GB/T 31270.8-2014 化学农药环境安全评价试验准则 第8部分：水―沉积物系统降解试验

　　ICS 65. 100 B 13

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 31270. 8—2014

　　化学农药环境安全评价试验准则

　　第 8 部分 :水-沉积物系统降解试验

　　Testguidelineson environmentalsafety assessmentforchemical

　　pesticides—Part8: Degradation in water-sedimentsystems

　　2014-10-10发布 2015-03-11 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 31270. 8—2014

　　前 言

　　GB/T 31270《化学农药环境安全评价试验准则》分为 21个部分 :

　　— 第 1部分 :土壤降解试验 ;

　　— 第 2部分 :水解试验 ;

　　— 第 3部分 :光解试验 ;

　　— 第 4部分 :土壤吸附/解吸试验 ;

　　— 第 5部分 :土壤淋溶试验 ;

　　— 第 6部分 :挥发性试验 ;

　　— 第 7部分 :生物富集试验 ;

　　— 第 8部分 :水-沉积物系统降解试验 ;

　　— 第 9部分 :鸟类急性毒性试验 ;

　　— 第 10部分:蜜蜂急性毒性试验 ;

　　— 第 11部分 :家蚕急性毒性试验 ;

　　— 第 12部分 :鱼类急性毒性试验 ;

　　— 第 13部分 :溞类急性活动抑制试验 ;

　　— 第 14部分 :藻类生长抑制试验 ;

　　— 第 15部分 :蚯蚓急性毒性试验 ;

　　— 第 16部分 :土壤微生物毒性试验 ;

　　— 第 17部分 :天敌赤眼蜂急性毒性试验 ;

　　— 第 18部分 :天敌两栖类急性毒性试验 ;

　　— 第 19部分 :非靶标植物影响试验 ;

　　— 第 20部分 :家畜短期饲喂毒性试验 ;

　　— 第 21部分 :大型甲壳类生物毒性试验 。

　　本部分是 GB/T 31270的第 8部分 。

　　本部分按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。

　　本部分由中华人民共和国农业部提出并归 口 。

　　本部分负责起草单位 :农业部农药检定所 、环保部南京环境科学研究所 。

　　本部分主要起草人 :马晓东 、郄凤华 、林燕 、宋宁慧 、郭子靖 、徐军 、王会利 、甘天 。

　　化学农药环境安全评价试验准则

　　第 8 部分 :水-沉积物系统降解试验

　　1 范围

　　GB/T 31270的本部分规定了在好氧和厌氧条件下 ,化学农药在水-沉积物系统中降解转化的材料 、条件 、操作 、质量控制 、数据处理 、试验报告等的基本要求 。

　　本部分适用于为化学农药登记而进行的水-沉积物系统降解试验 ,其他类型的农药可参照使用 。

　　本部分不适用于在水中易挥发的化学农药 。

　　2 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　2. 1

　　沉积物 sediment

　　天然水体中沉积并与水体分离而成的 、由矿物质和有机化学组分构成的混合物 ,其中有机化学组分中含有高碳 、氮含量和高分子质量的化合物 。

　　2.2

　　水-沉积物降解 degradation in waterand sediment

　　农药在水体及底泥中的降解 。

　　[NY/T 1667. 5—2008,定义 3. 4. 3. 2] 2.3

　　供试物 testsubstance

　　试验中需要测试的物质 。

　　2.4

　　降解半衰期 half-lifetimeofdegradation

　　供试物浓度经降解减少至初始浓度的 1/2时所需的时间 ,用 t0. 5表示 。

　　2.5

　　化学农药 chemicalpesticide

　　利用化学物质人工合成的农药 。其中有些以天然产品中的活性物质为母体 ,进行仿制 、结构改造 ,创新而成 ,为仿生合成农药 。

　　同义词 :有机合成农药 synthetic organic pesticide。

　　[NY/T 1667. 1—2008,定义 2. 3. 1] 2.6

　　原药 technicalmaterial

　　在制造过程中得到的有效成分及杂质组成的最终产品,不能含有可见的外来物质和任何添加物 ,必要时可加入少量的稳定剂 。

　　[NY/T 1667. 2—2008,定义 2. 5. 1]

　　GB/T 31270. 8—2014

　　2.7

　　制剂 formulation product

　　由农药原药(或母药)和助剂制成使用状态稳定的产品 。

　　[NY/T 1667. 2—2008,定义 2. 4] 2. 8

　　有效成分 active ingredient;a. i.

