CNS 14661-2002 Compostable Plastics《可堆肥化塑料》.pdf

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1、1 可堆肥化塑膠 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 83.080.01 14661 K3120 經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 91 年 7 月 1 日 年月日(共 24 頁)Compostable plastics 1. 適用範圍：本標準適用於可堆肥化的塑膠材料及其產品。 備考 1. 本標準之目的在制定塑膠材料及其產品（包括包裝材料），若標示為在堆肥設施中為可堆肥化的時之要求事項。 2. 本標準所要求的性質係用以決定塑膠材料及其產品（包括包裝材料）是否可充分堆肥化，包括其生物分解之速率與已知的可堆肥化材料相當

2、。此外，本標準的性質要求係為確保這些材料分解後不致於因堆肥過程而減少堆肥之價值或用途。 3. 下列安全危害性之警告事項係與本標準所述之試驗方法部分有關；本標準之目的並不在討論使用時所有可能有關的安全事項，本標準之使用者有責任在使用前建立適當的保健及安全操作實務，並決定法規限制之適用性。 2. 用語釋義：本標準所使用之用語釋義除下列之用語外，依 CNS 14241塑膠工業詞彙之規定。 2.1 生物可分解塑膠（ biodegradable plastic）：由細菌、黴菌、藻類等天然微生物作用而降解之可分解塑膠。 2.2 可堆肥化塑膠（ compostable plastic）：在堆肥化期間經歷生物

3、降解過程中以與其他已知可堆肥化材料一致之速率產生二氧化碳、水、無機化合物及生質（ biomass），且未遺留可目測、可區別或有毒殘留物之塑膠。 2.3 堆肥化（ composting）：控制生物可分解材料的生物分解其成分轉換為似腐植質之一種程序稱為堆肥化；有機物經好氧嗜溫與嗜熱降解製造堆肥；透過控制之生物氧化過程，經由嗜溫與嗜熱期，最終產生二氧化碳、水、礦物質與穩定的有機物（堆肥或腐植質）的一種生物可分解材料之成分轉換程序。 備考：堆肥化係應用自然程序將自都市的固體廢棄物、庭院的雜草枯枝、生物固形體（已分解之廢水污泥）、一些工業殘餘物及商業殘餘物等回收之可分解有機混合材料予以穩定。 2.4 可

4、分解塑膠（ degradable plastic）：一種塑膠，在設計上即使其化學結構在特定的環境狀況下可以有顯著的變化，導致於某些性質的喪失可由適合於塑膠材料的標準試驗法檢測出，並且經應用一段時間後決定其分類。 2.5 不規則共聚物（ random copolymer）：二種或二種以上的單體，呈不規則排列之共聚物。 2.6 嗜溫階段（ mesophilic phase）：發生在溫度介於 20 至 45（ 60 至 113）間的堆肥化期程。 2 CNS 14661, K 3120 2.7 嗜熱階段（ thermophilic phase）：發生在溫度介於 45 至 75（ 113 至 167）間

5、的堆肥化期程。通常需由特定的微生物聚集達到高分解速率。 3. 基本要件：可充分堆肥化的產品或材料，必須根據第 3.1 節至第 3.3 節之每一特性予以說明，並依第 4 節予以量化。 3.1 堆肥化之降解作用塑膠製品或材料在堆肥中會降解，以致於任何殘存的塑膠殘餘物無法與成品中的其他有機材料輕易區分。除此之外，在最終的堆肥運銷前的篩分，應無明顯之材料或產品含量。 3.2 固有生物分解性應由在控制之條件可與已知之可堆肥化材料作比較下施行試驗，以確立固有的生物分解性之程度。 3.3 對堆肥支持植物生長之能力無負面衝擊當利用纖維素作為堆肥之對照標準施行比對試驗時，一旦堆肥置入土壤中，試驗材料應對堆肥支持

6、植物生長能力無負面衝擊。此外，聚合產品或材料在試樣分解時，須不導致超過可接受量之重金屬或其他毒性物質進入環境。 4. 品質要求 4.1 為了確證是否可堆肥化，產品必須在採用適當的可代表好氧堆肥設施條件的試驗方法下，通過第 4.2 節、第 4.3 節及第 4.4 節之要求事項。產品及加工完成之物件須在意圖使用之相同形態下予以試驗。對於以多層厚度或密度製成之產品，例如薄膜、容器及發泡體，只要其化學成分與結構維持不變，僅取最厚或密度最高的產品作試驗，此處假設較薄與較低密度者亦可充分堆肥化。同樣地，如試樣中含添加劑並通過試驗時，可假設含較少量添加劑者，亦可同樣通過試驗。 4.2 試驗材料在實驗室嗜熱堆

