ДСТУ ISO 14592-1:2008 Якість води. Оцінювання здатності до аеробного біологічного розкладання органічних сполук за низьких концентрацій. Частина 1. Метод струшування групи колб із поверхневою водою чи поверхн...

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ЯКІСТЬ ВОДИ
Оцінювання здатності до аеробного біологічного розкладання органічних сполук
за низьких концентрацій
Частина 1. Метод струшування групи колб із поверхневою водою чи поверхневою водою/завислим мулом

(IS014592-1:2002,1DT)
ДСТУ ISO 14592-1:2008

Київ
ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
2013

ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: Український науково-дослідний інститут екологічних проблем Міністерства охорони навколишнього природного середовища України

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Н. Горбань, канд. біол. наук (науковий керівник); І. Ул’янова; Н. Ревякіна

2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 4 серпня 2008 р. № 265 з 2010-01-01

3 Національний стандарт відповідає ISO 14592-1:2002 Water quality — Evaluation of the aerobic biodegradability of organic compounds at low concentrations — Part 1: Shake-flask batch test with surface water or surface water/sediment suspensions (Якість води. Оцінювання здатності до аеробного біологічного розкладання органічних сполук за низьких концентрацій. Частина 1. Метод струшування групи колб із поверхневою водою чи поверхневою водою/завислим мулом)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (еn)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

Національний вступ

Вступ до ISO 14592-1:2002         

1 Сфера застосування        

2 Нормативне посилання    

3 Терміни та визначення понять і позначення    

4 Принцип методу        

5 Реагенти та середовище         

6 Устатковання         

7 Навколишнє середовище й умови випробування     

8 Методика       

9 Обчислювання        

10 Достовірність випробування       

11 Протокол випробування        

Додаток А Настанова щодо використання сполук, мічених ізотопом ¹⁴С   

Додаток В Бібліографія       

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожний переклад ISO 14592-1 Water quality — Evaluation of the aerobic biodegradability of organic compounds at low concentrations — Part 1: Shake-flask batch test with surface water or surface water/sediment suspensions (Якість води. Оцінювання здатності до аеробного біологічного розкладання органічних сполук за низьких концентрацій. Частина 1. Метод струшування групи колб із поверхневою водою чи поверхневою водою/завислим мулом).

Цей стандарт є першою частиною стандарту, який складається з двох частин, під загальною назвою «Якість води. Оцінювання здатності до аеробного біологічного розкладання органічних сполук за низьких концентрацій».

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — TK 82 «Охорона навколишнього природного середовища та раціональне використовування ресурсів України».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

— структурні елементи стандарту: «Титульний аркуш», «Передмова», «Зміст», «Національний вступ», «Терміни та визначення понять» І «Бібліографічні дані» — оформлено відповідно до вимог національної стандартизації України;

— вилучено попередній довідковий матеріал «Передмова» до ISO 14592-1:2002 згідно з 4.2 і 9.2 ДСТУ 1.7;

— слова «Міжнародний стандарт» та «Ця частина ISO 14592» замінено на «Цей стандарт»;

— у розділах 2 та 5 наведено «Національне пояснення», виділене в тексті рамкою;

— змінено познаки одиниць фізичних величин відповідно до серії стандартів ДСТУ 3651-97 Метрологія. Одиниці фізичних величин: «мл» І «л» змінено на «см³» та «дм³» відповідно.

ISO 10634:1995, на який є посилання в цьому стандарті, прийнято в Україні як національний ідентичний стандарт ДСТУ ISO 10634:2005 Якість води. Настанови щодо готування та оброблення органічних сполук, які важко розчиняються у воді, для подальшого оцінювання їх здатності до біологічного розкладання у водному середовищі.

Копії нормативних документів, на які є посилання в цьому стандарті, можна замовити в Головному фонді нормативних документів.

ВСТУП до ISO 14592-1:2002

Цей стандарт складається з двох частин. Частина 1 описує групове завмиральне випробування для поверхневої води з доданим завислим мулом чи без нього, що подібно до пелагічного водного середовища чи межі розподілу вода—мул. Частина 2 описує безперервну проточну річкову систему з фіксованою біомасою.

Випробування спеціально призначено для отримання інформації щодо поводження біологічного розкладання та кінетики випробувальних сполук за низьких концентрацій, тобто достатньо низьких для забезпечення кінетики біологічного розкладання, яку можна очікувати в природних навколишніх системах.

