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Long-term toxicity to aquatic invertebrates

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Endpoint:
long-term toxicity to aquatic invertebrates
Type of information:
read-across from supporting substance (structural analogue or surrogate)
Adequacy of study:
key study
Study period:
Jusqu'à 1986
Reliability:
2 (reliable with restrictions)
Rationale for reliability incl. deficiencies:
study well documented, meets generally accepted scientific principles, acceptable for assessment
Justification for type of information:
Compte-tenu de sa solubilité dans l’eau d’environ 2.0 g/L, la substance à enregistrer: acétylacétonate de fer (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 fer trivalents (Fe3+). La méthode d’évaluation de la toxicité à long terme de la substance à enregistrer envers les invertébrés 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.

Comme présenté en détails dans la justification de dérogation à l’obligation d’essais de toxicité à long terme envers les invertébrés aquatiques pour le fer et, le fer est considéré comme non toxique envers les invertébrés aquatiques, principalement en raison du fait que les cations de fer (Fe3+) qui se retrouvent dans les eaux de surface forment des hydroxydes ferriques insolubles, rendant le fer donc très peu biodisponible. A noter que les conditions géochimiques (pH, matière organique) jouent aussi un rôle important sur la spéciation de ce métal. Les colloïdes formés durant la précipitation du fer peuvent cependant, et dans certaines conditions seulement, s’adsorber sur les organes respiratoires des organismes exposés et ainsi provoquer leur asphyxie et mort. Cet effet néfaste est cependant d’ordre purement physique, considéré comme un effet secondaire et ne représente donc pas la toxicité intrinsèque du fer (car ne remplissant pas les critères de Hill (1965)). D'autre part, le fer est présent à l'état naturel en grande quantité (quatrième élément le plus abondant dans la croûte terrestre) et joue un rôle important dans les processus biologiques.

Pour l’évaluation de la toxicité à long terme de la substance à enregistrer envers les invertébrés aquatiques, seule la toxicité de sa partie organique (2,4-pentanedione) a été prise en compte, étant donné que sa partie métallique est considérée comme non toxique. Les indicateurs écotoxicologiques (CL50) de la substance à enregistrer ont ensuite été recalculés en utilisant un facteur de conversion qui tient compte de la contribution en masse de la partie organique de la substance à enregistrer par rapport à sa masse totale. Le calcul de ce facteur de conversion se base sur la comparaison de la masse moléculaire (MM) de la 2,4-pentanedione et de l’acétylacétonate de fer et prend en compte la structure moléculaire des 2 molécules. La 2,4-pentanedione (C5H8O2) a une MM de 100.12 g/mole et l’acétylacétonate de fer (Fe(C5H7O2)3) a une MM de 353.17 g/mole. Compte-tenu de la structure moléculaire des 2 substances, le facteur de conversion a été calculé de la manière suivante : 353.17/(100.12 x 3) = 1.18. Il a donc ensuite été appliqué aux données écotoxicologiques existantes pour la 2,4-pentanedione pour dériver les données écotoxicologiques de la substance à enregistrer.

Les données existantes sur la toxicité à long terme de l’acétylacétone (2,4-pentanedione) envers les invertébrés aquatiques ont été analysées en utilisant une approche par éléments de preuve (« weight of evidence »). L'étude retenue indique une concentration minimale avec effet observé (CMEO = CE16) de 0.5 mg/L et une concentration médiane efficace (CE50) de 6.5 mg/L (concentrations nominales) chez l’espèce de daphnie Daphnia magna, exposée à de l’acétylacétone pendant 14 jours, l’effet mesuré étant basé sur la reproduction de ces invertébrés. Seule ces données de toxicité à long terme pour l’espèce de daphnie Daphnia magna sont utilisables pour l’évaluation du risque chimique. En effet, selon les documents techniques d’orientation de l’Union Européenne, une CSEO (NOEC) peut être dérivée à partir de la CMEO (CE16), en divisant cette valeur par un facteur 2, étant donné que l’effet observé est entre 10 et 20% (OECD, 2001). La CSEO (NOEC) pour Daphnia magna est donc de 0.25 mg/L pour l’acétylacétone. Le facteur de conversion de 1.18 a ensuite été appliqué à cette valeur, ce qui donne une CSEO (NOEC) de 0.29 mg/L en ce qui concerne la toxicité à long terme de la substance à enregistrer (acétylacétonate de fer) envers les invertébrés aquatiques.


Reason / purpose:
read-across source
Reason / purpose:
read-across source
Qualifier:
equivalent or similar to
Guideline:
EPA OPPTS 850.1300 (Daphnid Chronic Toxicity Test)
GLP compliance:
not specified
Specific details on test material used for the study:
Non disponible
Analytical monitoring:
no
Details on sampling:
Pas applicable
Vehicle:
no
Details on test solutions:
5 concentrations de la substance et 1 contrôle négatif (100% eau de dilution) testés en duplicat
Test organisms (species):
Daphnia magna
Details on test organisms:
ORGANISMES UTILISES PENDANT LES TESTS
- Nom commun: puce d'eau
- Source: Environmental Research Laboratory Duluth, Minnesota, USA
- Daphnies nourries pendant leur culture et les test avec de la nourriture pour poissons et des levures
Test type:
semi-static
Water media type:
freshwater
Limit test:
no
Total exposure duration:
14 d
Remarks on exposure duration:
Aucune
Post exposure observation period:
Aucune
Hardness:
240 ± 10 mg/L CaCO3
Test temperature:
23 ± 1 °C
pH:
8.0 ± 0.3
Dissolved oxygen:
Concentration en oxygène toujours supérieure à 5 mg/L pendant la durée des tests.
Salinity:
Non communiquée
Conductivity:
Non communiquée
Nominal and measured concentrations:
Concentrations nominales non fournies
Details on test conditions:
SYSTEME DE TEST
- récipient de test: bécher en verre d'un volume de 100 mL couvert par une verre de montre de manière non hermétique pendant les tests
- Nombre d'organismes par recipient de test: 1 organisme agés de moins de 24 h
- Nombre de recipient de test par concentration (réplicats): 10
- Nombre de recipient de test par contrôle (replicats): 10
- Volume de test: 50 mL
- Organimes nourrit à la main pendant les tests une fois par jour. Dose de nourrissage: 0.03 mg de solides/ml de solution testée.
- Fréquence de renouvellement du milieu de test: toutes les 48 heures.
- Les dilutions de la substance testées ont été préparées systématiquement le jour du renouvellement du milieu de test
- Le jour du renouvellement du milieu de test, les daphnies adultes ont été transférées dans les milieu de test fraichement préparés avec des pipettes en verre à bout lisse.
- L'age de la première ponte a été noté, les jeunes daphnies comptées et jetées.
- Les milieu de test usagés ont été inspectös pour verifier la présence éventuelle d'oeufs ou d'éphippies