7、肥化條件下之崩解速率可由施行 CNS 14432塑膠材料在控制堆肥條件下最終好氣生物分解度及崩解性測定法二氧化碳釋出量分析法測知，但不需準備 CO2捕集器。此試驗之材料曝露在衍自都市的固體廢棄物之穩定化堆肥菌種中（參見附錄一）。在控制的實驗室規模下，以堆肥法試驗，並以試驗篩 2.0mm， CNS 386 篩分後，殘留量未超過原乾基的 10%時，即視為此塑膠產品具有充分之降解性。 4.3 塑膠產品須展現令人滿意之生物分解速率，為確證塑膠產品內的有機成分在堆肥化環境中的生物可分解性，建議施行 CNS 14432 之試驗法。材料的生物可分解性係依據實質的碳轉化為氣態 CO2之總量相對於原始添加於堆肥

8、中的碳量之比率為基準估算。產品有機成分含量在 1%以下，如依據附錄二試驗得到正面結果值時，通常不需在此階段中重複試驗。此試驗可單獨施行或與附錄一所述試驗法合併實施，生物可分解率或其終點須符合規定，或可與對照材料（ 1 ）相比較。 如得到負面的結果值時，依照試驗法之描述檢查控制試樣，或者採用接近於現場使用的較低劑量水準重複進行該試驗法（假設可接受的信號 /噪音比係可行的）。 所有的材料碳轉化為氣態 CO2之回收量可能因材料碳中混入微生物生質或穩定的腐植土物質而不實際。含碳質之材料可能使碳分成 CO2-碳、殘餘物 -碳、水溶性 -碳及微生物生質 -碳，而獲致完全的質量平衡。放射性材料之使用將使得

9、3 CNS 14661, K 3120 在堆肥中實地使用水準下之測試具有高 CO2背景值，然而，這些限定性之研究相較而言較為昂貴。在 CNS 14432 所規定的時程內，達到其二氧化碳轉化率之規定值。 註（ 1 ）產品或成分可在完全相同的條件下，與既知在堆肥化環境可生物分解的自然對照材料（例如纖維素或澱粉）相比較。在堆肥化環境中視為可生物分解的其他材料有橡樹、楓樹與玉蜀黍葉及手工紙。未改質聚乙烯薄膜，典型上用於收集庭院的修剪落葉，通常視為一種負面的對照材料。 備考：含放射性碳 C14的材料試驗並不適用。 4.3.1 由單一性聚合物（同元聚合物或不規則共聚物）組成之產品，當與既知在堆肥化環境可生

10、物分解的自然對照材料（例如纖維素或澱粉）相比較。在堆肥化環境中視為可生物分解的其他材料有橡樹、楓樹與玉蜀黍葉及手工紙。未改質聚乙烯薄膜，典型上用於收集庭院的修剪落葉，通常視為一種負面的對照材料。在試驗時程終止（參見 CNS 14432）後， 60%的有機碳必須轉化為二氧化碳。 4.3.2 由二種以上聚合物嵌段共聚物 （ block copolymer） 、鏈段共聚物 （ segmented copolymer）、掺和物或添加低分子量添加物所組成之產品，當依第 4.3.1節所列之已知的參考物比較時，在試驗時程終止後， 90%的有機碳必須轉化為二氧化碳。 4.3.3 由二種以上聚合物所組成之產品，

11、每種各別聚合物濃度超過 1%者，均須達到第 4.3.1 節所述同元聚合物 60%轉化率之程度。 （ 1）未標示放射性之材料，試驗期間應不得超過 180 天。 （ 2）標示放射性之材料，試驗期間可長達 365 天。 備考：雖然生物分解終點產物可能包含二氧化碳、生質或腐植質，然 而尚未有被承認的標準試驗法及規格來定量這些產出物，當有這 些試驗法及規格時，本標準再予修正。 4.4 塑膠材料或產品應滿足利用種子依附錄三經濟合作發展組織（ Organization for Economic Cooperation and Development， OECD）化學品試驗指導綱要 208 號試驗之規定，即可

12、證明有令人滿意的土質與水質安全性。 5. 取樣：依特定試驗方法之指示施行。 6. 試樣製備：依特定試驗方法之規定。 7. 標示：應符合有關法規之規定。 8. 關鍵字：生物可分解；可堆肥化塑膠；堆肥化；可分解塑膠 4 CNS 14661, K 3120 引用標準： CNS 386 試驗篩 CNS 14241 塑膠工業詞彙 CNS 14432 塑膠材料在控制堆肥條件下最終好氣生物分解度及崩解性測定法二氧化碳釋出量分析法 參考文獻：（ 1） OECD 經濟合作發展組織化學品試驗指導綱要 208 號。 （ 2） ASTM D3593 Test method for molecular weight a