Для цього випробування потрібна інформація щодо режиму та кінетики біологічного розкладання випробовувальної сполуки за високих концентрацій (наприклад у стандартних випробуваннях біологічного розкладання) та по можливості щодо абіотичного розкладання і вилучення з води, а також відповідні фізико-хімічні дані. Ця інформація необхідна для правильного планування експерименту й витлумачення результатів.

Якщо це випробування використано для окремої природної проби поверхневої води (з додаванням мулу чи без нього), швидкість виконаного в лабораторії біологічного розкладання першого порядку можна оцінити для однієї окремої точки в часі та просторі. Випробовувальна система може бути суміснішою та надавати надійніші результати, якщо її пристосовано до випробовувальної сполуки за концентрації, що її спеціально підтримують. Цього можна досягнути, використовуючи факультативний напівбезперервний варіант методу.

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ЯКІСТЬ ВОДИ
Оцінювання здатності до аеробного біологічного розкладання органічних сполук за низьких концентрацій
Частина 1. Метод струшування групи колб із поверхневою водою чи поверхневою водою/завислим мулом

КАЧЕСТВО ВОДЫ
Оценка способности к аэробному биологическому разложению органических соединений при низких концентрациях
Часть 1. Метод встряхивания группы колб с поверхностной водой или поверхностной водой/взвешенным илом

WATER QUALITY
Evaluation of the aerobic biodegradability of organic compounds at low concentrations
Part 1. Shake-flask batch test with surface water or surface water/sediment suspensions

Чинний від 2010-01-01

ЗАСТОРОГИ ТА ЗАХОДИ БЕЗПЕКИ. Активний мул, стічні води та скиди містять потенційно патогенні організми. Тому під час поводження з ними треба дотримуватися відповідних заходів. Токсичні та небезпечні сполуки й такі, властивості яких невідомо, потребують обережного поводження. Мічені сполуки, якщо їх використовують, потребують поводження відповідно до чинних правил та законодавства.

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт установлює випробовувальний метод з оцінювання здатності до біологічного розкладання органічних випробовувальних сполук аеробними мікроорганізмами за допомогою методу струшування групи колб. Його застосовують до природної поверхневої води, вільної від великих частинок, схожої на пелагічне середовище («пелагічний метод»), або поверхневої води із завислим мулом, доданим для отримання рівня сухої маси від 0,1 г/дм³ до 1,0 г/дм³, що подібно до води Із завислим осадом («метод завислого мулу»).

Цей стандарт застосовують до органічних випробовувальних сполук концентраціями (зазвичай менше ніж 100 мкг/дм³), нижчими за концентрації природних вуглецевих речовин, які також наявні в системі. За цих обставин випробовувальні сполуки є вторинним субстратом і треба очікувати, що кінетика біологічного розкладання буде першого порядку («незростальна» кінетика).

Цей випробовувальний метод не рекомендовано використовувати як доказ остаточного біологічного розкладання, яке краще оцінювати Іншими стандартизованими методами (див. ISO/TR 15462). Він також не дуже прийнятний для вивчення утворення метаболітів та їхнього накопичення, що потребує вищих випробовувальних концентрацій.

2 НОРМАТИВНЕ ПОСИЛАННЯ

Наведений нижче нормативний документ містить положення, які через посилання в цьому тексті становлять положення цього стандарту. У разі датованих посилань пізніші зміни до цього видання або його перегляд не застосовують. Однак учасникам угод, базованих на цьому стандарті, рекомендовано застосовувати останнє видання нормативного документа, наведеного нижче. У разі недатованих посилань застосовують останнє видання наведеного документа. Члени ІЕС та ISO впорядковують каталоги чинних міжнародних стандартів.

ISO/TR 15462 Water quality — Selection of tests for biodegradability.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

ISO/TR 15462 Якість води. Вибирання випробування для оцінювання здатності до біологічного розкладання.

3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ І ПОЗНАЧЕННЯ

3.1 Терміни та визначення

У цьому стандарті вжито такі терміни та визначення позначених ними понять.

3.1.1 остаточне аеробне біологічне розкладання (ultimate aerobic biodegradation)

Розкладання хімічної сполуки чи органічної речовини мікроорганізмами за наявності кисню до

вуглекислого газу (С0₂), води та мінеральних солей будь-яких Інших наявних елементів (мінералізування) й утворення нової біомаси.

