通过水平：快速生物降解测试的“合格线”——60%还是70%？

1 什么是通过水平？
通过水平，英文为 pass level，是OECD快速生物降解测试中用来判定测试物质是否“易于生物降解”的量化标准。
它回答一个直接的问题：降解到什么程度，才算“通过”？
“通过”意味着该物质被认定为快速生物降解，在环境风险评估中通常被认为能在环境中较快降解，一般无需进入更高级别的生物降解测试。
但通过水平不是一个孤立的数字，它必须和“10天窗口”组合使用。也就是说，仅仅在28天内达到通过水平还不够，还必须在降解达到10%之后的10天内达到通过水平。

2 不同方法，不同通过水平
OECD快速生物降解测试并非只有一种通过水平，而是根据测量参数的不同，采用不同的数值。
2.1 DOC类方法：70% DOC去除
适用方法：OECD 301A（DOC消减试验）、OECD 301E（改进的OECD筛选试验）。
通过水平：70% DOC去除。
原理：直接测量溶解有机碳的减少量。溶解有机碳的减少，反映的是测试物质分子中的碳被微生物利用或转化。70%的去除水平，意味着大部分碳已经从溶解态中被移除。
2.2 呼吸计量类方法：60% ThOD
适用方法：OECD 301C（改进的MITI法（I））、OECD 301F（测压呼吸计量法试验）。
通过水平：60% ThOD。
原理：测量微生物消耗的氧气量，与测试物质完全氧化所需的理论需氧量（ThOD）相比。60%的氧气消耗水平，代表测试物质中大部分可被氧化的碳已被氧化。
2.3 CO₂产生类方法：60% ThCO₂
适用方法：OECD 301B（CO₂产生试验，Sturm法）。
通过水平：60% ThCO₂。
原理：测量微生物产生的CO₂量，与测试物质完全矿化所能产生的理论CO₂量（ThCO₂）相比。60%的CO₂产生水平，代表大部分碳已被完全矿化。
2.4 密闭瓶CO₂法：60% ThIC
适用方法：OECD 310（密闭瓶CO₂法/顶空试验）。
通过水平：60% ThIC。
原理：测量密闭瓶内产生的无机碳（IC）总量，与测试物质完全矿化所能产生的理论无机碳量（ThIC）相比。60%的ThIC水平，代表大部分碳已被矿化。OECD 310的测试物浓度通常为20 mg C/L，需在10天窗口内达到60% ThIC。
2.5 密闭瓶法：60% ThOD
适用方法：OECD 301D（密闭瓶法试验）。
通过水平：60% ThOD。
原理：测量密闭瓶中溶解氧的消耗量，与理论需氧量（ThOD）相比。
2.6 汇总
不同方法的通过水平可以归纳为以下五类：
（1）DOC类方法，代表方法为301A和301E，测量参数为DOC去除，通过水平为70% DOC。
（2）呼吸计量类方法，代表方法为301C和301F，测量参数为O₂消耗，通过水平为60% ThOD。
（3）CO₂产生类方法，代表方法为301B，测量参数为CO₂产生，通过水平为60% ThCO₂。
（4）密闭瓶CO₂法，代表方法为OECD 310，测量参数为无机碳产生，通过水平为60% ThIC。
（5）密闭瓶法，代表方法为301D，测量参数为O₂消耗，通过水平为60% ThOD。
OECD 301系列明确规定了这些通过水平：“The pass levels for ready biodegradability are 70% removal of DOC and 60% of ThOD or ThCO₂ production for respirometric methods”。

3 为什么会有60%和70%的差异？
这是通过水平中最容易被忽视、也最值得理解的问题。
3.1 核心原因：碳被同化到细胞中
微生物降解有机物时，碳的去向主要有两个：一是被氧化为CO₂（或消耗O₂），二是被同化进入新的细胞生物量。
在DOC消减试验中，测量的是溶解有机碳的减少。无论碳是被氧化为CO₂，还是被同化进入细胞，只要它离开了溶解态，就会体现在DOC的减少中。因此，DOC去除可以更直接地反映测试物质的碳被利用的程度。
而在呼吸计量类方法和CO₂产生类方法中，测量的仅仅是碳被氧化的那一部分。被同化进入细胞的那部分碳，不会体现在O₂消耗或CO₂产生中。因此，如果要求O₂消耗或CO₂产生也达到70%，实际上等于要求碳的氧化程度比DOC去除所要求的更高，这在方法上不必要，也不合理。
ECETOC的技术报告对此有明确解释：“The pass levels are lower in respirometric methods since, as some of the carbon from the test substance is incorporated into new cells, the percentage of CO₂ produced is lower than the percentage of carbon being used.”
3.2 通俗理解
可以这样理解：
（1）DOC去除70%：相当于说“七成的碳被微生物用掉了”。
（2）ThOD/ThCO₂达到60%：相当于说“六成的碳被微生物氧化了，剩下的碳被用来‘长身体’了”。
两者在科学上是等价的，只是测量对象不同。

