Perfluoroctaansulfonzuur
geladen/niet geladen polymeren
kationische, anionische, Nietionische en amfotere polymeren (inclusief Kwartaire Aminoesters)
in water oplosbare kationische polymeren worden gebruikt als stollingsmiddelen en / of flocculanten in processen die het zuiveren van drinkwater, slibontwatering, papierproductie, mijnbouw en als coatingharsen omvatten. In Water oplosbare geladen polymeren worden geclassificeerd volgens hun ladingspotentieel als kationisch, anionisch, nietionisch en amfoterisch. Kationische polymeren bevatten een positieve ladingsdichtheid. Veel van de polymeren bevatten tertiaire of quaternaire nitrogenen die een netto positieve lading aan het polymeer verstrekken. Anionische polymeren zijn negatief geladen. Nietionische polymeren worden niet geladen omdat ze geen ioniseerbaar deel bevatten. Amfotere polymeren zijn zwitterionisch van aard en hebben zowel kationische als anionische functionele groepen. De expressie van de lading in amfotere polymeren is een functie van de pH van de resident media. Naast mechanistische of niet-specifieke toxiciteit die zichtbaar kan zijn bij vissen, ongewervelde dieren en algen, kunnen kationische polymeren toxische effecten uitoefenen via fysieke interacties met het negatief geladen kieuwoppervlak van vissen. Verminderde zuurstoftransport volgt met bijbehorende negatieve effecten.
de effecten van kationische polymeerchemie, ladingsdichtheid en molecuulgewicht werden beoordeeld bij acute en chronische blootstelling aan de regenboogforel (S. gairdneri, O. mykiss). De kationische polymeren die werden geëvalueerd, bestonden uit twee grote klassen. De eerste klasse, de epichloorhydrine/dimethylamine copolymeren dragen een quaternaire stikstof op de ruggengraat van het polymeer. Het tweede type kationische copolymeer was de acrylamide / acrylaatcopolymeren die een quaternaire stikstof aan de esterzijketen van het polymeer dragen. De geëvalueerde polyaminen varieerden in molecuulgewicht van 10 tot 200-250 kDa). De copolymeren van acrylamide/acrylaatester varieerden in ladingsdichtheid van 10% tot 39%. Acute studies werden uitgevoerd onder statische nonrenewal en ook onder flow-through omstandigheden. Chronische studies werden uitgevoerd via doorstroomblootstellingen. Voor de acute niet-herhalingsstudies waren de LC50-waarden zeer uiteenlopend. De Acute LC50-waarden uit de niet-hernieuwde onderzoeken waren respectievelijk 592, 271, 779 en 661 µg l− 1 voor de drie polyaminen en één acrylamide. De polyaminen, dat wil zeggen de polymeren met de quaternaire stikstof op de ruggengraat van het polymeer, bleken over het algemeen acuut toxischer te zijn dan de polymeren op basis van acrylamide (quaternaire stikstof op de esterzijketen van het polymeer). Onder doorstroomomstandigheden bleek de toxiciteit te stijgen ten opzichte van de niet-hernieuwde onderzoeken. De Acute LC50-waarden uit de dynamische studies bedroegen respectievelijk 42,6, 96, 156 en 384 µg l− 1 voor de drie polyaminen en één acrylamide. De LC50 ACR ‘ s voor de dynamische doorstroom-en chronische studies waren laag voor zowel de geteste polyaminen als polyacrylamide, wat erop wijst dat de LC50-waarden voor chronische toxiciteit niet verschilden van de acute waarden. De lage ACR ‘ s wijzen er daarom op dat de resulterende toxiciteit eerder een functie was van snelle acute effecten dan van cumulatieve effecten op lange termijn. Er werd een trend waargenomen die wijst op een afname van de toxiciteit bij een toename van het molecuulgewicht.
wat de subletale effecten betreft, induceerde de op chronische toxiciteit beoordeelde polyamine geen nadelige effecten op de groeiparameters. In feite induceerden beide polyaminen een concentratie-gerelateerde toename van groeiparameters. Voor de geteste acrylamide werd een significante afname van het lichaamsgewicht van de overlevende forel vastgesteld. Uit deze studies kan worden geconcludeerd dat kationische lading en het fysieke grootste deel van het polymeer de bepalende factoren waren in de toxiciteit die in het niet-vernieuwde systeem werd waargenomen. Flow-through omstandigheden verhoogde de toxiciteit van de polymeren in vergelijking met die onder statische omstandigheden. Het molecuulgewicht van het polymeer en de toxiciteit waren omgekeerd evenredig. In de doorstroomsystemen bleken de kationische polyaminen giftiger te zijn dan de kationische polyacrylamiden.
