1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 13 октября 2022 в 07:36
Снять ограничение

ГОСТ 33442-2015

Методы испытаний химической продукции, представляющей опасность для окружающей среды. Определение угнетения активности анаэробных бактерий
Действующий стандарт
Проверено:  05.10.2022

Информация

Название Методы испытаний химической продукции, представляющей опасность для окружающей среды. Определение угнетения активности анаэробных бактерий
Название английское Testing of chemicals of environmental hazard. Determination of the inhibition of the activity of anaerobic bacteria
Дата актуализации текста 01.01.2021
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 30.09.2019
Дата введения в действие 01.09.2016
Область и условия применения Настоящий стандарт устанавливает метод определения угнетения активности анаэробных бактерий по ингибированию образования биологического газа в анаэробных условиях
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2016 год
Утверждён в Росстандарт

     
     ГОСТ 33442-2015

Группа Т58


МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕЙ ОПАСНОСТЬ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Определение угнетения активности анаэробных бактерий

Testing of chemicals of environmental hazard. Determination of the inhibition of the activity of anaerobic bacteria



МКС 13.020.01

Дата введения 2016-09-01

     

Предисловие


Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации ТК 339 "Безопасность сырья, материалов и веществ" на основе собственного перевода на русский язык английской версии международного документа, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 августа 2015 г. N 79-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны
по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Россия

RU

Росстандарт

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 октября 2015 г. N 1610-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33442-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2016 г.

5 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному документу ОЭСР, Тест N 224:2007* "Угнетение активности анаэробных бактерий - снижение образования газа в результате анаэробного расщепления (сточных вод, ила)" OECD, Test N 224:2007 "Determination of the inhibition of the activity of anaerobic bacteria - reduction of gas production from anaerobically digesting (sewage) sludge" путем изменения структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6). Сравнение структуры международного документа со структурой настоящего стандарта приведено в дополнительном приложении ДА.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.


Перевод с английского языка (en).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

Степень соответствия - модифицированная (MOD)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает метод определения угнетения активности анаэробных бактерий по ингибированию образования биологического газа в анаэробных условиях.

     2 Общие сведения

2.1 При попадании в водную среду химические вещества проходят через аэробные и анаэробные зоны, где они могут разлагаться и/или ингибировать активность бактерий. В некоторых случаях химические вещества могут оставаться в анаэробных условиях без изменений в течение десятилетий или дольше. Очистка сточных вод на первой стадии, в частности первичное отстаивание, является аэробным процессом в надосадочной жидкости и анаэробным в субнатантном иле. Следующей стадией очистки является обработка сточных вод в аэробной зоне в аэрационном отстойнике активного ила и анаэробной зоне в субнатантном иле во втором отстойнике. Обычно ил с обеих стадий подвергается анаэробной обработке с образованием метана и диоксида углерода, которые, как правило, используются для получения электроэнергии. В более обширной окружающей среде химические вещества, осаждающиеся в запрудах, лиманах и море, вероятно, остаются в таких анаэробных зонах на неопределенный срок, если они не поддаются биологическому разложению. Некоторые химические вещества в больших количествах будут попадать в такие зоны преимущественно за счет своих физических свойств, таких как низкая растворимость в воде, высокая адсорбция на взвешенных частицах, а также отсутствие биологического разложения в аэробных условиях.

2.2 Несмотря на то, что желательно, чтобы химические вещества, сбрасываемые в окружающую среду, подвергались биологическому разложению в аэробных и анаэробных условиях, важно, чтобы такие химические вещества не подавляли активность микроорганизмов в каждой зоне. В Великобритании имело место несколько случаев полного ингибирования образования метана, вызванного, например, присутствием в промышленных выбросах пентахлорфенола, что привело к очень дорогостоящему транспортированию ингибированного ила из метантенков в "безопасные" места и необходимости ввоза нормально функционирующего активного ила от соседних установок. Также имело место много случаев менее тяжелых нарушений разложения под действием некоторых других химических веществ, включая алифатические галогенуглеводороды (сухая очистка) и детергенты, приводящие к значительному ухудшению эффективности метантенков.