4 通过水平与10天窗口的组合使用
通过水平不是孤立条件。OECD指南规定，通过水平必须在10天窗口内达到。
4.1 10天窗口的启动和截止
（1）启动点：当生物降解度首次达到10%（以DOC、ThOD、ThCO₂或ThIC计）时，10天窗口开始计时。
（2）截止点：从启动点算起，10天内必须达到通过水平。
（3）最终期限：窗口的结束时间不能晚于测试的第28天。
4.2 组合判定逻辑
（1）28天内达到通过水平，且在10天窗口内完成 → 通过，判定为快速生物降解。
（2）28天内达到通过水平，但未在10天窗口内完成 → 未通过，不被判定为快速生物降解。
（3）28天内未达到通过水平 → 未通过。
（4）28天内未达到10%降解，窗口从未启动 → 未通过。
4.3 一个关键认知
“未通过”不等于“不可降解”。OECD 301指南明确指出：“because of the stringency of the methods, low values do not necessarily mean that the test substance is not biodegradable under environmental conditions, but indicates that more work will be necessary to establish biodegradability.”
未通过只说明该物质在快速测试的严格条件下未能满足判定标准，需要进入下一层测试，如固有生物降解测试或模拟测试。

5 重要例外：哪些方法或情形不适用10天窗口？
5.1 MITI法（OECD 301C）
10天窗口不适用于OECD 301C（改进的MITI法（I））。该方法的通过水平为60% ThOD，但不要求10天窗口。
5.2 UVCB物质和结构相似的多组分物质
对于UVCB物质（未知或可变组成、复杂反应产物或生物材料）以及结构相似的多组分物质，由于微生物可能对不同组分进行顺序降解，降解曲线呈阶梯状，难以满足10天窗口的严格要求。
在这种情况下，如果充分论证，10天窗口条件可以豁免，通过水平在28天时适用。REACH指南也确认了这一做法：“unless the substance is identified as an UVCB or as a complex… the 10-day window condition may be waived and the pass level applied at 28 days”。
5.3 延长测试至60天的情形
在某些评估框架下，如果降解曲线显示降解已经开始，但28天内尚未达到平台期，测试可以延长至60天。但在这种情况下，10天窗口通常不再适用，且该物质一般不被认定为“快速生物降解”，而是进入更长时间的评估流程。

6 通过水平对企业登记策略的实际影响
6.1 通过水平决定测试结果判定
（1）达到通过水平且满足10天窗口 → 快速生物降解，登记卷宗中可主张该物质环境快速降解。
（2）未达到通过水平或未满足10天窗口 → 不被判定为快速生物降解，可能需要进入固有测试或模拟测试。
6.2 测试方法的选择影响通过难度
不同方法的通过水平数值不同，但科学上等价。企业不应为了“更容易通过”而选择数值更低的方法，因为方法的适用性取决于物质性质，而非通过水平的数值。
例如，不溶性物质无法用DOC类方法测试，应选择CO₂产生类或呼吸计量类方法；挥发性物质应选择密闭瓶CO₂法（OECD 310）或专门改装系统。方法选对了，通过水平才有意义。
6.3 通过水平与数据互认
OECD数据互认（MAD）框架下，按OECD指南生成的数据更容易被成员国接受。但前提是测试符合指南要求，包括通过水平和10天窗口的判定标准。随意偏离指南对通过水平的定义，可能影响数据在多个市场的认可度。

7 常见问题
Q1：60%和70%的通过水平，哪个更“容易”通过？
数值本身不能直接比较。DOC类方法的70%和呼吸计量类方法的60%在科学上是等价的，差异来自测量参数不同，而非筛选标准不同。
Q2：达到通过水平就一定是快速生物降解吗？
不一定。还必须满足10天窗口。如果28天内达到通过水平但未在10天窗口内完成，仍不被判定为快速生物降解。
Q3：未达到通过水平，是否意味着该物质不可降解？
不是。未达到通过水平只说明在快速测试的严格条件下未满足判定标准，需要进入固有生物降解测试或模拟测试进一步评估。
Q4：UVCB物质可以豁免10天窗口吗？
可以。在充分论证的情况下，UVCB和结构相似的多组分物质可以豁免10天窗口，通过水平在28天时适用。
Q5：企业可以要求实验室“调整”通过水平吗？
不可以。通过水平是OECD指南规定的判定标准，不能随意调整。企业应通过选择合适的方法、充分理解物质性质来优化测试策略，而非改变判定标准。

8 结语
通过水平是快速生物降解测试的“合格线”。60%和70%的差异不是随意的，而是反映了不同测量参数对碳去向的不同追踪方式。DOC类方法追踪的是“碳被用掉了多少”，呼吸计量类方法追踪的是“碳被氧化了多少”，两者在科学上等价。
对企业法规专员而言，理解通过水平的关键在于三点：选对方法、理解60%与70%的科学等价性、不要将“未通过”简单等同于“不可降解”。
把通过水平搞清楚了，生物降解测试的结果才能被正确解读，登记卷宗中的数据才能经得起监管审查。

参考资料
OECD, Test No. 301: Ready Biodegradability, OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 3, 1992.
OECD, Test No. 310: Ready Biodegradability – CO₂ in Sealed Vessels (Headspace Test), OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Section 3, 2014.
ECETOC, Technical Report No. 90: Abiotic Degradation Test Methods.
ECHA, Guidance on Information Requirements and Chemical Safety Assessment, Chapter R.7b.
具体测试方法以OECD官网最新发布的Test Guidelines为准。