de acute toxiciteit van een aantal kationische polymeren werd beoordeeld in D. magna, fathead minnow (P. promelas), gammarids (Gammarus pseudolimnaeus) en muggen (Paratanytarsus parthenogeneticus) met behulp van in vitro testmethoden. Daarnaast is een microkosmos-test uitgevoerd met vissen of ongewervelde soorten en tien algensoorten. Acute toxiciteitsstudies werden uitgevoerd met D. magna en fathead minnow bij polyelektrolytenconcentraties van 100 mg l− 1. Als de testconcentratie van 100 mg l-1 toxisch bleek voor een of beide testorganismen, werd de elektrolyt Getest met de minder gevoelige gammaride. Sommige elektrolyten werden getest met behulp van de muggen. De LC50-waarden voor vier van de polycaties waren groter dan 100 mg l-1 Voor D. magna en / of de fathead minnow. Van de overige 11 kationische polymeren varieerden de LC50− waarden van 0,09 tot 70,7 mg l− 1 Voor D. magna en van 0,88 tot 9,47 mg l-1 voor fathead minnow. Volgens de USEPA TSCA criteria varieert de acute toxiciteit van deze polycaties van laag zorgwekkende (LC50 > 100 mg l− 1) voor verscheidene tot matige tot hoog zorgwekkende (LC50 < 100 mg l− 1 tot LC50 < 1,0 mg l− 1). Paratanytarsus parthenogeneticus LC50-waarden waren minder dan 100 mg l-1 voor drie van de acht geteste kationische polymeren (< 6,25 tot 50 mg l− 1). De lc50s voor gammarids waren 8.1-33.4 mg l-1 voor zeven van de 13 geteste polymeren.
In de microkosmosstudies werd de algengroei vertraagd bij de hogere kationconcentratie. Het was echter niet duidelijk dat de polymeren directe toxische effecten op de algen veroorzaakten en dat de vertraagde celgroei speculatief werd toegeschreven aan potentiële fysische interacties van de algencellen en de polymeren. Veranderingen in de soortensamenstelling in de microkosmos werden toegeschreven aan de polyelektrolyten, maar begrazing werd niet uitgesloten als reden voor veranderingen in de soortendiversiteit in behandelde microkosmos.
de acute toxiciteit van verschillende polyelektrolyten voor regenboogforel (O. mykiss), meerforel (Salvelinus namaycush), een Mysis relicta, een copepod (Limnocalanus macrurus) en een cladoceraan (D. magna) in meerwater is onderzocht. Daarnaast werd een 21-daagse levenscyclusstudie in D. magna uitgevoerd om de effecten van de polycationische polymeren op de voortplanting in deze ongewervelde species te onderzoeken. De kationische polyelektrolyten die werden getest waren Superfloc 330 (Calgon Corp.), Calgon M-500, Gendriv 162 (General Mills Chemicals), Magnifloc 570C (Calgon Corp.) en Magnifloc 521C. Onder statische omstandigheden varieerden de 96 h LC50-waarden voor regenboogforel van 2,12 mg L-1 Voor Superfloc 330 tot 218 mg l-1 voor Gendriv 162. De toxiciteitskarakterisering is volgens USEPA TSCA-criteria van laag tot matig belang. Voor meerforel bedroeg de 96 h LC50-waarde voor Superfloc 33 2,85 mg l-1 en voor Calgon M-500 5,70 mg l-1. Deze gegevens wijzen op matige toxiciteit voor deze vissoort. Voor D. magna varieerde de 48 h LC50 van 0,34 tot 345 mg l-1, een breed scala, met toxiciteitskenmerken volgens TSCA van laag tot hoog zorg. In een 21 dag D. magna life-cycle study, Superfloc 330 en Calgon M-500 verminderden de voortplanting in de ongewervelde dieren bij lagere concentraties, dat wil zeggen respectievelijk 0,10 en 1,0 mg l− 1, dan die welke overleving mogelijk maken, dat wil zeggen 1,10 en 2,85 mg l− 1. De gegevens zijn indicatief voor enige responsvariatie, waarschijnlijk een gevolg van ladingsdichtheid. Bovendien wijzen de gegevens er ook op dat ten minste voor verscheidene polyelektrolyten de daarmee samenhangende toxiciteit bij aquatische organismen aanzienlijk kan zijn.
