最新化学农药环境安全评价试验准则最终稿.docx
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最新化学农药环境安全评价试验准则最终稿
化学农药环境安全评价试验准则（最终稿）
中华人民共和国国家标准
化学农药环境安全评价试验准则GB##-2004
前言
本标准由中华人民共和国农业部提出。
本标准起草单位：
国家环境保护总局南京环境科学研究所，农业部农药检定所。
本标准主要起草人：
1适用范围……………………………………………………..…….…………..3
2化学农药环境安全评价试验方法………………………..……….……..3
2.1环境行为特性试验……………………….…………………...…………..3
2.1.1土壤降解……………………….…………………….………….…………..3
2.1.2水解……………………….…………………….……..………………..……4
2.1.3光解……………………….……………………………………….….………6
2.1.4土壤吸附作用……………………….…………………….……….………8
2.1.5土壤淋溶作用……………………….……………………………………11
2.1.6挥发性……………………….………………………..………...…………14
2.1.7生物富集作用……………………….……………………….…………16
2.2对非靶生物毒性试验……………………….…………….…….…………18
2.2.1鸟类毒性试验……………………….…………….………….…………18
2.2.2蜜蜂毒性试验……………………….…………….………….…………20
2.2.3家蚕毒性试验……………………….……………..………….…………22
2.2.4鱼类毒性试验……………………….……………..………….…………24
2.2.5溞类毒性试验……………………….………………..……….…………26
2.2.6藻类毒性试验……………………….………………..……….…………29
2.2.7蚯蚓毒性试验……………………….…………………….…………….…31
2.2.8土壤微生物毒性试验……………………….………………….…………33
2.2.9天敌赤眼蜂毒性试验…………………….…………………….…………35
2.2.10天敌两栖类毒性试验……………………….…………………….……36
2.2.11作物的敏感性试验……………………….…………………….………38
参考文献……………………….………………………………………….…………41
1适用范围
本准则规定了化学农药登记环境生态学试验的方法、质量控制、数据处理、评价标准及评价结论编写等基本要求。
本准则适用于为化学农药登记环境管理所需进行的环境生态学试验。
2化学农药环境安全评价试验方法
2.1环境行为特性试验
2.1.1土壤降解
土壤降解指在土壤中残留农药逐渐由大分子分解成小分子，直至失去毒性和生物活性的全过程，农药在土壤中的降解特性是评价农药对整个生态环境影响的一个重要指标，农药在土壤中的降解速率通常用降解半衰期t0.5表示。
（1）试验材料
供试土壤：
采集3种有代表性的新鲜农田耕层土壤，经风干、过2mm筛，贮于5℃冰箱内备用，并测定土壤pH、有机质、阳离子代换量和机械组成。
供试农药：
将农药纯品（或原药）溶于水中，难溶于水的农药，可用少量对农药降解无干扰影响的有机溶剂助溶（如乙醇、丙酮等），加量不超过1%。
主要仪器设备：
培养箱、气相色谱、液相色谱等分析仪器。
（2）试验方法
称20g土壤于三角瓶中，先加入一定量的农药拌匀后，加水将土壤含水量调节到田间持水量的60%，塞上棉塞，不同土壤均重复处理10份样品，置于25±1℃黑暗的恒温箱中培养，定期取样，分别测定土壤中农药残留量，至土壤中农药的降解率达90%以上时终止。
