Environmental Reactions of Novel and Legacy Fluorosurfactants
Notice bibliographique
Résumé
Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are a class of environmental contaminants grouped together by the presence of a perfluoroalkyl moiety. PFAS have a range of applications depending on their specific chemical structure including as direct-use surfactants. Due to concerns about persistence, bioaccumulation potential, and toxicity, some PFAS have been phased-out and replaced with new PFAS. This thesis explores the environmental fate of one phased-out fluorosurfactant, and one novel fluorosurfactant and its synthetic intermediate. Perfluoroalkyl phosphinic acids (PFPiAs) are fluorosurfactants that were used as wetting and levelling agents and as defoaming additives to pesticide formulations. Male Sprague-Dawley rats were dosed with C6/C8 PFPiA or C8/C8 PFPiA, which were metabolized to form persistent perfluoroalkyl phosphonic acids (PFPAs), and 1H-perfluoroalkanes (1H-PFAs), which contain one labile hydrogen that may undergo further metabolism. This was the first reported cleavage of a C-P bond in mammals, and the first attempt to characterize the degradation of any perfluoroalkyl acid. A new fluorosurfactant on the market was designed with the intention that it would degrade in the environment to non-bioaccumulative components. The surfactant diFESOS, and its semi-volatile synthetic intermediate FESOH were investigated. Atmospheric oxidation experiments of FESOH reported a short lifetime with respect to reaction with OH radicals. FESOH undergoes multiple defluorination steps to form products with fewer fluorine atoms, including perfluoropropanoic acid (PFPrA) as the terminal aqueous phase product. The surfactant diFESOS, FESOH, and another major degradation product were incubated with activated sludge from a wastewater treatment plant to assess aerobic microbial degradation. Ultimately, diFESOS degraded to lower fluorinated acidic PFAS, including small amounts of PFPrA. The formation of the metabolite 2H-3:2 PFECA is hypothesized to occur via defluorination on a carbon adjacent to the sulfur atom, which we believe has not been previously reported. Overall, major metabolites have lower bioaccumulation potential than the parent diFESOS surfactant. These laboratory studies enable understanding of environmental fate of these specific PFAS, and also contribute to fundamentally understanding the reactivity of highly fluorinated molecules, which may allow for the design of chemicals that can harness the functionality of organofluorine without persisting in the environment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».