Studies hebben aangetoond dat de beperking van de toxiciteit van kationische polymeren kan worden vergemakkelijkt door de introductie van anionische polymeren en/of organisch materiaal dat als levensmiddel aan blootgestelde soorten wordt toegevoegd. Met name de toxiciteit van kationisch polymere materiaal is verminderd door de toevoeging van humuszuur. De toevoeging van humuszuur aan culturen van regenboogforel bleek de toxiciteit van kationische polymeren tot een factor 75 te verminderen, afhankelijk van de concentratie van het humuszuur in de culturen. Kortom, deze gegevens wijzen erop dat de toevoeging van organische stoffen aan culturen die polycationische polymeren bevatten, de toxiciteit vermindert. De praktische implicatie hiervan is dat standaard toxiciteitsstudies die zonder toevoeging van organisch materiaal zoals humuszuur worden uitgevoerd, een vergelijking van toxiciteit tussen testmaterialen mogelijk maken, maar dat de toevoeging van organische stoffen de beoordeling van toxiciteit onder plausibelere, voor het milieu relevante omstandigheden mogelijk maakt.
het mechanisme van polymeertoxiciteit in algenculturen wordt verondersteld een functie te zijn van de sequestratie van nutriëntensporen. Deze hypothese is getest met watergecompareerde fracties (WAF ‘ s) van waterige mengsels van drie multikomponente smeermiddeladditieven. De WAF ‘ s werden gebruikt vanwege het onoplosbare karakter van een deel van de smeermiddeladditieven. Resulterende toxiciteitsgegevens voor S. capricornutum gaven over het algemeen aan dat de WAF ‘ s zeer toxisch waren en mediane effectieve belastingconcentraties (EL50s) vertoonden op basis van celdichtheidsstijgingen of groeisnelheden van minder dan 1 mg l− 1. Voor O. mykiss en D. magna daarentegen waren de resulterende EL50-waarden hoger dan 1000 mg l-1. Daarnaast werden tests uitgevoerd om te bepalen of de Smeermiddelwaf ‘ s algistatisch waren (de concentratie die de algengroei remt zonder de celniveaus te verlagen) of algicide. Uit de resultaten van deze studies bleek dat de algentoxiciteit indirect was, als gevolg van de sequestratie van essentiële micronutriënten. WAF-vestingwerken in de vorm van ijzer of dinatriumethyleendiaminetetraazijnzuur (EDTA) variërend van 200% tot 1000% van de standaard algenmedium concentratie vermijdden elke toxiciteit waargenomen in niet-gewijzigde culturen. Algenculturen verwijderd uit het WAF-bevattende medium en geresuspendeerd in vers cultuurmedium hervat exponentiële groei. Uit deze studies kunnen verschillende conclusies worden getrokken: (1) het vastzetten van micronutriënten door geladen polymere materialen zal de blootgestelde organismen waarschijnlijk een aanzienlijke toxiciteit opleveren, aangezien algen bijzonder gevoelig zijn voor de vermindering van de groei in de logaritmische fase als gevolg van de uitputting van essentiële nutriënten.; en (2) het testen van materialen met behulp van standaardprotocollen kan de toxiciteit overschatten omdat de correlatie tussen de beperkte toevoer van nutriënten in standaardmedia en die van de natuurlijke dynamische wateren laag is.