培养过程中及时调节三角瓶内水分含量，以保持原有持水状态。
用于水田的农药，须增加渍水条件下的降解试验，即在上述试验处理基础上，三角瓶中的持水量加大到土壤表面有1cm水层，其它条件相同。
（3）数据处理
试验结果采用指数回归方程，求农药在土壤中的降解半衰期，最常用的计算公式如下：
Ct=C0e-kt
C0：
土壤中农药初始浓度（mg/kg）
Ct：
t时土壤中农药残留浓度（mg/kg）
k：
降解速率常数
t：
培养时间
t0.5：
降解半衰期
（4）质量要求
①土壤中农药残留量分析方法回收率为70~110%，最低检测浓度满足检测要求。
②初始浓度1~10mg/kg。
③降解动态曲线至少7个点，其中5个点浓度为初始浓度的20~70%。
④试验时间至农药降解率90%以上；对难降解农药，试验时间至少180天。
（5）评价标准
根据农药在土壤中降解（或消解）半衰期的长短，及其可能对生态环境造成的影响，将农药在土壤中的残留性划分成五个等级，见表1。
表1农药在土壤中的残留性等级划分
等级
半衰期t0.5（月）
降解性
I
<1
易降解
II
1~3
较易降解
III
3~6
中等降解
IV
6~12
较难降解
V
>12
难降解
（6）试验报告
试验报告须包括下列内容：
①供试农药：
通用名、化学名称、结构式、CAS号、纯度、基本理化性质。
②供试土壤：
pH、有机质含量、阳离子代换量、机械组成。
③主要仪器设备：
培养箱、分析仪器等。
④试验条件：
温度、持水量、初始浓度、取样时间。
⑤土壤中农药残留量分析：
样品前处理、测定条件、线性范围、添加回收率、相对标准偏差、最小检测量、谱图等。
⑥试验结果：
降解曲线、半衰期、相关系数及土壤降解性评价。
2.1.2水解
水解是指物质在水中引起的化学分解现象，是农药非生物降解的主要形式之一。
农药的水解速率，通常用水解半衰期t0.5表示。
（1）试验材料
供试农药：
采用农药纯品（或原药）溶于水中，难溶于水的农药，可加少量对农药降解无干扰影响的有机溶剂助溶（如乙醇、乙腈和丙酮等），加量不超过1%（V/V）。
主要仪器设备：
培养箱、pH计、灭菌锅、气相色谱、液相色谱等分析仪器。
不同酸碱度的缓冲溶液：
pH5.0：
500mL0.10mol/L苯二甲酸氢钾溶液加239mL0.1mol/L氢氧化钠溶液，再加蒸馏水定容至1000mL。
pH7.0：
500mL0.10mol/L磷酸二氢钾溶液加296mL0.1mol/L氢氧化钠溶液，再加蒸馏水定容至1000mL。
pH9.0：
500mL1:
1的0.10mol/L硼砂与0.10mol/L氯化钾溶液中，加213mL0.1mol/L氢氧化钠溶液，再加蒸馏水定容至1000mL。
（2）试验方法
①预试验
分别用pH5.0、7.0和9.0的缓冲溶液配制浓度≤0.01mol/L或50%饱和浓度的农药水溶液于具塞三角瓶中，难溶于水的农药助溶剂加量不超过1%。
置于50±1℃恒温条件下培养5d测定农药含量，如水解率小于10%，可认为该农药具有化学稳定性，无须进一步做水解试验；如水解率大于等于10%，则须进一步进行25℃与50℃时的水解试验。
②正式试验
配制2组pH5.0、7.0和9.0的农药水溶液系列，分别置于25±1℃及50±1℃的培养箱中，从开始培养起，定期采集水样7次以上，测定水样中农药含量，确定其水解动态，至水解率达90%以上终止。
上述缓冲溶液与供水解试验用的容器均须经高温高压灭菌。
灭菌后的溶液需重新校正pH，整个试验过程中须避光及避免氧化作用等的影响。
（3）数据处理
大多数农药的水解规律遵循一级动力学方程，试验结果可按下列公式求得水解半衰期t0.5。
