Responsabilidade Biocidas anti-incrustantes de terceira geração em sedimentos superficiais da costa brasileira

Abstract

Biocidas anti-incrustantes de 3ª geração formam um grupo de compostos orgânicos e organometálicos utilizados em embarcações ou estruturas submersas para evitar a fixação de organismos. Dentre os mais utilizados mundialmente estão o diuron, Irgarol 1051, DCOIT e TCMTB. Esses compostos quando comparados ao TBT (amplamente utilizado como anti-incrustante até seu banimento mundial em 2008) são menos persistentes e menos tóxicos ao meio ambiente. No entanto, a escassez de informações sobre os níveis ambientais e comportamento ambiental desses compostos, são ainda desconhecidos, o que pode comprometer o entendimento do seu potencial impacto ao meio ambiente. A fim de avaliar a contaminação por biocidas anti-incrustantes de 3ª geração (Irgarol 1051, diuron, DCOIT e TCMTB) em áreas estuarinas sob influência de dois dos principais terminais portuários da costa brasileira (Sistema Estuarino de Santos e São Vicente – SESS e Estuário da Lagoa dos Patos – ELP), uma metodologia analítica foi validada para quantificação desses compostos na matriz sedimento, tendo sido também avaliado o efeito matriz sobre a quantificação dos analitos de interesse. O método analítico utilizando a sonificação e a purificação por extração de fase sólida foi validado seguindo as normas estabelecidas por órgãos reguladores (SANTE e INMETRO). O efeito matriz mostrou comportamentos e intensidades diferentes para cada analito, bem como para a matriz sedimentos dos distintos ambientes (SESS e ELP). O efeito matriz foi mais intenso para diuron e Irgarol 1051 quando analisado na matriz proveniente do estuário de Santos, enquanto que o DCOIT estava sob maior efeito matriz quando analisado nos sedimentos de Rio Grande. Irgarol, diuron e DCOIT foram detectados, porém abaixo do limite de quantificação nos sedimentos do SESS. Os quatro biocidas foram detectados em sedimentos do ELP com concentrações variando entre <LD e 7,7 ng g-1 para diuron, <LD e 17,7 ng g-1 para Irgarol 1051, <LD e 213,7 ng g-1 para DCOIT e <LD e 2,63 ng g-1 para TCMTB. As maiores concentrações foram encontradas nos sedimentos coletados nas proximidades de estaleiros onde são realizadas manutenções de embarcações e o consequente despejo de partículas de tintas anti-incrustantes que acabam sendo um reservatório de biocidas junto ao sedimento. Além disso, por serem locais protegidos, são ambientes de menor hidrodinamismo o que não favorece os processos de dispersão. Assim, além da presença do efeito matriz sobre os biocidas anti-incrustantes em diferentes matrizes de sedimentos, a análise em amostras ambientais mostrou a contaminação por Irgarol, diuron, TCMTB e DCOIT em estuários brasileiros sob influência de terminais portuários e estaleiros, o que pode estar acarretando efeitos deletérios aos organismos destas regiões.

Booster biocides form a group of organic and organometallic compounds used in anti-fouling paints to prevent the fouling of marine organisms on submerged surfaces or ships. Among the most used worldwide are diuron, Irgarol 1051, DCOIT and TCMTB. These compounds compared to TBT (widely used as antifouling until a global ban in 2008) are less persistent and less toxic to the environment. However, the environmental behavior of these compounds as well as the levels at which they occur in the environment are still unknown, which limits the ability to understand their environmental impact. In order to assess the contamination of 3rd generation anti-fouling biocides (Irgarol 1051, diuron, DCOIT and TCMTB) in estuarine areas at two major port terminals along the Brazilian coast (Estuarine System of Santos and São Vicente - SESS and the Patos Lagoon Estuary - ELP), an analytical methodology was validated to quantify these compounds in a sediment matrix, while the matrix effect on analyzed measurements of interest was also assessed. The analytical method, that uses sonification and purification by solid phase extraction, was validated following regulatory agencies’ standards (SANTE and INMETRO). The matrix effect showed different behaviors and intensities for each analyte, such as different sediment matrices in each environment (SESS and ELP). The matrix effect was more intense for diuron and Irgarol 1051 from the estuary of Santos, while for DCOIT the matrix effect was greater in Rio Grande sediment. Irgarol, Diuron, and DCOIT were detected, but below the limit of quantification in SESS sediments. The four biocides were detected in ELP sediments with concentrations ranging from <LOD and 7.7 ng g -1 for diuron, <LD and 17.7 ng g-1 for Irgarol 1051, <LD and 213.7 ng g- 1 to DCOIT and <LOD and 2.63 ng g-1 for TCMTB. The highest concentrations were found in the sediment collected at sites where ships are maintained at close proximity and consequently where particles are discharged from anti-fouling paints. These sediments function as reservoirs, continually releasing biocides into the environment. Moreover, these sites are sheltered and have smaller scale hydrodynamics, which does not favor the dilution process in these environments. Thus, in addition to the presence of the matrix effect on the anti-fouling biocides of different sediment matrices, environmental samples showed contamination by Irgarol, diuron, TCMTB and DCOIT in Brazilian estuaries that function as port terminals and shipyards, which may have deleterious effects on the bodies of water in these regions.