Elucidating the biogeochemical processes controlling natural source zone depletion (NSZD) of petroleum hydrocarbons in contaminated soils under dynamic redox conditions

微生物是一切生态系统的基础；它们调节碳、营养物质（如磷、氮和硫）以及许多微量元素的生物地球化学循环，对全球产生深远影响。它们是生物技术部门的关键参与者，也是二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等温室气体的主要生产者之一。此外，土壤微生物群落可以帮助清洁环境，例如通过降解原油泄漏释放的石油烃（PH）污染物。据报道，加拿大60%的污染场地受到PH污染，模拟土壤PH生物降解的模型可以为环境负责任的能源部门提供重要服务。因此，在埃克森美孚的全球支持下，帝国石油公司的环境服务部门和滑铁卢大学的生态水文研究小组联手建立了一个长期的研究合作，重点是环境条件的预测模型和控制污染土壤中ph微生物降解的过程。通过实验室实验和建模相结合，拟议的研究将侧重于确定可变的水文和气候驱动因素，特别是土壤冻结和融化以及地下水位波动，我们将开发一个全新的理论框架，将微生物群落内能量的产生和分配与土壤微生物在环境相关但可变的条件下进行有助于PH降解的化学转化的速率联系起来。该项目强调寒冷气候条件，将提高加拿大能源工业减轻PH污染对环境影响的能力。#(cr)#（lf）微生物群落群落基础；Ils contrôlent les cycles biogsamuchimiques du carbonone, des nutrites que le phospphospore, l'azote et le sulfate, et de plusieurs, samusamuments en traces, avec des consamuresences globales, truires considables。生物技术部门的主要产品和主要产品的主要产品包括二氧化碳、甲烷和一氧化氮等。此外，在环境方面，例如，在环境方面，例如，在环境方面，在环境方面，例如，在环境方面，在污染物方面，在环境方面，在环境方面，在环境方面，在环境方面，在环境方面，在环境方面，在环境方面，在环境方面，在环境方面，在环境方面，在环境方面，在环境方面，在环境方面。Étant donnest调查了加拿大60%的污染场所，其中包括污染了HP的环境，污染了HP的环境，污染了HP的环境，污染了HP的环境，污染了HP的环境，污染了HP的环境，污染了HP的环境，污染了HP的环境。同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的，同样的。研究项目结合了实验室的经验和修正后的变异体，提出了变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体、变异体。目前的情况是，在生产过程中，有一个简单的过程，即：在生产过程中，有一个简单的过程，即：在生产过程中，有一个简单的过程，即：在生产过程中，有一个简单的过程，即：在生产过程中，有一个简单的过程，即：在生产过程中，有一个简单的过程，即：在生产过程中，有一个简单的过程

Microorganism are the foundation of all ecosystems; they regulate the biogeochemical cycling of carbon, nutrients, such as phosphorus, nitrogen and sulfur, and many trace elements, with far-reaching global consequences. They are key players in the biotechnology sector and are among the main producers of greenhouse gases, including carbon dioxide, methane and nitrous oxide. In addition, soil microbial communities can help cleaning up the environment, for example by degrading petroleum hydrocarbon (PH) contaminants released by crude oil spills. Given that 60% of all contaminated sites in Canada are reportedly polluted with PHs, models that simulate PH biodegradation in soils can provide an essential service to an environmentally responsible energy sector. The Environmental Services units of Imperial Oil, with global support from ExxonMobil, and the Ecohydrology Research Group at the University of Waterloo are therefore joining forces to build a long-term research collaboration focused on the predictive modelling of the environmental conditions and processes controlling the microbial degradation of PHs in contaminated soils. Through a combination of laboratory experiments and modelling, the proposed research will focus on determining how variable hydrological and climatic drivers, specifically soil freezing and thawing and groundwater table fluctuations, modulate the microbial reaction pathways that are responsible for the natural degradation of PH. We will develop an entirely new theoretical framework that links the production and allocation of energy within microbial communities to the rates at which soil microorganisms carry out the chemical transformations that contribute to PH degradation, under environmentally relevant, but variable, conditions. With its emphasis on cold climate conditions, the proposed project will enhance the capacity of Canada's energy industry to mitigate the environmental impacts of PH pollution.#(cr)#(lf)Les microorganismes sont la base de tous les écosystèmes; ils contrôlent les cycles biogéochimiques du carbone, des nutriments tels que le phosphore, l'azote et le sulfure, et de plusieurs éléments en traces, avec des conséquences globales très considérables. Ils jouent un rôle essentiel dans le secteur des biotechnologies et sont parmi les principaux producteurs de gaz à effet de serre qui incluent le dioxyde de carbone, le méthane et l'oxyde nitreux. De plus, les communautés microbiennes du sol peuvent aider à assainir l'environnement, par exemple en dégradant les contaminants d'hydrocarbures de pétrole (HP) provenant des déversements de pétrole brut. Étant donné que 60% de tous les sites contaminés au Canada seraient contaminés par des HP, les modèles qui simulent la biodégradation des HP dans les sols peuvent fournir un service essentiel à l'industrie de l'énergie responsable envers l'environnement. Par conséquent, les unités des services environnementaux de l'Impériale, avec un support global d'ExxonMobil, et le Groupe de Recherche en Ecohydrologie de l'Université de Waterloo s'unissent pour établir une collaboration de recherche à long terme concentrée sur la modélisation prédictive des conditions environnementales et des processus contrôlant la dégradation microbienne des HP dans les sols contaminés. A travers une combinaison d'expériences en laboratoire et de modélisation, le projet de recherche proposé visera à déterminer comment les facteurs hydrologiques et climatiques variables, en particulier le gel et le dégel des sols et les fluctuations de la nappe phréatique, modulent les voies de réaction microbienne responsables de la dégradation naturelle des HP. Nous développerons un cadre théorique entièrement nouveau qui liera la production et la répartition de l'énergie au sein des communautés microbiennes à des taux de réaction auxquels les microorganismes du sol effectuent les transformations chimiques qui contribuent à la dégradation des HP, dans des conditions environnementales pertinentes