PARAMETRES DE L`EAU DE DILUTION:
- Source/preparation de l'eau de dilution: eau de puits déchlorinée, filtrée sur filtre à charbon et aérée à saturation avant utilisation
- Alcalinité: 230 mg/L CaCO3.
- Concentration en pesticides organophosphorées et organochlorés ainsi que PCBs inférieure à 0.01 µg/L dans l'eau de dilution
- Concentration en métaux lourds inférieure à 0.01 µg/L dans l'eau de dilution
Reference substance (positive control):
no
Key result
Duration:
14 d
Dose descriptor:
NOEC
Effect conc.:
0.29 mg/L
Nominal / measured:
nominal
Conc. based on:
test mat.
Basis for effect:
reproduction
Remarks on result:
other: Se référrer à la méthode de calcul de la NOEC de la substance à enregistrer: acétylacétonate de fer (substance cible) à partir des données de NOEC disponibles pour les substances sources: acétylacétone (2,4-pentanedione) et fer.
Details on results:
Pas de mortalité observée dans les contrôles négatifs.

La déficience reproductive a été définie comme la diminution du nombre cumulatif moyen de jeunes daphnies produites par adulte.
La déficience reproductive a été évaluöe au moyen du calcul des données suivantes:
- la concentration minimale avec effet observé (CMEO, LOEC en anglais): exprimée comme la concentration qui induit une diminution de 16% du nombre moyen de jeunes daphnies produites.
- la concentration toxique maximale acceptable (CTMA, MATC en anglais): calculée comme la moyenne géometrique de la concentration la plus élevée de la substance qui n'induit pas d'effet sur la reproduction des daphnies et la concentration la plus faible qui induit un effet sur leur reproduction.
- la concentration mediane éfficace (CE50, EC50 en anglais).
Results with reference substance (positive control):
Pas applicable
Reported statistics and error estimates:
Les données de survie et ls données sur l'efficacité de reproduction ont été traitées par une analyse de variance avec un seuil d'importance statistque fixé à p = 0.05 ou moins.
Validity criteria fulfilled:
yes
Conclusions:
La substance à enregistrer (acétylacétonate de fer) a une concentration minimale avec effet observé (CMEO/NOEC) estimée de 0.29 mg/L envers les daphnies dans les conditions de test utilisées.
Executive summary:

La toxicité chronique de l'acétylacétonate de fer envers l'espèce Daphnia magna a été évaluée suivant une approche par références croisées ("read-across") issue des données (concentrations nominales) d'un test de toxicité chronique semi-statique de 14 jours (reproduction) envers Daphnia magna pour l'acétylacétone et de l'innocuité du fer vis-à-vis des invertébrés aquatiques.

Cette approche permet de calculer une concentration maximale sans effet observé (CSEO/NOEC) de 0.29 mg/L pour l'acétylacétonate de fer envers les daphnies.

Endpoint:
long-term toxicity to aquatic invertebrates
Type of information:
experimental study
Adequacy of study:
weight of evidence
Study period:
Jusqu'à 1986
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:
EPA OPPTS 850.1300 (Daphnid Chronic Toxicity Test)
GLP compliance:
not specified
Specific details on test material used for the study:
De qualité "réactif"
Analytical monitoring:
no
Details on sampling:
Pas applicable
Vehicle:
no
Details on test solutions:
5 concentrations de la substance et 1 contrôle négatif (100% eau de dilution) testés en duplicat
Test organisms (species):
Daphnia magna
Details on test organisms:
ORGANISMES UTILISES PENDANT LES TESTS
- Nom commun: puce d'eau
- Source: Environmental Research Laboratory Duluth, Minnesota, USA
- Daphnies nourries pendant leur culture et les test avec de la nourriture pour poissons et des levures
Test type:
semi-static
Water media type:
freshwater
Limit test:
no
Total exposure duration:
14 d
Remarks on exposure duration:
Aucune
Post exposure observation period:
Aucune
Hardness:
240 ± 10 mg/L CaCO3
Test temperature:
23 ± 1 °C
pH:
8.0 ± 0.3
Dissolved oxygen:
Concentration en oxygène toujours supérieure à 5 mg/L pendant la durée des tests.
Salinity:
Non communiquée
Conductivity:
Non communiquée
Nominal and measured concentrations:
Concentrations nominales non fournies
Details on test conditions:
SYSTEME DE TEST
- récipient de test: bécher en verre d'un volume de 100 mL couvert par une verre de montre de manière non hermétique pendant les tests
- Nombre d'organismes par recipient de test: 1 organisme agés de moins de 24 h
- Nombre de recipient de test par concentration (réplicats): 10
- Nombre de recipient de test par contrôle (replicats): 10
- Volume de test: 50 mL
- Organimes nourrit à la main pendant les tests une fois par jour. Dose de nourrissage: 0.03 mg de solides/ml de solution testée.
- Fréquence de renouvellement du milieu de test: toutes les 48 heures.
- Les dilutions de la substance testées ont été préparées systématiquement le jour du renouvellement du milieu de test
- Le jour du renouvellement du milieu de test, les daphnies adultes ont été transférées dans les milieu de test fraichement préparés avec des pipettes en verre à bout lisse.
- L'age de la première ponte a été noté, les jeunes daphnies comptées et jetées.
- Les milieu de test usagés ont été inspectös pour verifier la présence éventuelle d'oeufs ou d'éphippies


