Oxobis(pentane-2,4-dionato-O,O')titanium

Toxicity to aquatic algae and cyanobacteria

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Reference

Reference 1

Endpoint:

effects on growth of green algae

Type of information:

experimental study

Adequacy of study:

key study

Study period:

Jusqu'à 2006

Reliability:

2 (reliable with restrictions)

Rationale for reliability incl. deficiencies:

study well documented, meets generally accepted scientific principles, acceptable for assessment

Qualifier:

according to guideline

Guideline:

other: DIN 38412-33

Qualifier:

according to guideline

Guideline:

OECD Guideline 201 (Alga, Growth Inhibition Test)

Qualifier:

according to guideline

Guideline:

ISO 8692 (Water Quality - Fresh Water Algal Growth Inhibition Test with Scenedesmus subspicatus and Selenastrum capricornutum)

GLP compliance:

not specified

Specific details on test material used for the study:

Différents matériaux de test ont été utilisés dans différentes parties du test :
1) TiO2 : principalement de l'anatase, taille des particules : 25 nm, tel que disponible dans le commerce.
2) TiO2 : principalement de l'anatase, granulométrie : 25 nm, nettoyée en plus.
3) TiO2 : 100 % anatase, granulométrie 100 nm, tel que disponible dans le commerce.
4) TiO2 : 100 % anatase, granulométrie 100 nm, nettoyé en plus.
Les particules 2) et 4) ont été nettoyées selon la recommandation d'un des producteurs, c'est-à-dire en agitant 10 g des nanoparticules dans 500 ml d'H2O désionisée pendant 19 h à température ambiante. en plus de la recommandation, une deuxième étape de nettoyage a été effectuée. Après centrifugation pendant 1 h à 20 000 g, le culot a été à nouveau dispersé dans 500 ml d'eau, agité pendant 24 h, centrifugé et séché à 55°C.

Analytical monitoring:

no

Details on sampling:

Pas applicable

Vehicle:

no

Details on test solutions:

Le TiO2 a été dispersé dans un milieu d'essai d'algues (préparé conformément au protocole standardisé) à une concentration de 50 fois plus concentrée que pour l'utilisation. 1 ml de la dispersion a été dilué avec des algues ajustées à une concentration de 10000 cellules/ml dans le milieu d'essai selon le protocole standardisé.

Test organisms (species):

Desmodesmus subspicatus (previous name: Scenedesmus subspicatus)

Details on test organisms:

Aucun

Test type:

static

Water media type:

freshwater

Limit test:

no

Total exposure duration:

72 h

Remarks on exposure duration:

Aucune

Post exposure observation period:

Aucune

Hardness:

Non communiquée

Test temperature:

20±2 °C

pH:

Non communiqué

Dissolved oxygen:

Non communiqué

Salinity:

Pas applicable

Conductivity:

Non communiquée

Nominal and measured concentrations:

Concentrations nominales testées: control (0), 3.1, 6.25, 12.5, 25 et 50 mg TiO2/L

Details on test conditions:

La dispersion (50 ml dans un bécher de 100 ml) a été irradiée, dans un système d'exposition au xénon de table SUNTEST CPS+, avec une lumière solaire simulée. L'intensité de la lampe au xénon et la durée de l'irradiation ont été modifiées. Après irradiation, des sous-échantillons de la dispersion ont été transférés dans des plaques de microtitrage à 96 puits et incubés conformément aux directives dans un agitateur Multitrone pendant 72 h à 20 ± 2 °C.
Avant et après la période d'incubation de 72 h, l'intensité de fluorescence des algues a été mesurée à l'aide d'un lecteur de plaque de microtitration Spectrafluor plus.

Reference substance (positive control):

yes

Remarks:

Dichromate de potassium (K2Cr2O7)

Key result

Duration:

72 h

Dose descriptor:

EC50

Effect conc.:

> 50 mg/L

Nominal / measured:

nominal

Conc. based on:

test mat.

Basis for effect:

growth rate

Remarks on result:

other: Résultat valable pour les particule composées principalement d'anatase et d'une taille de 100 nm, nettoyées en plus

Key result

Duration:

72 h

Dose descriptor:

EC50

Effect conc.:

> 50 mg/L

Nominal / measured:

nominal

Conc. based on:

test mat.