13、verages/distribution of certain polymers by liquid size-exclusion chromatography（ Gel permeation chromatography（ GPC） ） using universal calibration 聚合物依液體粒徑排除層析法（凝膠滲透層析法）使用通用檢校技術之分子量平均值 /分布情況試驗法。 （ 3） CNS 4396 塑膠之抗拉性能試驗法。 （ 4） CNS 13336 塑膠薄膜及薄片抗拉性能試驗法。 （ 5） ASTM D5509 Practice for exposing plastics

14、to a simulated compost environment 塑膠曝露於模擬堆肥環境測定實務。 （ 6） ASTM D5512 Practice for exposing plastics to a simulated compost environment using an externally heated reactor 塑膠曝露於模擬堆肥環境測定實務（外部加熱反應器法） 。 （ 7） ASTM D5209 Test method for determining the aerobic biodegradation of plastic materials in the pres

15、ence of municipal sewer sludge 塑膠材料在都市污泥環境下好氧生物分解度測定法。 （ 8） ASTM D5988 Test method for determining the aerobic biodegradation in soil of plastic materials or residual plastic materials after com-posting 塑膠材料在土壤中或堆肥化後殘餘塑膠材料好氧生物分解度測定法。 （ 9） ASTM D5247 Test method for determining the aerobic biodegrada

16、bil-ity of degradable plastics by specific microorganisms 可分解好氧生物分解度測定法（特定微生物法） 。 （ 10） ASTM G22 Practice for determining resistance of plastics to bacteria塑膠的細菌阻抗性測定實務。 5 CNS 14661, K 3120 附錄一 塑膠材料在實驗室堆肥條件下之崩解速率試驗法 1. 好氧堆肥化發生在溫度、通風性與濕度經嚴密監控的環境，材料的降解速率可依CNS 14432 界定的溫度範圍或 58恆溫下確證，試驗時程為 45 天，但可模擬現場情況

17、延長其時程。在不同的試驗階段，材料可自堆肥中移出，清潔並乾燥之。 2. 材料的化學結構之變化可依據其分子量分布予以定量，更高級的技術如傅立葉轉換紅外線法（ Fourier transform infrared， FTIR）及核磁共振法亦適合使用。 備考：分子量分布試驗典型之試驗法可參考 ASTM D3593 Test method for mo-lecular weight averages/distribution of certain polymers by liquid size-exclusion chromatography（ Gel permeation chromatograph

18、y（ GPC） using universal calibration 聚合物依液體粒徑排除層析法（凝膠滲透層析法）使用通用檢校技術之分子量平均值 /分布情況試驗法。 3.因材料降解作用導致的材料整體性之損失可依 CNS 4396塑膠之抗拉性能試驗法或 CNS 13336塑膠薄膜及薄片抗拉性能試驗法予以量化。材料的降解性可依據重量損失予以確認。而表面傷害可使用如掃瞄式電子顯微鏡（ SEM）予以評估。 4. 塑膠材料之降解速率亦可使用模擬 MSW 基質，以外部加熱與自熱式控制的實驗室規模堆肥化環境下試驗確認之。 備考：該項試驗典型之試驗法可參考 ASTM D5509 Practice for e

19、xposing plastics to a simulated compost environment 塑膠曝露於模擬堆肥環境測定實務及ASTM D5512 Practice for exposing plastics to a simulated compost environ-ment using an externally heated reactor 塑膠曝露於模擬堆肥環境測定實務 （外部加熱反應器法）。 5. 在上述試驗中可涵蓋入篩析試驗以得到附帶的破碎性資訊。此法為將含有破碎材料的堆肥使通過試驗篩 9.5mm， CNS 386 予以篩析。此係模擬最終的篩析步驟以產生高品質堆肥產物。

20、 備考：相對於實驗室規模的試驗方法，在整體規模設施中如使用堆肥翻攪設備予以攪拌，可得到更快速的破碎速率之結果。 6 CNS 14661, K 3120 附錄二 快速篩選試驗 1. 在此層級，於嗜溫條件下進行快速篩選研究，可獲得文獻中無法取得的資訊。試驗目標如下： 1.1 決定塑膠製品內的聚合材料與其他有機成分是否可發生生物分解作用，生物分解作用係以二氧化碳產生量為基礎。 1.2 擴大對裂解反應機構的瞭解。 備考 1.本附錄的試驗法之正面結果並不必要用以展現產品成分的可堆肥性，未通過本附錄試驗法的成分，可能會通過附錄一的堆肥試驗。如一成分在本附錄的試驗中失敗，但仍被視為潛力產品時，應再進行附錄一

