新化学物质GHS水生环境危害分类探讨

卢玲，孙锦业，毛岩，葛海虹，于相毅，读刚，赵小进

环境保护部化学品登记中心，北京 100012

新化学物质GHS水生环境危害分类探讨

卢玲，孙锦业，毛岩，葛海虹*，于相毅，读刚，赵小进

环境保护部化学品登记中心，北京 100012

为推动全球化学品统一分类和标签制度(GHS)在我国的技术实施，结合2004—2012年常规(正常)申报登记新化学物质的水生环境危害分类情况，探讨了新化学物质GHS水生环境危害分类方法，对分类标准应用、数据选择、分类程序、危害类别判定、分类结论表达等方面进行论述，分析了常见难于试验新化学物质分类方法，明确了分类涉及的相关技术问题。

新化学物质；GHS；水生环境危害；分类

全球化学品统一分类和标签制度(the globally harmonized system of classification and labeling of chemicals，GHS)是联合国指导各国控制化学品危害、保护人类和环境的文件[1]，所确立的化学品物理危险、健康危害和环境危害统一分类标准和公示要求已被国际社会广泛接受，国际上已全面实施GHS制度的国家和地区有欧盟、日本、新西兰、韩国、巴西等，并有越来越多的国家正在加快推进实施[2]。我国作为化学品生产和进出口大国，一直积极推进GHS实施，按照GHS要求先后制定修订了相关法律法规和系列国家标准[3]。2010年1月，环境保护部发布修订后的《新化学物质环境管理办法》，其中纳入了GHS分类方面的要求，要求新化学物质申报登记时按照GHS有关标准进行分类和标识[4]。

GHS分类制度技术复杂性较高，我国关于GHS分类技术方法研究的文献较少，缺乏相关分类指南文件，相关企业在按照GHS自行分类时还存在一定困难，制约了GHS在我国的全面实施[5-6]。水生环境危害是GHS环境危害性分类的一个重要种类，分类专业性较强，技术难度较大，需综合考虑化学品的急慢性水生毒性、降解性数据以及潜在或实际的生物富集性等来判定化学物质的水生环境危害类别。难于试验物质在新化学物质中比较普遍，进行分类时通常存在数据解释困难的问题，分类结果的正确性和一致性易受分类人员的技术经验影响。

笔者依托国家环境保护公益性行业科研专项《化学品危害诊断、分类、暴露预测及名录研究》(201109037)，结合2004—2012年常规(正常)申报登记的500余种新化学物质的资料，就GHS水生环境危害分类方法进行了探讨。

1 分类标准

GHS在10年发展中不断完善，2003年7月第1版GHS正式出版，之后每隔2年修订发布，截至2011年，已进行了4次修订[7-8]。水生环境危害分类包括3个急性类别和4个慢性类别。2009年公布的GHS第3版，对水生环境危害分类标准做了重要修订，慢性1类～3类的分类标准，采用了分级方法，与之前版本的慢性危害分类标准差异较大[9]。我国GB 20602—2006《化学品分类、警示标签和警示性说明安全规范 对水环境的危害》是根据第1版GHS转化的，并正在按照GHS第4版进行修订，但其规范性引用文件规定GHS最新版本适用于该标准[10]。因此，新化学物质水生环境危害分类根据GHS第4版(最新版)分类标准进行(表1，表2)。此外，在数据解释以及适用分类标准时如何使用数据等方面，参照了GHS附件9、附件10的相关指导[11-12]。

表1 急性(短期)水生危害物质的分类标准[8]

注：因篇幅所限，标准的所有注解未一并引用。

表2 长期水生危害物质的分类标准[8]Table 2 Classification standards of long-term aquatic hazardous substances

(续表2)

注：因篇幅所限，标准的所有注解未一并引用。

2 分类技术要点

2.1 分类数据

新化学物质因申报类别不同而申报条件要求不同[13-14]，以常规申报(在原17号令中为正常申报)要求最高，其生态毒理学最低数据要求见表3。常规申报按照申报数量级别提交的测试报告或资料包括理化、健康和生态毒理学等方面，其中涉及水生环境危害分类的数据包括急性水生毒性数据(藻类生长抑制毒性、溞类急性毒性、鱼类急性毒性)、慢性水生毒性数据(大型溞繁殖、鱼类慢性毒性)、降解性数据，生物富集性数据，以及水中溶解度、沸点、饱和蒸气压、辛醇-水分配系数(lgKow)和确定是否属于难于试验物质的其他理化信息等。

表3 常规申报生态毒理学最低数据要求[13-14]