PARAMETRES DE L`EAU DE DILUTION:
- Source/preparation de l'eau de dilution: eau de puits déchlorinée, filtrée sur filtre à charbon et aérée à saturation avant utilisation
- Alcalinité: 230 mg/L CaCO3.
- Concentration en pesticides organophosphorées et organochlorés ainsi que PCBs inférieure à 0.01 µg/L dans l'eau de dilution
- Concentration en métaux lourds inférieure à 0.01 µg/L dans l'eau de dilution
Reference substance (positive control):
no
Key result
Duration:
14 d
Dose descriptor:
LOEC
Effect conc.:
0.5 mg/L
Nominal / measured:
nominal
Conc. based on:
test mat.
Basis for effect:
reproduction
Remarks on result:
other: La LOEC correspond à une CE16
Duration:
14 d
Dose descriptor:
EC50
Effect conc.:
6.5 mg/L
Nominal / measured:
nominal
Conc. based on:
test mat.
Basis for effect:
reproduction
Remarks on result:
other: Intervalle de confiance 95% = 5 - 9 mg/L
Duration:
14 d
Dose descriptor:
other: CTMA (MATC en anglais)
Effect conc.:
6.5 mg/L
Nominal / measured:
nominal
Conc. based on:
test mat.
Basis for effect:
reproduction
Remarks on result:
other: CTMA: calculée comme la moyenne géometrique de la concentration la plus élevée de la substance qui n'induit pas d'effet sur la reproduction des daphnies et la concentration la plus faible qui induit un effet sur leur reproduction.
Details on results:
Pas de mortalité observée dans les contrôles négatifs.

La déficience reproductive a été définie comme la diminution du nombre cumulatif moyen de jeunes daphnies produites par adulte.
La déficience reproductive a été évaluöe au moyen du calcul des données suivantes:
- la concentration minimale avec effet observé (CMEO, LOEC en anglais): exprimée comme la concentration qui induit une diminution de 16% du nombre moyen de jeunes daphnies produites.
- la concentration toxique maximale acceptable (CTMA, MATC en anglais): calculée comme la moyenne géometrique de la concentration la plus élevée de la substance qui n'induit pas d'effet sur la reproduction des daphnies et la concentration la plus faible qui induit un effet sur leur reproduction.
- la concentration mediane éfficace (CE50, EC50 en anglais).
Results with reference substance (positive control):
Pas applicable
Reported statistics and error estimates:
Les données de survie et ls données sur l'efficacité de reproduction ont été traitées par une analyse de variance avec un seuil d'importance statistque fixé à p = 0.05 ou moins.
Validity criteria fulfilled:
yes
Conclusions:
La partie organique de la substance à enregistrer (2,4-pentanedione) a une concentration minimale avec effet observé (CMEO) de 0.5 mg/L et une concentration médiane efficace (CE50) de 6.5 mg/L envers les daphnies dans les conditions de test utilisées.
Executive summary:

La toxicité chronique de la 2,4 -pentanedione envers l'espèce Daphnia magna a été évaluée par le biais d'un test de toxicité chronique semi-statique de 14 jours avec une eau de dilution dure (dureté de l'eau = 240 mg/L CaCO3).

Cet éssai indique une concentration minimale avec effet observé (CMEO = CE16) de 0.5 mg/L, une concentration médiane efficace (CE50) de 6.5 mg/L (intervalle de conficance 95% = 5 - 9 mg/L), les concentrations de la substance étant nominales et l'effet observé étant basé sur la reproduction des daphnies.

Endpoint:
long-term toxicity to aquatic invertebrates
Data waiving:
other justification
Justification for data waiving:
other:
Endpoint:
long-term toxicity to aquatic invertebrates
Type of information:
experimental study
Adequacy of study:
weight of evidence
Study period:
Jusqu'à 1986
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:
EPA OPPTS 850.1300 (Daphnid Chronic Toxicity Test)
GLP compliance:
not specified
Specific details on test material used for the study:
De qualité "réactif"
Analytical monitoring:
no
Details on sampling:
Pas applicable
Vehicle:
no
Details on test solutions:
5 concentrations de la substance et 1 contrôle négatif (100% eau de dilution) testés en duplicat
Test organisms (species):
Daphnia pulex
Details on test organisms:
ORGANISMES UTILISES PENDANT LES TESTS
- Nom commun: puce d'eau
- Source: Environmental Research Laboratory Duluth, Minnesota, USA
- Daphnies nourries pendant leur culture et les test avec de la nourriture pour poissons et des levures
Test type:
semi-static
Water media type:
freshwater
Limit test:
no
Total exposure duration:
14 d
Remarks on exposure duration:
Aucune
Post exposure observation period:
Aucune
Hardness:
240 ± 10 mg/L CaCO3
Test temperature:
23 ± 1 °C
pH:
8.0 ± 0.3
Dissolved oxygen:
Concentration en oxygène toujours supérieure à 5 mg/L pendant la durée des tests.
Salinity:
Non communiquée
Conductivity:
Non communiquée
Nominal and measured concentrations:
Concentrations nominales non fournies
Details on test conditions:
SYSTEME DE TEST
- récipient de test: bécher en verre d'un volume de 100 mL couvert par une verre de montre de manière non hermétique pendant les tests
- Nombre d'organismes par recipient de test: 1 organisme agés de moins de 24 h
- Nombre de recipient de test par concentration (réplicats): 10
- Nombre de recipient de test par contrôle (replicats): 10
- Volume de test: 50 mL
- Organimes nourrit à la main pendant les tests une fois par jour. Dose de nourrissage: 0.03 mg de solides/ml de solution testée.
- Fréquence de renouvellement du milieu de test: toutes les 48 heures.
- Les dilutions de la substance testées ont été préparées systématiquement le jour du renouvellement du milieu de test
- Le jour du renouvellement du milieu de test, les daphnies adultes ont été transférées dans les milieu de test fraichement préparés avec des pipettes en verre à bout lisse.
- L'age de la première ponte a été noté, les jeunes daphnies comptées et jetées.
- Les milieu de test usagés ont été inspectös pour verifier la présence éventuelle d'oeufs ou d'éphippies