21、之試驗。同樣地，具有潛力之成分可直接進行附錄一之試驗。 2.在進行試驗前對產品之成分進行化學分析（例如受管制的重金屬含量）為適宜的。 2. 聚合材料、聚合物的單體次元與其他有機成分的初期篩選法建議如下。 2.1 sturm 試驗 此水溶液試驗法使用一經通氣、均質化並沉降處理過的活性污泥新鮮樣本，取其上澄液作為菌種，主要含有混合的細菌族群，可在嗜溫條件下促成迅速的生物分解。試驗材料經代謝作用產生之 CO2以鹼溶液捕集，並以滴定法定量之。典型的試驗時程為 30 天，但如介質重新接種時可予延長。正面的結果（ CO2理論回收率在 60%以上）通常顯示出材料將可在堆肥化環境下生物分解。如得到負面結果時，

22、須依如 CNS 14432塑膠材料在控制堆肥環境下最終好氣生物分解度及崩解性測定法二氧化碳釋出量分析法規定，以實驗室的嗜熱堆肥化試驗再予確認。非微生物分解作用之量化可透過利用已滅菌或含毒性之對照組並比較分子量或質量產生之變化。 備考： sturm 試驗典型之試驗法可參考 ASTM D5209 Test method for determining the aerobic biodegradation of plastic materials in the presence of municipal sewer sludge 塑膠材料在都市污泥環境下好氧生物分解度測定法。 2.2 土壤接觸試驗

23、此靜態試驗係使用一界定的砂、土壤及熟化的堆肥基質，以使嗜溫與嗜熱的細菌及真菌產生一共聚體。生物分解性依類似 sturm 試驗之方式，以材料中的碳轉化為氣體碳（ CO2）之量為基準測定之。易生物分解之材料可在 30 至 60 天內篩析。如得到負面結果時，須依如 CNS 14432，在嗜熱堆肥化條件下再予確認。 備考：土壤接觸試驗典型之試驗法可參考 ASTM D5988 Test method for deter-mining the aerobic biodegradation in soil of plastic materials or residual plas- 7 CNS 14661,

24、 K 3120 tic materials after composting 塑膠材料在土壤中或堆肥化後殘餘塑膠材料好氧生物分解度測定法。 3. 可應用下列的試驗法以獲知有關材料固有的生物分解度或可分解性之額外資訊。 3.1 特定微生物試驗 此水溶液試驗使用純微生物菌種，以質量損失或分子量變化為基準來評估材料在嗜溫條件下之生物可分解度。試驗時程為 7 至 14 天。固有存在於堆肥化或土壤環境的微生物可依此試驗法予以評估。 備考：特定微生物試驗典型之試驗法可參考 ASTM D5247 Test method for deter-mining the aerobic biodegradabilit

25、y of degradable plastics by specific microorganisms 可分解好氧生物分解度測定法（特定微生物法）。 3.2 細菌生長阻抗 此試驗係將固體材料放置於已接種的溶融海菜粉膠質中，並評估微生物生長的程度。試驗時程約 14 天，正面的結果顯示試驗材 料具有潛在的生物可分解性。 備考：細菌生長阻抗試驗典型之試驗法可參考 ASTM G22 Practice for determining resistance of plastics to bacteria 塑膠的細菌阻抗性測定實務。 3.3 清晰區域分析 使不透明的試驗材料分散於固態海菜粉中，給予定量的微生

26、物使形成薄層物，在固體介質內形成清晰區域顯示材料的可分解性。試驗時程為 3 至 14 天，如產生正面的結果則顯示試驗材料具有潛在的生物可分解性。固有存在於堆肥化或土壤環境的微生物可依此試驗法予以評估。如屬不透明性之有機材料，其生物可分解性可以在固體介質中加入 2,3,5-三苯 -四銼氯化物（ 2,3,5-triphenyl- tet-razolium chloride， TTC）指示劑予以評估，如微生物族群可氧化該材料，其電子輸送路徑將使 TTC 還原，還原態的 TTC 呈現深紅色可以偵測得，而氧化態的 TTC 係無色。 3.4 密閉容器試驗 有機材料的好氧生物可分解性可於已植有污泥微生物的小

27、密閉容器中評估，氣體 CO2以高差空間分析（ head space analysis）予以監控。此試驗法相較於 Sturm 試驗係屬較簡易的方式，正面的結果（ 60%以上）通常顯示試驗材料在堆肥環境係生物可分解的。 4. 如材料顯示菌集現象或成為微生物生長基質，則可對分解過程得到更基礎性的瞭解。一般做法包括製備可利用試驗材料作為碳源的純微生物培養基。此純微生物培養基可用來分離與鑑定將材料分解的細胞酵素系統。 5. 材料對植物發芽的潛在影響可以水芹種子試驗評估之，此步驟對於篩選出塑膠內含量 1%以下之製程添加物者特別有用。上述土壤接觸試驗（ 2.2）之土壤可於試驗初始及終止時進行評估，以確證微生

