GBT 43282.2-2023 塑料 暴露于海水中塑料材料需氧生物分解的測(cè)定 第2部分：采用測(cè)定密閉呼吸計(jì)內(nèi)需氧量的方法（正式版）

塑料暴露于海水中塑料材料需氧生物分解的測(cè)定第2部分：采用測(cè)定密閉呼吸計(jì)內(nèi)需氧量的方法2023-11-27發(fā)布GB/T43282.2—2023/ISO23977-2:2020 12規(guī)范性引用文件 l3術(shù)語(yǔ)和定義 14原理 35試驗(yàn)環(huán)境 3 37儀器設(shè)備 48步驟 48.1試驗(yàn)材料 48.2參比材料 58.3試驗(yàn)容器 58.4前處理 58.5開(kāi)始試驗(yàn) 68.6結(jié)束試驗(yàn) 69結(jié)果的計(jì)算和表達(dá) 69.1計(jì)算 69.2外觀檢驗(yàn) 79.3結(jié)果表達(dá)與解釋 710結(jié)果的有效性 711試驗(yàn)報(bào)告 7附錄A(資料性)基于壓力測(cè)量的呼吸測(cè)量系統(tǒng)示例 9參考文獻(xiàn) IⅢ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T43282《塑料暴露于海水中塑料材料需氧生物分解的測(cè)定》的第2部分。GB/T43282已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：采用分析釋放二氧化碳的方法；——第2部分：采用測(cè)定密閉呼吸計(jì)內(nèi)需氧量的方法。本文件等同采用ISO23977-2:2020《塑料暴露于海水中塑料材料需氧生物分解的測(cè)定第2部請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國(guó)生物基材料及降解制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC380)提出并歸口。本文件起草單位：北京工商大學(xué)、安徽豐原生物技術(shù)股份有限公司、深圳市正旺環(huán)保新材料有限公司、寧波家聯(lián)科技股份有限公司、山西華陽(yáng)生物降解新材料有限責(zé)任公司、合肥恒鑫生活科技股份有限公司、揚(yáng)州惠通科技股份有限公司、浙江海正生物材料股份有限公司、重慶市聯(lián)發(fā)塑料科技股份有限公有限公司、深圳萬(wàn)達(dá)杰環(huán)保新材料股份有限公司、安徽華馳環(huán)?？萍加邢薰尽⒒萃ū惫ど锟萍?北華道可降解材料技術(shù)有限公司、營(yíng)口正大實(shí)業(yè)有限公司、輕工業(yè)塑料加工應(yīng)用研究所。眾所周知，海洋垃圾會(huì)對(duì)海洋生物和人類造成危害和負(fù)面影響。暴露在海洋環(huán)境中的退化程度是影響塑料材料沖擊性能和強(qiáng)度的因素之一。不能認(rèn)為這些制品可生物降解，而隨意地丟棄在環(huán)境中，這是不可取的，這些制品也需要回收和再利用。然而，自然環(huán)境(例如，土壤或海洋環(huán)境)塑料的生物降解程度和速率測(cè)定試驗(yàn)方法是值得關(guān)注的，以便更好地描述這些特定環(huán)境中塑料的降解行為。因此，生物降解程度和速率對(duì)于揭示塑料材料在不同海洋環(huán)境下的潛在生物降解性具有重要意義。GB/T43282《塑料暴露于海水中塑料材料需氧生物分解的測(cè)定》擬由兩個(gè)部分構(gòu)成。 第1部分：采用分析釋放二氧化碳的方法。目的在于用測(cè)量二氧化碳釋放量的方法確定塑料材料需氧生物分解程度和速率。——第2部分：采用測(cè)定密閉呼吸計(jì)內(nèi)需氧量的方法。目的在于用測(cè)量需氧量的方法確定塑料材料需氧生物分解程度和速率。兩部分內(nèi)容均描述了確定塑料材料需氧生物分解程度和速率的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方法。