Ct=C0e-kt
C0：
农药的起始浓度（mg/L）
Ct：
t时的农药浓度（mg/L）
k：
水解速率常数
t：
反应时间
t0.5：
水解半衰期
（4）质量要求
①水中农药残留量测定方法回收率为70~110%，最低检测浓度满足检测要求。
②试验温度误差要求±1℃。
③降解动态曲线至少7个点，其中5点浓度值为初始浓度的20~70%。
（5）评价标准
根据农药水解半衰期的大小，及其可能对生态环境造成的影响，将农药的水解特性划分成五个等级（表2）。
表2农药水解特性等级划分
等级
半衰期t0.5（月）
降解性
I
<1
易水解
II
1~3
较易水解
III
3~6
中等水解
IV
6~12
较难水解
V
>12
难水解
（6）试验报告
试验报告须包括下列内容：
①供试农药：
通用名、化学名称、结构式、CAS号、纯度、基本理化性质。
②缓冲溶液：
pH5.0、7.0和9.0缓冲溶液的制备。
③主要仪器设备：
培养箱、灭菌锅、气相色谱、液相色谱等分析仪器。
④试验条件：
农药水溶液配制方法、初始浓度、灭菌条件、酸度、温度、采样时间。
⑤水中农药残留量分析：
测定条件、线性范围、添加回收率、相对标准偏差、最小检测量。
⑥试验结果：
水解曲线、水解半衰期、相关系数、水解特性评价。
2.1.3光解
光解系指农药在光诱导下进行的化学反应，它是农药非生物降解的重要途径。
（1）试验材料
供试农药：
纯品农药（或原药）用蒸馏水溶解制得农药水溶液，对难溶于水的农药可加少量乙腈助溶，不能用光敏性有机溶剂。
主要仪器设备：
光化学反应装置、光源（氙灯）、气相色谱、液相色谱等分析仪器、紫外强度计、照度计等。
（2）试验方法
配制一定浓度的农药水溶液系列，于石英光解反应管中，盖紧，然后将光解管置于光化学反应装置中进行光解试验。
光源采用人工光源氙灯，反应器内温度为25±2︒C。
试验过程中定期取水样7次以上，测定水样中农药浓度的变化，记录光照强度和紫外强度，至光解率达90%以上时终止。
同时设黑暗条件下的对照试验。
整个光解试验期内隔离其它光源，以减少对试验结果的影响。
（3）数据处理
大多数农药的光解遵循一级动力学方程，试验结果可按下列公式求得光解半衰期t0.5。
Ct=C0e-kt
C0：
农药起始浓度（mg/L）
Ct：
t时农药浓度（mg/L）
k：
光解速率常数
t：
反应时间
t0.5：
光解半衰期
（4）质量要求
①水中农药残留量测定方法回收率为70~110%，最低检测浓度满足检测要求。
②光解动态曲线至少7个点，其中5点浓度值为初始浓度的20~70%。
③试验用蒸馏水pH为6.0~7.5，对于有离子化或质子化反应的物质，须用两级pH溶液作试验。
（5）评价标准
根据农药光解半衰期的大小，及其可能对生态环境造成的影响，将农药的光解特性划分成五个等级（表3）。
表3农药光解特性等级划分
等级
半衰期t0.5
降解性
I
<3
3~6
6~12
12~24
>24
易光解
II
较易光解
III
中等光解
IV
较难光解
V
难光解
氙灯：
受体接受光强4000Lux，紫外强度25µw/cm2。
（6）试验报告
试验报告须包括下列内容：
①供试农药：
通用名、化学名称、结构式、CAS号、纯度、水溶解度及其它理化性质。
②主要仪器设备：
光解装置、气相色谱、液相色谱等分析仪器。
③试验条件：
光源、光强和紫外强度、试验温度、取样时间。
④水中农药残留量分析：
测定条件、线性范围、添加回收率、相对标准偏差、最小检测量。
⑤试验结果：
光解曲线、半衰期、相关系数、光解特性评价。
2.1.4土壤吸附作用
农药在土壤中的吸附作用，是物质在固液两相间的分配达到平衡时的比值，通常用吸附常数Kd表示。
农药在土壤中的吸附性能，是评价农药在环境中的移动性、持留性，以及农药进入环境后的生物活性与毒性的重要指标。
