OECD 310 Оценка на лесната биоразградимост - CO2 в запечатани контейнери (тест върху пространството над водата)

Стандартът „OECD 310 Лесна биоразградимост - CO2 в запечатани контейнери (тест с хеадспасе)“, публикуван съгласно насоките на OECD за отговорно бизнес поведение за мултинационални предприятия (насоки на OECD), описва метод за скрининг за оценка на лесната биоразградимост на химикали.

Тестваното вещество, обикновено 20 mg C/L, като единствен източник на въглерод и енергия, се инкубира в затворени флакони (обикновено в продължение на 28 дни) при аеробни условия, съдържащи буферна среда от минерални соли, инокулирана със смесена популация от микроорганизми. За да се провери процедурата на изпитване, паралелно трябва да се тества референтно вещество с известна биоразградимост (анилин, натриев бензоат или етиленгликол и 1-октанол).

Препоръчва се трикратен анализ на флакони след достатъчни интервали от време. Освен това, в края на теста се анализират поне пет тестови флакона (от тестови съдове, празни контроли и съдове, съдържащи референтен материал), за да се гарантира, че могат да се изчислят 95% доверителни интервали за средната стойност на процента биоразграждане.

Отделянето на въглероден диоксид в резултат на крайното аеробно биоразграждане на тестваното вещество се определя чрез измерване на излишъка от неорганичен въглерод, произведен в тестовите флакони, спрямо количеството, произведено в празните флакони, съдържащи само инокулирана среда. Количеството биоразграждане се изразява като процент от теоретичното максимално производство на неорганичен въглерод въз основа на първоначалното количество добавено тествано вещество. В този тест биоразграждане, по-голямо от 60 процента от теоретичното максимално неорганичен въглерод в рамките на 10-дневен прозорец, показва, че тестваното вещество е лесно биоразградимо при аеробни условия.

Стандартът OECD 310 предоставя информация, подобна на шестте метода за изпитване, описани в стандартите A до F на OECD 301. Следователно, химично вещество, което показва положителни резултати в този стандарт, може да се счита за лесно биоразградимо и следователно бързо разградимо в околната среда.

Добре установеният метод на ОИСР за въглероден диоксид, базиран на оригиналния тест на Щурм и използван за оценка на биоразградимостта на органични химикали чрез измерване на въглероден диоксид, произведен от микробно действие, като цяло е първият избор за тестване на слабо разтворими химикали и такива със силна адсорбция. Този метод е предпочитан и за разтворими (но нелетливи) химикали, тъй като отделянето на въглероден диоксид се счита от мнозина за единственото окончателно доказателство за микробна активност.

Отстраняването на разтворен органичен въглерод може да се осъществи чрез физико-химични процеси (адсорбция, изпаряване, утаяване, хидролиза) и микробно действие, като много небиологични реакции консумират кислород. Въглеродният диоксид рядко се произвежда абиотично от органични химикали.

Този тест, стандартен метод, разработен от Организацията за икономическо сътрудничество и развитие (ОИСР), е част от „Насоките на ОИСР за изпитване на химикали в рамките на разграждането и натрупването“. Той предоставя надежден, регулаторно приет подход за оценка на това колко бързо и напълно се разгражда даден химикал при аеробни условия, особено за вещества с летливи компоненти.

Тестът OECD 310 е скринингов метод, предназначен за измерване на лесната биоразградимост на химикали чрез наблюдение на отделянето на въглероден диоксид в затворена контейнерна система. Тестваното вещество, обикновено добавено в концентрация от 20 mg въглерод на литър (mg C/L), служи като единствен източник на въглерод и енергия за смесена популация от микроорганизми в буферна минерално-солева среда при аеробни условия. Тестът обикновено продължава 28 дни, през които време въглеродният диоксид, получен от процеса на биоразграждане, се измерва като неорганичен въглерод с помощта на анализатор на общ органичен въглерод (TOC). Степента на биоразграждане се изразява като процент от теоретичния максимален неорганичен въглерод въз основа на първоначалното количество на тестваното вещество.

Основните характеристики на стандарта OECD 310 са:

• Система със затворен съд: За разлика от някои други тестове на OECD, тестът OECD 310 използва затворени флакони, за да се предотврати загубата на летливи съединения, което го прави идеален за тестване на вещества, които могат да се изпарят по време на обработката. Тази затворена система гарантира, че целият произведен въглероден диоксид се улавя за точно измерване.
• Измерване на въглероден диоксид: Тестът измерва аеробното биоразграждане чрез измерване на отделянето на въглероден диоксид. Това показва степента, до която тестваното вещество е минерализирано от микроорганизми.
• Приложимост: Този тест е подходящ както за водоразтворими, така и за водонеразтворими вещества, стига да се постигне добра дисперсия. Той е особено ефективен за летливи съединения.
• Повторяемост: Методът е предназначен да сведе до минимум човешката грешка и да увеличи повторяемостта, осигурявайки последователни и надеждни данни за регулаторни цели.
• Продължителност на теста: Стандартният тест е с продължителност 28 дни, с възможни удължавания за окончателни оценки на биоразградимостта.

