化学农药环境安全评价试验准则 第4部分：土壤吸附解吸试验 编制说明

1《化学农药环境安全评价试验准则第4部分：土壤吸附/解吸试验》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881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4部分：土壤吸附/解吸试（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2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。农药进入土壤后将发生一系列物理化学过程，会被土壤颗粒和有机质土壤吸附。土壤对农药的土壤吸附作用降低了农药在土壤中的土壤吸附性、移动性和生物活性，同时影响其残留特性、化学降解、微生物降解及淋溶等行为，从而进一步影响到其在土壤环境中的最终归宿。因此，农药的土壤吸附特性是评价其环境安全性的重要内容。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3.1.3.3土壤吸附（淋溶）试验资料以及环境风险评估报告。我国2014年发布了的国家标准GB/T31270.4-2014《化学农药环境安全评价试验准则第4部分：土壤吸附/解吸试验》（以下简称原标准）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。但该标准经过十多年的发展，标准在实施过程中发现与OECD等国际标准存在一定的差异。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4部分：土壤吸3国家标准是非常必要的。该标准的修订，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。经济合作与发展组织（OECD）于2002年颁布了“化学品批平衡法检测吸附/解吸试验试验准则（《化学品测试准则》No.106）”。美国环保局（EPA）同时也有《吸附/解吸（批平衡）》（EPAFate,TransportandTransformationTestGuidelines.OCSPP835.1230:Adsorption/Desorption.Octorber2008.），可以为本标准的修订提供方法参考。（三）起草过程（1）成立标准起草工作组。自项目通知下达后，农业农村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：宋宁慧、周艳明、吴文铸、许静、陈朗、刘新刚、孔德洋、郭淑欣、赵元吉、张雷刚。（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）关于土壤吸附试验的试验准则，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4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中吸附解吸为目标，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5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采用的方法标准。3.术语和定义。给出了吸附常数、土壤吸附系数、吸附等温线、质量平衡等本标准涉及的术语、定义。4.原理。简单介绍了化学农药在土壤吸附/解吸试验的基本原理。5.试验条件。规定了试验期间温度、离心条件等方面的6.试剂或材料。给出了开展化学农药土壤吸附试验所需的试剂，规定了供试土壤的选择、采集、运输、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吸附试验所需的8.样品。规定了被试物及放射性同位素标记的原则、对段试验、第3阶段试验的具体要求。10.试验数据处理。规定了检测结果的计算及表示方式。11.质量控制。规定了分析方法回收率、重现性和灵敏6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。附录A（资料性）试验流程提供了土壤吸附/解吸试附录B（资料性）水土比估算方法提供了不同吸附水平和分配系数Kd所需的水土比；Kd与辛醇-水分配系数以及水溶解度之间相互关系；附录D（资料性）吸附率与时间的关系提供了吸附率及水相中被试物的质量浓度与时间之间的关系。经济合作与发展组织（OECD）于2002年发布了化学品批平衡法检测吸附/解吸试验试验准则（GuidelineforTheTestingofChemicalsNo.106Adsorption-DesorptionUsingaBatchEquilibriumMethod.）。