2.3 Только в одном документе ОЭСР [1] рассмотрено ингибирование бактериальной активности ("Дыхание активированного ила"), с помощью которого оценивается влияние тестируемых веществ на скорость поглощения кислорода в присутствии субстрата. Метод широко применяют для получения своевременной информации о возможных отрицательных последствиях влияния химических веществ на аэробную очистку сточных вод, а также установление неингибирующих концентраций тестируемых веществ, используемых в различных методах оценки биологического разложения. В документе ОЭСР [2] предлагается ограниченный метод определения токсического влияния тестируемого вещества на образование газа анаэробным илом, разведенным до одной десятой от обычной концентрации взвешенных твердых частиц, позволяющий оценить с необходимой точностью процентное биологическое разложение. Поскольку разбавленный ил может быть более чувствительным к воздействию ингибирующих веществ, то группа ИСО решила подготовить метод с использованием неразведенного ила. Было рассмотрено не менее трех методов (из Дании, Германии и Великобритании) и подготовлено два стандарта ИСО, один с использованием неразбавленного ила [3] и второй с использованием ила, разведенного до одной сотой [4], для получения сведений об осадке и отложениях, имеющих низкие бактериальные популяции. Оба метода были оценены в межлабораторном испытании [5]; часть 1 была подтверждена в качестве приемлемого стандарта, при этом часть 2 вызвала разногласия. В Великобритании полагали, что, поскольку большинство участников исследования сообщили о том, что образование газа было очень небольшим или отсутствовало вовсе, частично за счет того, что газовое пространство в процентном соотношении было слишком большим (на уровне 75%) для достижения оптимальной чувствительности, то метод требует дальнейшего изучения.

2.4 В более ранней работе в Великобритании [6], [7] описывают манометрический метод с использованием в качестве субстрата неразведенного активного ила и сырого осадка из сточных вод в колбах емкостью 500 мл; но оборудование было громоздким, и запах сырого осадка был крайне неприятным. Позднее был разработан более компактный и удобный прибор [8], [9], который был успешно применен [10]. Группой специалистов было приготовлено несколько стандартных образцов ила в лаборатории для применения в методах оценки анаэробного биологического разложения и ингибирования микроорганизмов рядом химических веществ [11]. Также для проведения испытания сырой ил в качестве субстрата был заменен на разведенный 1:100 анаэробный ил или осадки, отложения и т.д. с низкой бактериальной активностью.

2.5 Метод, представленный в настоящем стандарте, может предоставить информацию, которая является полезной для прогнозирования возможного воздействия тестируемого вещества на образование газа в анаэробных метантенках. Однако только более длительные испытания, точнее имитирующие рабочие метантенки, способны определенно указать, может ли возникнуть адаптация микроорганизмов к тестируемому веществу или возможна ли адсорбция вещества на иле, в том числе с образованием токсических концентраций, в течение более длительного периода времени, чем позволяет данное испытание.

     3 Принцип метода


Аликвотные количества смеси анаэробного активного ила (с общим содержанием твердых веществ от 20 до 40 г/л) и раствора разлагаемого субстрата инкубируют отдельно и совместно с тестируемым веществом в различных концентрациях в герметично закрытых сосудах в течение 3 сут. Измеряют количество образовавшегося газа (метан и диоксид углерода) по увеличению давления в сосудах. Рассчитывают процент ингибирования образования газа, вызванного различными концентрациями тестируемого вещества, по количеству газа, образовавшемуся в соответствующих тестовых и контрольных сосудах. Рассчитывают значения EC и другие эффективные концентрации с использованием графиков зависимости ингибирования, %, от концентрации тестируемых химических веществ или, более предпочтительно, их логарифмических значений.

     4 Информация о тестируемом веществе


Для проведения испытания, как правило, используют наиболее чистую из доступных форм тестируемого вещества, поскольку примеси, входящие в состав некоторых веществ, например хлорфенолы, могут быть существенно более токсичными, чем сами тестируемые вещества. Как правило, применение рецептированных продуктов не рекомендуется, но для малорастворимых тестируемых веществ использование рецептированных форм может быть целесообразным. Для тестируемого вещества должны быть известны растворимость в воде и некоторых органических растворителях, давление пара, коэффициент абсорбции, стабильность к гидролизу и биологическому разложению в анаэробных условиях.