er is een casestudy voor milieurisicobeoordeling uitgevoerd voor een C12–C18 monoalkyl quaternaire ammoniumverbinding (MAQ). De MAQ is een kationische oppervlakteactieve stof die werkt in combinatie met andere wasmiddelen componenten. In de casestudy werd informatie over de fysische en chemische eigenschappen van het testmateriaal, de voorspelde milieuconcentraties en het lot in het milieu gepresenteerd. Daarnaast werden milieu-effectengegevens besproken voor de MAQ. De 96 h EC50-waarden voor groene en blauwalgen en kiezelwieren varieerden van 0,12 tot 0,86 mg L-1 MAQ. De algistatische concentraties varieerden van 0,47 tot 0,97 mg l-1. EC50-waarden van daphnide 48 h waren gemiddeld 0,06 mg l-1 voor vijf tests in laboratoriumwater. De chronische NOEC en LOEC in een 21-daagse D. magna levenscyclusstudie waren gelijk aan 0,01-0,04 mg l-1. EC50-waarden voor de mariene ongewervelde dieren, mysid en roze garnalen waren respectievelijk 1,3 en 1,8 mg l-1. De 96 h LC50 voor vier soorten zoetwatervissen was een functie van de lengte van de ketting. De LC50-waarden waren 2,8–31,3 mg l− 1 Voor MAQ ’s met ketenlengtes van C12–C14 en 0,10–0,24 mg l− 1 voor MAQ’ s met ketenlengtes van C15 tot C18. De gemeten chronische NOEC en LOEC van 28 dagen in de vroege levensfase van fathead minnow-studies waren gelijk aan 0,46-1,0 mg l–1 voor C12 MAQ en 0,01− 0,02 mg L–1 voor C16-C18 MAQs. Het is duidelijk dat deze materialen een significante toxiciteit hebben op basis van laboratoriumstudies. Omdat deze materialen waarschijnlijk in RWZI ‘ s behandeld zullen worden, is de toxiciteit van het materiaal voor actieve slibmicro-organismen geëvalueerd. De MAQ− concentratie die nodig is om een afname van de heterotrofe activiteit met 50% te veroorzaken, was ongeveer 39 mg l-1.
Acute en chronische toxiciteitstests werden uitgevoerd met MAQ in rivier-en meerwater. De grondgedachte was om de effecten van opgeloste organische stoffen in het natuurlijke water te evalueren in termen van de biologische beschikbaarheid van het polymeer. Zowel de acute LC50-waarden als de chronische LOEC-waarden waren in het natuurlijke oppervlaktewater voor daphniden, de meest gevoelige soort, drie keer zo hoog. De LC50-waarden varieerden van 0,1 tot 0,5 mg L− 1 MAQ in zeven rivier-en meerwatertesten (LC50 in laboratoriumwater was gemiddeld 0,06 mg l-1). De gemeten chronische NOEC-en LOEC-waarden in vier verschillende oppervlaktewatertesten varieerden van 0,05 tot 0,10 mg L-1 MAQ (NOEC en LOEC in laboratoriumwater varieerden van 0,01 tot 0,04 mg l− 1). De resultaten van twee acute toxiciteitstesten in rivierwater met bluegill en fathead minnows waren vergelijkbaar met de laboratoriumstudies; de LC50− waarden waren gelijk aan 6,0 mg l–1 in rivierwater versus 2,8-31,0 voor dezelfde MAQ-keten in laboratoriumwater.
Microkosmosstudies werden ook uitgevoerd waarbij replicerende populaties van D. magna, chironomide muggen en gekoloniseerde rivier periphyton werden blootgesteld aan concentraties van C12 MAQ die naar verwachting dodelijk zouden zijn voor D. magna. De microkosmos waren doorstroomsystemen met natuurlijk rivierwater en schoon sediment. De organismen werden gedurende maximaal 4 maanden blootgesteld, wat de blootstelling van meerdere generaties garandeert. Op basis van de resultaten van het onderzoek waren er geen significante effecten op D. magna− dichtheid of biomassa bij C12 MAQ-concentraties tot 0,110 mg l-1. Het eerste effect trad op bij 0,180 mg l-1 in populaties die aanvankelijk aan die testconcentratie waren blootgesteld. Populaties die aan lagere concentraties waren geacclimatiseerd en vervolgens werden blootgesteld aan 0,180 mg l− 1 werden niet negatief beïnvloed. Significante dalingen in zowel de pre-exposed als de controle-gekweekte populaties traden op bij 0,310 mg l-1. De resultaten werden toegeschreven aan compenserende veranderingen in de dynamiek van de populatie van ongewervelde dieren, waarbij het verlies van gevoelige individuen werd gecompenseerd door een toename van de voortplantingscapaciteit van tolerante populaties na blootstelling aan meerdere generaties.
