช้าง et al. (9) กังวลว่า ยังอาจโต้ตอบพื้นผิวคล้ายกับการเผาผลาญไม่สมบูรณ์ isomers พาราดิน เราตรวจสอบ BTX แต่ละส่วนประกอบเป็นน้ำยาผสม BTX ในเมตริกซ์ดินเผาผลาญ โดยเฉพาะ เราได้ทดสอบสมมติฐานที่ว่า ในต่อหน้าของเบนซีนและโทลูอีน ไซ isomers จะถูก metabolized ในดินสมบูรณ์ ผลผลิตตกค้างชนิด หรือผูก กับดิน เพื่อตรวจหาโพลิเมอร์หรือผูกกับดินตกค้างใด ๆ และได้ดุลมวลดี เราใช้ BTX คอมโพเนนต์ทั้งหมดในฟอร์มที่ 14C ป้าย เนื่องจาก ในวัฒนธรรม (21) และ biofilters (20) cometabolism ของ xylenes สร้างลิปกลอสไขตก Microtox toxicity assays ถูกทำบนดินที่สัมผัสกับพาราในต่อหน้าของเบนซีนและโทลูอีน
การแปล กรุณารอสักครู่..

วัฒนธรรมที่ได้รับจากการเพิ่มปริมาณดินที่สัมผัสกับสารเบนซีนโทลูอีนและไซลีน (BTX) เบนซีนโทลูอีนและแร่ธาตุ แต่ cometabolized ไอโซเมอไซลีนเพียงการขึ้นรูปพอลิเมอตกค้าง ข้อสังเกตนี้แจ้งให้เราตรวจสอบการเผาผลาญที่มีข้อความ-14C ไฮโดรคาร์บอน BTX ในดินทั้งรายบุคคลหรือเป็นสารผสม ดิน BTX-เสริม aerobically ถูกบ่มนานถึง 4 สัปดาห์ในระบบปิดผนึกที่จะเติม O2consumed ใด ๆ การลดลงของไอระเหยตัวทำละลายและ of14CO2 ผลิตถูกตรวจสอบ ในช่วงท้ายของแต่ละการทดลองการจำหน่ายโพลีเมอ 14C ในตัวทำละลายที่สกัดชีวมวลและฮิวมิกวัสดุที่ถูกกำหนดยอดคงเหลือของมวล obtaining14C 85-98% สาร BTX เป็นแร่ธาตุอย่างกว้างขวางในดินโดยไม่คำนึงถึงว่าพวกเขาได้ถูกนำเสนอโดยลำพังหรือในชุด ไม่มีหลักฐานที่ได้รับสำหรับการก่อตัวของโพลิเมอร์ตัวทำละลายที่สกัดจากไซลีนในดินกระจาย but14C ในชีวมวล (5-10%) และซากพืช (12-32%) ถูกผิดปกติสำหรับสาร BTX และโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโทลูอีนไซลีนและ ผลการวิจัยแนะนำว่าตัวกลาง catechol การย่อยสลาย BTX จะ polymerized พิเศษเข้าไปในซากพืชดินและว่า substituents เมธิลของ catechols ที่ได้มาจากโทลูอีนและไซลีนโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากการเสริมสร้างการรวมตัวกันนี้ ในทางตรงกันข้ามกับสารตกค้างที่เกิดจากการยับยั้ง cometabolism ไซลีนในวัฒนธรรมของซากพืชที่จัดตั้งขึ้นตกค้างไซลีนพบว่าไม่มีความเป็นพิษที่สำคัญในการทดสอบ microtox. เบนซีนโทลูอีนและไซลีน (BTX) ไอโซเมอเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของน้ำมันเบนซิน (22) พวกเขายังถูกใช้อย่างกว้างขวางเป็นตัวทำละลายและวัตถุดิบจากอุตสาหกรรมเคมี (23) เมื่อเทียบกับไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ BTX มีการละลายน้ำค่อนข้างสูง; น้ำมันเบนซินที่รั่วไหลจากอุบัติเหตุและรถถังสถานีบริการรั่วเป็นแหล่งสำคัญของการปนเปื้อนน้ำแข็ง (4,28) เพราะความสามารถในการละลายน้ำของพวกเขาและความเป็นพิษเฉียบพลันของพวกเขาและ genotoxicities (10) ส่วนประกอบ BTX จะจัดเป็นสารมลพิษที่มีความสำคัญโดยหน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐ (29, 31). ภายใต้เงื่อนไขที่ดีส่วนประกอบ BTX ทั้งหมดจะถูกย่อยสลาย (14, 25) แต่ เมื่อได้รับเชื้อจุลินทรีย์จากดินอุดมโดยใช้ชิ้นส่วนที่เท่ากันของเบนซีนโทลูอีนและไซลีนพี, สมาคมเบนซิน mineralized ผลและโทลูอีนไซลีน only.p-ถูก cometabolized โดยสมาคมนี้เพื่อ 3,6-dimethylcatechol ที่สะสมและ polymerized (21) . สังเกตที่คล้ายกันทำโดยช้าง et al, (9) กังวลว่าการมีปฏิสัมพันธ์พื้นผิวที่คล้ายกันนอกจากนี้ยังอาจนำไปสู่การเผาผลาญอาหารที่ไม่สมบูรณ์ของสารอินทรีย์ไซลีนในดินเราตรวจสอบการเผาผลาญอาหารขององค์ประกอบ BTX ของแต่ละบุคคลเช่นเดียวกับ BTX ผสมในเนื้อดิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เราได้ทดสอบสมมติฐานที่ว่าในการปรากฏตัวของเบนซีนโทลูอีนและที่ไอโซเมอไซลีนจะถูกเผาผลาญในดินไม่สมบูรณ์ยอมพอลิเมอและ / หรือสารตกค้างที่ถูกผูกไว้ในดิน ในการตรวจสอบใด ๆ หรือโพลีเมอตกค้างในดินที่ถูกผูกไว้และเพื่อให้ได้ความสมดุลมวลที่ดีที่เรานำมาใช้ทุกองค์ประกอบในรูปแบบ BTX 14C ที่มีข้อความ เนื่องจากในวัฒนธรรม (21) และในระบบตัวกรองชีวภาพ (20) cometabolism ของไซลีนที่สร้างขึ้นยับยั้งสารตกค้างที่เป็นพิษ microtox ตรวจได้ดำเนินการในดินที่สัมผัสกับพีไซลีนในการปรากฏตัวของเบนซีนและโทลูอีน
การแปล กรุณารอสักครู่..