28、物分解性產品對植物生長的潛在影響。當進行水芹種子試驗時，土壤或堆肥先以水萃取並過濾之，使用上澄液於發芽試驗。上澄液配製為不同濃度之稀釋液，添加在鋪墊有濾紙的附蓋玻璃培養皿中。之後將水芹種子置於濕潤的濾紙上方並置於暗處於室溫下放置 4 天以上使其發芽。 4 天後測定種 8 CNS 14661, K 3120 子發芽之百分率，並與清水培育的水芹種子比較。在 95%可信度的情況下含有試驗材料之土壤須不得與空白土壤試驗有明顯差異。 9 CNS 14661, K 3120 附錄三 經濟合作發展組織化學品試驗指導綱要 208 陸地 ( 非標的 ) 植物試驗 : 208A:種苗萌芽與種苗生長試驗 208 B

29、:植物生長力試驗 簡介 1. 經濟合作發展組織化學品試驗指導綱要係依據科學發展及現行法規程序而週期性地審查，包括兩種方法，其一係設計為評定物質對種苗萌芽與生長之潛在作用；另一方法係評定物質對陸地植物生長力之作用。被試驗物質的曝露條件及物質的性質須予考慮，以確保所使用的試驗方法及試驗物質用量為適當。本指導綱要適用於一般化學品及農作物保護產品 (亦稱為植物保護產品或農藥 )之試驗。本指導綱要係根據既有參考文獻方法 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8) 訂定，亦考慮其它植物測試之相關參考文獻 (9)(10)(11)(12)(13)。使用之用語定義詳見本附錄之附件 1。 試驗的一般原則 2

30、. 種苗萌芽與種苗生長試驗係評定曝露於土壤 (或其他適合基質 )中試驗物質之後，對種苗萌芽與高等植物的早期生長之影響。種苗萌芽與種苗生長試驗可以層級 (tier)法應用以評定固體及液體物質之植物毒性先進行限制試驗。限制試驗應在單一速率/濃度下進行，以確定是否能進一步試驗 (即劑量反應試驗 )。若單一速率試驗結果超過某些植物毒性標準 (例如超過法規限值 )，則應對這些敏感品種進行多重速率試驗，以產生劑量反應曲線。種苗萌芽與種苗生長試驗之目的，在同時達到一般化學品和農作物保護產品的試驗要求。 3. 植物生長力試驗係評定在樹葉及植物的地面部分施用試驗物質後，對植物的潛在衝擊。這個試驗可以層級 (ti

31、er)法應用或先進行限制試驗以評定物質的植物毒性。限制試驗應在單一速率 /濃度下進行，以確定是否能進一步試驗 (即劑量反應試驗 )。若單一速率試驗結果超過某些植物毒性標準 (例如：超過法規限值 )，則應對這些敏感品種進行多重速率試驗以產生劑量反應曲線。植物生長力試驗之目的在達到農作物保護產品的試驗要求。只有在特定的案例中，才會要求提供一般化學品對萌芽植物之植物毒性數據。 試驗之有效性 4. 為使試驗結果被認為有效，對照組須符合下列性能標準： - 種苗萌芽與種苗生長試驗之最低萌芽率為 65%； - 種苗平均生長，無明顯的植物毒性作用； - 植物生長力試驗結束時，植物的存活率至少為 90%。 10

32、 CNS 14661, K 3120 試驗物質的資訊 5. 物質必須經由適當的介質來應用。如為一般化學品，試驗物質可被混合至適合的基質或溶解於適合的溶劑中。如為農作物保護產品，此物質可以為註冊登記用之成品 ,代表性配方或活性成分 (a.i) 。 如使用活性成分，須以適合溶劑溶解或調配，再施用於土壤表面或調入界面活性劑以溼潤葉片表面。若可查知試驗物質的水溶性和蒸氣壓值可能會有用。 6. 此外，下列資訊有助於試驗設計：結構式，純度，於有機溶劑中的溶解度，正辛醇/水之分配 (partition)係數，土壤吸著表現，於水及光中的化學穩定性，生物可分解性。本指導綱要可能需要修改以涵蓋高揮發性物質並減少交

33、叉污染之可能。 速率 /濃度選擇 單一速率試驗 7. 為決定某物質的適合濃度以進行單一速率 (挑戰 /限制 )試驗，必須考量許多因素。如為一般化學品，這些因素包括物質的物理性質及進行試驗的目的 (例如危害性標示之要求 )。 決定某項一般化學品是否具有植物毒性，用最高劑量，即每公斤乾燥土壤 1000mg 下試驗或為適當。也可先做範圍發現試驗 (range finding test)以提供指引做進一步之劑量反應研究。進行範圍發現試驗時，試驗濃度應有廣泛之區隔 (例如：每公斤乾燥土壤添加 0.01， 0.1， 1.0， 10， 100 及 1000mg)。 8. 如為農作物保護產品，應考量此物質之物