1)Q代表申报数量。2)提交快速生物降解试验数据，该数据应为采用与申报物质性质相适应的测试方法所完成。3)当测试结果为不具快速生物降解性时，提交固有生物降解试验数据；当测试结果为不具生物降解性时，提交与pH有关的水解作用试验数据。4)当水中溶解度lt;1 mgL，且lgKocgt;3.5时需提交。5)可以鱼类慢性试验代替鱼类14 d延长毒性试验。6)可选择其中一种试验：鱼的早期生命阶段毒性试验、鱼类胚胎-卵黄囊吸收阶段短期毒性试验或鱼类幼体生长试验。

按照GHS要求，分类应当使用质量最好、可靠性最高的数据，应优先采用根据国际标准化试验准则和GLP实验室产生的数据，数据最好基于原始数据文献，且有明确和完整的试验条件说明。《新化学物质申报登记指南》对数据提交要求和申报数据质量、测试机构资质、测试方法、估算与引用数据等均进行了规定[14]，因此所提交的申报物质的理化、生态毒理学测试报告或资料可用于水生环境危害分类。

2.2 分类程序

新化学物质水生环境危害分类的程序如图1所示。分类基础在于掌握待分类物质相关理化和生态毒理学数据，并对数据质量和可靠性进行评估。分类重点在于判定物质是否属于难于试验物质，并在此基础上对数据进行证据权重分析和适当的数据处理。最后依据所选数据，对照分类标准正确判定急性、慢性水生危害类别是分类的关键。按照分类程序步骤，对一些不属于难于试验物质的新化学物质，可以依据申报测试数据对照GHS分类标准直接进行危害类别判定，但对那些极难溶解、不稳定、多组分、聚合物等难于试验物质，则在数据质量和有效性、可靠性评估方面，以及证据权重分析、数据处理和标准应用方面有较多技术性原则和细节问题需要确定和把握。

图1 新化学物质水生环境危害分类程序Fig.1 Procedure for classification of new chemical substances′hazardous to aquatic environment

2.3 分类终点指标判定

2.3.1 急性水生危害终点指标判定

判定急性水生危害主要依据藻、溞、鱼3个营养水平水生生物急性毒性数据进行。常规申报4个级别的生态毒理学最低数据要求均包括藻类生长抑制毒性、溞类和鱼类急性毒性数据[14]，通常可依据3个营养水平的最敏感生物种试验结果进行分类。在数据评估和证据权重分析方面应注意以下几点：急性水生毒性数据高于物质的水中溶解度时，应谨慎使用该数据进行分类；藻类生长抑制试验数据应以生长率抑制ErC50为基础，在未规定EC50基准且没有记录ErC50的情况下，分类应以可得的最低EC50为基础；淡水和海水物种毒性数据应视为等效，即对在淡水和海水环境中表现出不同毒性的物质，应选取最敏感数据进行分类；当同一生物分类群有多个以上急性水生毒性数据时，应选择最敏感数据进行分类；当同一生物物种有4个或4个以上数据时，应采用这些数据的几何平均值代表该物种的毒性数据；当不能掌握所有3个营养水平的急性水生毒性数据时，也可进行暂时分类，但应对分类结果进行备注说明或标记。

2.3.2 慢性水生危害终点指标判定

判定慢性水生危害需要综合考虑急慢性水生毒性、降解性数据以及潜在或实际的生物富集性等。根据新化学物质常规申报生态毒理学最低数据要求[14]，申报量级为一级时不要求提交慢性水生毒性数据，分类应按照尚未掌握充分慢性毒性数据的物质分类标准进行，依据急性水生毒性、降解性和生物富集性数据判定；申报数量为二级～四级的数据要求较高，需提交大型溞繁殖试验、鱼类慢性毒性试验数据，分类应采用分级方法，首先根据慢性水生毒性和降解性进行分类，再结合急性水生毒性、降解性和生物富集性数据进行分类，最后对2种分类判定结果进行比较，按照最严格的分类结果确定其危害类别。因此，对物质是否具有快速降解性和生物富集性进行判定是慢性危害分类的关键环节。

(1)快速降解性判定

判定物质在环境中的快速降解性，主要通过快速生物降解性数据、其他生物和或非生物的水生环境中降解性数据，或BOD5COD数据等进行[8]。

对于常规(正常)申报新化学物质，可主要根据快速生物降解性数据判定是否具有快速降解性。在常规(正常)申报中，通常提交的降解性数据包括快速生物降解性、固有生物降解性和水解数据等。根据GHS附件9的分类指导要求，固有生物降解试验的正结果一般不能用于解释物质在环境中具有快速降解性；而水解数据只能十分谨慎地使用，只有充分数据证明生成的水解产物不具水生环境危害性时方可考虑水解数据。因此，判定新化学物质的快速降解性，可主要根据快速生物降解性数据进行判定。对于部分物质可提供的快速生物降解性数据较多，存在正负结果都有的情况，分类应适用证据权重法，将质量水平最高、记录最好的数据用于确定物质的快速生物降解性；如果均符合质量要求，则应将正结果用于分类[11]。