　　农药产品中具有生物活性的特定化学结构成分 。

　　[NY/T 1667. 2—2008,定义 3. 1]

　　3 试验概述

　　水-沉积物降解试验是将供试物施入水-沉积物系统中 , 在一定试验条件下进行培养 ,定期取样 ,测定供试物在水-沉积物系统中的降解特性 。

　　4 试验方法

　　4. 1 材料和条件

　　4. 1. 1 供试物

　　供试物应使用农药纯品 、原药或制剂 。

　　4. 1.2 供试沉积物

　　4. 1.2. 1 供试沉积物的选择

　　使用两种沉积物 :一种沉积物具有较高的有机碳含量和细质地([粘土 +粉土]的含量大于 50%的结构) ;另一种沉积物具有较低的有机碳含量和粗质地([粘土 +粉土]的含量小于 50%的结构) 。 两种沉积物的有机质含量差异不小于 2% , [粘土 +粉土]成分含量差异不小于 20% 。厌氧降解试验中 ,使用取自表面水体厌氧区域的沉积物及其相关水体 。

　　4. 1.2.2 供试沉积物的采集

　　自厚度在 5 cm~ 10 cm 厚的沉积物层采集供试沉积物 , 同时在同一处采样点采集相关的水样 。

　　4. 1.2.3 供试沉积物的处理

　　采集的沉积物先过滤除去多余的水 ,再用 2 mm 筛网湿筛 。测定水和沉积物的理化参数 。水样测定温度、pH、总有机碳含量(TOC) 、含氧量和氧化还原势能 ;沉积物测定 pH、粒度 、总有机碳含量 、微生物量和氧化还原势能 。

　　4. 1.2.4 供试沉积物的储存

　　沉积物应先过滤除去多余的水 ,再用 2 mm 筛网湿筛后连水一起存储 。水层厚度为 6 cm~ 10 cm ,储存在黑暗 、(4±2) ℃的条件下 。好氧降解试验的供试沉积物应在通气良好的环境下存储(例如在开放的容器里) ,厌氧降解试验的供试沉积物应去氧处理 。

　　在储存和运输的过程中不得冷冻或干燥沉积物和水 。

　　4. 1.3 主要仪器设备

　　主要仪器设备如下 :

　　— 恒温培养箱 ;

　　— 气相色谱仪或液相色谱仪或气质联用仪或液质联用仪等 。

　　4. 1.4 试验条件

　　好氧降解试验 ,在(25 ± 2) ℃ 、黑暗条件下进行培养 ,并且培养瓶中通入充足的氧气 。厌氧降解试验 ,培养期间向培养瓶中通入惰性气体(如氮气)使其保持厌氧环境 。

　　4.2 试验操作

　　4.2. 1 预培养

　　施入供试物之前 ,水和沉积物在与正式试验条件相同的环境条件下进行预培养 ,使系统达到合理稳定的状态 。预培养时间一般为 7d~ 14 d,一般不超过 28d。每个培养瓶中水和沉积物的体积比控制在3 ∶ 1和 4 ∶ 1 之间 ,沉积物层的厚度为(2. 5±0. 5) cm ,每个培养瓶中的沉积物不少于 50 g(干重) 。

　　4.2.2 正式试验

　　将供试物配制成水溶液施入试验系统的水相 ,尽可能地减小对沉积物相的干扰 。直接用于水体的供试物 ,用推荐的最大使用剂量与培养瓶的水相表层面积推算初始供试物浓度 。 当初始供试物浓度接近最低检测限时 ,可适当提高添加量 ;其他情况下 ,供试物初始浓度应保证阐明供试农药在水-沉积物系统中的降解特性 。

　　好氧降解试验 ,在(25 ± 2) ℃ 、黑暗条件下进行培养 ,并且培养瓶中通入充足的氧气 。厌氧降解试验 ,培养期间向培养瓶中通入惰性气体(如氮气)使其保持厌氧环境 。

　　培养过程中定期取样 ,至少取样 7次(包括 0 点) ,每次取样至少有两个重复 。取样后将沉积物和其上层的水分开 ,分别测定供试物含量 。 同时设置未加供试物的空白对照 ,试验结束后测定空白对照中沉积物的微生物量和水中总有机碳量 。如使用助溶剂 ,一般应不超过 1% ;如超过 1%则需设置两个溶剂对照 。