34、理 /化學性質， 使用方式，最大應用速率，每季之用量及 /或其持久性。 多重速率試驗 9. 速率的數量與區隔應充分，以產生回歸方程式，並在種苗萌芽與生長試驗中得到萌芽與生質 (biomass)的 EC 預測值，及在植物生長力試驗中評估生長與生質比例。如選擇之速率涵蓋最高無影響濃度（ NOEC）與 EC50或 ER50，則最理想（注意：如試驗物質係施用於表面，則試驗終點為有效速率）。 土壤基質 -人造底材 10. 可於盆中使用含最高 0.5到 1.5%有機碳的砂質壤土，含壤土砂，黏質壤土來栽植植物。商業化盆栽土壤或人造土壤混合物可充當土壤基質。黏土須先過篩以移除大於 2mm 之顆粒。須報告土壤類

35、型和組織，有機碳百分比及 pH 值。土壤應根據標準分類系統 (參考文獻 14)加以分類。可使用經加熱殺菌或熱處理的土壤以減少土壤病原菌之作用。 11. 不建議使用玻璃珠，礦物棉及經 100%酸沖洗過之砂來試驗農作物保護產品，但它們可用於試驗一般化學品。須適當地提供植物成長營養劑 （例如： Hoagland 溶液） 。 11 CNS 14661, K 3120 試驗品種 試驗品種之選擇 12. 試驗品種之選擇係基於它們曾被使用於測定各種物質的植物毒性，並且符合下列準則： - 已鑑別的試驗品種之可取得性， - 植物可承受實驗室之試驗，且無論於實驗室內部或跨實驗室之間，試驗結果均有再現性， - 植物

36、具一致性， - 具經濟價值並為主要生財作物，如食物，草料或觀賞植物， - 其分布，數量及分類學的代表性均可顯示其豐富性， - 對許多有毒物質敏感並曾於某種程度使用在生物鑑定中使用於除草劑生物鑑定，重金屬篩選，含鹽量及礦物逆境 (mineral stress)試驗及植化相剋研究均表示它們對多種逆境因子 (stressor)敏感， - 與試驗方法的環境生長條件和時間限制相容；種苗不需特殊前處理，例如：浸泡，冷凍，前沖洗，光照，或翻鬆。 試驗品種的數目 13. 本指導綱要中使用品種之數目應該遵守法規要求。 14. 如為一般化學品，建議使用三種，一株單子葉植物和二株雙子葉植物。本試驗可用之品種詳列於附

37、件 2。 15. 如為農作物保護產品，通常使用 2 個單子葉及 46 個雙子葉，共 610 品種。單子葉與雙子葉品種比率大約為 1:2。依法規程序要求不同，在某些情況下，或可使用篩選 /效力 (efficacy)數據以顯示在最大使用速率下並無損害，及決定品種選擇之差異性。使用這些數據時，應依據附件 3 的準則，考慮其品質 及充分性 (adequacy)。為達到試驗目的所經常使用之試驗品種詳列於附件 2。如有適宜之種苗來源，合適的培養條件，品種之變異性多寡及欲量測的終點 (即萌芽與生質產生 )之資訊時，這份清單可以擴至非農作物品種，見參考文獻（ 15）（ 16）（ 17）。 實驗植物 16. 每

38、盆容器中，栽入種苗的數量取決於品種，盆的尺寸及試驗時程。例如：建議每15cm 容器栽入一至二顆玉蜀黍，大豆，番茄，胡瓜或菾菜；每 15cm 容器栽入三顆油菜或豌豆；每 15cm 容器栽入最多六顆洋蔥，小麥或其它小種子。 17. 對照組係用以確保所觀察到的作用僅與是否曝露於試驗物質直接或間接相關。除未曝露於試驗物質外，適當的對照組在各方面均應與測試組完全相同。對這些試驗而言，盆被定義為一個重複 (replicate)(同一盆內之植物不構成重複試驗 )。在一項試驗內，所有的試驗植物，包含對照組，均應來自同一種源。為求公正，應要求試驗盆及對照盆為隨機編號。 12 CNS 14661, K 3120

