Modeling PFAS Sorption in Soils Using Machine Learning

吸附 土壤水分 环境化学 环境科学 化学 土壤科学 吸附 有机化学
作者
Joel Fabregat‐Palau,Amirhossein Ershadi,Michael Finkel,Anna Rigol,M. Vidal,Peter Grathwohl
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:59 (15): 7678-7687 被引量:36
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c13284
摘要

In this study, we introduce PFASorptionML, a novel machine learning (ML) tool developed to predict solid-liquid distribution coefficients (Kd) for per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in soils. Leveraging a data set of 1,274 Kd entries for PFAS in soils and sediments, including compounds such as trifluoroacetate, cationic, and zwitterionic PFAS, and neutral fluorotelomer alcohols, the model incorporates PFAS-specific properties such as molecular weight, hydrophobicity, and pKa, alongside soil characteristics like pH, texture, organic carbon content, and cation exchange capacity. Sensitivity analysis reveals that molecular weight, hydrophobicity, and organic carbon content are the most significant factors influencing sorption behavior, while charge density and mineral soil fraction have comparatively minor effects. The model demonstrates high predictive performance, with RPD values exceeding 3.16 across validation data sets, outperforming existing tools in accuracy and scope. Notably, PFAS chain length and functional group variability significantly influence Kd, with longer chain lengths and higher hydrophobicity positively correlating with Kd. By integrating location-specific soil repository data, the model enables the generation of spatial Kd maps for selected PFAS species. These capabilities are implemented in the online platform PFASorptionML, providing researchers and practitioners with a valuable resource for conducting environmental risk assessments of PFAS contamination in soils.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
我是糕手发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
canghong完成签到,获得积分10
4秒前
昏睡的帆布鞋完成签到 ,获得积分10
4秒前
冷酷的白梅完成签到,获得积分10
6秒前
zhangshan完成签到,获得积分10
6秒前
慕冰蝶发布了新的文献求助10
6秒前
脑洞疼应助呀呀呀采纳,获得10
8秒前
伯桦完成签到,获得积分10
8秒前
姚昂发布了新的文献求助10
8秒前
高冰冰发布了新的文献求助10
8秒前
盐焗小星球完成签到 ,获得积分10
9秒前
嘟嘟豆806完成签到 ,获得积分0
10秒前
13秒前
15秒前
赘婿应助liuzhanyu采纳,获得10
15秒前
科研通AI6.1应助姚昂采纳,获得30
17秒前
陶醉难胜发布了新的文献求助10
17秒前
东风徐来完成签到,获得积分10
17秒前
稳重的向日葵完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
忆修完成签到,获得积分10
21秒前
科研小怪发布了新的文献求助10
21秒前
fighting完成签到,获得积分10
22秒前
马婷婷完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI2S应助steam采纳,获得10
25秒前
after_17完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
熊雅完成签到,获得积分10
26秒前
Qiaoqiao完成签到,获得积分10
26秒前
快乐的问儿完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
夏夏完成签到,获得积分10
28秒前
jkhjkhj发布了新的文献求助10
29秒前
baa完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512685
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306136
关于积分的说明 17744249
捐赠科研通 5614594
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923820
邀请新用户注册赠送积分活动 1901060
关于科研通互助平台的介绍 1762776