     5 Применимость метода


Метод применим для растворимых и нерастворимых в воде веществ, в том числе летучих веществ. Следует соблюдать особую осторожность при работе с веществами, обладающими низкой растворимостью в воде [12] и высокой летучестью. Также для проведения испытания можно использовать инокулят из других природных анаэробных источников, например илов, насыщенных почв, донных отложений. Анаэробные бактериальные системы, ранее подвергшиеся воздействию токсичных веществ, могут адаптироваться к поддержанию их активности в присутствии ксенобиотиков. Инокулят из адаптированных бактериальных систем может показать более высокую толерантность к тестируемым веществам по сравнению с инокулятом из неадаптированных систем.

     6 Стандартные вещества


Для проверки метода проводят испытание стандартных веществ в параллельных контрольных сосудах. Было установлено, что 3,5-дихлорфенол является стойким ингибитором анаэробного образования газа, а также потребления кислорода активным илом и других биохимических реакций. Бльшей ингибирующей активностью в отношении образования метана по сравнению с 3,5-дихлорфенолом обладают метилен-бис-тиоцианат и пентахлорфенол, но данные, полученные с ними, не валидированы. Не рекомендуется использовать в качестве стандартного вещества пентахлорфенол, поскольку он отсутствует в чистой форме.

     7 Воспроизводимость метода

7.1 В международном кольцевом испытании [5] установлена приемлемая воспроизводимость определения значений EC в 10 лабораториях, участвовавших в испытании, для 3,5-дихлорфенола и 2-бромэтансульфоновой кислоты (диапазоны для первого вещества составляют от 32 до 502 мг/л и для второго - 220-2190 мг/л).


Таблица 1 - Значения EC по результатам постановки кольцевого метода - неразведенный ил

Количество
лабораторий

среднее
значение,
мг/л

стандартное
отклонение,
мг/л

коэффи-
циент
вариации,
%

среднее значение, мг/г ила

стандартное отклонение, мг/г ила

коэффи-
циент
вариации,
%

3,5-дихлорфенол

10

153

158

103

5

4,6

92

2-бромэтансульфоновая кислота

10

1058

896

85

34

26

76

7.2 Высокие значения коэффициентов вариации между лабораториями в значительной степени отражают различия в чувствительности микроорганизмов ила вследствие наличия либо отсутствия предварительного воздействия тестируемого вещества или других химически родственных веществ. Точность, с которой определялось значение EC, основанное на концентрации ила, устанавливалась лучше, чем "объемное" значение (мг/л). Три лаборатории, представившие данные по точности определения значений EC для 3,5-дихлорфенола, продемонстрировали более низкие коэффициенты вариации (соответственно 22,9% и 18% для EC, мг/г), чем средние значения для всех 10 лабораторий. Индивидуальные средние значения для трех лабораторий составили соответственно 3,1, 3,2 и 2,8 мг/г. Более низкие приемлемые коэффициенты вариации внутри лабораторий по сравнению со значительно более высокими коэффициентами вариации между лабораторными значениями, а именно 9-22% до 92% указывают, что имеются существенные различия в свойствах отдельных илов.

     8 Описание испытания

8.1 Оборудование

Для проведения испытания используют стандартное лабораторное оборудование:

a) искробезопасный термостат с возможностью контроля температуры на уровне (35±2)°С;

b) тестовые сосуды, изготовленные из устойчивого к давлению стекла, снабженные газонепроницаемыми крышками с покрытием, способные выдержать давление примерно 2 бар или 2·10 Па (для покрытия используют, например, политетрафторэтилен). Рекомендуется использовать стеклянные бутыли вместимостью 125 мл, с фактическим объемом примерно 160 мл, герметично закрытые крышкой и обжатые алюминиевыми скобами. Также можно использовать сосуды общей вместимостью от 0,1 до 1 л.