Basis for effect:

growth rate

Remarks on result:

other: Résultat valable pour les particule composées principalement d'anatase et d'une taille de 25 nm

Key result

Duration:

72 h

Dose descriptor:

EC50

Effect conc.:

> 50 mg/L

Nominal / measured:

nominal

Conc. based on:

test mat.

Basis for effect:

growth rate

Remarks on result:

other: Résultat valable pour les particule composées principalement d'anatase et d'une taille de 25 nm et nettoyées en plus

Key result

Duration:

72 h

Dose descriptor:

EC50

Effect conc.:

> 50 mg/L

Nominal / measured:

nominal

Conc. based on:

test mat.

Basis for effect:

growth rate

Remarks on result:

other: Résultat valable pour les particule composées principalement d'anatase et d'une taille de 100 nm

Details on results:

Effet d'ombrage négligeable (tel que testé avec un « test sandwich ») : aucun effet d'ombrage par la solution de TiO2 sans contact direct entre les algues et les particules de TiO2.

Results with reference substance (positive control):

CE50 de 0.5 mg/L pour le test conduit avec le dichromate de potassium (K2Cr2O7)

Reported statistics and error estimates:

CSEO/NOEC et CE50 pour la biomasse sont déterminés avec 'ToxRat'
Les valeurs CE10 pour la biomasse et les valeurs CEx pour le taux de croissance ne sont pas rapportées mais déterminées sur la base des données brutes du rapport d'étude à l'aide de la courbe logistique (sigmoïde) en minimisant la somme des résidus au carré non pondéré (probabilité maximale).

Validity criteria fulfilled:

not specified

Conclusions:

La partie inorganique de la substance à enregistrer (Titanium testé sous la forme de nanoparticules de dioxide de titane) apparait comme peu nocive (CE50 basée sur la croissance supérieure à 50 mg/L) pour les algues vertes (Scenedesmus subspicatus) dans les conditions de test utilisées

Executive summary:

La toxicité du titanium envers l'espèce dlague verte Scenedesmus subspicatus a été évaluée par le biais d'un test statique d'inhibition de la croissance de 72h en utilisant des nanoparticules de dioxide de titane de differentes tailles (25 et 100 nm) et nettoyées ou pas.

Cet éssai indique une concentration effective médiane (CE₅₀) supérieure à 50 mg/L pour tous les types de nanoparticules testées , les concentrations de la substance étant nominales et l'effet observé étant basé sur le taux de croissance des algues.

Reference 2

Endpoint:

effects on growth of green algae

Type of information:

experimental study

Adequacy of study:

weight of evidence

Study period:

Jusqu'à 1985

Reliability:

2 (reliable with restrictions)

Rationale for reliability incl. deficiencies:

study well documented, meets generally accepted scientific principles, acceptable for assessment

Qualifier:

equivalent or similar to guideline

Guideline:

other: Inhibition de l'assimilation

GLP compliance:

not specified

Specific details on test material used for the study:

Non communiqués.

Analytical monitoring:

no

Details on sampling:

Pas applicable

Vehicle:

no

Details on test solutions:

Non disponible.

Test organisms (species):

Scenedesmus sp.

Details on test organisms:

Non disponible

Test type:

static

Water media type:

freshwater

Limit test:

no

Total exposure duration:

24 h

Remarks on exposure duration:

Aucune

Post exposure observation period:

Aucune

Hardness:

Non communiquée

Test temperature:

20 °C

pH:

Pas d'ajustement du pH

Dissolved oxygen:

Non communiqué

Salinity:

Pas applicable

Conductivity:

Non communiquée

Nominal and measured concentrations:

6 concentrations de la substance testées en duplicats.

Details on test conditions:

- Test conduit en milieu fermé.
- Effet mesuré: inhibition de l'assimilation des cellules phytoplanctoniques.
- Culture d'algue utilisée non stérile.
- Mesure de la production d'oxygène (O2)#
- Intensitè lumineuse pendant les tests: 3000 Lux
- Contrôles incubés à l'obscurité

Reference substance (positive control):

no

Key result

Duration:

24 h

Dose descriptor:

EC50

Effect conc.:

> 300 mg/L

Nominal / measured:

nominal

Conc. based on:

test mat.

Basis for effect:

other: Inhibition de l'assimilation par les cellules phytoplanctoniques.

