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Target and Nontarget Screening of PFAS in Biosolids, Composts, and Other Organic Waste Products for Land Application in France
Environmental Science & Technology ( IF 10.8 ) Pub Date : 2021-10-20 , DOI: 10.1021/acs.est.1c03697 Gabriel Munoz 1 , Aurélia Marcelline Michaud 2, 3 , Min Liu 4 , Sung Vo Duy 1 , Denis Montenach 5 , Camille Resseguier 2 , Françoise Watteau 6 , Valérie Sappin-Didier 7 , Frédéric Feder 8, 9 , Thierry Morvan 3 , Sabine Houot 2 , Mélanie Desrosiers 10 , Jinxia Liu 4 , Sébastien Sauvé 1
Environmental Science & Technology ( IF 10.8 ) Pub Date : 2021-10-20 , DOI: 10.1021/acs.est.1c03697 Gabriel Munoz 1 , Aurélia Marcelline Michaud 2, 3 , Min Liu 4 , Sung Vo Duy 1 , Denis Montenach 5 , Camille Resseguier 2 , Françoise Watteau 6 , Valérie Sappin-Didier 7 , Frédéric Feder 8, 9 , Thierry Morvan 3 , Sabine Houot 2 , Mélanie Desrosiers 10 , Jinxia Liu 4 , Sébastien Sauvé 1
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Zwitterionic, cationic, and anionic per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are increasingly reported in terrestrial and aquatic environments, but their inputs to agricultural lands are not fully understood. Here, we characterized PFAS in 47 organic waste products (OWP) applied in agricultural fields of France, including historical and recent materials. Overall, 160 PFAS from 42 classes were detected from target screening and homologue-based nontarget screening. Target PFAS were low in agriculture-derived wastes such as pig slurry, poultry manure, or dairy cattle manure (median ∑46PFAS: 0.66 μg/kg dry matter). Higher PFAS levels were reported in urban and industrial wastes, paper mill sludge, sewage sludge, or residual household waste composts (median ∑46PFAS: 220 μg/kg). Historical municipal biosolids and composts (1976–1998) were dominated by perfluorooctanesulfonate (PFOS), N-ethyl perfluorooctanesulfonamido acetic acid (EtFOSAA), and cationic and zwitterionic electrochemical fluorination precursors to PFOS. Contemporaneous urban OWP (2009–2017) were rather dominated by zwitterionic fluorotelomers, which represented on average 55% of ∑160PFAS (max: 97%). The fluorotelomer sulfonamidopropyl betaines (X:2 FTSA-PrB, median: 110 μg/kg, max: 1300 μg/kg) were the emerging class with the highest occurrence and prevalence in contemporary urban OWP. They were also detected as early as 1985. The study informs for the first time that urban sludges and composts can be a significant repository of zwitterionic and cationic PFAS.
中文翻译：
法国用于土地应用的生物固体、堆肥和其他有机废物中 PFAS 的目标和非目标筛选
两性离子、阳离子和阴离子全氟和多氟烷基物质 (PFAS) 在陆地和水生环境中的报道越来越多，但它们对农业用地的投入尚不完全清楚。在这里，我们对法国农业领域应用的 47 种有机废物 (OWP) 中的 PFAS 进行了表征，包括历史材料和近期材料。总体而言，从目标筛选和基于同源物的非目标筛选中检测到来自 42 个类别的 160 种 PFAS。猪粪、家禽粪便或奶牛粪便等农业废弃物中的目标 PFAS 含量较低（中值 ∑ 46 PFAS：0.66 μg/kg 干物质）。据报道，城市和工业废物、造纸厂污泥、污水污泥或残留的生活垃圾堆肥中的 PFAS 水平较高（中位数 ∑ 46全氟辛烷磺酸：220 微克/千克）。历史上的市政生物固体和堆肥（1976-1998 年）以全氟辛烷磺酸盐 (PFOS)、N-乙基全氟辛烷磺酰胺乙酸 (EtFOSAA) 以及 PFOS 的阳离子和两性离子电化学氟化前体为主。同时代的城市 OWP（2009-2017 年）主要由两性离子含氟调聚物主导，平均占 ∑ 160 PFAS 的 55%（最大：97%）。含氟调聚物磺胺丙基甜菜碱（X：2 FTSA-PrB，中位数：110 μg/kg，最大值：1300 μg/kg）是当代城市 OWP 中发生率和流行率最高的新兴类别。早在 1985 年它们也被发现。该研究首次表明城市污泥和堆肥可以成为两性离子和阳离子 PFAS 的重要储存库。
更新日期：2021-10-20
中文翻译：
法国用于土地应用的生物固体、堆肥和其他有机废物中 PFAS 的目标和非目标筛选
两性离子、阳离子和阴离子全氟和多氟烷基物质 (PFAS) 在陆地和水生环境中的报道越来越多，但它们对农业用地的投入尚不完全清楚。在这里，我们对法国农业领域应用的 47 种有机废物 (OWP) 中的 PFAS 进行了表征，包括历史材料和近期材料。总体而言，从目标筛选和基于同源物的非目标筛选中检测到来自 42 个类别的 160 种 PFAS。猪粪、家禽粪便或奶牛粪便等农业废弃物中的目标 PFAS 含量较低（中值 ∑ 46 PFAS：0.66 μg/kg 干物质）。据报道，城市和工业废物、造纸厂污泥、污水污泥或残留的生活垃圾堆肥中的 PFAS 水平较高（中位数 ∑ 46全氟辛烷磺酸：220 微克/千克）。历史上的市政生物固体和堆肥（1976-1998 年）以全氟辛烷磺酸盐 (PFOS)、N-乙基全氟辛烷磺酰胺乙酸 (EtFOSAA) 以及 PFOS 的阳离子和两性离子电化学氟化前体为主。同时代的城市 OWP（2009-2017 年）主要由两性离子含氟调聚物主导，平均占 ∑ 160 PFAS 的 55%（最大：97%）。含氟调聚物磺胺丙基甜菜碱（X：2 FTSA-PrB，中位数：110 μg/kg，最大值：1300 μg/kg）是当代城市 OWP 中发生率和流行率最高的新兴类别。早在 1985 年它们也被发现。该研究首次表明城市污泥和堆肥可以成为两性离子和阳离子 PFAS 的重要储存库。
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