但塑料材料的生物分解分別通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)量密閉式呼吸計(jì)中塑料材料暴露于從沿海地區(qū)采集的海水中的二氧化碳釋放量和需氧量來(lái)確定。目前已建立了幾種在不同環(huán)境和實(shí)驗(yàn)室條件下塑料材料的生物降解試驗(yàn)方法，如表1所示。表1塑料生物降解試驗(yàn)方法條件試驗(yàn)方法環(huán)境需氧/厭氧受控堆肥條件需氧條件GB/T19277.1—2011GB/T19277.2—2013高固體厭氧堆肥條件厭氧條件GB/T33797—2017受控污泥消化系統(tǒng)厭氧條件GB/T38737—2020土壤需氧條件GB/T22047—2008水性培養(yǎng)液需氧條件GB/T19276.1—2003GB/T19276.2—2003厭氧條件GB/T32106—2015海水/沙質(zhì)沉積物界面需氧條件GB/T40611—2021*GB/T40612—2021海洋沉積物需氧條件GB/T40367—2021*海水需氧條件GB/T43282.1—2023本文件*暴露于海洋微生物的塑料材料生物降解能力測(cè)定試驗(yàn)方法。所有海洋生物降解測(cè)試方法都基于塑料材料與取自海岸線地區(qū)的海洋樣本(海水和/或沉積物)的接觸情況。從定量的觀點(diǎn)來(lái)看，這些方法是不相等的，例如，海水中的微生物密度通常比沉積物中的密V中的營(yíng)養(yǎng)物濃度高。本文件提供了一種在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)定暴露于中上層海水中微生物群的塑料材料的生物分解水平的測(cè)試方法。生物分解率由測(cè)量二氧化碳釋放量得到。該測(cè)試方法既能用海水進(jìn)行(“遠(yuǎn)洋海水試遠(yuǎn)洋海水試驗(yàn)?zāi)M的是在低水流和低潮汐運(yùn)動(dòng)的近海地區(qū)條件，而懸浮沉積物海水試驗(yàn)?zāi)M的是在強(qiáng)水流和潮汐運(yùn)動(dòng)的沿海地區(qū)的可能條件。1GB/T43282.2—2023/ISO23977-2:2020塑料暴露于海水中塑料材料需氧生物分解的測(cè)定第2部分：采用測(cè)定密閉呼吸計(jì)內(nèi)需氧量的方法本文件描述了確定塑料材料需氧生物分解程度和速率的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方法。塑料材料的生物分解是通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室條件下，測(cè)量密閉式呼吸計(jì)中塑料材料暴露于從沿海地區(qū)采集的海水中的需氧量來(lái)確定的。本文件描述的條件可能與發(fā)生最大程度生物分解的最佳條件不一致。然而，本測(cè)試方法旨在指示塑料材料的潛在生物分解性。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于ISO5667-3水質(zhì)取樣第3部分：水樣的保存和處理(Waterquality—Sampling—Part3:Pre-aervationandhandlingofwatersamples)ISO8245水質(zhì)總有機(jī)碳量(TOC)和溶解性有機(jī)碳量(DOC)的測(cè)定指南[Waterquality—Guidelinesforthedeterminationoftotalorganiccarbon(TOC)anddissolvedorganiccarbon(DOC)]ISO10210塑料材料生物分解試驗(yàn)用樣品制備方法(Plastics—Methodsforthepreparationofsamplesforbiodegradationtestingofplasticmaterials)ISO10523水質(zhì)pH的測(cè)定(Waterquality—DeterminationofpH)ISO11261土壤質(zhì)量總氮量測(cè)定改進(jìn)的凱氏定氮法(Soilquality—Determinationoftotalni-trogen—ModifiedKjeldahlmethod)3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。