Key result

Duration:

24 h

Dose descriptor:

EC10

Effect conc.:

100 mg/L

Nominal / measured:

nominal

Conc. based on:

test mat.

Basis for effect:

other: Inhibition de l'assimilation par les cellules phytoplanctoniques.

Details on results:

La CE10 peut être considérée comme une mesure de l'effet à long terme sur les microalgues.

Results with reference substance (positive control):

Pas applicable

Reported statistics and error estimates:

Non disponible

Validity criteria fulfilled:

yes

Conclusions:

La partie organique de la substance à enregistrer (2,4-pentanedione) n'apparait pas comme nocive (CE50 supérieure à 100 mg/L) pour la microalgue d'eau douce Scenedesmus sp. dans les conditions de test utilisées.

Executive summary:

La toxicité de la 2,4 -pentanedione envers l'espèce Scenedesmus sp. été évaluée par le biais d'un test de toxicité aigüe statique de 24h. Cet éssai indique une concentration efficace médiane ( CE₅₀) supérieure à 300 mg/L et une CE₁₀ de 100 mg/L, les concentrations de la substance étant nominales et l'effet observé étant basé sur l'inhibition de l'assimilation par les cellules phytoplanctoniques. La CE₁₀ peut être considérée comme une mesure de l'effet à long terme sur cette espèce de microalgues.

Reference 3

Endpoint:

effects on growth of green algae

Type of information:

read-across from supporting substance (structural analogue or surrogate)

Adequacy of study:

key study

Study period:

Pas applicable

Reliability:

2 (reliable with restrictions)

Rationale for reliability incl. deficiencies:

study well documented, meets generally accepted scientific principles, acceptable for assessment

Remarks:

Une approche par références croisée ("read-across") est ici utilisée en considérant les parties organiques et inorganiques de la substance à enregistrer

Justification for type of information:

Compte-tenu de sa solubilité dans l’eau de 744.8 g/L, la substance à enregistrer: acetylacetonate de titanyle (substance cible) se dissocie presque entièrement en espèces chargées en milieu aqueux (les deux substances sources): les anions organiques d’acétylacétone (aussi appelé 2,4-pentanedione) et les cations métalliques de Titanium divalents (Ti2+). La méthode d’évaluation de la toxicité à court terme de la substance à enregistrer envers les algues aquatiques peut donc être basée sur une approche par références croisées (« Read across »), en considérant l’écotoxicité de la partie organique et de la partie inorganique séparément dans un premier temps, et en conjonction par la suite pour l’évaluation finale.

Pour l’évaluation de la toxicité à court terme envers les algues aquatiques de la substance à enregistrer, la toxicité de sa partie organique (2,4-pentanedione) et de sa partie inorganique (Titanium divalent : Ti2+) ont donc été prises en compte en considérant la substance à enregistrer comme un mélange composé de sa partie organique (2,4 pentanedione) et de sa partie inorganique (le Titanium). Etant donné que des données de toxicité à court terme envers l’espèce d’algues vertes du genre Scenedesmus existent pour les 2 composants (2,4-pentanedione et Titanium) de ce mélange (acetylacetonate de titanyle) et en vertu du règlement (CE) numéro 1272/2008 du parlement européen et du conseil relatif à la classification, à l'étiquetage et à l'emballage des substances et des mélanges (CLP regulation), section 4.1.3.5.2., la formule d’additivité peut donc être utilisée. L’estimation de la toxicité aquatique aigüe du mélange (acetylacetonate de titanyle) est donc calculée à partir des valeurs de CE50 des composants à prendre en compte (2,4-pentanedione et Titanium), à l'aide de la formule suivante:

∑Ci/CE50m = ∑ n Ci/CE50i

Dans laquelle :
Ci = concentration de composant i (pourcentage pondéral)
CE50m = CE50 de la fraction du mélange constituée de composants pour lesquels il existe des données d’essais
n = nombre de composant et i allant de 1 à n
CE50i = CE50 pour le composant i

La concentration de chacun des 2 composants dans le mélange a été calculée sur la base de leur contribution en masse. Pour ce faire, les masses moléculaires (MM) de l’acétylacétone (100.12 g/mole), du Titanium (47.87 g/mole) et de l’acétylacétonate de titanyle (246.1 g/mole) ont été utilisées. Ainsi, compte-tenu de la structure moléculaire de l’acétylacétone (C5H8O2) et de celle de l’acetylacetonate de titanyle (C10H14O4Ti), la concentration de chacun des 2 composants du mélange ont été calculée de la manière suivante :