（1）试验材料
供试农药：
农药纯品（或原药），溶于0.01mol/LCaCl2溶液中，配成不同浓度的药液，对难溶于水的农药，可用少量有机溶剂助溶（如乙腈、丙酮）。
供试土壤：
选择质地为砂土、壤土和粘土，其它性质相似的三种土壤，风干、过2mm筛待用。
主要仪器设备：
恒温振荡器、高速离心机、气相色谱、液相色谱等分析仪器等。
（2）试验方法
①预试验
分别称取一定量的三种供试土壤于具塞三角瓶中，加入一定体积浓度小于5mg/L的农药水溶液（0.01mol/LCaCl2介质），以保持水土比为5:
1、10:
1、20:
1或100:
1（视Kd值大小而定）。
塞紧瓶塞，置于恒温振荡器中，于25±2︒C下，振摇24h达到平衡后，将土壤悬浮液转移至离心管中，高速离心，吸取上清液，测定清液农药含量。
若吸附率大于25%，则需进行解析试验和正式吸附试验。
同时设置未加土壤的农药水溶液（0.01mol/LCaCl2介质）空白处理。
②解析试验
分离出上清液后，在土壤固相中加入一定体积的0.01mol/LCaCl2溶液，振摇24h后离心分离，测定上清液中农药含量。
重复操作1次，合计2次清液中农药含量，求得农药解析率。
若解析率小于75%，需进行质量平衡试验。
③质量平衡试验
选择适当的提取剂，提取（3次）测定吸附在土壤中的农药含量，以验证吸附试验过程中农药质量的平衡。
④正式试验
配制推荐浓度分别为0.04、0.20、1.00和5.00mg/L的农药水溶液系列（对低溶解度农药，可适当降低试验浓度），同预试验操作，进行土壤吸附正式试验，求出吸附常数。
（3）数据处理
①吸附率（A）
吸附率可由下式计算：
式中，M—未加土壤的农药水溶液平衡时农药含量（mg）
Ce—经土壤吸附平衡时水相中农药浓度（mg/L）
V0—水溶液体积（mL）
x—吸附于土壤中的农药量（mg）
②解析率（D）
其中，C1—第1次解析浓度（mg/L）
C2—第2次解析浓度（mg/L）
V—吸附试验后水相体积（mL）
③吸附常数（Kd）
分子型有机农药的土壤吸附规律，可用弗仑德利奇（FreundLich）方程来描述：
Cs=Kd⨯Ce1/n
Cs=x/m
其中，Cs—土壤对农药的吸附浓度（mg/kg）
Kd—土壤吸附系数
1/n—Cs与Ce关系曲线斜率
m—土壤重量kg
将测定结果代入FruendLich吸附公式，可求得Kd值。
LnKd=LnCs－1/nLnCe
土壤有机质对农药吸附作用影响很大，农药在土壤中的吸附作用，也可用土壤的吸附系数Koc表示，计算公式如下：
（4）质量要求
①土壤、水中农药残留量测定方法回收率为70~110%，最低检测浓度满足检测要求。
②助溶剂（如乙腈、丙酮）加量小于0.2%（V/V）。
③质量平衡试验回收率大于75%；对回收率小于75%农药，该方法不适用。
（5）评价标准：
根据农药土壤吸附常数Kd的大小，可将农药的吸附性划分成五个等级（表4）。
表4农药土壤吸附性等级划分
等级
Kd
吸附性
I
>200
易吸附
II
50~200
较易吸附
III
20~50
中等吸附
IV
5~20
较难吸附
V
<5
难吸附
（6）试验报告
试验报告须包括下列内容：
①供试农药：
通用名、化学名称、结构式、CAS号、纯度、水溶解度和正辛醇/水分配系数。
②供试土壤：
土壤类型、pH、有机质含量、阳离子代换量、机械组成。
③主要仪器设备：
振荡器、离心机、分析仪器。
④试验条件：
温度、试验浓度、水土比、振荡速率、平衡时间。
⑤水中农药残留量分析：
测定条件、线性范围、回收率、相对标准偏差、最小检测量。
⑥土壤中农药残留量分析：
测定条件、线性范围、回收率、相对标准偏差、最小检测量。
⑦试验结果：
