Avaliação da toxicidade de biocidas utilizados em tintas anti-incrustantes

Abstract

As tintas á base de compostos orgânicos de estanho (COEs), como TBT (Tributilestanho) e TPT (Trifenilestanho), são altamente efetivas contra a bioincrustração. No entanto, devido aos efeitos danosos ao ambiente, em janeiro de 2008 estes compostos foram banidos das tintas anti-incrustantes. Deste modo, diferentes compostos orgânicos, como os herbicidas Irgarol 1051 e Diuron, estão sendo utilizados como biocidas principais das tintas ou como aditivos para potencializar os efeitos de outras substâncias presentes nas formulações. Apesar disso, não há registro de estudos utilizando espécies nativas da costa brasileira na avaliação da toxicidade de compostos anti-incrustantes. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo investigar isoladamente a toxicidade dos principais biocidas utilizados como anti-incrustantes, tanto dos recentemente banidos TBT e TPT, quanto dos substitutos Irgarol 1051 e Diuron. Através de ensaios com diferentes espécies animais foram analisadas: (1) Toxicidade aguda em matriz aquosa (água do mar filtrada), utilizando os organismos costeiros Kalliapseudes shubartii, Acartia tonsa e Mysidopsis juniae; (2) Toxicidade crônica, através de ensaios de toxicidade com embriões do ouriço-do-mar Lytechinus variegatus e identificação de efeitos sobre os estágios embrio-larvais; e (3) Toxicidade aguda em sedimentos (fase sólida), utilizando o anfípodo escavador Tiburonella viscana. Os resultados dos ensaios em matrizes aquosas mostraram o mesmo padrão de toxicidade para todas as espécies estudadas sendo TBT > TPT > Irgarol 1051 > Diuron. Além disso, os organismos genuinamente de coluna d'água se mostraram altamente sensíveis ao TBT e TPT, com respectivos valores médios das CL50 - 48 h de 1,5 e 2,8 ug L-1 para A. tonsa , e CL50 - 96 h de 2,8 e 4,2 ugL-1 para M. juniae, que equivalem aos níveis já reportados para amostras ambientais de água. Já para o tanaidáceo bentônico K. shubartii as CL50 - 96 h foram de 23,5 ug L-1 para TBT e de 34,0 ugL-1 para TPT. Diferente dos observados nos ensaios com matrizes aquosas, em sedimentos o TPT foi mais tóxico para T. viscana que o TBT, com CL50 - 10 d de 1,2 e 1,7 ug g-1, respectivamente. Níveis de TBT nesta faixa de concentração já foram registrados em sedimentos da costa brasileira, o que sugere comprometimento ecológico dessas áreas.Já ensaios (agudos e crônicos) com Irgarol e Diuron indicaram que os níveis ambientais reportados, tanto em coluna d'água quanto em sedimentos, são inferiores aos que causaram toxicidade às espécies estudadas. Considerando a legislação ambiental brasileira, os ensaios crônicos mostraram que a concentração máxima de TBT apresentada pela resolução CONAMA 357/2005 é suficiente para inviabilizar o desenvolvimento embrionário de L. variegatus.Deste modo, destaca-se a importância de avaliar a toxicidade dos contaminantes sobre espécies nativas, como subsídios para a inclusão de limites seguros nas legislações ambientais. Em linhas gerais, as espécies utilizadas mostraram-se adequadas para avaliar a toxicidade dos compostos anti-incrustantes na costa brasileira.

Organotins-based (OTs) antifouling paints, such as TBT (tributyltin) and TPT (triphenyltin), are highly effective against most fouling organisms. However, use of OTs in antifouling paints was worldwide banned in January 2008, in response to toxicity and harmful effects to aquatic environment. Since the ban of OTs in antifouling paints, new organic compounds (i.e. Irgarol 1051 and Diuron) have been introduced in antifouling paint formulations, either as principal or booster biocides. In Brazil, there are no studies evaluating the toxicity of both new and old antifouling compounds to native species. Therefore, the aim of this work was to investigate single toxicity of four of the most widely used antifouling biocides (TBT, TPT, Irgarol 1051 and Diuron). The toxic effects of these compounds were performed by using different bioassays to assess the: (1) Acute toxicity (in filtered seawater) using the coastal marine organisms Kalliapseudes schubartii, Acartia tonsa and Mysidopsis juniae; (2) Chronic toxicity using Lytechinus variegatus embryo-larval bioassay and analysis of their early developmental stages; and (3) Sediment toxicity using the burrowing amphipod Tiburonella viscana. For the studied species, the toxicity pattern was: TBT> TPT> Irgarol 1051> Diuron. The planktonic organisms were highly sensitive to OTs. The 48h-LC50 for A. tonsa was estimated as 1.5 μg L-1 for TBT and 2.8 μg L-1 for TPT, while for M. juniae the 96h-LC50 values were 2.8 for TBT and 4.2 μg L-1 for TPT, which is in the same reported environmental levels. However, the 96h-LC50 for K. schubartii was 23.5 μg L-1 for TBT and 34.0 μg L-1 for TPT. In whole sediment toxicity tests, TPT was more toxic than TBT for T. viscana, showing a 10 day-LC50 of 1.2 and 1.7 μg g-1, respectively. Since TBT concentrations at this level have been reported for the Brazilian coastal sediments, the amphipod population of those sites might be at risk. On contrary, toxicity tests (acute and chronic) with Irgarol and Diuron indicated that levels reported for the environmental, both for water column and sediment, are lower than those that caused toxicity. Nevertheless, the results of chronic toxicity bioassays showed that TBT levels established by the Brazilian legislation (CONAMA 357/2005) are sufficient to affect the embryonic development of L. variegatus. These results highlight the importance of assessing the toxicity of contaminants on native species as a way to include safe concentration to the environmental legislation. In general, the species used were suitable to evaluate the toxicity of antifouling in environmental samples.