ISO 24032:2021 土壌の質—汚染物質の生体内蓄積を評価するためのカタツムリのinsituケージ | ページ 3

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序章

カタツムリは、土壌、植物、空気の境界面に生息するユビキタスな土壌大型無脊椎動物です。これらの肺腹足類の軟体動物は、植物食性および腐食性です (一次消費者および有害生物の栄養レベル)植物や土を食べ、地面を這って産卵します。したがって、カタツムリは複数の汚染源と汚染経路を統合しています(付録 A, 図 A.1 を参照)。カタツムリは土壌との交換に参加し、さまざまな消費者 (無脊椎動物: ツチボタル、甲虫の幼虫、または脊椎動物: 鳥、トガリネズミ、ハリネズミ、人間などの小型哺乳類) に捕食されます。

カタツムリの種の中で、おすすめの種はCantareus aspersus OF Müller 1774 1 (同義語: Helix aspersa aspersa , Cornu aspersum ) 別名一般的なガーデン カタツムリ、ブラウン ガーデン カタツムリ、ガーデン カタツムリ、ランド カタツムリ、フランス語で「プチグリ」の愛称(附属書 A, 図 A.2 参照)この種は、世界中に広く分布する Helicidae 科の stylommatophoran pulmonate 腹足類軟体動物です[9],[28] 。この旧北極の種は、地中海、海洋性温帯、大陸中部温帯、さらには熱帯など、さまざまなタイプの気候の地域に順応することができます。 Cantareus aspersus (Müller, 1774) はヨーロッパ原産で、世界各地に導入されています。現在、南極大陸を除くすべての大陸にあります。一方、この種は一部の国では農業上有害なカタツムリとして認識されており、慎重に扱う必要があります。

カタツムリの幼体は、ISO 15952 [1]で既にカバーされており、ex situ, すなわち実験室条件で、幼体 (1 g fw) の生存と成長に対する化学物質または汚染されたマトリックスの毒性効果を評価する方法が説明されています。

現在、環境から土壌動物相の有機体への汚染物質の移動の分野での評価を可能にする標準化された in situ バイオアッセイはありません。実際、ISO 19204 [3] (TRIAD アプローチに関連する) にもかかわらず、3 つの組み合わせた証拠 (化学、生態毒性学、および生態学) の適用を推奨し、サイト固有の生態学的研究のための追加ツールとして効果と蓄積の生物指標の関心を強調しています。リスク評価、この目的のために利用できるバイオアッセイはほとんどありません。したがって、ISO 19204:2017 の附属書 A に記載されているように、植物または土壌生物における生物蓄積の測定は、次の場合に役立ちます。

  • 土壌生物に対する土壌汚染物質の効果的なバイオアベイラビリティを評価します。
  • 食物連鎖の移動と消費者の二次中毒のリスクにアプローチします。

場合によっては、生物蓄積が毒性効果をもたらすことがありますが、常にそうとは限りません (ISO 17402 [2]を参照)

養殖が可能であるため (ISO 15952:2018, 付録 B を参照)、既知の生物学的過去を持つカタツムリを野外で使用して、ケージに入れられた個体の蓄積を測定することにより、生息地 (土壌、植物、空気) に存在する汚染物質のバイオアベイラビリティを分析できます。決められた期間暴露されます。

C. aspersusは、フィールド[10], [12], [13], [15], [19], [22], [23], [27], [29], [30]または実験室[14], [18], [20], [21]で、土壌中の化学物質の運命と移動 (す​​なわち、環境バイオアベイラビリティ、ISO 17402) を評価します。この土壌生物指標は、土壌の生息地と保持機能を評価するために、多くの野外サイト2に適用されています。このバイオアッセイでは、カタツムリの内臓量 (参考文献 [16] に記載されているように主に消化腺とその他の器官を含む) 中の化学物質の濃度を測定することで、カタツムリに対する化学物質のバイオアベイラビリティを決定することができます。内臓塊は、カタツムリの汚染物質蓄積の主な場所です。

このドキュメントでは、カタツムリを 28 日間その場で暴露する方法と、内臓の生物蓄積を評価するために化学分析が実行されるまでの準備方法について説明します。このバイオアッセイは、環境からカタツムリへの汚染物質の移動を評価します。

この試験は、調査対象の場所/土壌/廃棄物でカタツムリを 28 日間ケージに入れることにより、現場 (汚染された場所、改変された土壌、修復後の土壌、農業またはその他の関連する場所、廃棄物など) に適用できます。カタツムリは、すべての陸生源 (土壌、植物、空気) の化学物質を統合します。暴露後、カタツムリの内臓塊で化学物質の濃度が測定されます。