遠(yuǎn)洋帶pelagiczone海底上方的水體。2GB/T43282.2—2023/ISO23977-2:2020生化需氧量biochemicaloxygendemand;BOD在特定條件下，化合物或有機(jī)物在水中由于需氧生物氧化作用所消耗的溶解氧的質(zhì)量濃度。注：以每毫克(mg)或克(g)化合物吸收氧氣的毫克數(shù)表示。理論需氧量theoreticaloxygendemand;ThOD將化合物完全氧化所需氧氣的理論最大值，可由分子式計(jì)算得到。注：以每毫克或每克試驗(yàn)材料吸收氧氣的毫克數(shù)表示(mgO?/mg試驗(yàn)材料或mgO?/g試驗(yàn)材料)。總有機(jī)碳totalorganiccarbon;TOC溶解或懸浮在水中的有機(jī)物所含有的碳含量。注：表示為每100mg化合物中碳的毫克數(shù)。溶解有機(jī)碳totalorganiccarbon;DOC溶解在水中、無(wú)法以特別相分離方法(如40000m/s離心分離15min或孔徑0.2μm～0.45μm過(guò)濾膜過(guò)濾)而分離的有機(jī)碳。遲滯階段lagphase從試驗(yàn)開(kāi)始一直到微生物適應(yīng)和(或)選定了分解物，并且試驗(yàn)材料的生物分解程度已經(jīng)增加至最大生物分解率(3.8)10%時(shí)所需要的天數(shù)。從遲滯階段(3.6)結(jié)束至平穩(wěn)階段所需的時(shí)間。注：以天為單位。試驗(yàn)中，試驗(yàn)材料不再發(fā)生生物分解時(shí)的生物分解程度，以百分率(%)表示。平穩(wěn)階段plateauphase從生物分解階段(3.7)結(jié)束至試驗(yàn)結(jié)束時(shí)所需的天數(shù)。前處理pre-conditioning在沒(méi)有試驗(yàn)材料存在的情況下，對(duì)培養(yǎng)液預(yù)培養(yǎng)，目的是使微生物適應(yīng)試驗(yàn)條件以提高試驗(yàn)效果。34原理本文件描述了使用靜態(tài)水測(cè)試系統(tǒng)測(cè)定天然海水中本地微生物種群對(duì)塑料材料生物分解性測(cè)試方法的兩種變化。該測(cè)試在中溫測(cè)試條件下進(jìn)行海水試驗(yàn)”)或加入少量沉積物的海水(“懸浮沉積物海水試驗(yàn)”)一起孵育，這些沉積物來(lái)自海水取樣的該測(cè)試系統(tǒng)在密閉容器呼吸計(jì)中。在燒瓶的頂部空間設(shè)置合適的吸收器以吸收釋放的二氧化碳。生化需氧量(BOD),通過(guò)測(cè)量呼吸計(jì)中維持氣體體積恒定的需氧量，或通過(guò)自動(dòng)或人工測(cè)量體積或壓力(或兩者的組合)的變化來(lái)確定。通過(guò)生化需氧量(BOD)與理論需氧量(ThOD)的比值得到材料的生物分解率(以百分率表示)。宜將硝化過(guò)程可能對(duì)BOD的影響納入考量。試驗(yàn)結(jié)果為生物分解率的最大量，由生物分解曲線的平穩(wěn)5試驗(yàn)環(huán)境培養(yǎng)應(yīng)在黑暗或漫射光的密閉空間中進(jìn)行，該空間應(yīng)沒(méi)有抑制微生物生長(zhǎng)繁殖的氣氛，并保持恒溫。溫度宜在15℃~25℃之間，但不超過(guò)28℃,精確至±1℃。任何溫度變化都應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中予以解釋說(shuō)明。注：測(cè)試溫度可能不同于海洋環(huán)境的實(shí)際溫度。6試劑只使用公認(rèn)的分析級(jí)試劑。蒸餾水或去離子水，不應(yīng)含有毒物質(zhì)(尤其是銅),TOC含量小于2mg/L。