- Concentration de l’acétylacétone dans le mélange : ((100.12 x 2)/246.1)*100 = 81.37%
- Concentration du Titanium dans le mélange : (47.87/246.1)*100 = 19.45%
Les données existantes sur la toxicité à court terme (inhibition de l’assimilation des cellules phytoplanctoniques) de l’acétylacétone (2,4-pentanedione) envers les algues indiquent une CE50 supérieure à 300 mg/L pour l’espèce Scenedesmus sp. Une valeur de 300 mg/L pour la CE50 est donc retenue dans ce cas. En ce qui concerne les données existantes sur la toxicité à court terme (effets sur la croissance cellulaire) du Titanium envers les algues aquatiques, une étude ou le Titanium a été testé sous forme de nanoparticules de dioxide de titane de différentes tailles (25 et 100 nm), et nettoyées ou non, existe et indique une CE50 supérieure à 50 mg/L dans tous les cas de figure, basée sur le taux de croissance des algues, pour l’espèce Scenedesmus subspicatus, la valeur de 50 mg/L étant donc retenue. En appliquant la formule d’additivité décrite ci-dessus, cette approche par références croisées permet donc de calculer une concentration effective médiane (CE50) de 152.7 mg/L pour l’acetylacetonate de titanyle envers les algues aquatiques.

Qualifier:

equivalent or similar to guideline

Guideline:

other: Inhibition de l'assimilation

Qualifier:

according to guideline

Guideline:

ISO 8692 (Water Quality - Fresh Water Algal Growth Inhibition Test with Scenedesmus subspicatus and Selenastrum capricornutum)

Qualifier:

according to guideline

Guideline:

OECD Guideline 201 (Freshwater Alga and Cyanobacteria, Growth Inhibition Test)

Qualifier:

according to guideline

Guideline:

other: DIN 38412-33

GLP compliance:

not specified

Specific details on test material used for the study:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Analytical monitoring:

not specified

Details on sampling:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Vehicle:

no

Details on test solutions:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Test organisms (species):

Scenedesmus sp.

Details on test organisms:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Test type:

static

Water media type:

freshwater

Limit test:

no

Total exposure duration:

72 h

Remarks on exposure duration:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Post exposure observation period:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Hardness:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Test temperature:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

pH:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Dissolved oxygen:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Salinity:

Pas applicable

Conductivity:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Nominal and measured concentrations:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Details on test conditions:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Reference substance (positive control):

yes

Key result

Duration:

72 h

Dose descriptor:

EC50

Effect conc.:

152.7 mg/L

Nominal / measured:

nominal

Conc. based on:

test mat.

Basis for effect:

growth rate

Remarks on result:

other: Se référrer à la méthode de calcul de la CE50 de la substance à enregistrer: acétylacétonate de titanyle (substance cible) à partir des données de CE50 disponibles pour les substances sources: acétylacétone (2,4-pentanedione) et Titanium

Details on results:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Results with reference substance (positive control):

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Reported statistics and error estimates:

Se référer aux méthodes utilisées dans les études présentées pour chacune des 2 substances sources (acétylacétone et Titanium) relative à l'approche par références croisées.

Validity criteria fulfilled:

not specified

Conclusions:

La substance à enregistrer (Acetylacetonate de titanyle) apparait comme non nocive (CE50 estimée supérieure à 100 mg/L) pour les algues vertes (Scenedesmus sp.) dans les conditions de test utilisées.

Executive summary:

La toxicité de l'acetylacetonate de titanyle envers les algues vertes du genre Scenedesmus a été évaluée suivant une approche par références croisées ("read-across") issues des données de tests d'inhibition de la croissance de 72h envers Scenedesmus sp. pour l'acétylacétone et Scenedesmus subspicatus pour le titanium divalent (testé sous forme de nanoparticules de dioxide de titane de diverses tailles). Cette approche permet de calculer une concentration effective médiane (CE₅₀) de 152.7 mg/L pour l'acetylacetonate de titanyle envers les algues vertes du genre Scenedesmus , basée sur le taux de coissance des algues.