该文件是国际通行的研究农药在土壤中吸附/解吸的试验准则，大多数国家农药管理机构接受按该准则开展的农药在土壤中吸附/解吸试验资料。OECD106经过多年使用已较为完善，本标准在其基础上制定。除文字性修改外，本标准与OECD106的技术内容基本一致，但为适应我国土壤性质等实际情况，在以下方面与OECD106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72.试验土壤。OECD106推荐了7种土壤类型，规定了pH、有机碳含量/%，黏土含量/%和土壤质地的范围。本标准根据我国土壤类型的实际情况及农药登记资料要求，规定应使用能代表农药使用区域的土壤，选择pH值、有机碳含量和质地均有差异的土壤进行试验，土壤有机碳含量宜≥0.3%但不应高于10%，其中土壤有机碳含量是影响被试物在土壤中吸附性的主要参数，因此仅对土壤有机碳含量范围做了规定，此范围与OECD106推荐范围一致。本标准未规定使用几种土壤，以免与《农药登记资料要求》等规范性文件中的要求冲突。3.被试物部分。OECD106中，对于同位素标记的被试物未推荐使用标记核素，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代谢具有比其他同位素标记更显著壤开展最佳水土比的选择。本标准要求选择的土壤均开展最中规定了土壤的最小量至少为1g，本标准考虑到吸附性较强的被试物，未对土壤的使用量作出规定。第2阶段试验：一种浓度下的吸附动力学中OECD106规定使用推荐土壤5种。本标准中依据试验选择性质有差异的土壤。第3阶段试溶液，未对最高浓度作出要求。本标准要求浓度最高不超过5mg/L，以满足吸附试验要求。81.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、黏粒、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.更改了部分术语和定义（见第3章，2014年版的第2章）。删除了原标准中“土壤吸附作用”、“化学农药”、“原药”、“供试物”、“有效成分”、等农药领域已广为人知、不需要定义的术语和定义。增加了研究土壤吸附/解吸时必须的“吸附率”、“弗仑德利奇吸附系数”、“有机碳吸附系数”、“解吸附”等术语和定义。4.增加了直接法与间接法的试验原理（见第4章，2014版的第3章），原标准中未对2种试验方法进行表述，本标准参考OECD106，列出了可选用的两种试验方法。5.增加了试验条件（见6.1原标准未明确对试验条件做出规定，试验温度要求为（25±2）℃条件下进行，本标准参考OECD106，规定试验温度范围20℃-25℃恒温条件下进行，同时增加了离心条件的规定，给出了离心条件指南（附6.增加了试剂与仪器的要求（见第6、7章，2014版的94.1.3），原标准未列出试验所需的试剂，只列出部分仪器设备，本标准参考OECD106，列出了试验所需的主要试剂及仪器设备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吸附/解吸过程，不能完全满足农药管理的需要。本标准参照OECD106提出应使用同位素标记的被试物。原标准推荐使用红壤土、水稻土、黑土、潮土、褐土等5类土壤，并给出了各土壤的pH、有机质含量的要求。这5类土壤是按照土壤发生分类区分的，同类土壤在土壤理化性质方面可能有较大差别。本标准参考OECD106和欧盟、美国等发达国家农药登记资料要求，选择在pH、有机碳含量、质地上有差异的土壤。原标准规定土壤过0.25mm筛，未规定干土的制备方法。本标准参考OECD106，规定土壤自然风干后，过2mm筛，并规定了干土的制备方法。9.增加了被试物溶液配置（见9.1原标准中未对被试物溶液配制方法做明确规定，本标准参考OECD106，列出了试验中被试物溶液配制的方法、浓度要求、保存条件。9.2，2014年版的4.2.2原标准中规定土壤的样品量为2g-5g，本标准未规定土壤的最小量使用量，增加了试验开始前预平衡的过程及要求（见9.2.1），增加了被试物分析所建议的两种方法及计算过程（见9.2.2增加了吸附平衡时间和平衡状态下吸附量的测定；增加了试验容器的表面吸附和被试物的稳定性（见9.2.3），以评估被试物在试验时间尺度内的稳定性。年版的9.2.2原标准将吸附动力学试验放入初步研究中总体描述。本标准参考OECD106，将吸附动力学试验从预研究中拆分，单独列出，详细描述了一种浓度下的吸附动力学试验步骤要求，在测定结果要求中，给出了一般认为Kd≤1mL/g的化学物质具有迁移性的判断，同时对于Kd值低于0.3mL/g的情况，建议同时分析土壤和水两相，以得到准确测定更改了第3阶段试验：吸附等温线和解吸动力学/解吸等温线的要求（见9.4，2014年版的9.2.3和9.2.5），原标准仅对解吸试验做简单规定，24h平衡后，测定上清液被试物含量，得出被试物的解吸率。