6.2天然海水/沉積物使用前，用適當(dāng)?shù)姆椒ㄈコＫ械拇诸w粒，如沉積物適用，去除其中粗顆粒。報(bào)告中應(yīng)記錄處理海水能用紙過(guò)濾器過(guò)濾，以去除粗顆粒。宜至少使用沒(méi)有粗顆粒的過(guò)濾海水洗滌至少兩次來(lái)減少沉積物中粗顆粒的數(shù)量。按照ISO8245、ISO10523和ISO11261分別測(cè)量海水(如適用)和沉積物樣品的TOC、pH和氮若發(fā)現(xiàn)海水樣品的TOC含量偏高，則宜在使用前對(duì)海水進(jìn)行大約一周的前處理。例如，如果加入試驗(yàn)樣品后，TOC的背景濃度超過(guò)總TOC的20%左右，則可在試驗(yàn)溫度、黑暗或漫反射光條件下，并在需氧條件下通過(guò)攪拌對(duì)海水和沉積物進(jìn)行前處理，以減少易降解有機(jī)物的含量。提供以下有關(guān)海水的資料，以及沉積物樣本(如適用)的資料：4——收集深度(m);——采集時(shí)溫度(℃);——鹽度(PSU);——總有機(jī)碳(TOC,mg/L);——預(yù)處理過(guò)程的描述(如適用)。確保所有的玻璃器皿都經(jīng)過(guò)徹底清潔，特別是不含有機(jī)或有毒物質(zhì)。所用為實(shí)驗(yàn)室常規(guī)設(shè)備及如7.1密閉呼吸計(jì)宜選用容量為300mL的生物量瓶。容器應(yīng)置于恒溫室或恒溫裝置(如水浴)中。在不影響試驗(yàn)條件的情況下，能使用容量更大或更小的反應(yīng)器。合適的儀器見(jiàn)附錄A中圖A.1。任何能足夠準(zhǔn)確地確定生化需氧量的呼吸器都是合適的，最好是能自動(dòng)和連續(xù)地測(cè)量和替換所消耗的氧氣的裝置，這樣在降解過(guò)程中就不會(huì)出現(xiàn)氧氣不足和微生物活動(dòng)的抑制。ISO8245規(guī)定了用于測(cè)量總有機(jī)碳(TOC)和溶解有機(jī)碳(DOC)的分析設(shè)備。7.2硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度分析設(shè)備宜首先進(jìn)行定性試驗(yàn)，以確定是否發(fā)生了硝化作用。如果介質(zhì)中有硝酸鹽/亞硝酸鹽，則需要使用合適的方法(如離子色譜)進(jìn)行定量。靈敏度至少應(yīng)為0.1mg。7.4磁力攪拌器樣品應(yīng)具有已知質(zhì)量，并含有足量的碳，能產(chǎn)生足夠通過(guò)系統(tǒng)測(cè)量的BOD[密閉呼吸計(jì)(7.1)]。采用試驗(yàn)材料濃度為每升海水和沉積物中至少100mg。樣品質(zhì)量對(duì)應(yīng)ThOD約170mg/L或TOC約60mg/L。每個(gè)燒瓶的最大樣品質(zhì)量受限于瓶中氧氣供應(yīng)。應(yīng)計(jì)算ThOD(見(jiàn)ISO14851:2019的附錄A)和TOC(按照ISO8245或由化學(xué)式或元素分析)。將試驗(yàn)材料以粉末或薄膜的形式添加至試驗(yàn)燒瓶中。如果采用粉末狀試驗(yàn)材料，應(yīng)使用已知的、尺5寸分布較窄的顆粒。宜采用最大直徑為250μm的顆粒。粉末的制備應(yīng)按照ISO10210規(guī)定進(jìn)行。如1.0cm,長(zhǎng)度：取決于聚合物的質(zhì)量和薄膜的厚度)。宜將其固定在如聚四氟乙烯(PTFE)涂層纖維網(wǎng)(尺寸：約4cm×9cm,孔尺寸：5mm×5mm)。纖維網(wǎng)被折疊成兩層(約2cm×9cm),在中間固定各種試驗(yàn)材料。然后將纖維網(wǎng)的兩端黏接在一起。固定在纖維網(wǎng)之間的試驗(yàn)材料以圓筒的形式直立放置在瓶子底部(見(jiàn)圖A.2)。試驗(yàn)材料的形態(tài)和形狀會(huì)影響其生物分解性。試驗(yàn)中宜使用顆粒尺寸相近的粉末。如需要對(duì)比不同種類的塑料材料，宜采用相似形狀和厚度的樣品。