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Toxicity and bioaccumulation of tributyltin in Hyalella azteca from freshwater harbour sediments in the Great Lakes Basin, Canada

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Abstract:

This study was designed to evaluate the risk that tributyltin (TBT) levels in harbour sediments pose to the freshwater invertebrate Hyalella azteca and to rank TBT as an environmental concern compared with inorganic metal species. Four-week toxicity tests and 2-week bioaccumulation tests were conducted with sediments collected from five harbours historically contaminated with TBT: Montreal, Kingston, Toronto, Hamilton, and Port Weller. While there was no observable effect of TBT on survival or growth of H. azteca, bioaccumulation of TBT exceeded levels expected to cause chronic toxicity in some sediments from Kingston, Montreal, and Port Weller. There was a positive relationship between TBT in H. azteca and TBT in sediments (r2 = 0.72), although TBT in field sediments was less bioavailable than in laboratory-spiked sediments. Body concentrations of arsenic, cadmium, chromium, cobalt, lead, manganese, nickel, and thallium were well below levels expected to cause toxicity in H. azteca. However, overlying water concentrations of copper and zinc approached or exceeded levels of concern in Toronto, Hamilton, and Port Weller sediments. This research suggests that levels of TBT in harbour sediments may cause chronic toxicity to H. azteca and freshwater invertebrate species of similar sensitivity and that copper and zinc also pose a risk at these sites.

Notre étude cherche à évaluer le risque posé par les concentrations de tributyltine (TBT) dans les sédiments portuaires à l'invertébré d'eau douce Hyallela azteca et de classifier le TBT parmi les produits préoccupants pour l'environnement par rapport aux divers sortes de métaux inorganiques. Nous avons procédé à des tests de toxicité de quatre semaines et des tests de bioamplification de deux semaines en utilisant des sédiments prélevés dans cinq ports contaminés dans le passé par le TBT, Montréal, Kingston, Toronto, Hamilton et Port Weller. Bien qu'il n'y ait pas d'effet visible du TBT sur la survie et la croissance d'H. azteca, la bioamplification du TBT dépasse les concentrations qu'on croit capables de causer une toxicité chronique dans certains sédiments en provenance de Kingston, Montréal et Port Weller. Il existe une relation positive entre le TBT dans H. azteca et le TBT dans les sédiments (r2 = 0,72), bien que la biodisponibilité du TBT dans les sédiments récoltés dans les ports soit moindre que dans des sédiments de laboratoires enrichis de TBT. Les concentrations corporelles d'arsenic, de cadmium, de chrome, de cobalt, de plomb, de manganèse, de nickel et de thallium chez H. azteca sont bien inférieures aux niveaux qu'on croit capables de causer une toxicité chez cet invertébré. Cependant, les concentrations de cuivre et de zinc dans les eaux surnageantes des sédiments provenant de Toronto, Hamilton et Port Weller sont à des niveaux inquiétants. Notre recherche indique les concentrations de TBT dans les sédiments portuaires peuvent causer une toxicité chronique chez H. azteca et les autres espèces d'invertébrés d'eau douce à sensibilité semblable et que le zinc et le cuivre posent des risques à ces sites.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2005

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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