39、18. 種子不應吸有水分。應儘可能避免將種子塗上殺蟲劑或者殺真菌劑。如擔心種子帶有病原菌，可將種子短暫浸泡於弱次氯酸鹽溶液中，然後以大量自來水沖洗並乾燥。 生長狀況 19. 試驗狀況應與被測試的種與品種之正常生長條件接近。應避免植物過度擁擠影響生長。在萌芽試驗時，須避免葉片重疊以致影響其曝露於試驗物質。 20. 須使用已知具萌芽能力的高品質種子。萌芽中植物和已萌芽植物應受良好園藝作業之維護。這些作業包含溫度、光、澆水量與時機等，使它們與對照組一樣可以生長良好。植物應在盆下有盤或碟之無孔塑膠或釉盆中生長。盆之大小應允許正常成長，在植物萌芽試驗時，應避免葉片重疊。 21. 可補充土壤營養劑，如使用

40、半量之 Hoagland 修正溶液，或視需要使用其他適合的營養源以維護植物健康。補充營養劑的需要與時機，可由觀察對照組植物而判定。 22. 由兩種試驗之試驗容器底部澆水各有利弊。但在種苗萌芽與生長試驗中，為刺激種苗發芽及加速將化學品滲入土壤，可於初期由容器上方澆水。 23. 特定生長條件須適用於被測試之品種與試驗物質。對照組與被處理過的植物須置放於同樣的環境條件下，但必要時須分離，以避免在對照組中發生對照組與試驗物質交叉曝露之情況。植物可以在控制環境的密室、人工氣候室或溫室中生長及測試。 數據分析與報告 統計分析 單一速率分析 24. 每一植物品種的數據均須使用適合之統計方法予以分析。在某試驗

41、速率 /濃度下的作用程度 ,或在某試驗速率 /濃度下，未達某應有的作用程度均須被報告 (例如：在y 速率或濃度下，觀察到 x%作用 )。 多重速率試驗 25. 速率 -反應之關係係依回歸方程式建立。可使用之不同模式，例如 logit, probit, Supeaaman-Karber, trimmed Spearman-Karber 等。若可能時，須由速率 -反應方程式計算出 EC50/ER50直至 EC25/ER25。 試驗報告 26. 試驗報告須提出研究結果與詳細的試驗條件、結果的完整討論、數據的分析及由分析而得之結論。須提供表列之總結與摘要。報告須包含以下項目 : 試驗物質： - 化學品

42、鑑別數據，受測試物質之相關性質如物理狀態與穩定性 ; - 試驗溶液之製備細節。 試驗品種： 13 CNS 14661, K 3120 - 試驗有機體之細節：種 /品種、植物科名、學名與通稱、種子來源與歷史 (即供應者名字、發芽百分率、種子大小分級、批號或批次、種子年份或收集時之生長季節、評估發芽等級的日期 )，存活率等； - 受測試之單子葉與雙子葉品種數； - 種子儲存，處理及維護之描述。 測試條件： - 試驗設施即生長箱、人工氣候室、溫室； - 試驗系統之描述 (例如盆尺度、盆材料及土壤量 )； - 土壤特徵 (土壤組織或類別、物理與化學性質包括 pH 值及有機物含量百分比、有機碳含量百分比

43、、土壤顆粒大小分布與分類； - 試驗前土壤 /底材 (即土壤、人造土壤、砂、其他 )之製備； - 營養培養基之描述 (如使用時 )； - 試驗物質之應用方式：施用方式的描述、設備、曝露速率與容量、校正方法的描述； - 生長條件：光照度、光週期、日夜溫度、澆水時刻表、施肥； - 每盆種子數；每一劑量之植物數、每一曝露速率之重複數 (盆 )； - 對照組之類別與數目 (負及 /或正對照組、溶劑對照組 (如使用時 ) 。 結果： - 表列每個重複、濃度及品種之所有結束點； - 種苗萌芽與種苗生長試驗中，與對照組比較的萌芽數及其百分率； - 植物生長力試驗中，與對照組比較的每一品種之抑制率； - 生質

44、量測，即芽重 (新鮮或乾燥 )或與對照組比較的植物芽高百分率； - 與對照組比較，目測受試驗物質傷害之百分率 (葉綠素缺少、壞死、枯萎、葉與莖變形及無任何作用 )； - 如提供目測等級，描述判斷目測傷害等級之程度 ; - 單一速率研究中，須報告傷害之百分率； - 由適當之劑量 - 反應數據並利用適當之統計程序，計算出終點與方程式之ECx/ERx(例如 EC50/ER50及如可能時 EC25/ER25)值； - 所使用的統計程序與假設之描述； - 數據與劑量反應關係的圖示。 14 CNS 14661, K 3120 208 A: 種苗萌芽與種苗生長試驗 試驗之原則 27. 此試驗係評估種苗萌芽與

