活化污泥与陆地环境之间的生物转化潜力:使其变得实用和可信
Claudia Coll1,2, Claudio Screpanti2, Jasmin Hafner1,3
1Eawag, Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, Dübendorf 8600, Switzerland.
Environmental science & technology
|January 14, 2025
概括
活性污泥实验提供了一种可靠的方法来预测化学持久性,其性能优于in silico模型. 这种方法支持开发安全和可持续的化学品,通过早期生物降解性评估.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 生态毒理学 生态毒理学
- 化学品风险评估 化学品风险评估
背景情况:
- 对于安全和可持续的设计化学品的日益增长的需求,需要有效的早期持久性评估方法.
- 活性污泥 (AS) 实验是预测化学半衰期的时间和资源高效方法.
- 使用AS数据的"横读"方法需要在环境命运预测方面具有更广泛,更强大的适用性.
研究的目的:
- 评估AS实验在土壤和水沉积系统中预测化学半衰期的更广泛适用性.
- 校准回归和分类模型,使用AS半衰期和有机碳水分区系数 (KOC) 作为预测因素.
- 为了比较AS阅读交叉方法的有效性与持续性预测的in silico方法.
主要方法:
- 评估了21种参考植物保护产品 (PPP) 用于校准预测模型.
- 在活性污泥和KOC中使用的半衰期作为土壤 (DT50OECD307) 和水沉积物 (DT50OECD308) 半衰期的预测指标.
- 验证的回归模型与22个测试PPP和分类模型与46个活性药物成分 (API).
主要成果:
- 对测试PPP的校准回归模型准确预测了DT50OECD307.
- 对API的DT50OECD308的预测不太令人满意,表明需要更多的校准物质和KOC数据.
- 对PPP和API来说,分类模型有效地区分了持久性和非持久性化合物.
- 在AS中观察到的转化产物与土壤中已知的降解途径保持一致,特别是有氧,酶催化反应.
结论:
- 在环境组件中进行生物转化预测的AS"阅读"方法超过了在方法中建立的方法.
- 这种方法显示了支持早期生物降解性评估的直接潜力,用于开发安全和可持续的化学品.
- 建议进一步扩展校准物质和实验KOC数据,以提高水沉积系统的预测准确度.
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