ten slotte werden veldstudies uitgevoerd in rivieren en meren in goede biologische conditie die kwantificeerbare hoeveelheden RWZI-effluenten ontvingen. De structurele en functionele parameters van natuurlijk fytoplankton en zoöplankton zijn beoordeeld, evenals de mate van biologische afbraak. Laboratorium-afgeleide EC50-waarden voor groene en blauwalgen en kiezelwieren waren ongeveer 12-23 maal lager dan in de in situ-concentratie die de fotosynthetische activiteit of de gemeenschapsstructuur beïnvloedde. De biologische afbraak door vooraf blootgestelde microbiële gemeenschappen verliep snel en weerspiegelde de biologische afbraak van natuurlijk voorkomende organische stoffen. Inheemse vissen, macro-invertebraten en perifyton waren veel minder gevoelig voor MAQ dan de meest gevoelige laboratoriumsoort D. magna. In een door effluent gedomineerde stroom werden geen significante nadelige effecten waargenomen voor een van de inheemse gemeenschappen die waren blootgesteld aan een concentratie van 0,27 mg L-1 MAQ, meer dan tweemaal zo hoog als de acute EC50 voor daphniden op basis van laboratoriumstudies.Salvelinus namaycush werd in laboratoriumexperimenten blootgesteld aan twee afvalwaterzuiveringspolymeren, één anionisch (MagnaFloc 156) en één kationisch (MagnaFloc 368; Ciba Specialty Chemical) om te bepalen of deze chemische stoffen die in de mijnbouw worden gebruikt, toxisch waren voor blootgestelde vissen. De polymeren worden toegevoegd aan afvalwater om de bezinking en verwijdering van zwevende deeltjes te vergemakkelijken. Kationische polymeren functioneren voornamelijk als stollingsmiddelen en adsorberen aan het oppervlak van negatief geladen deeltjes, waardoor elektrostatische oppervlaktelasten worden geneutraliseerd. Anionische polymeren functioneren voornamelijk als flocculanten die zwevende deeltjes samenbinden tot aggregaten met een hoger moleculair gewicht die zich gemakkelijker uit de oplossing vestigen. Uit de resultaten bleek dat het kationische polymeer MagnaFloc 368 aanzienlijk giftiger was voor meerforellen dan het anionische polymeer MagnaFloc 156. MagnaFloc 368 had een 96 h LC50 van 2,08 mg l-1, terwijl de LC50 voor MagnaFloc 156 niet kon worden bepaald. Bij de hoogst geteste MagnaFloc 156-concentratie, 600 mg l-1, werd 5% mortaliteit waargenomen.
de toxiciteit die bij deze frieten werd waargenomen, werd toegeschreven aan ladingsdichtheid. Hoe sterker de elektrostatische lading van het polymeer, hoe groter de toxiciteit. Minder moleculair gewicht polymeren zijn ook typisch van Grotere toxiciteit. Het toxiciteitsmechanisme wordt verondersteld te zijn dat de geladen polymeren worden aangetrokken tot en interageren met de negatieve geladen kieuwoppervlakken van de blootgestelde vissen. Het toxische effect van kationische polymeren bij vissen is consistent met hypoxie en wordt aangetoond door geassocieerde histopathologie, waaronder verhoogde vascularisatie, verhoogde lamellaire dikte via cellulaire proliferatie en verminderde lamellaire hoogte. De histopathologische bevindingen ondersteunen het fysiologische mechanisme van verminderde ademhalingsefficiëntie en ionenregulatie bij het kieuwmembraan. Voor anionische polymeren wordt verondersteld dat deze materialen belangrijke voedingsstoffen in de media zoals sporenmetalen magnesium en/of ijzer vastleggen. Als alternatief kunnen anionische materialen ook de ionenregeling binnen het kieuwmembraan beïnvloeden.
fluorpolymeren
Perfluoroctaansulfonzuur (PFOS) en perfluoroctaanzuur (PFOA) zijn geïdentificeerd als alomtegenwoordige milieucontaminanten. Deze materialen zijn geen natuurlijke producten en zijn puur antropogeen van oorsprong. De perfluorzuren (PFAs) in het algemeen zijn een klasse van anionische gefluoreerde materialen gekenmerkt door een perfluoralkylketting en een sulfonaat-of carboxylaatoplosbare groep. De perfluoralkylketen wordt algemeen bedoeld als telomeer of synoniem als fluorotelomeer. De perfluorverbindingen worden gebruikt als precursor voor de synthese van gefluoreerde polymeren met een zeer hoog molecuulgewicht. De milieuaansprakelijkheid van polymeren met een hoog molecuulgewicht is beperkt vanwege hun omvang, dat wil zeggen uitsluitingen van molecuulgrootte en algemene recalcitrantie voor afbraak. Mogelijke milieuschade is het gevolg van telomeren in de geformuleerde eindgebruiksproducten en de afbraak van polymeren met een hoog molecuulgewicht. Het volgende bespreekt telomeer milieutoxiciteit.