45、種苗生長試驗中，經土壤曝露後之作用。將種子與經試驗物質處理過的土壤接觸，於 14 至 21 天後，當對照組有 50%發芽率時，評估其影響。量測終點係種苗萌芽的目測法評估、生質 (新鮮或乾燥之芽重或芽高 )和目測之傷害 (葉綠素缺少、壞死數、不正常植物生長等 )。每週應量測一次並與未處理過的對照組比對植物，如測試係於單一速率 /濃度，其結果係用以決定是否超過植物毒性作用的水準 (例如是否大於 x%作用 )。當使用數種速率 /濃度時，可使用適當的統計分析，得到最敏感參數之 ECx 值以決定劑量 -反應關係。 28. 土壤係測試農作物保護產品的最適當介質。如係一般化學品，若適當時可使用其他介質 (例

46、如砂或玻璃珠 )。為方便，在本文中使用土壤一詞。 29. 取決於曝露途徑 , 試驗物質可混入或施用於能代表潛在曝露途徑之土壤表面 (大部分作物保護產品 )。如為混入，可將經試驗物質處理過的土壤移至盆中，並植入選定植物品種之種子。如為施用，可將試驗物質施用於盆中已植有種子之土壤表面。其次將受測單元 (對照組或處理過的土壤加上種子 )置於適合植物萌芽 /生長之條件下。 方法描述 土壤 -人造底材 30. 植物係於第 10 節所描述之盆栽土壤中生長。 31. 由於物理 /化學性質及微生物種之多樣性，使用自然土壤可能會使結果解釋較複雜並增加變易度。這些變數又將改變水分保持能力、化學品鍵結能力、曝氣性、

47、營養劑及微量元素含量。除這些物理因子之變異外，也將有化學性質之變異，例如pH 值、氧化還原電位，它們可能影響試驗物質的生物有效性，見參考文獻(18)(19)(20)。 32. 如係測試農作物保護產品，不建議使用玻璃珠、礦物棉或經純酸沖洗過之砂 (已添加營養液 )，但它們可以用在一般化學品的試驗。支持生長之介質或底材須以惰性材料組成，以減少與試驗物質或溶劑載體或兩者作用之可能。 石英砂與玻璃珠 (例如直徑 0.35 至 0.85mm)被發現是適宜的惰性材料，具最低之試驗物質吸著力，見參考文獻 (21)，可確保有最大量的試驗物質被植物根部吸收。不合適之底材包含蛭石、珍珠岩或其他高吸著力的材料。 試

48、驗物質的施用 混合至土壤 /人造底材 33. 如係測試一般化學製品，通常將試驗物質混合至土壤 /底材。 15 CNS 14661, K 3120 混合 34. 將物質以水溶解或以懸浮狀態加入水及試驗溶液中並與土壤混合。如果化學品曝露方式係經由土壤或土壤孔隙中水，而且考慮到根部吸收時，此種試驗方法可能為適當。試驗物質之添加不可超過土壤之水分保持能力。每種試驗濃度所添加之水量須一致，但須有限制以防止土壤聚集成塊現象的產生。 35. 試驗物質水溶性較低時，須將其溶解於適當之揮發性溶劑中並與砂混合。可以在不斷與砂混合的同時，用氣提方式去除溶劑。經過處理的砂再與實驗土壤混合。對所有的處理水準，均加入等量

49、之砂與溶劑。第二對照組則僅添加砂與溶劑。試驗物質為固體、不溶物時，將乾燥土壤與化學品在適當之混合裝置中混合。其次將土壤移至盆中並立即播撒種子。 混合至人造底材 36. 若使用人造底材，在試驗開始前可將水溶性的化學品溶解於營養液 (例如Hoagland 溶液 )中。不溶於水，但可利用某種溶劑載體懸浮於水中的化學品，須與溶劑載體一起加入營養液中。不溶於水又無不具毒性之水溶性載體可利用者，須溶解於適當之揮發性溶劑中。其次將溶液與砂或玻璃珠混合，用旋轉真空裝置蒸乾，僅遺留一層均勻之化學品於砂或玻璃珠表面。將部分玻璃珠稱重，以相同之溶劑萃取，並在裝滿待用種苗盆之前，進行化學品分析。 施用於土壤表面 37. 如為測試農作物保護產品，可將試驗溶液噴灑至土壤表面以施用試驗物質。須有妥善之設計與能力，使試驗 (包括裝備 )均能以準確與科學的方式進行。仿照正常情況下噴桶液體之濃度與速率，將試驗溶液噴灑至土壤表面。一般而言，噴灑量須在正常農場作業範圍內。可使用許多一般慣用方式施用試驗品，但示蹤噴霧器較能達到所需之施用速率。如欲達到均勻之土壤表面覆蓋，可選用噴嘴型。如使用水之外的其他溶劑，須有僅添