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Ecotoxicology of Organotin compounds

Organotin and especially butyltin compounds are used for a variety of applications, e.g. as biocides, stabilizers, catalysts and intermediates in chemical syntheses. Tributyltin (TBT) compounds exhibit the greatest toxicity of all organotins and have even been characterized as one of the most toxic groups of xenobiotics ever produced and deliberately introduced into the environment. TBT is not only used as an active biocidal compound in antifouling paints, which are designed to prevent marine and freshwater biota from settlement on ship hulls, harbour and offshore installations, but also as a biocide in wood preservatives, textiles, dispersion paints and agricultural pesticides. Additionally, it occurs as a by-product of mono- (MBT) and dibutyltin (DBT) compounds, which are used as UV stabilizer in many plastics and for other applications. Triphenyltin (TPT) compounds are also used as the active biocide in antifouling paints outside Europe and furthermore as an agricultural fungicide since the early 1960s to combat a range of fungal diseases in various crops, particularly potato blight, leaf spot and powdery mildew on sugar beet, peanuts and celery, other fungi on hop, brown rust on beans, grey moulds on onions, rice blast and coffee leaf rust. Although the use of TBT and TPT was regulated in many countries world-wide from restrictions for certain applications to a total ban, these compounds are still present in the environment. In the early 1970s the impact of TBT on nontarget organisms became apparent. Among the broad variety of malformations caused by TBT in aquatic animals, molluscs have been found to be an extremely sensitive group of invertebrates and no other pathological condition produced by TBT at relative low concentrations rivals that of the imposex phenomenon in prosobranch gastropods speaking in terms of sensitivity. TBT induces imposex in marine prosobranchs at concentrations as low as 0,5 ng TBT-Sn/L. Since 1993, for the littorinid snail Littorina littorea a second virilisation phenomenon, termed intersex, is known. In female specimens affected by intersex the pallial oviduct is transformed of towards a male morphology with a final supplanting of female organs by the corresponding male formations. Imposex and intersex are morphological alterations caused by a chronic exposure to ultra-trace concentrations of TBT. A biological effect monitoring offers the possibility to determine the degree of contamination with organotin compounds in the aquatic environment and especially in coastal waters without using any expensive analytical methods. Furthermore, the biological effect monitoring allows an assessment of the existing TBT pollution on the basis of biological effects. Such results are normally more relevant for the ecosystem than pure analytical data. usw.

Organozinnverbindungen in aquatischen Ökosystemen

Organozinnverbindungen werden als Biozide, Kunststoffadditive und Katalysatoren eingesetzt. Vor allem Tributylzinn- (TBT) und Triphenylzinnverbindungen (TPT) haben als Bestandteil von Antifouling-Anstrichen von Schiffen zu Problemen in Gewässerökosystemen geführt. Beide Stoffe sind hoch toxisch und endokrin wirksam. Nach dem teilweisen Verbot von TBT in Schiffanstrichen 1989 und dem EU-Verbot aller Organozinnverbindungen für diese Anwendung im Jahr 2003 sanken die Belastungen von Brassen aus deutschen Fließgewässern und von Miesmuscheln und Aalmuttern aus Nord- und Ostsee. Abbauprodukte von TBT und TPT (die entsprechenden di- und mono-substituierten Verbindungen) wurden meist nur in geringen Konzentrationen nachgewiesen, obwohl sie teilweise auch für andere Zwecke industriell genutzt werden, beispielsweise als Katalysatoren. Wegen seiner hohen Toxizität und endokrinen Wirksamkeit auf Muscheln und Schnecken wurde TBT 1989 in Deutschland und 1990 EU-weit in Antifoulinganstrichen von Schiffen unter einer Länge von 25 m verboten. Seit 2003 wurde das Verbot auf Organozinnverbindungen in Antifouling-Anstrichen für alle Schiffstypen ausgedehnt. TPT wurde schon seit etwa Mitte der 1980er-Jahre nicht mehr für diesen Zweck eingesetzt. Um die Wirkung der Stoffverbote zu überprüfen und die Belastung von wasserlebenden Organismen zu erfassen, wurden Brassen aus fünf deutschen Fließgewässern und Miesmuscheln und Aalmuttern aus der Nordsee und Ostsee im Rahmen eines retrospektiven Monitorings untersucht. Zwischen 1993 und 2003 weisen Muskulaturen von Brassen aus der Unterelbe (Blankenese) mit 185 bis 481 ng TBT/g Frischgewicht (FG) und 8 bis 253 ng TPT/g FG die höchsten Belastungen auf. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, dass die Probenahmefläche Blankenese stark durch den Hamburger Hafen und die mit den Docks verbundenen Arbeiten beeinflusst ist. Als Folge des Verbots nahm die TBT-Belastung von Brassen zwischen 1993 und 2003 an allen Probenahmeflächen in Deutschland um 50 bis 90% ab. Auch die TPT-Konzentrationen in Brassen sanken, wobei die Konzentrationen jedoch nur zum Teil mit der Verwendung in Schiffsanstrichen korrelieren (Blankenese). An anderen Standorten scheinen die TPT-Gehalte eher mit dessen Anwendung in Fungiziden zusammenzuhängen. Die TBT-Belastung von Miesmuscheln und Aalmutter aus Nord- und Ostsee blieb bis Ende der 1990er Jahre unverändert. Da in Meeresregionen der Verkehr großer Schiffe dominiert, zeigte das seit 1989/1990 geltende Verbot von TBT in Antifouling-Anstrichen von Schiffen unter einer Länge von 25 Metern hier offenbar keine Wirkung. Erst nachdem 2003 das generelle Verbot von Organozinnverbindungen in Kraft trat, nahmen die TBT-Gehalte in Miesmuscheln und Aalmuttern deutlich ab. Die Untersuchungen belegen den Erfolg der regulatorischen Maßnahmen zur Reduzierung der Organozinn-Einträge in die aquatische Umwelt. Eine Umrechnung der Gewebekonzentrationen auf Wasserkonzentrationen zeigt jedoch, dass Organozinnverbindungen nach wie vor die im Rahmen der Wasserrahmenrichtlinie abgeleitete Umweltqualitätsnorm von 0,2 ng/L überschreiten und somit eine weitere Überwachung notwendig ist. Aktualisiert am: 12.01.2022 Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche Datenrecherche