本标准参考OECD106，规定了解吸动力学试验、解吸等温线及计算结果要求，结果需要绘制解吸等温线，表征解吸附率和分配系数Kdes，本标准从试验步骤和试验结果方面，进一步完善了被试物在土壤中的解吸附过程表征。15.细化了试验数据处理（见第10章，2014版的4.3原标准仅列出了吸附率、解吸率、土壤吸附系数的计算公式，标准参考OECD106，增加了质量平衡、解吸系数、解吸等温线的计算公式，进一步完善了吸附/解吸的数据处理过程。16.更改了质量控制的要求（见第11章），原标准仅规定了分析方法回收率70%-110%，质量平衡试验回收率大于75%。本标准参考OECD106，评估分析方法的准确性会对吸附结果的准确度造成较大的影响（表2），从表2可以明显的看出，当溶液中被试物的初始质量（110μg）与吸附平衡时水相中被试物的质量（100μg）之间的差异很小时，平衡浓度测定中5%的误差会导致土壤中吸附被试物质量计算出现50%的误差，Kd的计算出现52.4%的误差。基于此，本标准要求被试物平衡回收率应为90%~110%，并增加了方法重复性和灵敏度的要求。fg/mLR=10μg或μg/mL对于A=9%1951对于A=55%R对于A=99%m(eq):cgds(eq):平衡时土相中被试物的含量；C(eq):R:m(eq)确定值中的分析误差；17.更改了附录，增加了“试验流程图”（见附录A增加了“水土比估算方法”（见附录B），增加了“Kd的估录D），删除了“农药土壤吸附性等级划分”（2014年版的附录A），国际上对农药的降解性划分没有统一标准。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，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。由浙江省农业科学院农产品质量安全与营养研究所、沈阳沈化院测试技术有限公司安评中心、北京绿城堡农业科技有限公司等三家试验室开展了氟环唑土壤吸附/解吸验证试验。土壤吸附/解吸验证试验结果汇总见表2。表2土壤吸附/解吸验证试验结果汇总表心验证试验结果表明三家实验室的吸附解吸试验结果均一致，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吸附/解吸的试验准则是经济合作与发展组织（OECD）于2000年发布了化学品批平衡法检测吸附/解吸试验准则（GuidelineforTheTestingofChemicalsNo.106Adsorption-DesorptionUsingaBatchEquilibriumMethod.大多数国家农药管理机构接受按该准则开展的农药土壤吸附/解吸试验资料。美国环保署（EPA）2008年发布的吸附/解吸试验（批平衡法）准则（EPAFate,TransportandTransformationTestGuidelines.OCSPP835.1230:adsorption/desorption(batchequilibrium).November基础上制定，除文字性修改外，本标准与OECD106的技术内容基本一致，但为适应我国土壤性质等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（GuidanceforReviewingEnvironmental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，本标准要求，可使用同位素标记物开展试验，对仪器设备、试验步骤及数据表征等方面提出了更高的要求，试验成本也有明显提高。本标准2014年第一次发布，此次为我国第一次修订，将为农药的环境归趋试验与登记管理、为检验检测机构开展相关测试工作提供直接的方法标准支持。本标准的修订，将进一步提升我国农药环境安全试验技术水平，满足新时代农药管理的需求，促进我国农药的国际贸易，加强与规范农药对生态环境的安全评价工作，保障生态环境与人体健康安全，具有重要的现实意义。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。农药在土壤中的移动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吸附/解吸试验报告。本标准的制定实施有利于规范农药的土壤吸附/解吸试验，明确农药在土壤中的迁移过程及吸附率，试验结果可用于农药对水生生态系统、地下水和土壤生物的环境风险评估，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，结合我国土壤实际情况，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）《化学品测试准则》No.106（2000年）批平衡法检测吸附/解吸试验准则（GuidelineforThe