Sự phân hủy sinh học PAH phụ thuộc rất nhiều yếu tố. Ngoài các yếu tố môi trường như pH, nhiệt độ, dinh dưỡng, độ ẩm của đất, nồng độ oxy, nó còn
phụ thuộc vào tính chất vật lý, hóa học của các PAH, sự có mặt đồng thời hay riêng rẽ của các PAH trong môi trường. Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào bản thân các vi sinh vật, phương thức mà các vi sinh vật chuyển cơ chất qua màng tế bào. Thường những phân tử tan có thể được vận chuyển qua màng tế bào và có khả năng phân hủy sinh học tốt hơn [16], [51], [31], [42], [61].
Các yếu tố môi trường tại nơi mà vi sinh vật được phân lập ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của chúng. Do vậy, trong quá trình xử lý làm sạch môi trường, vấn đề này đóng vai trò quan trọng và quyết định hiệu quả của việc xử lý. Quá trình phân hủy các hợp chất hydrocarbon thơm đa nhân bởi các vi sinh vật thường xảy ra với tốc độ chậm, do vậy việc tạo điều kiện thích hợp cho tập đoàn vi sinh vật phát triển tốt nhất, có hiệu quả phân hủy sinh học cao có thể coi là chìa khóa của công nghệ phân hủy sinh học.
Theo Yuan và cộng sự (2000), điều kiện tối ưu cho sự phân hủy các hydrocarbon thơm đa nhân của đối tượng mà tác giả nghiên cứu là 30oC, pH 7. Hai chủng vi khuẩn Alcaligenes eutrophus JMP134 và Pseudomonas cepacia AC1100 phát triển tốt nhất ở 29o
C [30]. Một số nghiên cứu khác cho thấy chủng Streptomyces danangensis XKDN19 có khả năng phát triển tốt nhất ở 32oC, pH 6, nồng độ NaCl 0 - 3% [9]; chủng Streptomyces danangensis XKDN11 ở 30oC, pH 7, nồng độ NaCl 0,5% [1]; chủng nấm sợi FDN20 ở 28oC, pH 6, nồng độ NaCl 3% [3]. Các yếu tố khác như nguồn nitơ, photpho, cacbon và các khoáng khác cũng ảnh hưởng đến sự phát triển và phân hủy chất độc của các vi sinh vật.
Nghiên cứu của Nguyễn Bá Hữu và cộng sự (2002) về ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sự phân hủy các hợp chất hydrocarbon thơm đa nhân của một số chủng vi khuẩn thuộc chi Pseudomonas, Sphingomonas phân lập từ đất nhiễm dầu cho thấy các chủng này có khả năng phát triển tốt nhất ở nhiệt độ 30o
tác giả khác cũng phát hiện điều kiện tối ưu cho phân hủy sinh học PAH ở 30oC và pH 7 [31], [51], [61]. Trên đây là những kết quả quan trọng trong việc kích thích tập đoàn vi sinh vật bản địa trong đó có vi khuẩn để tiến tới xử lý vùng đất nhiễm độc hóa học.
Trong tự nhiên, thường không tồn tại một loại hydrocarbon thơm đa nhân mà thường tồn tại dưới dạng hỗn hợp. Do đó việc nghiên cứu khả năng phân hủy hỗn hợp các PAH là điều cần thiết để xem ảnh hưởng qua lại của chúng trong hỗn hợp cũng như nồng độ của chúng. Sự tồn tại của các PAH khác nhau có thể thúc đẩy hoặc ức chế quá trình phân hủy sinh học, nồng độ của PAH cao sẽ làm giảm quá trình phân hủy sinh học và gây độc cho vi sinh vật. Các PAH có trọng lượng phân tử thấp, cấu trúc đơn giản dễ dàng phân hủy hơn so với các PAH có trọng lượng phân tử cao và có cấu trúc phức tạp. Theo Yuan, điều kiện tối ưu cho sự phân hủy các hydrocarbon thơm đa nhân đối với đối tượng tác giả nghiên cứu là tại nhiệt độ 30o
C, pH 7 [52]. Tác giả Zaidi cùng các cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến sự phân hủy phenanthrene và nhận thấy tại pH từ 6 đến 7 thì không ảnh hưởng mạnh đến khả năng phân hủy, nhưng tại pH 10 thì gây ức chế khả năng phân hủy phenanthrene của vi sinh vật [14],[61].