Tabel 6 illustreert de acute toxiciteit van PFOS voor vissen, ongewervelde dieren en algen. De gegevens wijzen erop dat PFOS praktisch niet giftig is voor zoetwateralgen en aquatische vaatplanten, dat wil zeggen Lemna gibba. PFOS vertoont slechts geringe toxiciteit voor ongewervelde dieren en wordt volgens de USEPA TSCA-criteria als “matig zorgwekkend” voor vissen beschouwd. Tabel 7 suggereert dat vissen gevoeliger zijn voor PFOS dan ongewervelde dieren of algen op basis van subchronische of chronische blootstelling.
Tabel 6. Acute toxicity of PFOS to fish, invertebrates, and algae
Organism | Toxicity endpoint | Time(h) | Concentrationa (mg l− 1) |
---|---|---|---|
Selenastrum capricornutum | EC50 growth rate | 96 | 126 |
72 | 120 | ||
Selenastrum capricornutum | EC50 cell density | 96 | 82 |
Selenastrum capricornutum | EC50 cell count | 96 | 82 |
Anabaena flos aqua | EC50 growth rate | 96 | 176 |
NOEC growth rate | 94 | ||
Navicula pelliculosa | EC50 growth rate | 96 | 305 |
NOEC growth rate | 206 | ||
Lemna gibba | IC50 | 168 | 108 |
NOEC | 15.1 | ||
Daphnia groot | EC50 | 48 | 61 |
NOEC | 33 | ||
Daphnia groot | EC50 | 48 | 58 |
Zoetwater mossel | LC50 | 96 | 59 |
NOEC | 20 | ||
Fathead minnow | LC50 | 96 | 9.5 |
NOEC | 3.3 | ||
regenboogforel | LC50 | 96 | 7.8 |
regenboogforel | LC50 | 96 | 22 |
Tabel 7. Chronic toxicity of PFOS to fish and invertebrates
Organism | Toxicity endpoint | Time (d) | Concentrationa (mg l− 1) |
---|---|---|---|
Daphnia magna | NOEC | 21 | 12 |
Reproduction, survival, growth | |||
Daphnia magna | EC50 reproduction | 21 | 12 |
NOEC reproduction | 28 | 7 | |
EC50 reproductie | 28 | 11 | |
Fathead minnow | NOEC overleven | 42 | 0.30 |
NOEC groei | 42 | 0.30 | |
LD50 | 14 | 1.0 | |
EC50 (Vruchtbaarheid) | 21 | 0.23 | |
NOEC luik | 5 | > 4.6 | |
Fathead minnow | NOEC | 30 | 1 |
Vroege levensfase | |||
Bluegill maanvis | NOEC sterfte | 62 | > 0.086 < 0.87 |
een Kalium zout van PFOS (PFOS-K+).
naast de beoordeling van zowel acute als chronische toxiciteit bij in het water levende organismen zijn studies uitgevoerd naar de effecten van PFOS op het endocriene systeem met betrekking tot steroidogenese, endocriene gerelateerde genexpressie, effecten op de hypofyse-hypothalamus-thyreoïdale as en reproductieve eindpunten. PFOS bleek bij de geëvalueerde concentraties het endocriene systeem en de reproductieve eindpunten te beïnvloeden. Bovendien ontwikkelden bij blootstelling aan zebravis, veranderde geslachtsverhoudingen, geïnduceerde aantasting van de mannelijke gonadale ontwikkeling en in F1− embryo ‘ s afgeleid van langetermijn hoge dosis (250 µg l-1) blootgestelde vrouwtjes ernstige misvormingen in de vroege ontwikkelingsstadia en resulteerden ze 7 dagen na de bevruchting in 100% larvale mortaliteit. Het is echter opmerkelijk dat in sommige gevallen de PFOS-blootstellingsconcentraties in het onderzoek aanzienlijk hoger waren dan die in veldmonsters, zodat de implicaties van deze resultaten voor de risicobeoordeling als onzeker worden beschouwd.