Fließgewässermessstelle am Gewässer Weiße Elster (25310115)

Dieser Datensatz beschreibt die Fließgewässermessstelle am Gewässer Weiße Elster (25310115) in Sachsen-Anhalt. Die Probenart ist: Schwebstoff MMP (Becken). Es ist Teil des Messnetzes: Überblicksweise Überwachung. Der Fließgewässertyp nach LAWA ist: 17.Die betrachteten Stoffgruppen umfassen: Dioxine, Haloether, Ionen, Metalle, Organik_sonstige, organische Belastung, Organozinn, PAK, PBSM-GC, PBSM-LC, Perfluorierte Tenside, SHKW, Summenparameter, VOC

Umweltprobenbank Nr. 6637: Triphenylzinn / Muskulatur / Iffezheim (km 334)

Anzahl der Proben: 9 Gemessener Parameter: Metallorganische Verbindung des Zinns mit drei Phenylgruppen Probenart: Muskulatur Bei der Muskulatur handelt es sich um den essbaren Teil des Fisches, über den eine direkte Verbindung zur Nahrungskette des Menschen besteht. Probenahmegebiet: Iffezheim (km 334) Letzte Probenahmefläche im gestauten Rhein

Fließgewässermessstelle am Gewässer Grunau (28311280)

Dieser Datensatz beschreibt die Fließgewässermessstelle am Gewässer Grunau (28311280) in Sachsen-Anhalt. Die Probenart ist: Sediment EP. Es ist Teil des Messnetzes: Operative Überwachung. Der Fließgewässertyp nach LAWA ist: 6.Die betrachteten Stoffgruppen umfassen: Dioxine, Haloether, Ionen, Metalle, Organik_sonstige, Organozinn, PAK, PBSM-GC, PBSM-LC, Perfluorierte Tenside, SHKW, Summenparameter, VOC

Fließgewässermessstelle am Gewässer Elbe (28410010)

Dieser Datensatz beschreibt die Fließgewässermessstelle am Gewässer Elbe (28410010) in Sachsen-Anhalt. Die Probenart ist: Sediment EP. Es ist Teil des Messnetzes: Überwachung zu Ermittlungszwecken. Der Fließgewässertyp nach LAWA ist: 20.Die betrachteten Stoffgruppen umfassen: Dioxine, Haloether, Ionen, Metalle, Organik_sonstige, organische Belastung, Organozinn, PAK, SHKW, Summenparameter, VOC

Fließgewässermessstelle am Gewässer Elbe (25410020)

Dieser Datensatz beschreibt die Fließgewässermessstelle am Gewässer Elbe (25410020) in Sachsen-Anhalt. Die Probenart ist: Schwebstoff MMP (Becken). Es ist Teil des Messnetzes: unbewertet. Der Fließgewässertyp nach LAWA ist: 20.Die betrachteten Stoffgruppen umfassen: Chlorphenole, Dioxine, Haloether, Metalle, Organik_sonstige, organische Belastung, Organozinn, PAK, PBSM-GC, SHKW, Summenparameter, VOC

Fließgewässermessstelle am Gewässer Elbe (25410050)

Dieser Datensatz beschreibt die Fließgewässermessstelle am Gewässer Elbe (25410050) in Sachsen-Anhalt. Die Probenart ist: Schwebstoff MMP (Becken). Es ist Teil des Messnetzes: Operative Überwachung. Der Fließgewässertyp nach LAWA ist: 20.Die betrachteten Stoffgruppen umfassen: Dioxine, Haloether, Ionen, Metalle, Organik_sonstige, organische Belastung, Organozinn, PAK, PBSM-GC, PBSM-LC, Perfluorierte Tenside, SHKW, Summenparameter, VOC

Fließgewässermessstelle am Gewässer Altlauf Gelbes Wasser (2131080)

Dieser Datensatz beschreibt die Fließgewässermessstelle am Gewässer Altlauf Gelbes Wasser (2131080) in Sachsen-Anhalt. Die Probenart ist: Wasser EP. Es ist Teil des Messnetzes: Überwachung zu Ermittlungszwecken. Der Fließgewässertyp nach LAWA ist: 16.Die betrachteten Stoffgruppen umfassen: Ionen, Metalle, Nitro- und Chlornitroaromaten, organische Belastung, Organozinn, PAK, PBSM-GC, SHKW, Summenparameter, VOC, vor-Ort-Parameter

Fließgewässermessstelle am Gewässer Strengbach (Leine) (2132023)

Dieser Datensatz beschreibt die Fließgewässermessstelle am Gewässer Strengbach (Leine) (2132023) in Sachsen-Anhalt. Die Probenart ist: Wasser EP. Es ist Teil des Messnetzes: Überwachung zu Ermittlungszwecken. Der Fließgewässertyp nach LAWA ist: 16.Die betrachteten Stoffgruppen umfassen: Ionen, Metalle, Nitro- und Chlornitroaromaten, organische Belastung, Organozinn, PAK, PBSM-GC, SHKW, Summenparameter, VOC, vor-Ort-Parameter

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