(2)生物富集性判定

GHS规定，判定物质的生物富集潜力，应优先使用试验确定的生物富集系数(BCF)；如不能获得BCF测量值，应使用lgKow测量值；如果lgKow测量值不能获得或被认为不可靠时，可以使用QSAR对lgKow进行估计[8]。

申报量级为一级的常规申报物质不要求提供生物富集数据，分类可依据lgKow数据进行分类。申报数量为二级～四级时，均要求提供生物富集数据，分类应根据试验确定的BCF进行。当BCF数据相互矛盾或lgKow数据相互矛盾时，应采用证据权重法，选取质量最高、记录最好的数据，如果仍存在矛盾，则应使用最高有效数值进行分类[11]。

2.4 分类结论表达

分类判定完成后，应根据数据评估、证据权重分析和标准应用情况，分别给出适当的危害性分类结论及其依据。新化学物质水生环境危害分类结论表达方式包括非此类、不能分类和具体分类类别3种情况(表4)[15]。

表4 新化学物质水生环境危害分类结论表达方式[15]

3 难于试验物质分类

难于试验物质是指在水生系统中很难进行试验的物质，或是因为标准试验方法不适用，或是因为难以对试验数据给出恰当解释等。水生环境危害分类涉及的数据指标较多，水生毒性、降解性和生物富集性的每种数据都可能有复杂的、即使是专家也颇感棘手的问题，尤其在难于试验物质的分类判定方面[11]。近几年登记的常规(正常)申报新化学物质中，大部分物质或都具有难于试验特性，主要包括有色、极难溶解、易水解、易挥发、多组分、大分子量和表面活性物质，以及聚合物、金属或金属化合物等。实际分类时，应仔细查看试验报告，分析研究试验方法、设计、数据记录和报告结论，并参照GHS附件9的相关指导进行判定。

3.1 有色物质

有色物质带来的分类困难主要表现在因有色溶液遮挡入射光线影响藻类抑制试验结果，分类须将毒性效应与由于光线减弱导致的生长率降低区别开来。关于有色新化学物质的藻类生长抑制毒性试验，有的在试验设计时予以了考虑，采用曝光及避光平行试验，在试验结论部分进行了说明和讨论，分类时应仔细甄别。还有的则提交了7 d浮萍急性毒性试验数据，实际分类时可予以参考，且浮萍7 d的暴露数据优先于14 d的暴露数据。

3.2 极难溶解物质

3.3 不稳定物质

造成物质不稳定的常见原因是发生氧化、水解、光降解和生物降解，水解因素在近年登记的常规(正常)申报新化学物质中比较常见。按照GHS分类指导，当不稳定性是确定试验过程中暴露水平的一个因素时，在整个试验过程中的适当时间点上测量的暴露浓度是进行数据解释的必要前提条件之一[11]。如果没有至少在试验开始和结束时的分析测量数据，则不能做出有效的解释，并应视试验为无效。对易水解物质进行急性水生毒性分类时，需仔细甄别其水解产物的毒性，以及是否有测量数据和数据解释等，再根据具体情况进行分类。

3.4 复杂或多组分物质

多组分物质含有多种复杂成分，对其分类应按照混合物分类标准进行[11]。同时GHS也规定，在掌握混合物整体毒性数据的情况下，应按对物质议定的标准对混合物进行分类[8]。近年登记的多组分新化学物质，提供的数据均为物质整体测试数据，通常可按单一物质的分类标准进行分类。

GHS规定，降解性和生物富集试验通常只对单一物质有意义，而对混合物进行的降解和富集试验的有效性通常难以判读。因此，对多组分新化学物质的降解性和生物富集性判定方面需注意：如果多组分物质具有整体降解性或生物富集性试验数据，且试验数据科学有效，应根据整体数据分类判定。如果未进行整体降解试验，则应仔细查看其有关成分的降解性数据，如果所有主要成分均可快速降解，方可判定多组分物质可快速降解；所有其他情况下，应判定为不能快速降解。同样，对生物富集性判定也应遵循保守分类原则，即所有主要成分均不具生物富集性，方可判定多组分物质不具生物富集性，反之则应判定混合物具有生物富集性。

3.5 其他难于试验物质

近几年登记的其他典型难于试验新化学物质的分类方法如表5所示，实际分类时应加以注意[11]。

表5 其他难于试验物质的分类方法[11]