Bên cạnh các yếu tố quan trọng kể trên phải kể đến các yếu tố dinh dưỡng. Đó là nguồn nitơ, phốt pho, các nguồn cacbon có thể bổ sung như cao men, glucoza, axetat, pyruvat.v.v. Đây cũng sẽ là những nghiên cứu rất cần thiết phục vụ cho quá trình tạo các yếu tố công nghệ thích hợp trong xử lý tẩy độc [37].
Sự phân hủy sinh học các hydrocarbon thơm đa nhân riêng rẽ trong mẫu thí nghiệm đã không ngừng được nghiên cứu và ngày càng thu được nhiều kết luận có giá trị [16], [42], [58]. Các PAH có cấu trúc phân tử đơn giản, trọng lượng phân tử thấp dễ dàng phân hủy sinh học hơn so với các
PAH có trọng lượng phân tử cao và cấu trúc phức tạp [11], [16], [58], [59]. Tuy nhiên, chúng ta còn ít hiểu biết về khả năng phân hủy sinh học các PAH khi chúng có mặt đồng thời trong các vùng ô nhiễm. Thường trong tự nhiên không chỉ tồn tại một loại PAH mà tồn tại hỗn hợp các PAH. Do đó, việc nghiên cứu khả năng phân hủy hỗn hợp PAH là điều cần thiết để có thể đánh giá được ảnh hưởng qua lại và tương quan nồng độ của chúng đến sự phân hủy hỗn hợp. Sự tồn tại của các PAH khác nhau có thể thúc đẩy hoặc ức chế quá trình phân hủy sinh học [58]. Yuan cùng cộng sự (2000) tiến hành nghiên cứu khả năng phân hủy đồng thời các PAH trong bùn sông có nhiễm PAH. Kết quả cho thấy, tốc độ phân hủy Phenanthrene giảm khi có mặt thêm bất kì một PAH nào trong mẫu. Khi 6 PAH có mặt đồng thời, tốc độ phân hủy phenanthrene, acenaphthalene giảm nhưng tốc độ phân hủy Anthracene, Fluorene và Pyrene lại tăng [58].
Ngoài ra, tốc độ phân hủy PAH cũng còn bị ảnh hưởng mạnh bởi các chất hoạt động bề mặt không phân cực như Bij 30, Bij 35, triton X100, triton N110. Các chất này gây độc và ức chế hoạt động của vi sinh vật vì chúng có khả năng tương tác với màng tế bào hay chính xác hơn là các phân tử chất hoạt động bề mặt tương tác với protein màng tế bào [40]. Các chất này cũng có thể trực tiếp gây ức chế hoạt động của các enzyme liên quan tới con đường chuyển hóa PAH. Có thể chúng còn liên kết với cả các enzyme hay với các cơ chất . Một lí do làm giảm khả năng phân hủy sinh học các hợp chất này là chúng hạn chế sự tiếp xúc của tế bào vi sinh vật với các chất hữu cơ hòa tan trên bề mặt [61].
Tóm lại, việc nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân hủy sinh học các hợp chất hydrocarbon thơm đa nhân là rất quan trọng. Có thể coi đây là cơ sở công nghệ cho quá trình xử lý ô nhiễm PAH bằng phương pháp phân
hủy sinh học (bioremediation), đảm bảo các điều kiện thuận lợi làm cho tốc độ phân hủy các hydrocarbon đa nhân có thể đạt tới mức tối đa.