　　试验持续至供试物降解至 90%以上 ,但试验时间不超过 100 d。

　　4.3 数据处理

　　降解规律遵循一级动力学方程的供试物 ,按式(1) ~ 式(3)计算供试物在水相和整个系统中的半衰期 ; 降解规律不遵循一级动力学方程的农药无需计算半衰期 。计算结果保留三位有效数字 。

　　Ct =C0e-kt ……………………( 1 )

　　式中 :

　　Ct —t时水相中的浓度 ,单位为毫克每升(mg/L) ;

　　C0 — 水相中的初始浓度 ,单位为毫克每升(mg/L) ;

　　k — 降解速率常数 ;

　　t — 培养时间 。

　　Mt =M0 e-kt ……………………( 2 )

　　式中 :

　　M0— 整个系统中的初始含量 ,单位为毫克(mg) ;

　　Mt—t时整个系统中的含量 ,单位为毫克(mg) 。

　　t ……………………( 3 )

　　式中 :

　　t0. 5— 半衰期 ;

　　k — 降解速率常数 。

　　4.4 质量控制

　　质量控制条件包括 :

　　— 水和沉积物中供试物残留量测定的添加回收率在 70% ~ 110%之间 ,最低检测浓度应低于初始浓度的 1% 。添加回收 试 验 应 至 少 包 括 初 始 浓 度 的 10%和 初 始 添 加 浓 度 , 每 个 添 加 浓 度5 次重复 。

　　— 供试物在水中和水-沉积物系统中的降解动态曲线至少包括 7个点 ,其中 5 个点的浓度或含量为初始值的 20% ~ 80% 。

　　5 试验报告

　　试验报告至少应包括以下内容 :

　　— 供试物的信息 , 包括供试农药的通用名 、化学名称 、结构式 、CAS号 、纯度 、基 本 理 化 性 质 、来源等 ;

　　— 供试沉积物的信息 ,包括采样点的位置和描述(必要时包括其污染史) 、水和沉积物采集 、处理 、储存和预培养的信息 、水和沉积物的理化性质 ;

　　— 主要仪器设备 ;

　　— 试验方法描述 ,包括试验系统(试验器皿 、水体积 、沉积物重量 、水和沉积物的厚度 、通气设备 、通风 途径 、搅动的方法等) 、初始施用浓度和施入方法 、试验温度 、取样次数 ;

　　— 水和沉积物中供试物残留分析方法 ,包括样品提取 、测定条件 、线性范围 、添加回收率 、相对标准偏差 、最低检测限 、添加回收试验典型谱图 ;

　　— 试验结果 ,包括供试物在水 、沉积物以及整个系统中的含量及实测典型谱图 ,供试物在水中 、整个系统中的降解曲线和降解半衰期 ;

　　— 供试物的降解特性等级划分参见附录 A。

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　农药在水-沉积物系统中降解特性等级划分

　　按农药在水-沉积物系统中的降解半衰期 ,将农药在水-沉积物系统中的降解特性划分成四个等级 ,见表 A. 1。

　　表 A. 1 农药在水-沉积物系统中的降解特性等级划分

　　参 考 文 献

　　[1] NY/T 1667. 1—2008 农药登记管理术语 第 1 部分 :基本术语

　　[2] NY/T 1667. 2—2008 农药登记管理术语 第 2 部分 :产品化学

　　[3] NY/T 1667. 5—2008 农药登记管理术语 第 5 部分 :环境影响

　　[4] USEPA (1998) . SoilBiodegradation (OPPTS835. 3300) . Fate, Transpotand Transforma- tion TestGuidelines.

　　[5] OECD(2002) . Guideline308: Aerobic and Anaerobic Transformation in Aquatic Sediment Systems. OECD testing guidelines for chemicals.

　　[6] USEPA(2008) . Aerobic Aquatic Metabolism ( OCSPP 835. 4300) . Fate, transport and transformation testguidelines.

　　[7] USEPA(2008) . Anaerobic Aquatic Metabolism Fate( OCSPP 835. 4400) . Transport and transformation testguidelines.

　　[8] 蔡道基 . 农药环境毒理学研究 . 北京 : 中国环境科学出版社 . 1999.