當(dāng)試驗(yàn)中使用粉末或薄膜時(shí)，顆?；虮∧つ莛じ皆诤Ｋ戏降臒?jī)?nèi)壁上。這種情況，宜輕輕搖晃瓶子，將粉末或薄膜片沖回海水試樣中。如果材料以固定在如聚四氟乙烯(PTFE)涂層纖維網(wǎng)(見(jiàn)圖A.2)中間的塑料材料加入，則大部分時(shí)間都浸在海水中。使用微晶纖維素或無(wú)灰纖維素濾紙作為參比材料。如可能，其TOC、形態(tài)和尺寸宜與試驗(yàn)材料的使用與試驗(yàn)材料相同形態(tài)的非生物分解聚合物(如聚乙烯)作為負(fù)控制參比材料。a)3個(gè)盛裝試驗(yàn)材料的燒瓶(符號(hào)Fr);b)3個(gè)用于空白試驗(yàn)的燒瓶(符號(hào)F);c)3個(gè)盛裝參比材料的燒瓶(符號(hào)Fc);此外，如果預(yù)計(jì)降解過(guò)程超過(guò)6個(gè)月，推薦設(shè)置負(fù)控制參比：d)3個(gè)盛裝負(fù)控制參比材料(符號(hào)Fy)。如為了篩選，可用2個(gè)燒瓶盛裝試驗(yàn)材料、空白、參比材料和負(fù)控制參比材料，而不是3個(gè)燒瓶。規(guī)定使用容積為300mL的試驗(yàn)瓶。該試驗(yàn)是分批進(jìn)行的，方法是將試驗(yàn)材料與90mL天然海水單獨(dú)孵育(“遠(yuǎn)洋海水試驗(yàn)”),或與90mL添加了0.1g/L～1.0g/L(濕重)沉積物的天然海水孵育(“懸浮沉積物海水試驗(yàn)”)。在試驗(yàn)燒瓶的吸收室中加入二氧化碳吸收劑(見(jiàn)ISO14851:2019的附錄C)。將密封的燒瓶放在恒溫環(huán)境中的磁力攪拌器(7.4)上，并使所有容器達(dá)到所需的溫度。攪拌應(yīng)持續(xù)進(jìn)行(如100r/min攪拌),以保持微生物和沉積物(如適用)處在懸浮狀態(tài)。沿海地區(qū)泥沙的磨蝕是由水流和潮汐運(yùn)動(dòng)引起的自然現(xiàn)象。然而，如果使用磁力攪拌子來(lái)混合添加了沉積物的海水(“懸浮沉積物海水試驗(yàn)”),宜使用PTFE涂層的啞鈴狀磁力攪拌子，或者使用配備了支點(diǎn)環(huán)的PTFE涂層磁力攪拌子，以減少試驗(yàn)期間沉積物的過(guò)度磨損。其他攪拌系統(tǒng)也能使用，例如參考文獻(xiàn)[17]和OECD308:2002附錄4所采用的裝置。在壓力計(jì)上進(jìn)行讀數(shù)(如果是手動(dòng)的),驗(yàn)證氧氣消耗記錄儀工作正常(自動(dòng)呼吸計(jì))。進(jìn)行這一階段是為了驗(yàn)證不同容器中的內(nèi)源性呼吸是相似的。此外，根據(jù)6.2中給出的前處理程序，天然海水中和沉積物中(如適用)的易降解有機(jī)材料背景濃度在這一階段降低。6GB/T43282.2—2023/ISO23977-2:20208.5開(kāi)始試驗(yàn)前處理結(jié)束后，打開(kāi)燒瓶，并將試驗(yàn)材料以粉末或薄膜的形式加入試驗(yàn)燒瓶中。依據(jù)8.1中規(guī)定的初始試驗(yàn)樣品濃度，使用容積為300mL的燒瓶時(shí)，樣品的質(zhì)量應(yīng)約為20mg試驗(yàn)材料。對(duì)參比材料和負(fù)控制參比材料(如適用)重復(fù)上述操作。記錄加入每個(gè)燒瓶的試驗(yàn)樣品質(zhì)量、海水體積和沉積物質(zhì)量(如適用)。宜在試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，在海水樣品中加入KH?PO?(0.1g/L)和NH?Cl(0.05g/L)。依據(jù)ISO10523測(cè)量海水的pH,如有必要，使用鹽酸(HCl)或氫氧化鈉(NaOH)溶液將pH調(diào)整至在試驗(yàn)期間，可根據(jù)需要補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)素，以支持微生物多樣性和維持試驗(yàn)材料的生物分解能力。