化学农药环境安全评价试验准则 第22部分：土壤表面光解试验 编制说明

《化学农药环境安全评价试验准则第22部分：土壤表面光解试验》编制说明（一）任务来源根据国标委发[2023]64号国家标准化管理委员会关于下达2023年国家标准制修订计划的通知（2023年12月28日发）第400项，由农业农村部农药检定所主持承担“化学农药环境安全评价试验准则第22部分：土壤表面光解试（二）制定背景我国是农业大国，也是农药生产和使用大国。农药是一种特殊商品，它既是农业生产必需的生产资料，它的使用对控制病、虫、草害，保障粮食安全发挥着巨大的作用，但同时也可能对生态环境造成不容忽视的污染和危害，甚至对人类健康产生严重威胁。农药对生态环境的污染危害已成为全球广泛关注的重大环境问题，农药的安全性（包括环境和人体健康）管理也已逐步成为全球农药管理的重点。为了加强农药的环境管理，以便在使用农药的同时保护日益脆弱的生态环境，世界各国都加大了监管力度。农药环境管理的法律、标准不断完善，欧盟、美国、日本、澳大利亚、加拿大、巴西等国家和地区先后建立了农药环境风险评估技术体系。我国也于2016年发布了NY/T2882《农药登记环境风险评估指南》系列农业行业标准，建立了农药对水生生态系统、鸟类、蜜蜂、家蚕、地下水、非靶标节肢动物和土壤生物的环境风险评估方法。据农业农村部测算，2020年我国水稻、小麦、玉米三大粮食作物农药利用率为40.6%，其余部分多数进入土壤，土壤表面光解是部分难土壤降解农药在土壤中的主要表面光解途径。因此，明确农药在土壤表面的光解速率和光解途径是评估农药环境安全性的基础。2017年新发布的《农药登记资料要求》（农业部2569号公告）也规定化学农药申请农药登记时需要提交土壤表面光解（3.1.3.1.3）试验资料以及环境风险评估报告。我国国家标准GB/T31270.3-2014《化学农药环境安全评价试验准则第3部分：光解试验》（以下简称原标准）包含水中光解和土壤表面光解两个试验，在我国的农药管理与新农药的开发研制过程中发挥了重要作用。但随着绿水青山就是金山银山的理念深入人心，国家、社会和公众对我国的农药管理工作提出了更高的要求。因此，为了满足农药管理的需求，促进我国农药的国际贸易，进一步加强与规范农药对生态环境的安全评价工作，修订《化学农药环境安全评价试验准则第3部分：光解试验》国家标准是非常必要的。《化学农药环境安全评价试验准则第3部分：光解试验》国家标准的修订，旨在进一步完善我国农药环境安全评价技术体系，通过农药登记前的环境安全性评价，从源头控制农药对环境可能产生的污染。同时试验准则的标准化、规范化，可保证试验结果的准确可靠及可比性。因此，国家标准的修订，对于规范我国农药环境安全评价工作，使之适应新形势的要求，从而更好地为我国的农药登记和农药环境管理提供技术支持具有重要意义。GB/T31270.3-2014至今已实施近10年，广泛应用于农药登记、新农药研制筛选和科研等领域，具备深厚的研究基础和实践经验。同时，OECD于2002年征求意见的适用于化学品测试的“土壤表面光解”试验指南（OECD,2002:EPA的相关指南文件（EPA，2012，2014）可以为标准的修订提供方法参考。（三）起草过程部农药检定所组织相关专家成立了标准起草工作组,提出标准修订实施方案。起草组成员主要包括：周艳明、袁善奎、刘新刚、王岱峰、朴秀英、汤涛、吴思嘉、毛连纲、李菊颖、豆叶枝、段劲生、孙明娜。（2）文本起草。2024年2-6月，标准起草工作组查阅了经济合作与发展组织（OECD）、美国环保署（USEPA）关于土壤表面光解试验的试验准则，调研了我国农药登记环境影响试验单位的现状，确定了本标准的框架结构和主要内容。并同时按照GB1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》、GB/T20001.4-2015《标准编写规则第4部分试验方法标准》的要求编写完成标准征求意见稿和编制说明。二、标准编制原则、主要内容及其确定依据，修订标准时，还包括修订前后技术内容的对比。本标准的主要内容包括试验条件、试剂或材料、仪器设备、样品、试验步骤、试验数据处理、质量控制以及试验报告的规定。修订这些内容时遵循科学合理、可操作可重复的原则。