Примітка. Повне мінералізування може відрізнятися від остаточного аеробного біологічного розкладання, у якому повне мінералізування охоплює вторинне мінералізування продуктів біосинтезу. У зв’язку з цим кінетика може відхилятися від кінетики першого порядку, особливо наприкінці експерименту. У цьому стандарті первинне аеробне біологічне розкладання визначають під час специфічного аналізування речовин, а повне мінералізування — під час використання мічених сполук

3.1.2 первинне біологічне розкладання (primary biodegradation)

Структурне змінювання (трансформування) хімічної сполуки мікроорганізмами, унаслідок якого втрачаються специфічні властивості цієї сполуки

3.1.3 розчинений органічний вуглець, DOC (dissolved organic carbon, DOC)

Частина органічного вуглецю в пробі води, яку не може бути виділено відповідним фазовим розподіленням.

Примітка. Фазове розподілення можна виконати, наприклад, центрифугуванням проби випробовувальної води за 40 000 м/с² упродовж 15 хв або мембранним фільтруванням, використовуючи мембрани з порами діаметром 0.45 мкм

3.1.4 лаг-фаза, f,_ag (lag phase, f,_ag)

Час від початку випробування до суттєвого біологічного розкладання (близько 10 % від максимального рівня), який можна виміряти.

Примітка. Лаг-фазу виражають у добах

3.1.5 максимальний рівень біологічного розкладання (maximum level of biodegradation)

Ступінь біологічного розкладання хімічної сполуки чи органічної речовини у випробуванні,

вище якого не відбувається подальшого біологічного розкладання впродовж випробовування.

Примітка. Максимальний рівень біологічного розкладання виражають у відсотках

3.1.6 первинний субстрат (primary substrate)

Основне джерело вуглецю й енергії, необхідне для росту чи підтримання мікроорганізмів

3.1.7 вторинний субстрат (secondary substrate)

Компонент субстрату, наявний у таких низьких концентраціях, що під час його біологічного розкладання тільки незначні кількості вуглецю й енергії надходять до мікроорганізмів порівняно з вуглецем й енергією, що утворюються під час розкладання первинних субстратів

3.1.8 константа швидкості розкладання, к (degradation rate constant, к)

Константа швидкості для кінетики першого чи псевдопершого порядку, що визначає швидкість, за якої відбуваються процеси розкладання.

Примітка 1. Константу швидкості розкладання виражають в обернених добах (д~¹).

Примітка 2. Для групового експерименту к визначають із початкової частини кривої розкладання, отриманої після закінчення лаг-фази. Для безперервної оперативної випробовувальної системи к можна визначити з балансу маси в реакторі, використовуючи дані, отримані за встановлених умов

3.1.9 Період напіврозкладання, T_V2 (degradation half-life_tTy₂)

Характеризує швидкість реакції першого порядку та відповідає проміжку часу, необхідному для зменшення концентрації вдвічі.

Примітка 1. Період напіврозкладання виражають у добах (д).

Примітка 2. Період напіврозкладання І константу швидкості розкладання пов'язано такою формулою:

БІБЛІОГРАФІЯ

1 Simkin S. and Alexander М. Models for Mineralization Kinetics with the Variables of Substrate Concentration and Population Density. Applied and Environmental Microbiology, 47,1984, pp. 1299—1306 (Моделі кінетики мінералізації зі змінами концентрації субстрату та щільності популяції. Прикладна мікробіологія та мікробіологія довкілля, 47, 1984, с. 1299—1306)

2 ISO 31-8:1992 Quantities and units — Part 8: Physical chemistry and molecular physics (Розміри й одиниці вимірювання. Частина 8. Фізична хімія та молекулярна фізика)

3 ISO 31-9:1992 Quantities and units — Part 9: Atomic and nuclear physics (Розміри й одиниці вимірювання. Частина 9. Атомна та ядерна фізика)

4 ISO 8245 Water quality — Guidelines for the determination of total organic carbon (TOC) and dissolved organic carbon (DOC) (Якість води. Настанови щодо визначення загального органічного вуглецю (ТОС) та розчиненого органічного вуглецю (DOC)

5 ISO 10634 Water quality — Guidance for the preparation end treatment of poorly water-soluble organic compounds for the subsequent evaluation of their biodegradability in an aqueous medium (Якість води. Настанови щодо готування й оброблення органічних сполук, які важко розчиняються у воді, для подальшого оцінювання їхньої здатності до біологічного розкладання у водному середовищі).