必要に応じて、土壌のみに曝露されたカタツムリの化学物質の生物蓄積を評価するために、この方法を実験室 (ex situ) で使用することができます (付録 I を参照)

曝露方法を評価するために 6 つの試験所によって、および曝露から化学分析まで 4 つの試験所によって実施されたリング試験の結果は、附属書 H に示されている。

Introduction

Snails are ubiquitous soil macroinvertebrates living at the interface soil, plants and air. Those pulmonate gastropod molluscs are phytophagous and saprophagous (trophic level of primary consumers and detritivorous). They ingest vegetation and soil, and crawl on the ground where they lay their eggs. Therefore, snails integrate multiple sources and routes of contamination (see Annex A, Figure A.1). Snails participate in exchanges with soil and are preyed upon by various consumers (invertebrates: glow-worms, ground beetle larvae, or vertebrates: birds, small mammals such as shrews, hedgehogs and humans).

Among snail species, the recommended species is Cantareus aspersus O.F. Müller 1774 1 (synonyms: Helix aspersa aspersa, Cornu aspersum) also known as common garden snail, brown garden snail, garden snail, land snail, nicked name in French “Petit-Gris” (see Annex A, Figure A.2). This species is a stylommatophoran pulmonate gastropod molluscs of the Helicidae family, widely distributed across the world[9],[28]. This palearctic species can be acclimated to regions with different types of climate: Mediterranean, oceanic temperate, midcontinental temperate and even tropical. Cantareus aspersus (Müller, 1774) is of European origin and has been introduced into all parts of the world. It is now on all continents except Antarctica. On the other hand, the species is recognized as an agriculturally harmful snail in some countries and must be treated carefully.

Juvenile snails are already covered in ISO 15952 [1] that describes how to assess ex situ, i.e. in laboratory conditions, toxic effect of chemicals or contaminated matrix on the survival and growth of juvenile (1 g fw).

Currently there is no standardized in situ bioassay allowing the assessment in the field of the transfer of contaminants from the environment to organisms of the soil fauna. Indeed, despite ISO 19204 [3] (relative to the TRIAD approach) which recommends the application of three combined lines of evidence (chemistry, ecotoxicology and ecology) and highlights the interest of bioindicators of effect and accumulation as additional tools for site-specific ecological risk assessment, few bioassays are available for this purpose. As described in ISO 19204:2017, Annex A, measurements of bioaccumulation in plants or soil organisms are thus useful to:

  • assess the effective bioavailability of soil contaminants to soil organisms;
  • approach the food chain transfer and the risk of secondary poisoning of consumers.

In some cases, bioaccumulation can result in toxic effects but this is not always the case (see ISO 17402 [2]).

Since farming is possible (see ISO 15952:2018, Annex B), snails with a known biological past can be used on the field to analyse bioavailability of contaminants present in the habitats (soil, plants, air) by measuring their accumulation in individuals caged and exposed for a determined period of time.

C. aspersus can be used either in the field [10],[12],[13],[15],[19],[22],[23],[27],[29],[30] or in the laboratory [14],[18],[20],[21] to assess the fate and transfer (i.e. environmental bioavailability, ISO 17402) of chemicals in soils. This soil bioindicator has been applied on numerous field sites 2 to evaluate habitat and retention function of soils. This bioassay allows determining the bioavailability of chemicals to snails thanks to the measurement of their concentration in their visceral mass (which contain mainly the digestive gland and some other organs as described in Reference [16]). The visceral mass is the main site of contaminant accumulation in snails.

This document describes how to expose snails in situ for 28 days and how to prepare them until chemical analysis are performed to assess bioaccumulation in their viscera. This bioassay evaluates the transfer of contaminants from the environment to land snails.

This test is applicable in the field (e.g. contaminated sites, amended soils, soils after remediation, agricultural or other sites under concern and waste materials) by caging snails for 28 days on the studied site/soil/waste. Snails integrate chemicals of all terrestrial sources (soil, plant, air). After exposure, concentrations of chemicals are measured in the visceral mass of snails.

Optionally, the method can be used in the laboratory (ex situ) to evaluate bioaccumulation of chemicals of snails exposed only to soil (see Annex I).

The results of a ring test performed in situ by six laboratories to assess the method of exposure and by four laboratories from exposure until to chemical analysis are shown in Annex H.