PARAMETRES DE L`EAU DE DILUTION:
- Source/preparation de l'eau de dilution: eau de puits déchlorinée, filtrée sur filtre à charbon et aérée à saturation avant utilisation
- Alcalinité: 230 mg/L CaCO3.
- Concentration en pesticides organophosphorées et organochlorés ainsi que PCBs inférieure à 0.01 µg/L dans l'eau de dilution
- Concentration en métaux lourds inférieure à 0.01 µg/L dans l'eau de dilution
Reference substance (positive control):
no
Duration:
14 d
Dose descriptor:
EC50
Effect conc.:
1 mg/L
Nominal / measured:
nominal
Conc. based on:
test mat.
Basis for effect:
reproduction
Remarks on result:
other: Intervalle de confiance 95% = 0.2 - 1.7 mg/L
Duration:
14 d
Dose descriptor:
other: CTMA (MATC en anglais)
Effect conc.:
< 0.87 mg/L
Nominal / measured:
nominal
Conc. based on:
test mat.
Basis for effect:
reproduction
Remarks on result:
other: CTMA: calculée comme la moyenne géometrique de la concentration la plus élevée de la substance qui n'induit pas d'effet sur la reproduction des daphnies et la concentration la plus faible qui induit un effet sur leur reproduction.
Details on results:
Pas de mortalité observée dans les contrôles négatifs.

La déficience reproductive a été définie comme la diminution du nombre cumulatif moyen de jeunes daphnies produites par adulte.
La déficience reproductive a été évaluöe au moyen du calcul des données suivantes:
- la concentration minimale avec effet observé (CMEO, LOEC en anglais): exprimée comme la concentration qui induit une diminution de 16% du nombre moyen de jeunes daphnies produites.
- la concentration toxique maximale acceptable (CTMA, MATC en anglais): calculée comme la moyenne géometrique de la concentration la plus élevée de la substance qui n'induit pas d'effet sur la reproduction des daphnies et la concentration la plus faible qui induit un effet sur leur reproduction.
- la concentration mediane éfficace (CE50, EC50 en anglais).
Results with reference substance (positive control):
Pas applicable
Reported statistics and error estimates:
Les données de survie et ls données sur l'efficacité de reproduction ont été traitées par une analyse de variance avec un seuil d'importance statistque fixé à p = 0.05 ou moins.
Validity criteria fulfilled:
yes
Conclusions:
La partie organique de la substance à enregistrer (2,4-pentanedione) a une concentration médiane efficace (CE50) de 1.0 mg/L, envers les daphnies dans les conditions de test utilisées.
Executive summary:

La toxicité chronique de la 2,4 -pentanedione envers l'espèce Daphnia pulex a été évaluée par le biais d'un test de toxicité chronique semi-statique de 14 jours avec une eau de dilution dure (dureté de l'eau = 240 mg/L CaCO3).

Cet éssai indique une concentration médiane efficace (CE50) de 1.0 mg/L (intervalle de confiance 95% = 0.2 -1.7 mg/L), les concentrations de la substance étant nominales et l'effet observé étant basé sur la reproduction des daphnies.

Endpoint:
long-term toxicity to aquatic invertebrates
Type of information:
experimental study
Adequacy of study:
weight of evidence
Study period:
Jusqu'à 1986
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:
EPA OPPTS 850.1300 (Daphnid Chronic Toxicity Test)
GLP compliance:
not specified
Specific details on test material used for the study:
De qualité "réactif"
Analytical monitoring:
no
Details on sampling:
Pas applicable
Vehicle:
no
Details on test solutions:
5 concentrations de la substance et 1 contrôle négatif (100% eau de dilution) testés en duplicat
Test organisms (species):
other aquatic crustacea: Cerodaphnia reticulata
Details on test organisms:
ORGANISMES UTILISES PENDANT LES TESTS
- Nom commun: puce d'eau
- Source: Environmental Research Laboratory Duluth, Minnesota, USA
- Daphnies nourries pendant leur culture et les test avec des levures
Test type:
semi-static
Water media type:
freshwater
Limit test:
no
Total exposure duration:
7 d
Remarks on exposure duration:
Aucune
Post exposure observation period:
Aucune
Hardness:
240 ± 10 mg/L CaCO3
Test temperature:
23 ± 1 °C
pH:
8.0 ± 0.3
Dissolved oxygen:
Concentration en oxygène toujours supérieure à 5 mg/L pendant la durée des tests.
Salinity:
Non communiquée
Conductivity:
Non communiquée
Nominal and measured concentrations:
Concentrations nominales non fournies
Details on test conditions:
SYSTEME DE TEST
- récipient de test: bécher en verre d'un volume de 30 mL couvert par une verre de montre de manière non hermétique pendant les tests
- Nombre d'organismes par recipient de test: 1 organisme agés de moins de 24 h
- Nombre de recipient de test par concentration (réplicats): 10
- Nombre de recipient de test par contrôle (replicats): 10
- Volume de test: 15 mL
- Organimes nourrit à la main pendant les tests une fois par jour. Dose de nourrissage: 0.03 mg de solides/ml de solution testée.
- Fréquence de renouvellement du milieu de test: toutes les 48 heures.
- Les dilutions de la substance testées ont été préparées systématiquement le jour du renouvellement du milieu de test
- Le jour du renouvellement du milieu de test, les daphnies adultes ont été transférées dans les milieu de test fraichement préparés avec des pipettes en verre à bout lisse.
- L'age de la première ponte a été noté, les jeunes daphnies comptées et jetées.
- Les milieu de test usagés ont été inspectös pour verifier la présence éventuelle d'oeufs ou d'éphippies