预试验结果（吸附率）、解析率、质量平衡试验及回收率、吸附浓度、平衡浓度、吸附曲线与FruendLich吸附方程、吸附常数Kd与Koc、相关系数与吸附性能评价。
2.1.5土壤淋溶作用
淋溶是农药在土壤中随水向下移动的行为特性，它是评价农药对地下水污染影响的一个重要指标。
（1）试验材料
供试农药：
农药纯品或原药。
供试土壤：
选择3种有代表性的不同性质土壤，常用的有砂土、砂壤土、粉砂壤土、粘壤土。
经风干分别过2mm及0.25mm筛，待用。
（2）试验方法
①土壤薄层层析法
称一定量过0.25mm筛的土壤于烧杯中加水搅拌，直至成均匀的泥浆状，用一根玻璃棒将泥浆均匀涂布于层析玻璃板上，土层厚度随土质的粗细程度不同，控制在0.5~1.0mm之间。
涂布好的土壤薄板晾干后按一般的层析法，点上药液或用放射性标记的农药，点药量要低（大约在0.5~5.0μg之间），点药后先将溶剂挥发掉，然后放在层析槽中用纯水作展开剂展开，展开后晾干。
如果用放射性标记农药作供试农药，用自显影法求Rf值；如用普通农药测定时，则将薄板上土壤按等距离分成至少六段，分别测定各段土壤中的农药含量及其在薄板上的分布。
②柱淋洗法
称取一定量过2mm筛的土壤，装于玻璃柱或塑料管中（内径5cm、柱长38mm），装成30cm高的土柱，在上端添加1cm厚的石英砂，柱中加水至土壤饱和持水量的60%。
将一定量的供试农药滴加于土柱上层，从试验开始起，每隔1小时加水30mL，共计10次，收集淋出液。
淋洗完毕后，将土柱均匀切成3段，分别测定各段土及淋出液中农药含量。
（3）数据处理
①薄层层析法
根据各段土壤中的农药含量及其在薄板上的分布，可求得Rf值。
Rf=Lmax/Lmax
Lmax为原点至色谱斑点中心的距离；
Lmax为原点到展开剂前沿的距离。
②土柱淋溶法
根据三段土壤及淋出水中的农药含量，分别求出其占添加总量的百分比。
Ri=mi/M×100%
Ri为各组分中农药含量的比例（%）；
mi为各组分中农药含量（mg）；
i=1、2、3、4，分别表示组分0-10cm、10-20cm、20-30cm土壤和淋出水；
M为农药添加总量（mg）。
（4）质量要求
①农药残留量测定方法回收率为70~110%，最低检测浓度满足测定要求。
②每个处理要求3个平行。
③薄层层析法对挥发性强的农药不适用。
（5）评价标准
①薄层层析法
根据Rf值的大小，将农药在土壤中的移动性能划分为五个等级（表5）。
表5农药在土壤中的移动性等级划分
等级
Rf
移动性
I
0.90~1.00
极易移动
II
0.65~0.89
可移动
III
0.35~0.64
中等移动
IV
0.10~0.34
不易移动
V
0.00~0.09
不移动
②土柱淋溶法
根据Ri值的大小，将农药在土壤中的移动性能划分为四个等级（表6）。
表6农药在土壤中的淋溶性等级划分
等级
Ri（%）
淋溶性
I
R4>50
易淋溶
II
R3+R4>50
可淋溶
III
R2+R3+R4>50
较难淋溶
IV
R1>50
难淋溶
（6）试验报告
试验报告须包括下列内容：
①供试农药：
纯度、水溶解度、吸附系数、正辛醇/水分配系数等。
②供试土壤：
pH、有机质含量、阳离子代换量、机械组成。
③主要仪器设备：
层析槽、气相色谱、液相色谱等分析仪器。
④试验条件：
土壤薄层制备及参数、点样量、展开时间；土柱内径与长度、加药量、加水量、淋出水量、淋溶时间等。
⑤土壤和水中农药残留量分析：
测定条件、线性范围、添加回收率、相对标准偏差、最小检测量。
⑥试验结果：
农药在不同土壤薄层中的分布曲线和Rf值、移动性评价；农药在不同土柱中的分布和移动性评价。
2.1.6挥发性
挥发性是指农药在自然条件下以分子扩散形式逸入大气中的现象。
农药挥发作用的大小与农药蒸气压及环境条件有关。