Тестът OECD 310 класифицира дадено вещество като лесно биоразградимо, ако поне 60 процента от органичния му въглерод се превърне във въглероден диоксид в рамките на 10-дневен период по време на 28-дневния тестов период. Този период започва с 10 процента от органичния му въглерод, превърнат във въглероден диоксид, и трябва да завърши в рамките на 28-дневния период. Ако дадено вещество достигне 60 процента биоразградимост след 10-дневния период, което показва потенциално разграждане при подходящи условия, като например добре функциониращи пречиствателни станции за отпадъчни води, то в крайна сметка може да бъде класифицирано като биоразградимо.

Тестът OECD 310 следва структуриран протокол, за да се гарантират надеждни резултати:

• Подготовка: Тестваното вещество се добавя в затворени флакони, съдържащи буферирана минерална солева среда, инокулирана с активна утайка, получена от пречиствателна станция за отпадъчни води. Паралелно се тества референтно вещество (напр. анилин, натриев бензоат или етиленгликол) за валидиране на процедурата.
• Инкубация: Бутилките се инкубират на тъмно при контролирана температура (обикновено 20-25 градуса) в продължение на 28 дни, с периодично вземане на проби (поне осем времеви точки) за измерване на производството на въглероден диоксид.
• Анализ: Освободеният въглероден диоксид се превръща в карбонат и се измерва като неорганичен въглерод с помощта на анализатор на общ органичен въглерод. Процентът на биоразграждане се изчислява чрез сравняване на измерената стойност на IC50 с теоретичната стойност на IC50 на тестваното вещество.
• Контроли: Включени са празни контроли (среда и инокулум без тествано вещество) и контроли за токсичност (тествано вещество, комбинирано с референтно вещество), за да се отчете фоновото производство на въглероден диоксид и потенциалните инхибиторни ефекти на тестваното вещество.
• Заключения: Вещество, което достига 60 процента биоразградимост в рамките на 10-дневен период, се класифицира като лесно биоразградимо. Достигането на този праг след този период показва пълна биоразградимост.

Тестът OECD 310 се използва широко в много сектори в подкрепа на екологични твърдения и съответствие с регулаторните изисквания:

• Съответствие с регулаторните изисквания: Резултатите от OECD 310 се приемат от регулаторните органи и сертифициращите органи за смазочни материали, за да се валидират твърденията за биоразградимост.
• Разработване на продукти: Индустрии като опаковане, лична хигиена, домакински почистващи препарати и торове използват стандарта OECD 310, за да демонстрират екологичната съвместимост на своите продукти, особено за летливи или неразтворими съединения.
• Оценка на риска за околната среда: Този метод помага за проектирането на по-безопасни и по-устойчиви продукти чрез оценка на устойчивостта на химикалите в околната среда.
• Международни сертификати: Данните от OECD 310 подкрепят екомаркировката и приемането на пазара в региони със строги екологични разпоредби.

Стандартът OECD 310 е особено подходящ за:

• Вещества с летливи компоненти, които могат да бъдат загубени при тестове в отворена система, като например OECD 301B.
• Продукти, изискващи международна сертификация или екомаркировка.
• Компании, търсещи висококачествени, възпроизводими данни за подаване до регулаторните органи.

За слабо разтворими или потенциално токсични вещества може да се наложи да се вземат допълнителни мерки, като например използването на силикагел или силиконово масло за подобряване на дисперсията.

В резултат на това, стандартът OECD 310 предоставя модерен, надежден и съответстващ на регулаторните изисквания метод за оценка на лесно биоразградимия характер на химикалите, особено на тези с летливи компоненти. Неговата система със затворен контейнер, директното измерване на въглероден диоксид и глобалното му приемане го правят ценен инструмент за индустриите, които се стремят да демонстрират съответствие с екологичните изисквания. Чрез предоставяне на ясни критерии за биоразградимост, той подкрепя устойчивото разработване на продукти и опазването на околната среда, помагайки на индустриите да отговорят на регулаторните изисквания и очакванията на потребителите за екологично чисти продукти.

Нашата организация, която работи от много години и щателно следи световните развития в науката и технологиите, провежда тестове, измервания и анализи в широк спектър от области за бизнеса от всички сектори с квалифициран екип и обширна инфраструктура. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандарта на OECD 310 „Лесна биоразградимост - CO2 в запечатани контейнери (тестване в headspace)“.