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Issue Aquat. Living Resour. Volume 17, Number 3, July-September 2004 The "Erika" Oil Spill: Environmental Contamination and Effects in the Bay of Biscay Page(s) 289 - 296 DOI 10.1051/alr:2004039

Aquat. Living Resour. 17 (2004) 289-296
DOI: 10.1051/alr:2004039

Chemical and ecotoxicological characterization of the "Erika" petroleum: Bio-tests applied to petroleum water-accommodated fractions and natural contaminated samples

Olivier Geffard¹, Hélène Budzinski² and Karyn LeMenach<sup>2

1</sup>  CEMAGREF, Laboratoire d'écotoxicologie, 3 bis quai Chauveau, 69336 Lyon, France
²  Laboratoire de Physico- et Toxico-Chimie des Systèmes Naturels, UMR 5472 CNRS, Université Bordeaux 1, 351 cours de la Libération, 33405 Talence, France

(Received 10 December 2003; Accepted 7 September 2004)

Abstract
Oil spills are an important source of PAHs in marine and coastal areas and comprise a short- and long-term threat for aquatic organisms. Some PAHs are known to be toxic, in particular mutagenic and/or carcinogenic, and their toxicological effects must be evaluated. Here, the impact of the "Erika" oil spill, which occurred at the end of 1999, was studied by combining chemical (PAH analyses) and toxicological approaches (biological effect assessment). "Erika" elutriates have been found to be more toxic than the elutriate obtained with a crude oil, Bal 250, inducing deleterious effects in Mytilus galloprovincialis and Crassostrea gigas embryos and in Isochrysis galbana algae. The embryotoxicity test in mussel is more sensitive than growth test in I. galbana. Naphthalenic compounds make up more than 95% of total PAHs quantified in elutriates. "Erika" elutriates are enriched with naphthalene, methyl-naphthalene, anthracene and higher-molecular-weight compounds. On the contrary, Bal 250 elutriate is characterized by the highest dibenzothiophene, methyl-dibenzothiophene and dimethyl-dibenzothiophene levels. Weathering does not highly affect the toxicity of the "Erika" oil. This study also confirms the potential impact of the "Erika" fuel on the biological quality of sea water and sediments from Traict du Croisic on the Atlantic coast of France.

Résumé
Les marées noires sont une source importante d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans les milieux marins et côtiers, constituant un risque à court et long terme pour les organismes aquatiques. De nombreux HAP sont connus pour être toxiques, en particulier mutagène et cancérigène, dont les effets toxicologiques doivent être évalués. Dans cette étude, l'impact du naufrage de l'"Erika", qui a eu lieu à la fin de l'année 1999, a été étudié en combinant une approche chimique (analyse des HAP) et une approche toxicologique (étude d'effet biologique). Les élutriats du fioul de l'"Erika" se sont révélés plus toxiques que celui obtenu à l'aide du pétrole brut Bal 250, entraînant des effets délétères sur les embryons de Mytilus galloprovincialis et de Crassostrea gigas, ainsi que sur l'algue Isochrysis galbana. Le test d'embryotoxicité chez la moule est apparu plus sensible que le test de croissance chez l'algue I. galbana. Les composés naphthaléniques représentent plus de 95 % des HAP totaux quantifiés dans les élutriats. Les élutriats du fioul de l'"Erika" sont enrichis en naphthalène, méthyl-naphthalène, anthracène et en composés de haut poids moléculaire. En revanche, l'élutriat du pétrole brut Bal 250 est caractérisé par les plus fortes teneurs en dibenzothiophène, methyl-dibenzothiophène et dimethyl-dibenzothiophène. Le vieillissement en mer du fioul de l'"Erika" n'a pas d'impact sur sa toxicité. Cette étude confirme l'impact potentiel du fioul de l'"Erika" sur la qualité biologique des eaux et des sédiments du Traict du Croisic situé sur la côte atlantique française.

Key words: Toxicity / "Erika" oil spill / Elutriate / Sea water / Sediment / Bio-assays / Mytilus galloprovincialis / Crassostrea gigas and Isochryisis galbana

Corresponding author: geffard@lyon.cemagref.fr

© EDP Sciences, IFREMER, IRD 2004

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