4 结语

开展GHS水生环境危害分类意义重大。分类的目的在于识别那些对水生环境具有固有危害的化学物质，水生环境是许多有害物质的“汇”，生活在其中的生物体对这些有害物质非常敏感。对新化学物质进行GHS水生环境危害分类，是控制新化学物质环境风险，保障人体健康、保护生态环境的要求，也是加强新化学物质风险管理的坚实基础。

建议加强GHS水生环境危害分类技术方法研究。水生环境危害分类的技术复杂性较强，分类涉及的数据指标较多，在数据解释、使用以及适用分类标准等方面，大都需要进行专家判断，分类人员的技术经验对分类结果的正确性和一致性有直接影响。我国在GHS分类技术方法研究方面基础较弱，分类专家和相关技术人员比较缺乏，也未根据GHS附件9和附件10制定我国的技术导则，建议我国加强对水生环境危害分类技术方法研究，编制发布分类技术导则，提升实施GHS的技术能力。

数据质量评估和证据权重分析是新化学物质分类结果正确一致的基础。新化学物质的危害特性数据主要来自GLP实验室并根据国际标准化试验准则产生，但在难于试验物质的分类判定方面，水生毒性、降解性和生物富集性的每一种数据都可能存在数据解释困难问题。分类时，应对数据质量和可靠性进行评估，并采用证据权重法，必要时还需进行专家判断。

[1]中华人民共和国工业和信息化部.全球化学品统一分类和标签制度简介[EBOL].[2013-03-25].http:ghschina.miit.gov.cnn11293472n11293877n14505342n1450681914508534. html.

[2]刘全昌.加快融入全球化学品安全管理主流 我国全面实施普及GHS提速[N].中国化工报,2011-11-08(6).

[3]庞丽萍,辛晓.推进GHS我国须打持久战[N].中国化工报,2010-09-29(6).

[4]环境保护部.新化学物质环境管理办法(环境保护部令第7号)[M].北京:环境保护部,2010.

[5]陈军,李运才,石燕燕.欧日中实施GHS政策的对比和思考[J].中国安全科学学报,2011,21(1):147-153.

[6]付知雨,卢玲,孙锦业,等.化学品急性毒性分类探讨[J].毒理学杂志,2013,27(1):34-37.

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[9]United Nations.The globally harmonized system of classification and labelling of chemicals (GHS)[M].3rd ed.New York:United Nations,2009.

[10]国家标准化管理委员会.GB 20602—2006 化学品分类、警示标签和警示性说明安全规范 对水环境的危害[S].北京:中国标准出版社,2008.

[11]United Nations.The GHS Annex 9:guidance on hazards to the aquatic environment contents[M].4th ed.New York:United Nations,2011.

[12]United Nations.The GHS Annex 10:guidance on transformationdissolution of metals and metal compounds in aqueous media[M].4th ed.New York:United Nations,2011.

[13]环境保护部.关于发布《新化学物质申报登记指南》等六项《新化学物质环境管理办法》配套文件的通知(环办[2010]124号)[M].北京:环境保护部,2010.

[14]环境保护部.新化学物质申报登记指南[EBOL].(2010-09-16)[2013-06-18].http:www.mep.gov.cngkmlhbbbgt201009t20100921_194878.htm.

[15]李政禹.化学品GHS分类方法指导和范例[M].北京:化学工业出版社,2010:234-258. ▷

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DiscussionsonGHSClassificationofNewChemicalSubstancesHazardoustoAquaticEnvironment

LU Ling, SUN Jin-ye, MAO Yan, GE Hai-hong, YU Xiang-yi, DU Gang, ZHAO Xiao-jin

Chemical Registration Center of Ministry of Environmental Protection, Beijing 100012, China

In order to facilitate the technical implementation of GHS system in China, on the basis of the classification of new chemical substances hazardous to aquatic environment that have been registered in the period 2004-2012 by means of regular (normal) application, the methods for GHS classification of new chemical substances hazardous to aquatic environment were discussed. The application of GHS classification standards, the selection of data, the classification procedure, the identification of hazards and the statement of classification conclusions were elaborated, the classification methods of common but hard-to-test new chemical substances analyzed, and the technical problems relative to classification defined.

new chemical substances; GHS; hazardous to aquatic environment; classification

1674-991X(2013)06-0540-07

2013-05-31

2011年环境保护公益性行业科研专项(201109037)

卢玲(1975—)，女，高级工程师，主要从事化学品环境管理技术研究，lul@crc-mep.org.cn

*通讯作者:葛海虹(1980—)，女，助理研究员，硕士，主要从事化学品环境管理研究，gehh@crc-mep.org.cn

X327

A

10.3969j.issn.1674-991X.2013.06.084