Войти
Структура оксида трибутилолова : наиболее распространенного соединения ТБО, используемого в морской краске 
Биообрастание на корпусе лодки трибутилолово (TBT ) - это общий термин для класса оловоорганических соединений, содержащих (C4H9) 3Sn группа, ярким примером которой является оксид трибутилолова. В течение 40 лет TBT использовался в качестве биоцида в краске против обрастания, широко известной как краска для дна, наносимой на корпуса океанских судов. Краска днища улучшает характеристики корабля и его долговечность, так как снижает уровень биообрастания (рост организмов на корпусе корабля). TBT медленно вымывается в морскую среду, где он очень токсичен для нецелевых организмов. TBT также является ожирением. После того как это привело к гибели местных популяций организмов, ТБТ был запрещен.
ТБТ или соединения трибутилолова, трибутилстаннил или трибутилолового олова представляют собой оловоорганические соединения. Они имеют три бутильные группы, ковалентно связанные с центром олова (IV). Общая формула этих соединений: (nC 4H9)3Sn-X. «X» обычно встречается в трех формах, каждая из которых представляет собой электроотрицательное соединение, связанное с хлоридом, гидроксидом или карбоксилатом.
ТБТ. низкая растворимость в воде, свойство, которое идеально подходит для противообрастающих агентов. Токсичность ТБО предотвращает рост водорослей, ракушек, моллюсков и других организмов на корпусах судов. При попадании в морскую или водную среду ТБТ прилипает к донным отложениям. имеет низкий Log K ow, равный 3,19 - 3,84 мг / л в дистиллированной воде и 3,54 мг / л для морской воды, что делает TBT очень гидрофобным. Соединения TBT обладают высокой растворимостью в жирах и имеют тенденцию к более легкому усвоению с органическими веществами в почвах или отложениях. Биоаккумуляция ТБО в таких организмах, как моллюски, устрицы и дельфины, оказывает экстремальное воздействие на их репродуктивную систему, центральную нервную систему и эндокринную системы. Однако адсорбция ТБО в отложениях обратима и зависит от pH.
Хотя эффективный В качестве биоцида трибутилолово ошибочно считалось экологически безопасным. Период полураспада TBT в морской воде составляет одну или две недели. Когда он накапливается в отложениях, его период полураспада составляет около 2 лет. TBT часто связывается с взвешенными веществами и отложениями, где он может оставаться и высвобождаться до 30 лет.
Исследования показали, что 95% TBT может быть выпущено из отложений обратно в водную среду. Этот процесс абсорбции может усложнить количественную оценку ТБО в окружающей среде, поскольку его концентрация в воде не является репрезентативной для его доступности.
Соединения трибутилолова являются биоцидами. Противообрастающие свойства TBT были открыты в 1950-х годах в Нидерландах ван дер Керк и его коллегами. Он предотвращает поселение микроорганизмов на корпусе корабля и отравляет организмы, которые это делают. К середине 1960-х годов она стала самой популярной противообрастающей краской во всем мире. ТБТ добавляли в краски, чтобы продлить срок службы противообрастающих покрытий, и корабли смогли продолжить работу в течение более длительного периода времени. Краски обеспечили экономию топлива и отсрочили дорогостоящий ремонт судов. Это также относительно недорого.
TBT также входит в состав некоторых дезинфицирующих средств, например, в комбинации с соединениями четвертичного аммония.
Эффект необрастающей краски выходит за рамки тех организмов, которые она предназначена для уничтожения. Из-за отравления ракушек, водорослей и других организмов в нижней части пищевой цепи биоаккумуляция TBT со временем увеличивается, затрагивая все больше и больше донных питателей окружающей среды водной пищевой сети, которые в основном являются беспозвоночными и зависят от TBT. Существует небольшое биомагнификация TPT, которая была продемонстрирована в нижней части морской пищевой цепи (то есть в планктонных организмах, беспозвоночных и рыбах). Однако биомагнификация ТБТ в более крупные морских животных, таких как морские млекопитающие спорно Токсические эффекты у некоторых видов встречаются на 1 нано-грамм на литр воды.
В ТБТ наиболее часто используемый в качестве агента биообрастания, он биоаккумулируется в морских диких животных, таких как моллюски, причем его уровни выше в организмах и отложениях в районах с высокой морской активностью, таких как порты и гавани, и вокруг них.
Биоаккумуляция со временем увеличивается., что приводит к биомагнификации организмов на более высоких уровнях пищевой цепи, хотя биомагнификация не так уж велика по размеру. Поскольку TBT может оставаться в окружающей среде до 30 лет из-за частого связывания с взвешенным материалом и отложениями, это означает, что TBT может оставаться в экосистеме в течение очень долгого времени, а это означает, что биоаккумуляция легко происходит в морской среде. Это может привести к накоплению очень большого количества ТБО, особенно в более мелких организмах, расположенных ниже по пищевой цепочке, что, в свою очередь, имеет различные последствия для здоровья.