科学合理性体现在方法设计以确保能够全面追溯化学农药在土壤表面的光解途径与表面光解速率为目标，从而为农药登记环境风险评估提供数据支持。可操作可重复体现在把科学性第一放在第一位的基础上，标准修订过程中充分考虑国内实验室现有技术能力和平台，确保对试验各相关要素都进行了全面的、充分的描述，确保各要素的有关规定具有可操作性，确保农药登记环境安全性数据的可靠。同时，本标准还遵循以下原则：1.规范性原则一是格式的规范性，本标准的编制要符合GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》等基础标准的规定；二是指内容的规范性，标准规定的试验方法，力求做到试验条件的规范化。2.前瞻性、先进性原则充分考虑与国际通用试验准则的接轨。注意吸收国内外相关标准，国际农药环境安全性评价技术最新进展。1.范围。给出了本标准的适用范围。2.规范性引用文件。规定了试验用土壤理化性质检测、微生物量测定和降解动力学评估应采用的方法标准。3.术语和定义。给出了辐照度、结合残留等本标准涉及4.原理。简单介绍了化学农药土壤表面光解试验的基本5.试验条件。规定了试验期间温度、土壤含水率等方面6.试剂或材料。给出了开展化学农药土壤表面光解试验所需的试剂，规定了供试土壤的选择、采集、处理、保存、理化性质测定等方面的要求。7.仪器设备。给出了开展化学农药土壤表面光解试验所需的仪器设备，对试验用光源做出了明确要求。8.样品。规定了被试物放射性同位素标记的原则、对被试物和对照物的要求。9.试验步骤。规定了土壤薄层的制备、被试物添加、取样检测的次数和间隔、以及取样检测的具体要求。10.试验数据处理。给出了实验室光照时间与夏季自然光照时间的转化方法，规定了检测结果的表示方式。11.质量控制。规定了分析方法回收率、重现性和灵敏度、质量平衡回收率等质量控制要求。12.试验报告。给出了试验报告中至少应包含的内容。经济合作与发展组织（OECD）于2002年发布了化学品土壤表面光解试验准则的征求意见稿（GuidelinefortheTestingofChemicalsProposalforaNewGuidelinePhototransformationofChemicalsonSoilSurfaces）。尽管该征求意见稿发布20多年来仍未作为正式OECD试验准则发布，但该文件是国际通行的研究农药在土壤表面光解的试验准则，大多数国家农药管理机构接受按该准则开展的农药土壤表面光解试验资料。美国环保署（EPA）2008年发布土壤光解试验准则（OPPTS835.2410PhotodegradationonSoil但OPPTS835.2410对试验过程的描述较为简略（该文部分仅3页），同时美国EPA也接受按OECD2002年草案完成的土壤表面光解试验资料，因此本标准主要参考OECD2002年草案制定。除文字性修改外，本标准与OECD2002年草案的技术内容基本一致，但为适应我国实际情况，在以下方面与OECD2002年草案存在差别：1.在规范性引用文件中列出了土壤理化性质测定方法，且在国家标准、行业标准满足要求的情况下优先列出国家标2.OECD2002年草案中仅有“结合残留”（boundresidues）的定义，没有“已提取残留”“未提取残留”的定义。但试验中只能通过检测确定被溶剂提取出来的放射性活度和仍保留的土壤中的放射性活度，不能确定未被溶剂提取出来的部分都是结合残留。使用“已提取残留”“未提取残留”更科学，因此参考美国EPA于2014年发布的实验室AddressingUnextractedPesticideResiduesinLaboratoryStudies.）增加了“已提取残留”“未提取残留”的定义。3.被试物部分。OECD2002年草案中除推荐使用14C标记外，还指出其他同位素标记，如13C、15N、3H、32P可能也能提供有用的信息。但大量农药登记试验和研究表明使用14C标记研究农药的土壤表面光解具有比其他同位素标记更显著的优势，欧盟、美国已公布的农药土壤表面光解数据和我国已接收的农药土壤表面光解试验资料中未见使用其他同位素标记完成的试验资料。因此此处仅推荐使用14C标记。4.增加了含有空间异构体的农药、含有多个化学结构的农药开展表面光解试验时被试物和检测的要求。