voor PFOA is het merendeel van de aquatische ecotoxiciteitsstudies uitgevoerd met het ammoniumzout (APFO) van het prefluoroctaanzuur. Onder voor het milieu relevante omstandigheden in waterige milieucompartimenten zal PFOA bestaan als de volledig geïoniseerde component (COO−). Aangezien een waarschijnlijke emissieroute van fluorpolymeren via RWZI-effluent zal plaatsvinden, is de toxiciteit van PFOA voor bacteriën geëvalueerd. De 30 min en 3 h EC50 waarden voor slibremmingsremmingsstudies varieerden van > 1000 tot > 3300 mg l-1. Voor algen waren de laagste 96 h EC50-en NOEC-waarden die werden gerapporteerd voor algentests met Pseudokirchneriella subcapitata respectievelijk 49 en 12,5 mg l-1. In totaal varieerden 96 EC50− waarden (gebaseerd op groeisnelheid, celdichtheid, celtelling en drooggewicht) van 49 tot > 3330 mg l− 1. NOEC-waarden varieerden van 12,5 tot 430 mg l-1. Op basis van USEPA TSCA-criteria zou PFOA worden gekarakteriseerd als van weinig zorg voor algensoorten. EC50-waarden voor daphniden 48 h (gebaseerd op immobilisatie) varieerden van 126 tot > 1200 mg l− 1. De NOEC van 10 dagen voor de in sediment levende Chironomus tentans bleek > 100 mg l-1 te zijn. Bovendien waren in laboratoriumstudies Geen effecten op C. tentans duidelijk na 10 dagen blootstelling aan PFOA in concentraties tot 100 mg l− 1. Op basis van deze toxiciteitseindpunten zou PFOA volgens de USEPA TSCA criteria worden gekarakteriseerd als van laag belang voor ongewervelde waterdieren. Voor gewervelde vissoorten varieerden de gemeten 96 h LC50-waarden van 280 tot 2470 mg l-1. Op basis van de LC50-waarden voor vis zou PFOA volgens de USEPA TSCA-criteria als van weinig zorg worden gekarakteriseerd.
de beschikbare chronische toxiciteitsgegevens omvatten 14 EC50− waarden van 43 en 73 mg L− 1 (naast de NOEC-waarden van 96 uur), 21− daagse daphnide reproductienoec ’s variërend van 20 tot 22 mg l− 1, 35-daagse communautaire Loec’ s van gemengd zoöplankton uit zoetwatermicrokosmosstudies variërend van 10 tot 70 mg l-1 en chronische visnoec ‘ s variërend van 0.3 mg l-1 Voor steroïdhormoonspiegels in mannelijke vissen gemeten in 39 dagen microkosmosstudies tot 40 mg l-1 op basis van overleving en groei van een 85 dagen durende studie in de vroege levensfase van regenboogforel. De verlaging van de steroïdhormoonspiegels bij vissen ging gepaard met slechts beperkte stijgingen in de tijd tot de eerste ovipositie en beperkte dalingen in de totale eierproductie. Hormonale fluctuaties veroorzaakt door chronische blootstelling aan PFOA hebben dus beperkte, matige gevolgen op de voortplantingscapaciteit van vissen. Er bestaat echter enige onzekerheid over de gevolgen op langere termijn van blootstelling aan PFOA en het voortplantingsvermogen van blootgestelde populaties. Volgens de USEPA TSCA-criteria zou PFOA gekenmerkt worden als een laag chronisch probleem voor algen en een laag tot matig chronisch probleem voor ongewervelde dieren en vissen. Op basis van de beschikbare gegevens wordt de ecotoxiciteit van PFOA als laag beschouwd voor in het water levende organismen. Het is echter opmerkelijk dat de literatuur over fluorpolymeren zich snel uitbreidt. Een uitgebreid overzicht en samenvatting van de fluorpolymeerliteratuur valt ver buiten het bestek van dit hoofdstuk. Wij adviseren de lezer de actuele specifieke literatuur te raadplegen voor hun specifieke geval en het overzicht voor verdere lezing.