注意試驗(yàn)材料、參比材料和負(fù)控制參比材料(如適用)中的碳與培養(yǎng)基中氮的比例至少為C:N=40:1。如此外，如果預(yù)計(jì)測(cè)試材料在顯著的生物分解之前有很長(zhǎng)的滯后期，則能定期用新鮮海水和沉積物替換部分海水(如約20%)和沉淀物(如適用，如約20%),以減少必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的可能損耗并維持微生物群落的多樣性。如果更換海水和沉積物(如適用),則所有試驗(yàn)材料、參考材料和空白燒瓶中都應(yīng)更換。在更換海水過(guò)程中，應(yīng)采取適當(dāng)措施，確保測(cè)試材料仍留在試驗(yàn)燒瓶中。能用移液管小心地吸取海水來(lái)更換試驗(yàn)燒瓶中的海水，并目測(cè)試驗(yàn)材料沒(méi)有被移除。能使用鑷子更換沉積物。宜在遲滯階段結(jié)束后生物分解階段開(kāi)始的時(shí)候，停止海水和沉積物的更換。通過(guò)觀察參考物質(zhì)生物分解曲線的時(shí)間進(jìn)程，可判斷是否需要補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或采取其他適當(dāng)措施。任何營(yíng)養(yǎng)素的添加和處理方法都應(yīng)在檢測(cè)報(bào)告中予以說(shuō)明。8.6結(jié)束試驗(yàn)當(dāng)BOD達(dá)到恒定(平穩(wěn)階段),并且預(yù)期沒(méi)有進(jìn)一步的生物分解時(shí)，則認(rèn)為試驗(yàn)完成。試驗(yàn)周期不宜超過(guò)1年。然而，如果仍能觀察到顯著的生物分解，并且在這段時(shí)間后還沒(méi)有達(dá)到平臺(tái)期，則可延長(zhǎng)試驗(yàn)，但不超過(guò)2年。在測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，應(yīng)特別注意技術(shù)系統(tǒng)(如測(cè)試容器和連接的密封性)。采取任何特殊措施，例如確保微生物多樣性(見(jiàn)8.5)或提供足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(見(jiàn)8.5),均應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中詳細(xì)說(shuō)明。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，立即測(cè)量所有燒瓶中海水的pH、硝酸鹽和亞硝酸鹽的濃度，或取適當(dāng)樣品保存。使用這些數(shù)值校正硝化生物分解率計(jì)算值(見(jiàn)ISO14851:2019的附錄B)。9結(jié)果的計(jì)算和表達(dá)使用適當(dāng)呼吸計(jì)，根據(jù)使用方法，讀取每個(gè)燒瓶的耗氧量。按公式(1)計(jì)算試驗(yàn)材料實(shí)際的生化需氧量(BODg),即試驗(yàn)燒瓶Fr耗氧量減去空白F耗氧量再除以試驗(yàn)材料濃度： (1)式中：BODs——實(shí)際BOD,單位為毫克每毫克(mg/mg);BOD,——在t時(shí)刻含有試驗(yàn)材料的燒瓶Fr的BOD,單位為毫克每升(mg/L);BOD——在t時(shí)刻空白燒瓶的BOD,單位為毫克每升(mg/L);pre——在燒杯Fr反應(yīng)混合物中試驗(yàn)材料的濃度，單位為毫克每升(mg/L)。按公式(2)計(jì)算生物分解百分率D.,即特定生化需氧量與理論需氧量(ThOD,mg/g試驗(yàn)材料)之比：7GB/T43282.2—2023/ISO23977-2:2020式中：…………D?——生物分解百分率，%;BODs——實(shí)際BOD,單位為毫克每毫克(mg/mg);ThOD——理論需氧量，單位為毫克每克(mg/g)。以同樣的方法計(jì)算參比材料Fc的BOD和生物分解百分率，以及負(fù)控制參比Fx(若有)的BOD和生物分解百分率。