PARAMETRES DE L`EAU DE DILUTION:
- Source/preparation de l'eau de dilution: eau de puits déchlorinée, filtrée sur filtre à charbon et aérée à saturation avant utilisation
- Alcalinité: 230 mg/L CaCO3.
- Concentration en pesticides organophosphorées et organochlorés ainsi que PCBs inférieure à 0.01 µg/L dans l'eau de dilution
- Concentration en métaux lourds inférieure à 0.01 µg/L dans l'eau de dilution
Reference substance (positive control):
no
Duration:
7 d
Dose descriptor:
EC50
Effect conc.:
2.6 mg/L
Nominal / measured:
nominal
Conc. based on:
test mat.
Basis for effect:
reproduction
Remarks on result:
other: Intervalle de confiance 95% = 1.6 - 4.1 mg/L
Duration:
7 d
Dose descriptor:
other: CTMA (MATC en anglais)
Effect conc.:
< 0.87 mg/L
Nominal / measured:
nominal
Conc. based on:
test mat.
Basis for effect:
reproduction
Remarks on result:
other: CTMA: calculée comme la moyenne géometrique de la concentration la plus élevée de la substance qui n'induit pas d'effet sur la reproduction des daphnies et la concentration la plus faible qui induit un effet sur leur reproduction.
Details on results:
Pas de mortalité observée dans les contrôles négatifs.

La déficience reproductive a été définie comme la diminution du nombre cumulatif moyen de jeunes daphnies produites par adulte.
La déficience reproductive a été évaluöe au moyen du calcul des données suivantes:
- la concentration minimale avec effet observé (CMEO, LOEC en anglais): exprimée comme la concentration qui induit une diminution de 16% du nombre moyen de jeunes daphnies produites.
- la concentration toxique maximale acceptable (CTMA, MATC en anglais): calculée comme la moyenne géometrique de la concentration la plus élevée de la substance qui n'induit pas d'effet sur la reproduction des daphnies et la concentration la plus faible qui induit un effet sur leur reproduction.
- la concentration mediane éfficace (CE50, EC50 en anglais).
Results with reference substance (positive control):
Pas applicable
Reported statistics and error estimates:
Les données de survie et ls données sur l'efficacité de reproduction ont été traitées par une analyse de variance avec un seuil d'importance statistque fixé à p = 0.05 ou moins.
Validity criteria fulfilled:
yes
Conclusions:
La partie organique de la substance à enregistrer (2,4-pentanedione) a une concentration médiane efficace (CE50) de 1.0 mg/L, envers les daphnies dans les conditions de test utilisées.
Executive summary:

La toxicité chronique de la 2,4 -pentanedione envers l'espèce Cerodaphnia reticulata a été évaluée par le biais d'un test de toxicité chronique semi-statique de 14 jours avec une eau de dilution dure (dureté de l'eau = 240 mg/L CaCO3).

Cet éssai indique une concentration médiane efficace (CE50) de 2.6 mg/L (intervalle de confiance 95% = 1.6 -4.1 mg/L), les concentrations de la substance étant nominales et l'effet observé étant basé sur la reproduction des daphnies.

Endpoint:
long-term toxicity to aquatic invertebrates
Type of information:
experimental study
Adequacy of study:
weight of evidence
Study period:
Jusqu'à 1986
Reliability:
2 (reliable with restrictions)
Rationale for reliability incl. deficiencies:
study well documented, meets generally accepted scientific principles, acceptable for assessment
Guideline:
other: EPA Method 1008.0: Sea Urchin, Arbacia punctulata, Fertilization Test; Chronic Toxicity
GLP compliance:
not specified
Specific details on test material used for the study:
Aucun
Analytical monitoring:
no
Details on sampling:
Pas applicable
Vehicle:
no
Details on test solutions:
6 à 10 concentration testées
Test organisms (species):
other: Arbacia punctulata
Details on test organisms:
- Les oursins (Arbacia punctulata) ont été obtenus de fournisseurs de produits biologiques basés à Panacea, FL, USA et Woods Hole, MA, USA.
- Les oursins mâles et femelles ont été maintenus séparemment en culture dans des aquariums en écoulement continu à 15 et 20 °C et nourris ad libitum avec des laminaires (Laminaria sp.).
- Ce dispositif permet d'avoir des organismes fertiles en continu.
Test type:
static
Water media type:
saltwater
Limit test:
no
Total exposure duration:
80 min
Remarks on exposure duration:
Aucune
Post exposure observation period:
Aucune
Hardness:
Non disponible
Test temperature:
20 ±1 °C
pH:
Non disponible
Dissolved oxygen:
Non disponible
Salinity:
30 ± 1 ppt
Conductivity:
Non disponible
Nominal and measured concentrations:
6 à 10 concentrations nominales testées
Details on test conditions:
PREPARATION DU TEST:
- Les oeufs de 3 femelles et le sperme de 2 mâles ont été prélevés après une stimulation électrique (10 V).
- Les concentrations spermatiques ont été évaluées par spectrophotometry (540 nm) par comparaison avec un hemocytomètre et diluées à environ 1000000 despermatozoides/mL.
- Les suspensions d'oeufs ont été comptées au microscope et diluées à environ 1000 oeufs/mL.
- Les suspensions de spermatozoides (100 µL) ont été incubées avec 10 mL de solution de la substance testée (diluée dans de l'eau) dans des flacons en verre pendant 1h à 20 °C.
- 1 mL de suspension d'oeufs a ensuite été ajouté avec un rapport spermatozoides:oeufs d'environ 1000:1.
- Après 20 minutes d'incubation, du formol neutre tamponé a été ajouté.
- Le taux de fécondation a été évalué, les oeufs fécondés étant charactérisés par la présence d'une membrane de fécondation (observation microscopique).
- Les tests ont été considérés comme valables seulement quand le te taux de fécondation était inférieur à 90% et supérieur à 60%.
Reference substance (positive control):
no
Duration:
80 min
Dose descriptor:
EC50
Effect conc.:
0.9 mg/L
Nominal / measured:
nominal
Conc. based on:
test mat.
Basis for effect:
reproduction
Remarks on result:
other: Intervalle de confiance 95% = 0.8 - 1.1 mg/L
Details on results:
Aucun
Results with reference substance (positive control):
Pas applicable
Reported statistics and error estimates:
Résultats exprimés en CE50 (concentration efficace mediane) avec intervalle de confiance 95%, calculé par une analyse de probits.
Validity criteria fulfilled:
yes
Conclusions:
La partie organique de la substance à enregistrer (2,4-pentanedione) a une concentration médiane efficace (CE50) de 0.9 mg/L, envers les oursins dans les conditions de test utilisées.
Executive summary:

La toxicité chronique de la 2,4 -pentanedione envers l'espèce Arbacia punctulata a été évaluée par le biais d'un test de toxicité chronique statique de 80 minutes (exposition des spermatozoides et fécondation).