许多农药含有空间异构体，其在土壤表面光解过程中异构体比例是否发生显著变化也是试验中应关注的。例如茚虫威，S体具有杀虫活性，而R体没有杀虫活性，研发阶段样品中S:R=1:1，早期商业化产品中S:R=75:25,目前已有S体>99%的农药产品，ISO通用名茚虫威也仅特指S-茚虫威。根据欧盟食品安全局（EFSA）公布的报告，申请人向其提交了DPX-JW062（S:R=1:1）土壤表面光解试验资料（1997年完成）。试验报告表明，茚虫威在第11天异构体比例稳定在1:1左右。由此可知含空间异构体的农药，在开展土壤表面光解试验时，应对每个异构体定量检测，确定其异构体比例是否稳定。此外，还有一些农药是由多个组分组成的，此时应对每个组分分别标记、分别开展试验，以免组分之间互相干扰。XDE-175-L，CAS号分别为187166-40-1、187166-15-0，分子式分别为C42H69NO10、C43H69NO10，分子量分别为748.02、760.03，两个组分的比例为J:L=75:25~85:15。EFSA评估报告表明两个组分分别14C标记，分别开展了土壤表面光解试验，其土壤表面光解DT50分别为63天和15天。1.删除了水中光解试验相关要求，并将标准名称修改为水中光解试验和土壤表面光解试验，本标准按《国家标准化管理委员会关于下达2023年国家标准制修订计划的通知》（国标委发[2023]64号）要求将土壤表面光解试验修订为GB/T31270.22，仅保留土壤表面光解试验相关要求，标准的名称也相应修改为“土壤表面光解试验”。2.增加了规范性引用文件一章（见第2章）。原标准中要求测定试验用土壤的pH、有机质、阳离子代换量和机械组成等信息，但未规定相应的检测方法。土壤pH的测定有多种方法，机械组成（土壤质地）在粉粒、粘粒、砂粒的划分上也有不同的标准，易造成不同试验室之间采用不同的检测方法，导致数据无法对比。本标准规定了土壤理化性质的检测方法。3.增减了部分术语和定义（见第3章，2014年版的第2定义的术语和定义。增加了研究土壤表面光解时必须的“辐和定义。其中辐照度的定义与GB3102.6-1993的6-16保持4.增加了测定辐照度的要求（见7.5）。原标准仅规定在波长360nm测定紫外强度，但氙灯或日光在不同波长的辐照度不同，仅在360nm测定紫外强度不能反映试验光源的情况，也无法进一步将试验条件下的光解DT50换算为自然光照条件下的光解DT50。本标准参照OECD2002年草案要求使用分光辐射计测定氙灯的辐照度。原标准中规定被试物为农药纯品、原药或制剂，但多年实践表明，不使用放射性同位素标记难以确定农药的光解解途径316提出当需要确定光解解途径和质量平衡时，应使用同位素标记的被试物，宜使用14C标记。但在仅测定降解速率时也可使用非标记的被试物。6.增加了实验室光照时间与夏季自然光照时间的换算方法（见10.1）。原标准的数据处理部分仅包括降解半衰期的计算，本标准增加了实验室光照时间与夏季自然光照时间的下的光解DT50。7.增加了主要代谢物定性的要求（见10.2）。原标准中未规定应对代谢物定性，本标准增加了代谢物定性的要求。8.删除了“光解装置剖面示意图”（2014年版的附录A）。因试验方法修改，原标准中给出的光解装置示意图已不能满足本标准的要求，因此删除了该附录，各实验室可根据自身情况，自行设计光源、温度控制、挥发性产物检测等方面符合本标准要求的试验装置。9.删除了农药光解性评价标准（2014年版的附录C）。原标准中给出了农药土壤降解性等级划分，半衰期＜3小时的为易光解，3小时≤半衰期<6小时的为较易光解，6小时≤半衰期<12小时的为中等光解，12小时≤半衰期<24小时的为较难光解，半衰期≥24小时的为难光解。国际上对农药的降解性划分没有统一标准，且不同试验中光照强度（辐照度）不同，简单比较光解DT50也不科学。在管理中也采用环境评估的方法综合农药的使用方法、环境归趋和生态毒性等多方面因素确定农药的环境风险，而不是仅根据农药的光解解半衰期采取对应的管理措施。因此本标准删除了该附录。三、试验验证的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效益、社会效益和生态效益；为验证该方法在国内实验室的可行性和各实验室间结果的可重复性，标准制定工作组组织开展了验证试验。