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化學(xué)品的降解性在化學(xué)品安全評(píng)估體系中是一個(gè)至關(guān)重要的性質(zhì),目前,物質(zhì)的降解性數(shù)據(jù)主要來(lái)源于測(cè)試。

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歐盟REACH法規(guī)中對(duì)于降解的定義為:會(huì)導(dǎo)致化學(xué)物質(zhì)在環(huán)境中的損失或轉(zhuǎn)化的行為。在歐盟REACH法規(guī)和我國(guó)的《新化學(xué)物質(zhì)環(huán)境管理辦法》中,物質(zhì)的降解性質(zhì)主要應(yīng)用于三個(gè)方面:環(huán)境危害評(píng)估和分類(lèi)、PBT/vPvB評(píng)估、暴露評(píng)估以及風(fēng)險(xiǎn)表征。

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物質(zhì)在環(huán)境中的降解分為非生物降解和生物降解兩類(lèi)。非生物降解是物質(zhì)通過(guò)化學(xué)或物理過(guò)程的降解,例如,水解、光解、氧化還原。其中,水解為主要途徑。而生物降解是物質(zhì)以生物為媒介發(fā)生的降解或轉(zhuǎn)化,這里的生物通常是指微生物。生物降解的實(shí)質(zhì)是微生物將污水中的有機(jī)物作為基質(zhì)完成其代謝活動(dòng)的過(guò)程。這一過(guò)程能否順利進(jìn)行*終取決于微生物的酶系統(tǒng)能否識(shí)別污水中的有機(jī)物。根據(jù)降解產(chǎn)物的不同,又分為初級(jí)生物降解和*終生物降解(Ultimate biodegradation)。在選擇測(cè)試項(xiàng)目時(shí),一般先做快速生物降解實(shí)驗(yàn),如果物質(zhì)不滿(mǎn)足快速生物降解,會(huì)考慮開(kāi)展固有生物降解實(shí)驗(yàn),而模擬生物降解測(cè)試則需要根據(jù)危害評(píng)估,PBT/vPvB評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)表征的結(jié)果來(lái)判斷是否需要開(kāi)展。

降解性的預(yù)測(cè)方法也分為非生物降解和生物降解兩類(lèi)。對(duì)于非生物降解,可以使用美國(guó)環(huán)境保護(hù)局(EPA)開(kāi)發(fā)的QSAR軟件EPI Suite,用于預(yù)測(cè)和篩選化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)。其中的HYDROWIN插件能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)具有水解基團(tuán)的物質(zhì)的水解性質(zhì)。而AOP-WIN插件能夠預(yù)測(cè)物質(zhì)與光照產(chǎn)生的羥基自由基或臭氧反應(yīng)的速率和半衰期。預(yù)測(cè)生物降解性質(zhì)的軟件有幾種。目前常用的軟件是OECD組織開(kāi)發(fā)的OECD TOOLBOX,它是一款集成了眾多數(shù)據(jù)庫(kù)和非測(cè)試方法,并且可以用于制作歐盟REACH法規(guī)下的QSAR軟件。但是它的預(yù)測(cè)模型采用的是EPI Suite中的BIOWIN。另外,BIOWIN的模擬結(jié)果還可以用于預(yù)測(cè)PBT/vPvB評(píng)估中的的持久性。除了EPI Suite,還可以使用Toxtree來(lái)預(yù)測(cè),其START biodegradation and persistence插件,是由德國(guó)Molecular NetworksGmbH公司為歐洲委員會(huì)聯(lián)合研究中心開(kāi)發(fā)的。此外,有些文獻(xiàn)中也對(duì)預(yù)測(cè)模型有一定研究,其中比較被認(rèn)可的是用基團(tuán)貢獻(xiàn)法預(yù)測(cè)有機(jī)物的生物降解性,即化合物的生物降解性與其基本結(jié)構(gòu)和功能團(tuán)有關(guān),并由此證明可以由骨架結(jié)構(gòu)和功能團(tuán)以及受制于一定骨架結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu)來(lái)預(yù)測(cè)有機(jī)物生物降解性。

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