Примечание - Для сосудов рекомендуется использовать газонепроницаемые силиконовые крышки. Газонепроницаемость крышек, особенно изготовленных из бутилкаучука, рекомендуется проверять, поскольку некоторые промышленно доступные крышки не являются газонепроницаемыми для метана и не остаются плотными после их прокалывания иглой в условиях испытания. Для летучих веществ рекомендуется использовать газонепроницаемые крышки с покрытием (некоторые промышленно доступные крышки являются относительно тонкими менее чем 0,5 см и не остаются газонепроницаемыми при прокалывании иглой шприца). Если тестируемые вещества не являются летучими, то рекомендуется использовать бутилкаучуковые крышки (толщиной примерно 1 см). Такие крышки обычно сохраняют газонепроницаемость после прокалывания иглой. Перед испытанием следует тщательно исследовать крышку на способность сохранять газонепроницаемость после прокалывания иглой;

c) точный манометр и устройство для крепления игл.

Общее образование газа (метан и диоксид углерода) измеряют с помощью манометра, приспособленного для измерения и удаления образовавшегося газа. Примером подходящего прибора является ручной точный манометр, соединенный с иглой шприца и трехсторонним газонепроницаемым клапаном, дающим возможность сброса избыточного давления (приложение А). Следует поддерживать минимальный внутренний объем шлангов датчика давления и клапана, чтобы ошибки, возникающие при пренебрежении объемом оборудования, были незначительными.

Примечание - Следует использовать измеритель давления с периодической калибровкой в соответствии с инструкциями изготовителя. Если используют манометр необходимого качества, например герметизированный со стальной мембраной, то его калибровка в лаборатории не требуется. Калибровку должна проводить лицензированная организация с рекомендованной периодичностью. Следует проверить точность калибровки в лаборатории с измерением в одной точке при 1·10 Па по сравнению с манометром с механической индикацией. Если эту точку измеряют правильно, то линейность также будет неизменной. Если используют другие измерительные устройства (без калибровки, сертифицированной изготовителем), то следует проводить преобразование показаний манометра по всему диапазону с регулярной периодичностью (приложение В);

d) изолированные контейнеры для транспортирования активного ила;

e) трехсторонние клапаны давления;

f) сито, имеющее размер пор 1 мм;

g) резервуар для активного ила, бутыль из стекла или полиэтилена высокого давления вместимостью примерно 5 л, снабженная мешалкой и устройством для пропускания потока газообразного азота (8.2.1) через свободное пространство;

h) мембранные фильтры, 0,2 мкм, для стерилизации субстрата;

i) микрошприцы для газонепроницаемого соединения преобразователя давления (8.1, с) со свободным пространством в тестовых сосудах (8.1, b), а также для добавления нерастворимых жидких тестируемых веществ в тестовые сосуды;

j) перчаточный бокс - не обязательно, но рекомендуется при наличии небольшого положительного давления азота.

8.2 Реактивы

В ходе испытания следует использовать реактивы аналитической чистоты. Необходимо использовать газообразный азот высокой чистоты с содержанием кислорода менее 5 мкл/л.

8.3 Вода

Если на какой-либо стадии необходимо проводить разведение, то необходимо использовать деионизированную воду, предварительно деаэрированную. Аналитический контроль такой воды не требуется, но должна быть гарантия, что прибор для приготовления деионизированной воды регулярно проходит проверку. Деионизированную воду также следует использовать для приготовления основных растворов. Перед добавлением анаэробного инокулята в любой раствор или разведением тестируемого вещества необходимо удостовериться в отсутствии кислорода. Это выполняется продувкой газообразного азота через воду для разведения (или через разведенный раствор) в течение 1 ч перед добавлением инокулята или, в альтернативном случае, нагреванием воды для разведения до точки кипения и охлаждением до комнатной температуры в атмосфере, не содержащей кислород.

8.4 Активный ил

8.4.1 Пробу активного ила отбирают из метантенка на станции очистки сточных вод или, в альтернативном случае, из лабораторного метантенка ил предварительно очищают от бытовых сточных вод. Практическая информация об иле, отобранном из лабораторного метантенка, представлена в [11]. Если предполагается использовать адаптированный инокулят, то для проведения испытания используют активный ил, отобранный на промышленной станции очистки сточных вод. Для сбора ила используют широкогорлые бутыли из полиэтилена высокого давления или аналогичного материала, который может растягиваться при сборе ила. Ил вносят в бутыли для проб до высоты примерно 1 см от верхней части бутылей, их плотно закрывают, предпочтительно с предохранительным клапаном (8.1, e), и помещают в изотермические контейнеры (8.1, d) для сведения к минимуму температурного шока при переносе в термостат с поддержанием температуры на уровне (35±2)°С. При открытии бутылей следует соблюдать осторожность, поскольку происходит сброс избыточного давления газа. Бутыли открывают осторожным ослаблением уплотнителя или с помощью трехстороннего клапана для сброса давления (8.1, е). Предпочтительно использовать ил в течение нескольких часов после сбора или хранить его при (35±2)°С в свободном пространстве азота не более 3 сут. В этом случае происходит небольшая потеря активности.