Description of key information

Compte-tenu de sa solubilité dans l’eau de 744.8 g/L, la substance à enregistrer: acetylacetonate de titanyle (substance cible) se dissocie presque entièrement en espèces chargées en milieu aqueux (les deux substances sources): les anions organiques d’acétylacétone (aussi appelé 2,4-pentanedione) et les cations métalliques de Titanium divalents (Ti2+). La méthode d’évaluation de la toxicité à court terme de la substance à enregistrer envers les algues aquatiques peut donc être basée sur une approche par références croisées (« Read across »), en considérant l’écotoxicité de la partie organique et de la partie inorganique séparément dans un premier temps, et en conjonction par la suite pour l’évaluation finale.

 

Pour l’évaluation de la toxicité à court terme envers les algues aquatiques de la substance à enregistrer, la toxicité de sa partie organique (2,4-pentanedione) et de sa partie inorganique (Titanium divalent : Ti²⁺) ont donc été prises en compte en considérant la substance à enregistrer comme un mélange composé de sa partie organique (2,4 pentanedione) et de sa partie inorganique (le Titanium). Etant donné que des données de toxicité à court terme envers l’espèce d’algues vertes  du genre Scenedesmus existent pour les 2 composants (2,4-pentanedione et Titanium) de ce mélange (acetylacetonate de titanyle) et en vertu du règlement (CE) numéro 1272/2008 du parlement européen et du conseil relatif à la classification, à l'étiquetage et à l'emballage des substances et des mélanges (CLP regulation), section 4.1.3.5.2., la formule d’additivité peut donc être utilisée. L’estimation de la toxicité aquatique aigüe du mélange (acetylacetonate de titanyle) est donc calculée à partir des valeurs de CE₅₀ des composants à prendre en compte (2,4-pentanedione et Titanium), à l'aide de la formule suivante:

 

∑C_i/CE_50m = ∑ n C_i/CE_50i

 

Dans laquelle :

C_i = concentration de composant i (pourcentage pondéral)

CE_50m = CE₅₀ de la fraction du mélange constituée de composants pour lesquels il existe des données d’essais

n = nombre de composant et i allant de 1 à n

CE_50i = CE₅₀ pour le composant i

 

La concentration de chacun des 2 composants dans le mélange a été calculée sur la base de leur contribution en masse. Pour ce faire, les masses moléculaires (MM) de l’acétylacétone (100.12 g/mole), du Titanium (47.87 g/mole) et de l’acétylacétonate de titanyle (246.1 g/mole) ont été utilisées. Ainsi, compte-tenu de la structure moléculaire de l’acétylacétone (C₅H₈O₂) et de celle de l’acetylacetonate de titanyle (C₁₀H₁₄O₄Ti), la concentration de chacun des 2 composants du mélange ont été calculée de la manière suivante :

 

-              Concentration de l’acétylacétone dans le mélange : ((100.12 x 2)/246.1)*100 = 81.37%

-              Concentration du Titanium dans le mélange : (47.87/246.1)*100 = 19.45%

Les données existantes sur la toxicité à court terme (inhibition de l’assimilation des cellules phytoplanctoniques) de l’acétylacétone (2,4-pentanedione) envers les algues indiquent une CE₅₀ supérieure à 300 mg/L pour l’espèce Scenedesmus sp. Une valeur de 300 mg/L pour la CE₅₀ est donc retenue dans ce cas. En ce qui concerne les données existantes sur la toxicité à court terme (effets sur la croissance cellulaire) du Titanium envers les algues aquatiques, une étude ou le Titanium a été testé sous forme de nanoparticules de dioxide de titane de différentes tailles (25 et 100 nm), et nettoyées ou non, existe et indique une CE₅₀ supérieure à 50 mg/L dans tous les cas de figure, basée sur le taux de croissance des algues, pour l’espèce Scenedesmus subspicatus, la valeur de 50 mg/L étant donc retenue. En appliquant la formule d’additivité décrite ci-dessus, cette approche par références croisées permet donc de calculer une concentration effective médiane (CE₅₀) de 152.7 mg/L pour l’acetylacetonate de titanyle envers les algues aquatiques.

Key value for chemical safety assessment

EC50 for freshwater algae:

152.7 mg/L