Cet éssai indique une concentration médiane efficace (CE50) de 0.9 mg/L (intervalle de confiance 95% = 0.8 - 1.1 mg/L), les concentrations de la substance étant nominales et l'effet observé étant basé sur la reproduction des oursins.

Description of key information

Compte-tenu de sa solubilité dans l’eau d’environ 2.0 g/L, la substance à enregistrer: acétylacétonate de fer (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 fer trivalents (Fe3+). La méthode d’évaluation de la toxicité à long terme de la substance à enregistrer envers les invertébrés aquatiques peut donc être basée sur une approche par analogie (« 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. 

 

Comme présenté en détails dans la justification de dérogation à l’obligation d’essais de toxicité à long terme envers les invertébrés aquatiques pour le fer et, le fer est considéré comme non toxique envers les invertébrés aquatiques, principalement en raison du fait que les cations de fer (Fe3+) qui se retrouvent dans les eaux de surface forment des hydroxydes ferriques insolubles, rendant le fer donc très peu biodisponible. A noter que les conditions géochimiques (pH, matière organique) jouent aussi un rôle important sur la spéciation de ce métal. Les colloïdes formés durant la précipitation du fer peuvent cependant, et dans certaines conditions seulement, s’adsorber sur les organes respiratoires des organismes exposés et ainsi provoquer leur asphyxie et mort. Cet effet néfaste est cependant d’ordre purement physique, considéré comme un effet secondaire et ne représente donc pas la toxicité intrinsèque du fer (car ne remplissant pas les critères de Hill (1965)). D'autre part, le fer est présent à l'état naturel en grande quantité (quatrième élément le plus abondant dans la croûte terrestre) et joue un rôle important dans les processus biologiques.

 

Pour l’évaluation de la toxicité à long terme de la substance à enregistrer envers les invertébrés aquatiques, seule la toxicité de sa partie organique (2,4-pentanedione) a été prise en compte, étant donné que sa partie métallique est considérée comme non toxique. Les indicateurs écotoxicologiques (CL50) de la substance à enregistrer ont ensuite été recalculés en utilisant un facteur de conversion qui tient compte de la contribution en masse de la partie organique de la substance à enregistrer par rapport à sa masse totale. Le calcul de ce facteur de conversion se base sur la comparaison de la masse moléculaire (MM) de la 2,4-pentanedione et de l’acétylacétonate de fer et prend en compte la structure moléculaire des 2 molécules. La 2,4-pentanedione (C5H8O2) a une MM de 100.12 g/mole et l’acétylacétonate de fer (Fe(C5H7O2)3) a une MM de 353.17 g/mole. Compte-tenu de la structure moléculaire des 2 substances, le facteur de conversion a été calculé de la manière suivante : 353.17/(100.12 x 3) = 1.18. Il a donc ensuite été appliqué aux données écotoxicologiques existantes pour la 2,4-pentanedione pour dériver les données écotoxicologiques de la substance à enregistrer.

 

Les données existantes sur la toxicité à long terme de l’acétylacétone (2,4-pentanedione) envers les invertébrés aquatiques ont été analysées en utilisant une approche par éléments de preuve (« weight of evidence »). Une étude (fiabilité R2: fiable avec restriction selon l’échelle de Klimisch et al. (1997)) indique une concentration minimale avec effet observé (CMEO = CE16) de 0.5 mg/L et une concentration médiane efficace (CE50) de 6.5 mg/L (concentrations nominales) chez l’espèce de daphnie Daphnia magna, exposée à de l’acétylacétone pendant 14 jours (Elnabarawy et al., 1986), l’effet mesuré étant basé sur la reproduction de ces invertébrés. La même étude indique une sensibilité similaire pour 2 autres espèces de daphnies, Daphnia pulex (CE50 = 1.0 mg/L après 14 jours d’exposition) et Cerodaphnia dubia (CE50 = 2.6 mg/L après 7 jours d’exposition) envers l’acétylacétone, l’effet étant aussi basé sur la reproduction et les concentrations étant nominales, mais ne propose pas de CMEO ou CE16. Enfin , l’étude de Nacci et al., 1986 (fiabilité R2: fiable avec restriction selon l’échelle de Klimisch et al. (1997)) indique une concentration efficace médiane (CE50) de 0.9 mg/L après 80 minutes d’exposition (concentration nominale) avec l’espèce marine d’oursin Arbacia punctulata, l’effet étant basé sur la reproduction. Les données écotoxicologiques sur les oursins (CE50) ne permettent pas de calculer de concentration sans effet observé CSEO (NOEC en anglais) pour les espèces marines vis-à-vis de la substance à enregistrer et aucune donnée de NOEC ne sont donc ici présentées pour les espèces marines. En ce qui concerne les espèces d’invertébrés d’eau douce, seule les données de toxicité à long terme disponibles pour l’espèce de daphnie Daphnia magna sont utilisables pourl’évaluation du risque chimique. En effet, selon les documents techniques d’orientation de l’Union Européenne, une CSEO (NOEC) peut être dérivée à partir de laCMEO (CE16), en divisant cette valeur par un facteur 2, étant donné que l’effet observé est entre 10 et 20% (OECD, 2001). La CSEO (NOEC) pour Daphnia magna est donc de 0.25 mg/L pour l’acétylacétone. Le facteur de conversion de 1.18 a ensuite été appliqué à cette valeur, ce qui donne une CSEO (NOEC) de 0.29 mg/L en ce qui concerne la toxicité à long terme de la substance à enregistrer (acétylacétonate de fer) envers les invertébrés aquatiques.