氧氣(見(jiàn)ISO14851:2019的附錄B)。9.2外觀檢驗(yàn)在測(cè)試結(jié)束時(shí)，檢查樣品的狀況。如果樣品仍然存在，則回收樣品能進(jìn)行質(zhì)量測(cè)定、其他分析和拍照。9.3結(jié)果表達(dá)與解釋為每個(gè)測(cè)量間隔和每個(gè)試驗(yàn)瓶測(cè)得的BOD值、生物分解百分率制定表格。對(duì)于每個(gè)試驗(yàn)燒瓶，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，繪制BOD曲線以及生物分解百分率曲線?？蓪?duì)平均生物分解百分率繪制曲線。生物分解率最大值由生物分解曲線平穩(wěn)階段的平均值或最高值求得，如當(dāng)曲線開(kāi)始下降或在平穩(wěn)階段緩慢增加時(shí)，表示試驗(yàn)材料的生物分解程度。試驗(yàn)材料的吸濕性和形狀可能會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，因此試驗(yàn)可選用化學(xué)結(jié)構(gòu)類似的試驗(yàn)材料進(jìn)行比較。當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果顯示較低生物分解率時(shí)，試驗(yàn)材料的毒性資料可有助于結(jié)果的解釋。10結(jié)果的有效性試驗(yàn)只有符合下列條件時(shí)，結(jié)果才被認(rèn)為有效：的生物分解率大于60%;b)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)空白F。的BOD不超過(guò)上限值；40mg/L～80mg/L。c)3個(gè)空白F的BOD應(yīng)在平穩(wěn)階段或試驗(yàn)結(jié)束時(shí)BOD平均值的20%以內(nèi)；d)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，不同容器中參比材料(Fc)的生物分解百分比的相對(duì)偏差應(yīng)小于20%;e)測(cè)試結(jié)束時(shí)，負(fù)控制參比(燒瓶Fy)的生物分解率低于10%。如果不能滿足以上條件，請(qǐng)使用其他天然海水重新試驗(yàn)。11試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含下列內(nèi)容：a)本文件編號(hào)；b)所有關(guān)于試驗(yàn)材料、參比材料的必要信息，如TOC、ThOD和化學(xué)成分、配方(如已知)、狀形態(tài)和數(shù)量；8c)所用海水、海洋沉積物(如適用)的來(lái)源(見(jiàn)6.2);d)前處理階段的描述，如適用(見(jiàn)8.4);e)該試驗(yàn)作為遠(yuǎn)洋海水試驗(yàn)(不添加沉積物)或作為懸浮沉積物海水試驗(yàn)(添加沉積物)進(jìn)行；h)采用的分析技術(shù)，包括呼吸計(jì)、TOC以及硝酸鹽/亞硝酸鹽測(cè)定的原理；i)試驗(yàn)材料和參比材料的全部試驗(yàn)結(jié)果(以表格和圖片的形式),包括BOD和生物分解百分率值，這些參數(shù)隨時(shí)間的變化曲線及硝酸鹽/亞硝酸鹽濃度；j)遲滯階段、生物分解階段所用時(shí)間、達(dá)到最大生物分解率和整個(gè)試驗(yàn)所用時(shí)間；以及負(fù)控制參比Fx(如有);k)任何其他相關(guān)數(shù)據(jù)(如樣品仍有殘留，最終樣品分析及最終樣品照片);1)為了確保生物多樣性或避免營(yíng)養(yǎng)缺乏，試驗(yàn)期間采用方法的詳細(xì)信息(見(jiàn)8.5);m)任何與本文件規(guī)定的試驗(yàn)條件有偏差的內(nèi)容。9(資料性)基于壓力測(cè)量的呼吸測(cè)量系統(tǒng)示例生化需氧量(BOD)呼吸計(jì)基于封閉系統(tǒng)中的壓力測(cè)定。