Avaliação dos efeitos da acidificação e ressuspensão sobre a toxicidade do TBT em sedimentos marinhos
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Data
2019-11-27
Autores
Antonioli, Roberta 
Orientadores
Choueri, Rodrigo Brasil
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
TBT was the most widely used antifouling in the world between the 1960s and 2000s and due to its high toxicity, it was banned in 2003. However, as TBT persists in the sedimentary environment and its use is still observed in underdeveloped countries, several port and maritime areas around the world are still today heavily contaminated despite the regulations created. In addition to the inherent toxicity of TBT, physicochemical changes in the marine environment - such as acidification, and sediment resuspension (e.g. during dredging operations) - may alter the toxicity and bioavailability of TBT. Thus, the current study evaluated the effects of sediment acidification on TBT toxicity, as well as the influence of disturbance events associated with an acidified and contaminated marine environment. Toxicity of TBT-spiked whole sediment was evaluated by means of fecundity assay with Nitokra sp. Disturbance events were simulated by sediment elutriation and elutriate toxicity was assessed by embryo-larval development assays with Echinometra lucunter sea urchin embryos. The possible flow of the contaminant from sediment to water column in the absence of disturbance was evaluated by sediment-water interface (SWI) exposure with the same test used for the elutriate test. The results indicated that pH influences the toxicity of TBT in whole sediment to Nitokra sp. However, the concentration range tested was not suitable to identify the effect of pH or ressuspension on the toxicity of TBT, since no intermediate toxicity was found within the tested concentrations. The EC50-96h obtained for Nitokra sp was 372.5µg/kg (95% IC: 192.9 - 719.5µg/kg), however, in an acidified environment the value determined for EC50-96h was 4.2µg/kg (95% IC: 1.89 - 9.19µg/kg). For the elutriates and interfaces the values of EC50-42h did not differ significantly between them, nor in the different pHs tested. The EC50 values obtained in the present study indicate the need for further studies of quality guide values of sediments contaminated with TBT, considering that the environment is subject to resuspension events and physicochemical alterations. Values indicate the need for further studies that guide the quality guide values of TBT-contaminated sediments, especially when they are subject to resuspension events and physicochemical changes.
O TBT foi o anti-incrustante mais usado no mundo entre as décadas de 1960 e 2000 e dada sua elevada toxicidade, sua utilização foi banida em 2003. No entanto, como sua persistência no ambiente sedimentar é alta e seu uso ainda é observado em países em desenvolvimento, diversas áreas portuárias e de marinas em todo o mundo estão muito contaminadas, apesar das regulamentações criadas. Além da toxicidade inerente ao TBT, alterações físico-químicas do meio marinho, como acidificação, e eventos que ressuspendem os sedimentos, como dragagens, podem alterar a toxicidade e biodisponibilidade do TBT presente no ambiente sedimentar. Assim, o presente estudo avaliou os efeitos da acidificação do sedimento sobre a toxicidade do TBT, bem como a influência de eventos de perturbação associados a um ambiente marinho acidificado e contaminado. A toxicidade do sedimento integral contaminado foi avaliada através de ensaio de fecundidade com Nitokra sp. Os eventos de perturbação foram simulados através da elutriação dos sedimentos e a toxicidade do elutriado foi avaliada através de ensaios de desenvolvimento embrio-larval com embriões de ouriço-do-mar Echinometra lucunter. O possível fluxo do contaminante do sedimento para coluna d’água na ausência de perturbação foi avaliado com o mesmo ensaio proposto para o elutriado. Os resultados indicaram que o pH influencia a toxicidade do TBT em sedimento integral para Nitokra sp, mas a faixa de concentrações testadas não permitiu identificar efeito deste fator na toxicidade do elutriado e da ISA sobre o desenvolvimento embriolarval de E. lucunter. Nos dois últimos o nível de contaminação do sedimento foi preponderante na disponibilização do TBT para a coluna d’água, uma vez que nas maiores concentrações em sedimento, o elutriado e a interface foram altamente tóxicos. A CE50-96h obtida para Nitokra sp foi 372,5µg/kg (IC 95%: 192,9 – 719,5 µg/Kg), no entanto, em ambiente acidificado o valor determinado para CE50-96h foi 4,2µg/kg (IC 95%: 1,89 - 9,19µg/Kg). Para os elutriados e interfaces os valores de CE50-42h não diferiram significativamente entre eles, nem nos diferentes pHs testados. Os valores de CE50 obtidos no presente estudo indicam a necessidade do aprofundamento dos trabalhos que norteiam os valores guia de qualidade dos sedimentos contaminados com TBT, considerando que o ambiente está suejto à eventos de ressuspensão e alterações físico-químicas.
O TBT foi o anti-incrustante mais usado no mundo entre as décadas de 1960 e 2000 e dada sua elevada toxicidade, sua utilização foi banida em 2003. No entanto, como sua persistência no ambiente sedimentar é alta e seu uso ainda é observado em países em desenvolvimento, diversas áreas portuárias e de marinas em todo o mundo estão muito contaminadas, apesar das regulamentações criadas. Além da toxicidade inerente ao TBT, alterações físico-químicas do meio marinho, como acidificação, e eventos que ressuspendem os sedimentos, como dragagens, podem alterar a toxicidade e biodisponibilidade do TBT presente no ambiente sedimentar. Assim, o presente estudo avaliou os efeitos da acidificação do sedimento sobre a toxicidade do TBT, bem como a influência de eventos de perturbação associados a um ambiente marinho acidificado e contaminado. A toxicidade do sedimento integral contaminado foi avaliada através de ensaio de fecundidade com Nitokra sp. Os eventos de perturbação foram simulados através da elutriação dos sedimentos e a toxicidade do elutriado foi avaliada através de ensaios de desenvolvimento embrio-larval com embriões de ouriço-do-mar Echinometra lucunter. O possível fluxo do contaminante do sedimento para coluna d’água na ausência de perturbação foi avaliado com o mesmo ensaio proposto para o elutriado. Os resultados indicaram que o pH influencia a toxicidade do TBT em sedimento integral para Nitokra sp, mas a faixa de concentrações testadas não permitiu identificar efeito deste fator na toxicidade do elutriado e da ISA sobre o desenvolvimento embriolarval de E. lucunter. Nos dois últimos o nível de contaminação do sedimento foi preponderante na disponibilização do TBT para a coluna d’água, uma vez que nas maiores concentrações em sedimento, o elutriado e a interface foram altamente tóxicos. A CE50-96h obtida para Nitokra sp foi 372,5µg/kg (IC 95%: 192,9 – 719,5 µg/Kg), no entanto, em ambiente acidificado o valor determinado para CE50-96h foi 4,2µg/kg (IC 95%: 1,89 - 9,19µg/Kg). Para os elutriados e interfaces os valores de CE50-42h não diferiram significativamente entre eles, nem nos diferentes pHs testados. Os valores de CE50 obtidos no presente estudo indicam a necessidade do aprofundamento dos trabalhos que norteiam os valores guia de qualidade dos sedimentos contaminados com TBT, considerando que o ambiente está suejto à eventos de ressuspensão e alterações físico-químicas.