 

Références :

ElnabarawyMT, Welter AN, Robideau R (1986) Relative Sensitivityof Three Daphnid Species to Selected Organic and Inorganic Chemicals. Environmental Toxicology and Chemistry 5: 393-398.

Hill AB (1965). The environment and disease: association or causation? Proceedings of the Royal Society of Medicine 58:295-300.

Klimisch H-J, Andreae M, Tillmann U (1997). A systematic approach for evaluating the quality of experimental toxicological and ecotoxicological data. Regulatory Toxicology and Pharmacology 25:1-7.

Nacci D, Jackim E, Walsh R (1986) Comparative evaluation of three rapid marine toxicity tests: sea urchin early embryo growth test, sea urchin sperm cell toxicity test and microtox. Environmental Toxicology and Chemistry 5: 521-525.

OECD (2001) 2,4-Pentanedione. CAS N°: 123-54-6. SIDS Initial Assessment Report for SIAM 13 (Paris, France, in June) United Nations Environment Programme (UNEP) Publications, Nairobi, Kenya. 82 p. URL https://hpvchemicals.oecd.org/ui/handler.axd?id=AF8877C9-8DFB-45E0-8188-492EBA68CDAE

 

Key value for chemical safety assessment

EC10, LC10 or NOEC for freshwater invertebrates:
0.29 mg/L

Additional information

La toxicité à long terme de la substance à enregistrer (acétylacétonate de fer) envers les invertébrés aquatiques a été estimées par le biais d'une approche par analogie ("read-across") à partir des données existantes pour la partie organique (acétylacétone ou 2,4 -pentanedione) et inorganique (fer) de la substance à enregistrer. D’autre part, une dérogation à l’obligation d’essais de toxicité à court terme envers les invertébrés aquatique pour la partie inorganique (fer) de la substance à enregistrer a été invoquée en vertu des restrictions de la colonne 2 de l-annexe IX et de l’annexe XI, parties 1 et 2, le fer (ions ferriques Fe3+) n’étant pas considéré comme toxique à court terme pour les invertébrés aquatiques de manière intrinsèque.

Plusieurs analyses documentaires (Vangheluwe & Versonnen (2004), Johnson et al. (2007) and OECD (2007) présentent cependant des données sur la toxicité chronique du fer (ions ferriques = Fe3+ et ferreux = Fe2+). Afin d’apporter plus d’informations sur la toxicité chronique du fer vis-à-vis des invertébrés aquatiques et à des fins d’illustration, les données considérées comme « fiables » par les différents auteurs de ces analyses documentaires sont donc présentées dans les tableaux ci-dessous. Cependant toutes les études présentées doivent toutes être classée comme « non fiables » (Klimisch 3) selon l’échelle de Klimisch et al. (1997) en accord avec les objections méthodologiques qui justifient la dérogation à l’obligation d’essais de toxicité à court terme envers les invertébrés aquatiques pour le fer. La toxicité vraie, intrinsèque des cations de fer (ferrique et ferreux) chez les organismes en condition aérobie ne peut être déterminée dans les études ou la solubilité du cations ferrique (de l’ordre du ng/L) est dépassée et étant donné aussi que la forme ferreuse (Fe2+) est oxydée très rapidement en espèce ferrique (d’où la présentation dans les tableaux ci-dessous de données pour des sels de fer donnant initialement l’espèce ferreuse, comme c’est le cas avec FeSO4 par exemple). Aucune des études existantes n’a mis en évidence d’effets toxiques à des concentrations si basses (même avec des conditions de pH altérées), les concentrations minimales avec effets observés étant en général supérieures à 1 mg/L.

Espèces d'eau douce:

Tableau: Données tirées de la revue critique de l'EURAS (Vangheluwe & Versonnen 2004, tableau 3, p 12 -13 & tableau 4, p18 & tableau 5, p 21).

ESPECES STANDARDS: Crustacés (daphnies)

Substance testée

Organisme testé

Milieu de test

Conditions de test

Nominale / Measurée

Durée

Effets

CSEO(NOEC) [mg/L]

CMEO (LOEC)
[mg/L]

CL(E)50 [mg/L]

Référence

Fiabilité

FeCl3.6H2O

Daphnia pulex

Eau ASTM reconstituée

pH: 7.6; T: 20; D: 94; Alc: 48

To, DT, T2

21 jours

Immobilité

2.51

5.01

 

Birge et al. 1985

R1

Nombre total de progénitures

0.63

1.26

 

Taille de la niché

0.63

1.26

 

Oeufs avortés

1.26

2.51

 

Longueur

1.26

2.51

 

FeCl3.6H2O

Daphnia magna

Eau du Lac Superior

pH: 7.7; T: 18 (T ambiante); statique avec renouvellement

To

3 semaines

Immobilité, reproduction

 

 

CE50 immobité: 5.9

Biesinger & Christensen 1972

R1

 

 

CE50 reproduction: 5.2

 

 

CC16 reproduction: 4.4

FeSO4.7H2O

Daphnia magna

Eau de rivère

pH: 7.7-7.9;T: 15.7-22.6

To

2 semaines

Reproduction

0.52

0.62

 

van Anholt et al. 2002

R2

ESPECES NON-STANDARDS: Insectes

FeSO4

Acroneuria lycorias

Eau du Lac Superior filtrée (carbone)

pH: 7.25-8.2; H: 44-50; Alc: 40-72; T: 18

To

2 semaines

Survie

 

 

TL50 de 9 days à:16

Warnick & Bell 1969

R2

Ephemerella subvaria

 

 

TL50 de 96 h à: 0.32

Hudropsyche betteni

 

 

TL50 de 7 days à: 16

Alc: alcalinité [mg/L CaCO3]

D: Dureté de l'eau [mg/L CaCO3]

N: Concentration nominale

R1: Fiable sans restriction selon les critères utilisé par les auteurs (décris dans le chapitre 3.2, p 6, de leur publication), corrigé comme Klimisch 3 “non fiable” comme discuté ci-dessus.