容器中的微生物消耗O?并生成CO?。釋放的CO?被CO?吸收劑(通常為NaOH)吸收，產(chǎn)生的真空能被直接讀取為BOD的測(cè)量值(mg/L)。通常情況下，呼吸測(cè)量系統(tǒng)如圖A.1所示，使用容積為300mL的燒瓶裝入約90mL來(lái)自遠(yuǎn)洋區(qū)域的海水，如果適用，加入沉積物(濕重，0.1g標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——帶有紅外接口的壓力測(cè)量頭；2——用于CO?吸收的吸收器；3——頂空；4——海水；5——磁力攪拌子；6——帶有紅外接口的控制器；7——pH電極(可選帶有pH測(cè)量)。圖A.1呼吸測(cè)量系統(tǒng)示例圖A.2呼吸測(cè)量系統(tǒng)中固定在聚四氟乙烯(PTFE)涂層纖維網(wǎng)之間的塑料條暴露在海水中的示例GB/T43282.2—2023/ISO23977-2:2020[1]GB/T19276.1—2003水性培養(yǎng)液中材料最終需氧生物分解能力的測(cè)定采用測(cè)定密閉呼吸計(jì)中需氧量的方法(ISO14851:1999,IDT)[2]GB/T19276.2—2003水性培養(yǎng)液中材料最終需氧生物分解能力的測(cè)定采用測(cè)定釋放的二氧化碳的方法(ISO14852:1999,IDT)[3]GB/T19277.1—2011受控堆肥條件下材料最終需氧生物分解能力的測(cè)定采用測(cè)定釋放的二氧化碳的方法第1部分：通用方法(ISO14855-1:2005,IDT)[4]GB/T19277.2—2013受控堆肥條件下材料最終需氧生物分解能力的測(cè)定采用測(cè)定釋放的二氧化碳的方法第2部分：用重量分析法測(cè)定實(shí)驗(yàn)室條件下二氧化碳的釋放量(ISO14855-2:2007,IDT)[5]GB/T22047—2008土壤中塑料材料最終需氧生物分解能力的測(cè)定采用測(cè)定密閉呼吸計(jì)中需氧量或測(cè)定釋放的二氧化碳的方法(ISO17556:2003,IDT)[6]GB/T32106—2015塑料在水性培養(yǎng)液中最終厭氧生物分解能力的測(cè)定通過(guò)測(cè)量生物氣體產(chǎn)物的方法(ISO14853:2005,IDT)[7]GB/T33797—2017塑料在高固體份堆肥條件下最終厭氧生物分解能力的測(cè)定采用分析測(cè)定釋放生物氣體的方法(ISO15985:2014,IDT)[8]GB/T38737—2020塑料受控污泥消化系統(tǒng)中材料最終厭氧生物分解率測(cè)定采用測(cè)量釋放生物氣體的方法(ISO13975:2019,IDT)[9]GB/T40367—2021塑料暴露于海洋沉積物中非漂浮材料最終需氧生物分解能力的測(cè)定通過(guò)分析釋放的二氧化碳的方法(ISO22404:2019,IDT)[10]GB/T40611—2021塑料海水沙質(zhì)沉積物界面非漂浮塑料材料最終需氧生物分解能力的測(cè)定通過(guò)測(cè)定密閉呼吸計(jì)內(nèi)耗氧量的方法(ISO18830:2016,IDT)[11]GB/T40612—2021塑料海水沙質(zhì)沉積物界面非漂浮塑料材料最終需氧生物分解能力的測(cè)定通過(guò)測(cè)定釋放二氧化碳的方法(ISO19679:2020,IDT)[12]GB/T43282.1—2023塑料暴露于海水中塑料材料需氧生物分解的測(cè)定第1部分：采用分析釋放二氧化碳的方法(ISO23977-1:2020,IDT)[13]ISO14851:2019Determinationoftheultimateaerobicbiodegradabilityofplasticmateri-alsinanaqueousmedium—Methodbymeasuringtheoxygendemandinaclosedrespirometer[14]ISO22766:2020Plastics—Determin