Retardantes De Chama Organofosforado Em Amostras De Água De Superfície E Efluentes Da Bacia Do Rio Vaal

ST002 B- INGLÊS TÉCNICO.

BRUNA MOREIRA PILONI ARAUJO         RA: 194951

Retardantes de chama organofosforado em amostras de água de superfície e efluentes da bacia do rio Vaal, África do Sul: níveis e risco à vida aquática.

TB Chokwe*; SM Mporetji

Serviços Científicos, Rand Water, Caixa Postal 3526, Vereeniging, 1930, África do Sul.

Texto original: Organophosphorus flame retardants in surface and effluent water samples from the Vaal River catchment, South Africa: levels and risk to aquatic life (scielo.org.za)

Objetivo

A ocorrência e avaliação de risco de sete retardantes de chama organofosforado (OPFRs) em amostras de água superficial dentro da bacia do rio Vaal na África do Sul foram investigadas. Também foram analisadas as obras de tratamento de águas residuais, pois também foram analisadas as fontes potenciais de OPFRs na água superficial. Em águas superficiais, tris-(cloro-propyl) -fosfato (TCPP) - o total dos três isômeros TCPP estudados, e tris-(2, 3 dibromo-propyl) -fosfato (TDBPP) foram os OPFRs mais abundantes, com concentrações médias de 276 ng/L e 227 ng/L; respectivamente. Em amostras de água de efluentes, o OPFR mais abundante foi o TCPP com uma concentração média de 700 ng/L. Uma alta frequência de detecção (> 80%) foi observada para seis dos sete OPFRs com tris-(1, 3- dichloro-propyl)-frequência de detecção de fosfato (TDCPP) sendo a menor em 17%. A avaliação do risco para organismos aquáticos utilizando quocientes de risco com base em concentrações ambientais medidas (MEC) e concentrações sem efeito (PNEC) variaram de nenhum risco significativo (para algas, dafnias e peixes) a baixo potencial para efeitos adversos (para algas e peixes).

Palavras-chave: retardantes de chama organofosforado, amostras de água, concentrações, risco, rio Vaal

Introdução

Os compostos organofosforado (OPs) são ésteres de ácido fosfórico que são cada vez mais usados como plastificantes e pela indústria retardante de chama para substituir éteres de difenil bromados regulados (pentaBDE, octaBDE e decaBDE) (Kim et al., 2013; Wei et al., 2015). Assim, a produção e a aplicação de OP vêm aumentando nos últimos anos (Morris et al., 2014) levando à sua ocorrência generalizada no meio ambiente, incluindo ar (Shoeib et al., 2014), poeira (Abafe e Martincigh, 2014), água do rio (Cristale et al., 2013), água potável (Li et al., 2014), biota (Gao et al., 2014), solo (Eguchi et al., 2013) e biosólidos (Zeng et al. , 2014a, 2014b). Os OPs têm sido usados como aditivos em móveis, revestimento têxtil, estofamento, eletrônicos, tintas, plásticos de cloreto de polivinil (PVC), espumas de poliuretano, lubrificantes e fluidos hidráulicos (Abafe e Martincigh, 2014; Wei et al., 2015; Zeng et al., 2014b). Os alkylphosphates clorados como tris (1-cloro-2-propil) fosfato (TCPP), tri (3-cloropropil) fosfato (3-TCPP), tris (3-TCPP), tris (3-2 1,3-dicloro-2-propyl) fosfato (TDCPP) e fosfato tris (2-cloroetila) (TCEP) são usados principalmente em espumas de poliuretano, equipamentos eletrônicos, têxteis, materiais plásticos e de construção, enquanto os organofosfatos não derivados, como fosfatos triphenyl (TPP) são usados principalmente como lubrificantes e para regular tamanhos de poros como em concreto (Marklund et al. , 2005; EFRA, 2006; Van der Veen e De Boer, 2012; Kim et al., 2013; Abafe e Martincigh, 2014). A presença de cloro e fósforo é vantajosa para a não inflamabilidade ideal, trabalhando tanto nas fases sólidas quanto gasosas.

Estudos toxicológicos em andamento têm mostrado vários efeitos tóxicos desses compostos, como o potencial para preocupações ecológicas e de saúde humana de natureza neurotoxina e cancerígena (Abafe e Martincigh, 2014; Cristale et al., 2013). A extensão e a magnitude da ocorrência de OPs no ambiente, combinada com a impressionante semelhança estrutural com os pesticidas organofosforado tóxicos, levou à preocupação pública sobre os riscos colocados por essas substâncias (Oliver et al., 2015; Wei et al., 2015). O TCEP tem efeitos teratogênicos e hemolíticos e tem potencial cancerígeno em ratos e camundongos (Beth-Huber, 1999; Sato et al., 1997). O TPP foi encontrado para mostrar efeito biológico adverso (Lin, 2009) e pode causar dermatite de contato em humanos e é um potente inibidor do carboxyl esterase humano (OMS, 1991). Um estudo descobriu que, embora a exposição ao desenvolvimento ao TDCPP não tenha causado efeitos comportamentais nem alterado os níveis de monomania em zebrafish larval, as fêmeas expostas ao TDCPP até a idade adulta apresentaram níveis deprimidos de dopamina e serotonina mais tarde na vida (Wang et al., 2015). Correspondentemente, o trabalho in vivo mostrou que o TDCPP pode afetar a função celular na linha celular PC12 e aumentar sua diferenciação em tipos de células colinérgicas e dopaminérgicas (Dishaw et al., 2011).

As preocupações ambientais associadas ao uso desses compostos como retardantes de chama é que eles têm potencial para serem liberados em corpos de água superficiais diretamente ou através de descargas de tratamento industrial e de águas residuais (WWTWs) (Meyer e Bester, 2004), e de depoimentos atmosféricos (Möller et al., 2011). A este respeito, foram encontrados na água em níveis de ng a μg/L (Cristale et al., 2013; Wang et al., 2011). Os níveis e distribuição de contaminantes na superfície e amostras de água de efluentes podem refletir o estado de poluição no ambiente. Assim, no presente estudo, 15 amostras representativas de águas superficiais localizadas na bacia do rio Vaal e 6 efluentes WWTWs foram selecionados como locais-alvo para obter insights sobre níveis e avaliação de risco de OPs no ambiente aquático.

MATERIAIS E MÉTODOS

Produtos químicos e reagentes

Aproximadamente, 1,2 mL cada um de tris (2-cloroetil) fosfato (TCEP), tris (1-cloropropil) fosfato (1-TCPP), tris (3-cloropropil) fosfato (3-TCPP), tris (1-cloro-2-propil) fosfato (TCPP), tris (1, Fosfato 3-dicloro-2-propyl) (TDCPP), fosfato triphenyl (TPP), tris (2, 3 dibromopropila ) fosfato (TDBPP) de grau analítico foram adquiridos da AccuStandard; EUA. Os solventes acetona, diclorometano (DCM), metanol (MeOH), acetato etílico (EtOAc), éter de butil terciáriode metila (MtBE) e hexano utilizados no estudo foram de grau GC comprados da Merck, Joanesburgo, África do Sul, e foram usados sem maior purificação. Cartuchos de estrato X (33 e 100 μm), C18 e divinyl benzeno de estireno (SDVB) foram comprados de separações, Joanesburgo, África do Sul. Cartuchos pestiCarb foram comprados de Chemetrix, Joanesburgo, África do Sul. Hélio como He 5.5 puro foi comprado da Air Products, Vereeniging, África do Sul.