农药挥发性的大小，会影响农药在土壤中的持留性及其在环境中的再分配，挥发性大的农药一般持留时间较短，而在环境中的影响范围较大。
（1）试验材料
供试农药：
农药纯品或原药。
供试土壤：
选择一种有代表性的土壤。
试验装置：
气流式密闭模拟装置。
（2）试验方法
农药挥发性的测定分两步进行，即估测法和吸收法。
①估测法
根据农药的水溶性（S）、蒸气压（P）和土壤吸附常数（Kd），通过下列公式可计算求得不同介质中农药的挥发性。
农药在空气中的挥发性
式中，V是农药的挥发速率；P是蒸气压（Pa）；M是农药的分子量。
即农药的挥发作用与农药的蒸气压与分子量的大小成正比。
农药在水中的挥发性
式中Vw/a是农药在水中的挥发速率；S是农药在水中的溶解度（mg/L）；T为绝对温度（K）；Cw为农药在水中的浓度（mg/L）；Ca为农药在空气中的浓度（mg/L）。
农药在土壤中的挥发性（Vsw/a）
式中Vsw/a是农药在土壤中的挥发速率；Kd为农药在土壤中的吸附常数；r为土壤中土/水的重量比。
若Vw/a<106，则需进一步采用吸收法，分别测定农药在空气、水和土壤中的挥发性。
②吸收法
农药在空气中的挥发性：
取一定量的供试农药于10cm直径培养皿中，置于一个由真空干燥器组成的气流式密闭系统（如图1所示）中，在20~25︒C条件下起动空气泵，以500mL/min的流速通过密闭装置中的培养皿表面，使挥发出来的农药随气流通过二级吸收管，截留在吸收液中，24h后测定吸收液中的农药含量，即为农药的挥发量。
同时测定培养皿中残留的农药含量。
农药在水中的挥发性：
配制一定量的农药水溶液于10cm直径的玻璃培养皿中，置于气流式密闭系统运行24h后，分别测定吸收液及水中农药含量。
农药在土壤表面的挥发性：
称50g土壤平铺于10cm直径的玻璃培养皿中，加10mL蒸馏水，使土壤持水量约为饱和持水量的60%。
然后均匀加入一定量的供试农药，置于气流式密闭系统运行24h后，分别测定吸收液及土壤中农药含量。
进入吸收系统的空气须经过活性炭净化，以免外来污染物进入系统。
整个测定过程须避光，以防光解作用的影响。
（3）数据处理
根据测定结果，分别求得挥发量、挥发率和挥发试验回收率。
Rv（%）=
⨯100
R（%）=
⨯100
式中：
Rv—挥发率（%），mv—挥发量（μg），m0—加入量（μg）；R—挥发试验回收率（%），mR—残留量（μg）。
（4）质量要求
①农药残留测定方法回收率为70~110%，最低检测浓度满足测定要求。
②挥发试验回收率70~110%。
（5）评价标准
根据Vw/a的大小，可将农药挥发性能分为四级（表6）。
表6农药挥发性等级划分
等级
估算法
实测法
挥发性
Vw/a
Rv（%）
I
<104
>20
易挥发
II
104~105
10~20
中等挥发性
III
105~106
1~10
微挥发性
IV
>106
<1
难挥发
（6）试验报告
试验报告须包括下列内容：
①供试农药：
通用名、化学名称、结构式、CAS号、纯度、水溶解度及其它理化性质。
②供试土壤：
pH、有机质含量、阳离子代换量、机械组成。
③主要仪器设备：
气流式密闭装置、气相色谱、液相色谱等分析仪器。
④试验条件：
试验温度、气体流速、试验时间、避光条件。
⑤不同介质中农药残留量分析：
提取方法、测定条件、线性范围、添加回收率、相对标准偏差、最小检测量。
⑥试验结果：
估算结果、农药在空气、水、土壤介质中的挥发性测定结果与评价。
2.1.7生物富集作用
生物富集作用是评价环境中的残留农药对生物体及整个生态系统危害性的一个重要指标。
生物富集作用通常用生物富集系数BCF表示，它是
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