TL50: temps de survie de 50% des individus

R2: Fiable avec restrictions selon les critères utilisé par les auteurs (décris dans le chapitre 3.2, p 6, de leur publication), corrigé comme Klimisch 3 “non fiable” comme discuté ci-dessus.

R3: Non fiable selon les auteurs (décris dans le chapitre 3.2 de leur publication).

T: température [°C]

T2: Ion Fer (II) total mesuré

DT: Fer total dissous mesuré

To: Fer total mesuré

Tableau: Données supplémentaires selon Johnson et al. (2007, tableau 2.7, p 22 -23)

Nom scientifique

Nom commun

 Donnée

Effet

Durée [j]

Concentration [mg/L] #

Exposition

Mesure analytique

Substance testée (Fiabilité)

Référence

Daphnia carinata

Puce d'eau

CSEO(NOEC)

Crooissance

10

0.53

ss

o

van Dam et al. 1999

CSEO (NOEC)

Reproduction

0.54

Daphnia carinata

Puce d'eau

CSEO (NOEC)

Mortalité

10

1.5

ss

o

van Dam et al. 1998

Daphnia magna

Puce d'eau

CMEO (LOEC)

Reproduction

21

4.4

ss

o

FeCl3; pH 7.74

Biesinger & Christensen 1972

CMEO (LOEC)

5.2

Daphnia magna

Puce d'eau

CSEO (NOEC)

Reproduction

21

0.16

ss

o

FeCl3; pH 7.0–8.0 (R2)

Dave 1984

Asellus aquaticus

Isopode adulte

CL50

Mortalité

9

256–383

s

o

FeSO4; pH 4.5

Maltby et al. 1987

431–467

FeSO4; pH 6.5

Gammarus minus

Amphipode en couple

adultes

CSEO (NOEC)

Mortalité

7

4.2

f

o

FeSO4; pH 7.2

Sykora et al. 1972

Gammarus pulex

Amphipode

CSEO (NOEC)

Taux d'alimentation

6

1.0

s

o

FeSO4; pH

6.6–7.9 (R3)

Maltby & Crane 1994

CMEO (LOEC)

2.0

n

Chematopscyche sp.

Phrygane

CSEO (NOEC)

Emergence

4

4.0

s

n

FeSO4; pH 7.25 (R3)

Warnick & Bell 1969

Leptophlebia marginata

Ephémrère (larva)s

CSEO (NOEC)

Mortalité

30

20

ss

o

FeSO4; pH 4.5

Gerhardt 1992

CMEO (LOEC)

50

FeSO4; pH 4.5

CSEO (NOEC)

50

FeSO4; pH 7.0

# Concentration faisant référence au fer

R1: Fiable sans restriction selon les critères utilisé par les auteurs (décris dans l'annexe 1, p 56, de leur publication), corrigé comme Klimisch 3 “non fiable” comme discuté ci-dessus.

R2: Fiable avec restrictions selon les critères utilisé par les auteurs (décris dans l'annexe 1, p 56 de leur publication) corrigé comme Klimisch 3 “non fiable” comme discuté ci-dessus .

R3: Non fiable selon les auteurs (décris dans l'annexe 1, p 56 de leur publication).

d = dissous.

Exposition: s = statique; ss = semi-statique; f = écoulement en continu.

Mesure analytique: o = mesurée; n = non mesurée.

Tableau: Données supplémentaires issues de l'évaluation de l'OECD (2007) (tableau 24, p 67 -68)

Substance testée

Organisme testé

Durée

Effet

Donnée [mg Fe/L]

Référence

Fiabilité

ESPECES STANDARD

Fe2(SO4)3

Daphnia longispina

21 jourss

Reproduction à pH 7.0-8.0

CE50: 4.5 (n.t)

Randall et al. 1999

R2

FeSO4.7H2O

Daphnia magna

21 jours

Reproduction à pH 7.0-8.5

10 (n.ts, CSEO(NOEC))

MOE, Japan 2002

R1

13 (n.ts, CMEO (LOEC))

2 (n.t, CSEO (NOEC))

2.6 (n.t, CSEO (LOEC))

FeSO4.7H2O

Arrenurus manubriator, hydracarien

15 jourss

Mortalité des protonymphes

200 (m.d, CMEO (LOEC))

Rousch et al. 1997

R1

Mortalité des males adultes à pH 4.0

800 (m.d, CSEO (NOEC))

FeSO4.7H2O

Chironomus riparius, moucheron

15 jours

Eclosion des oeufs

1000 (m.d, CSEO (NOEC))

Rousch et al. 1997

R1

Mortalité des larves à pH 4.0

200 (m.d, CMEO(LOEC)

NON- STANDARD SPECIES

FeSO4.7H2O

Brachionus calyciflorus, Rotifer

24 h

Survie

12 (n.t)

Calleja et al. 1994

R2

n.t. = Fer total nominal

n.ts = Concentration de la substance totale nominale

m.d = Fer dissous mesuré

Espèces marines:

Aucune données fiables n'ont été rapportées par Vangheluwe & Versonnen (2004) et OECD (2007).

Tableau: Données selon Johnson et al. (2007, tableau 2.8, p 28)

Nom scientifique

Common name

Donnée

Effet

Durée [j]

Concentration [mg/L]

Exposition

Mesure analytique

Substance testée (Fiabilité)

Référence

Temora longicornis

Copépode

CSEO (NOEC)

Reproduction

18

5

statique avec renouvellement partiel

non

Déchets de fer; pH 6.9 (R3)

Bryant et al. 1984

CMEO (LOEC)

18

6

statique avec renouvellement partiel

non

Cancer anthonyi

Oeufs de crabe jaune

CSEO (NOEC)

Eclosion

7

1

statique

non

FeCl3; pH 7.8 (3)

Macdonald et al. 1988

CMEO (LOEC)

100

CSEO (NOEC)

100

CMEO (LOEC)

1000

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