Воздействие оловоорганических соединений вызывает развитие мужских дополнительных половых органов у самок переджаберных брюхоногих моллюсков. Это явление получило название импосекса. Было показано, что TBT влияет на развитие беспозвоночных. Морские улитки, такие как собачий моллюск (Nucella lapillus), часто использовались в качестве видов-индикаторов. У брюхоногих моллюсков нормальный процесс развития дополнительных половых органов зависит от ретиноидов, что было доказано влиянием 9cisRA на мужские пенисы. TBT имитируют эндогенный лиганд рецептора ретиноида X (9cisRA) и, таким образом, активируют сигнальные каскады, которые зависят от ретиноидной кислоты, способствуя росту женского пениса.
Существует много теорий относительно того, почему моллюски подвержены влиянию TBT. Например, в предыдущей литературе утверждалось, что TBT может вызвать ингибирование ароматазы, что приведет к повышению уровня тестостерона и, следовательно, к импосексу. Было высказано предположение, что TBT разрушает эндокринную систему, ингибируя молекулу цитохрома P450. Среди множества своих функций P450 превращает андроген, обладающий свойствами мужского гормона, в эстроген, обладающий свойствами женского гормона. Было высказано предположение, что высокая концентрация андрогенов приводит к маскулинизации женщин. Другой вид-индикатор - Chironomus riparius, вид не кусающейся мошки, который использовался для проверки воздействия ТБО на развитие и воспроизводство при сублетальных концентрациях, обнаруженных в морской среде. Было обнаружено, что всего 0,05 нг / мл достаточно, чтобы повлиять на развитие их личинок, а 10-100 нг / л было достаточно, чтобы серьезно компенсировать соотношение самок и самцов в популяции. При дозе 10 нг / л женщины составляли 55,6% популяции и 85,7% - 100 нг / л. Эти результаты интересны, потому что в отличие от маскулинизации брюхоногих моллюсков, этот эксперимент показывает феминизацию.
Позвоночные животные попадают под воздействие воды, загрязненной TBT, а также потребляющие уже отравленные организмы. Oryzias latipes, обычно называемый японской рисовой рыбой, использовался в качестве модельного организма позвоночных для проверки воздействия TBT на стадиях развития эмбриона. Было замечено, что скорость развития замедлялась под действием TBT в зависимости от концентрации, и возникали аномалии хвоста.
Проиллюстрировав проникновение TBT в пищевую цепь, одно исследование показало, что большинство образцов полосатого тунца положительный результат теста на присутствие TBT. Тунец из водоемов развивающихся стран Азии имел особенно высокий уровень ТБО. Регулирование TBT не осуществляется в Азии так строго, как в Европе или США.
Исследования показали, что TBT наносит вред иммунной системе. Исследования показывают, что TBT снижает устойчивость к инфекциям у рыб, обитающих на морском дне и подверженных высоким уровням TBT. Эти области, как правило, имеют илистые отложения, такие как гавани и эстуарии.
Было описано, что соединения ТБТ влияют на метаболизм глюкокортикоидов в печени, ингибируя активность фермента 11бета-гидроксистероиддегидрогеназы типа 2, который превращает кортизол в кортизон.
TBT может входить в рацион человека и других млекопитающих. По состоянию на 2008 год высокие уровни трибутилолова были обнаружены в печени каланов (Enhydra lutris) и брошенных на мель дельфинов-афалин. Выдры, умирающие по инфекционным причинам, как правило, имеют более высокий уровень тканевого бутилолова, чем те, которые умирают от травм или других причин. Было показано, что TBT приводит к подавлению иммунитета у каланов и дельфинов. TBT также был связан с потерей слуха у основных хищников млекопитающих, таких как зубчатые киты.
Запреты на TBT на лодках длиной менее 25 метров впервые были введены в 1980-х годах. В 1990 году Комитет по защите морской среды принял Резолюцию MEPC 46 (30), в которой правительству рекомендовалось отказаться от использования необрастающих красок, содержащих ТБТ, на небольших судах. Это постановление было задумано как временное ограничение до тех пор, пока Международная морская организация не сможет ввести запрет на использование противообрастающих агентов TBT для судов. Несколько стран последовали этому примеру, а в 1997 году Япония запретила производство противообрастающих красок на основе ТБО. В 2008 году оловоорганические соединения, действующие как биоцид, такие как соединения TBT, были запрещены в составе противообрастающих красок и включены в Роттердамскую конвенцию и запрещены Международной конвенцией по контролю Вредные противообрастающие системы на судах Международной морской организации. В нем говорится, что суда не могут нести оловоорганические соединения на своих корпусах, внешних частях или поверхностях, если только нет покрытия, которое образует барьер, чтобы оловоорганические соединения не могли вымываться, чтобы уменьшить воздействие, позволяя произойти восстановлению.
Несмотря на то, что противообрастающие краски TBT запрещены некоторыми международными организациями, они все еще используются в странах с плохим соблюдением нормативных требований, например в странах Карибского бассейна.
В ноябре 2018 года Министерство юстиции США объявило, что три человека, которых они обвиняли и арестовали в Нью-Джерси за производство и продажу морской краски на основе трибутилолова, признали себя виновными. Вынесение приговора назначено на февраль 2019 года.