由沈阳化工研究院有限公司安全评价中心、北京绿城堡农业科技有限公司、浙江省农业科学院农产品质量安全与营养研究所等3家试验室开展了苄草丹土壤表面光解验证试验。土壤表面光解验证试验结果汇总见表2。表2土壤表面光解验证试验结果汇总表验证试验结果表明三家实验室的试验结果较为接近，表明试验方法在国内实验室的具有较好的可重复性。目前国际通行的研究农药在土壤中表面光解的试验准则是经济合作与发展组织（OECD）于2002年发布的化学品土壤表面光解试验准则的征求意见稿（GuidelinefortheTestingofChemicalsProposalforaNewGuidelinePhototransformationofChemicalsonSoilSurfaces大多数国家农药管理机构接受按该准则开展的农药土壤表面光解试验资料。本标准在OECD2002年草案基础上制定，除文字性修改外，本标准与OECD2002年草案的技术内容基本一致，但为适应我国实际情况做了部分修改（见主要内容确定依据部分）。同时参考了美国EPA环境归趋试验评审指南（GuidanceforReviewingEnvironmentalFateStudies.）、实验室研究中处理未提取农药残留的指南（GuidanceforAddressingUnextractedPesticideResiduesinLaboratoryStudies.）等文件。与OECD试验方法标准相比，本标准主要技术内容与其基本相同，具有国际先进水平。与2014版相比，虽然提出当需要确定光解途径和质量平衡时，应使用同位素标记的被试物，但因我国《农药登记资料要求》中未强制要求使用有效成分的放射性标记物开展土壤表面光解试验，在法规和规范性文件做出要求前仍可使用原药开展土壤表面光解试验。因此本标准对人员防护、废弃物处置等方面的要求与2014版标准基本相同。本标准对土壤表面光解试验各环节的要求进一步细化，要求测定辐照度，对仪器设备、试验人员能力等方面提出了更高的要求，试验成本也有所提高。但一方面，明确农药的土壤表面光解特性是科学评估农药的环境风险、把好农药的环境安全关的国内相关实验室在增加分光辐射计等仪器设备、改进试验装置、经过培训后，可以满足新农药创制对实验室的要求。据估计，我国农药的有效利用率约为40%，其余部分多数进入土壤。农药对土壤中的蚯蚓等土壤生物的影响以及易淋溶农药对地下水的影响引起人们的广泛关注。农药在土壤中的表面光解情况是评估农药环境安全性的基础，我国《农药登记资料要求》也规定化学农药申请农药登记时需要提交土壤表面光解试验报告。本标准的制定实施有利于规范农药的土壤表面光解试验，明确农药在土壤表面的光解途径和光解速率，试验结果可用于农药的环境风险评估，减少高风险农药的登记使用，促进农业的可持续发展、保障生态环境安全。四、与国际、国外同类标准技术内容的对比情况，或者与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况；本标准制定和起草过程中参考了国际通行的OECD试验准则（草案结合我国实际情况，与欧美发达国家和国际组织现行的试验准则水平相当。本标准没有专用仪器设备和专用标准样品，不存在国内外样机与样品对比问题。五、以国际标准为基础的起草情况，以及是否合规引用或者采用国际国外标准，并说明未采用国际标准的原因；本标准技术内容主要参照经济合作与发展组织（OECD）（GuidelinefortheTestingofChemicalsProposalforaNewGuidelinePhototransformationofChemicalsonSoilSurfaces）英文版，除文字性修改外，与OECD2002年草案的技术内容基本一致，但为适应我国实际情况，对供试土壤及其理化参数测定方法、同位素标记方法、已提取残留与未提取残留的定义等方面有所修改（见“主要内容确定依据”部分）。此外，鉴于我国与OECD也无采标协议，本标准文件不属于“采标”，文本中也不体现“等同”字样，在文末的参考文献中列出这个OECD文件。六、与有关法律、行政法规及相关标准的关系；《农