3.1. Химико-аналитическое исследование
3.1.1. Время, в течение которого вещество разрушается или улетучивается из раствора, характеризует его стабильность (устойчивость). На основании аналитических определений вычисляют время убывания концентрации вещества в растворе на 95%. Химико-аналитические определения проводят в лабораториях, аккредитованных Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (статья 5 Федерального закона от 26 июня 2008 N 102-ФЗ "Об обеспечении единства измерений" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2008, N 26, ст. 3021)).
Метод химического анализа вещества в воде предоставляется заказчиком разработки норматива ПДК вещества.
До начала проведения исследований проводят подготовку необходимого оборудования, приборов, посуды и реактивов согласно методу анализа.
Для исследований используют 8 стеклянных емкостей объемом не менее 20 дм3. Число емкостей соответствует определенному дню исследований.
Емкости наполняют отстоянной природной профильтрованной водой пресноводного водного объекта (природной или искусственной морской водой соленостью 20 - 34 промилле). В воде, заливаемой в емкости для приготовления растворов исследуемого вещества, определяют его фоновое содержание.
Для создания в емкостях исходной исследуемой концентрации вещества хорошо растворимого в воде, соответствующие его навески вносят непосредственно в подготовленные емкости с водой и тщательно перемешивают. При наличии фонового содержания исследуемого вещества в воде в опытном растворе учитывается суммарная концентрация вещества при внесении в воду. При выборе концентраций для оценки стабильности меньшая из них должна быть как минимум на 2 порядка выше чувствительности метода.
Для исследования веществ не растворимых или мало растворимых в воде используют емкости объемом менее 20 дм3 (малые емкости) с целью проведения полной экстракции вещества в сосуде (учитывая осаждение вещества на стенках сосуда).
Число емкостей соответствует определенному дню исследований.
Опыты проводят в емкостях с открытой поверхностью, при температуре 20 +/- 2 °C и при естественном освещении. Исследованию подвергаются в двух повторностях три концентрации вещества, меньшая из которых на порядок выше чувствительности метода.
Перед каждым отбором проб для анализа, воду в емкостях тщательно перемешивают. Отбор проб и анализ их проводят после приготовления раствора (исходная концентрация - 0 сутки), затем на 1, 3, 5, 7, 10, 15, 20 и 30 сутки от начала эксперимента. Усредненные результаты анализа по повторностям за каждые сутки исследования вносят в таблицу 3.1.1, где представлены данные для одной концентрации.
Таблица 3.1.1
Динамика распада вещества в воде в течение 30 суток, мг/л
|
Исходная концентрация,
мг/л
|
Экспозиция раствора вещества, сутки
|
|||||||
|
1
|
3
|
5
|
7
|
10
|
15
|
20
|
30
|
|
|
Концентрация вещества в растворе, мг/л
|
||||||||
|
10
|
10
|
10
|
9
|
8
|
7
|
6
|
5
|
4
|
3.1.2. Расчет стабильности проводят методом регрессии с учетом того, что убывание концентрации вещества в растворах обычно имеет экспоненциальный характер и описывается уравнением:
lgC = lgCo - t/тау,
где C - концентрация вещества в момент определения (мг/л);
Co - исходная концентрация (мг/л);
t - время (сутки);
тау - константа скорости убывания вещества в растворе (сутки).
Принимаем lgC = y; lgCo = a; t = x; -1/тау = b, получаем уравнение y = a + x · b
"a" и "b" вычисляем методом наименьших квадратов по уравнениям:
(SUMy - b · SUMx) n · SUMx · y - SUMx · SUMy
a = -------------------; b = -----------------------------,
n 2 2
n · SUMx - (SUMx)
где n - число определений во времени.
На основании расчетов определяют время 95%-го распада вещества в воде. По времени 95%-го распада вещества в водной среде классифицируют его стабильность и определяют коэффициент запаса (Таблица 3.1.2).
Этот же показатель может быть определен и графически. С этой целью строят график убывания концентрации вещества. На осях откладывают время и логарифм концентрации. Из точки на прямой, соответствующей логарифму 5% вещества от исходного уровня, опускают перпендикуляр. Точка пересечения его с осью времени и определит срок разрушения 95% вещества.
3.1.3. По степени стабильности в водной среде препарат относят к одной
из шести групп, каждой из которых соответствует определенный коэффициент
запаса (К ), приведенный в таблице 3.1.2.
c
Таблица 3.1.2
Классификация <*> веществ по их стабильности в водной
среде (тау = 95%)
┌─────────┬────────────────────────┬─────────────────────┬────────────────┐ │ Группы │ Стабильность │Время 95%-го распада,│ Коэффициент │ │ │ │ сутки │ запаса (К ) │ │ │ │ │ с │ ├─────────┼────────────────────────┼─────────────────────┼────────────────┤ │ 1 │ Малая │ до 10 │ 1,0 │ ├─────────┼────────────────────────┼─────────────────────┼────────────────┤ │ 2 │ Умеренная │ 11 - 60 │ 2,5 │ ├─────────┼────────────────────────┼─────────────────────┼────────────────┤ │ 3 │ Средняя │ 61 - 90 │ 7,5 │ ├─────────┼────────────────────────┼─────────────────────┼────────────────┤ │ 4 │ Высокая │ 91 - 180 │ 13,5 │ ├─────────┼────────────────────────┼─────────────────────┼────────────────┤ │ 5 │ Очень высокая │ 181 - 365 │ 27,0 │ ├─────────┼────────────────────────┼─────────────────────┼────────────────┤ │ 6 │ Сверхвысокая │ более года │ - │ └─────────┴────────────────────────┴─────────────────────┴────────────────┘
--------------------------------
Примечание: <*> Методические указания по гигиенической оценке новых пестицидов. Киев: ВНИИГИНТОКС, 1969 г.).
3.1.4. Стабильность вещества учитывают: при определении класса
опасности вещества (п. 1, Приложения 1 к настоящим Методическим указаниям),
коэффициента запаса К - при вынесении решения о величине ПДК для
с
пестицидов.