8.4.2 Активный ил выделяет горючие газы, представляющие пожаро- и взрывоопасность; он также продуцирует потенциально патогенные микроорганизмы, поэтому при обращении с илом следует предпринять соответствующие меры предосторожности. В целях безопасности не следует использовать стеклянные бутыли для сбора ила.

8.5 Инокулят

Непосредственно перед использованием ил осторожно перемешивают и просеивают через сито с размером пор 1 мм (8.1, f ) в подходящую бутыль (8.1, g), через свободное пространство которой пропускают азот. Отбирают пробу инокулята для определения содержания общего сухого вещества [13]. Как правило, ил используют без разведения. Концентрация сухого вещества обычно составляет от 2% до 4%, мас./об. Проверяют значение pH ила и, если требуется, доводят до (7±0,5).

8.6 Тестовый субстрат

Растворяют 10 г питательного бульона (например, Oxoid), 10 г дрожжевого экстракта и 10 г D-глюкозы в деионизированной воде и доводят объем раствора деионизированной водой до 100 мл. Раствор стерилизуют фильтрованием через мембранный фильтр 0,2 мкм (8.1, h) и сразу же используют или хранят при 4°С не более одних суток.

8.7 Тестируемое вещество

8.7.1 Готовят отдельный основной раствор каждого водорастворимого тестируемого вещества с содержанием, например 10 г/л вещества, в бескислородной воде для разведения (8.3). Используют соответствующие объемы данных основных растворов для приготовления тестовых смесей, содержащих градуированные концентрации. Альтернативно готовят серии разведений каждого основного раствора таким образом, чтобы объем, добавленный в тестовые сосуды, был одинаковым для каждой требуемой конечной концентрации. Если необходимо, то pH основных растворов доводят до (7±0,5).

8.7.2 Практические указания для веществ, которые недостаточно растворимы в воде, представлены в [12]. При необходимости использования органического растворителя следует избегать таких растворителей, как хлороформ и четыреххлористый углерод, которые сильно ингибируют образование метана. Готовят раствор соответствующей концентрации нерастворимого в воде вещества в подходящем летучем растворителе, например ацетоне, диэтиловом эфире. Вносят необходимые объемы растворителя в пустые тестовые сосуды (8.1, b) и выпаривают растворитель перед добавлением ила. Для других методов обработки используют [12], но следует учитывать, что любые поверхностно-активные вещества, используемые для получения эмульсии, могут ингибировать образование газа в анаэробных условиях. Если предполагается, что присутствие органических растворителей и эмульгаторов вызывает появление побочных веществ или явлений, то тестируемое вещество может быть добавлено непосредственно в тестовую смесь в виде порошка или жидкости. Летучие вещества и нерастворимые в воде жидкие тестируемые вещества можно вносить с помощью микрошприца в тестовые сосуды, содержащие инокулят (8.1, i).

8.7.3 В сосуды добавляют тестируемые вещества с получением серий концентраций, образующих геометрическую прогрессию, например 500, 250, 125, 62,5, 31,2 и 15,6 мг/л. Если диапазон токсичности для родственных веществ не известен, то вначале проводят предварительное испытание для установления соответствующих пределов токсичности с концентрациями 1000, 100 и 10 мг/л.

8.8 Стандартное вещество

Закупки не найдены
Свободные
Р
Заблокированные
Р
Роль в компании Пользователь

Для продолжения необходимо войти в систему

После входа Вам также будет доступно:
  • Автоматическая проверка недействующих стандартов в закупке
  • Создание шаблона поиска
  • Добавление закупок в Избранное