魏風軍 李林林



為進一步加強塑料污染治理,建立健全塑料污染管理機制,近日,國家發改委生態環境部頒布《關于進一步加強塑料污染治理的意見》,要求禁止生產、銷售塑料制品,嚴禁使用不可降解塑料袋、一次性塑料袋、賓館酒店一次性塑料制品以及快遞塑料包裝等。到2020年底,我國將在部分地區、部分領域禁止或限制部分塑料制品的生產、銷售和使用;到2022年,一次性塑料制品的使用將得到有效限制;到2025年,塑料制品污染將得到有效控制。
研發推廣綠色環保塑料制品便成為當前首要任務,可生物降解塑料應用而生,并且近年來發展迅速;生物降解可堆肥塑料與傳統的通用塑料不同,它具有與天然高分子材料類似的特殊分子結構,在自然土壤環境下或者堆肥條件下,通過細菌、真菌等可以將塑料完全分解,最終生成二氧化碳、水和礦物質,無毒無害、綠色環保。
國內可堆肥降解塑料相關標準及認證體系
自20世紀90年代開始,我國便開始制定與降解塑料相關的標準,目前共有14項與生物降解塑料相關的標準。由于國內前期以國內產品為主,所以在前期的標準制定方面并未與國際接軌。后期,在國家科技部、國家質量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會等部門的支持下,在全國塑料制品標準化中心生物分解材料工作組、中國塑協降解塑料專委會等單位的努力下,最終建立了與國際接軌的相關降解塑料的認證標準及其檢驗方法,有了這些相關標準的建立,我國生物降解塑料的發展也有了很大的發展。
2006年《降解塑料的定義、分類、標志和降解性能要求》標準規定了降解塑料標識應該包含產品的主要原料和組成信息,塑料的降解類別或降解方式,以及標準號;而且關于降解塑料的定義以及生物降解性能和崩解性能的定義更為明確:A.生物降解性能:規定可控堆肥材料在有氧堆肥條件下最長6個月內,必須60%以上最終轉化為二氧化碳、水和礦物質;B.崩解性能:規定可控堆肥材料可使用的最大厚度,該厚度下的可控堆肥降解材料在有氧堆肥條件下,最長12周內,必須瓦解成90%以上可通過22mm篩網的碎片。
在該標準的基礎上,全國塑料制品標準化中心生物分解材料工作組(BMG)分別與BPS和BPI簽署了生物降解塑料檢測結果和標識互認降解備忘錄。該備忘錄的簽署,使得我國生物降解塑料的發展進一步與各國際協會接軌,同時也意味著BMG體系的標識獲得了國外協會的認可。國內企業若想獲得日本、美國等國外協會的標識,可以先在國內直接申請,然后將檢測報告遞交國外,從而節省大量的時間。該備忘錄的出臺,同時也為我國生物降解塑料界開展國際技術與貿易交流提供了一條便捷的途經。
國外可堆肥相關標準及認證體系
①美國可堆肥降解塑料相關標準
美國
生物降解制品研究所(BPI)主要從事美國生物降解塑料的開發、生產以及推廣等工作,同時美國實驗材料協會(ASTM)與生物降解制品研究所(BPI)專門成立了分技術委員會來完成可堆肥生物降解塑料的相關標準認定。
ASTM D6400《堆肥化塑料的規范》為美國現行可堆肥降解塑料標準。結論主要包括生物降解、崩解和生態毒理性能3個方面:A.生物降解性能:對于單一聚合物,規定可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下,最長12個月內,必須60%以上最終轉化為二氧化碳、水和礦物質。而對于共混物,規定可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下,最長12個月內,必須90%以上最終轉化為二氧化碳、水和礦物質;B.崩解性能:規定了可降解堆肥材料可使用的最大厚度,此厚度下的可降解堆肥降解材料在有氧堆肥條件下,最長12周內,必須瓦解成90%以上可通過22mm篩網的碎片;C.生態毒理性能:特選植物在引入可降解堆肥降解材料的堆肥分解物質后,達到90%以上的原有成活率和生物性狀。
②美國可堆肥降解塑料認證體系
美國認證體系“BPI”認證已獲美國和加拿大可生物降解塑料認可,為美國現在所執行的認證體系,它是由美國BPI與USCC共同成立的認證計劃。BPI執行管理工作,而USCC為贊助單位。該認證依照ASTM D6400的標準和要求進行,只有通過測試和審核的產品才可以獲得該認證標志。
日本
①日本可堆肥降解相關標準
日本從事生物分解材料標準、推廣和技術發展的是日本分解塑料研究會(BPS),目前BPS包括樹脂生產商、加工商、成品生產商及貿易機構。在1999年BPS推出了食品包裝用Greenpla安全評價體系的計劃。在1994年日本制定了日本工業方法標準JIS K 6950。其執行規范如下:A.化學物質限制:規定了可降解堆肥材料的有機物質和重金屬最低含量;B.生物降解性能:規定了可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下必須60%以上最終轉化為二氧化碳、水和礦物質,具體時間跨度沒有明確規定;C.崩解性能:規定了可降解堆肥材料可使用的最大厚度,此厚度下的可降解堆肥降解材料在有氧堆肥條件下,最長12周內,必須瓦解成90%以上可通過22mm篩網的碎片;D.生態毒理性能:特選植物在引入可降解堆肥降解材料的堆肥分解物質后,達到90%以上的原有成活率和生物性狀,或者是蚯蚓在引入可控堆肥降解材料的堆肥分解物質后,達到90%以上的原有成活率和生物性狀。
②日本可堆肥降解塑料認證體系
日本可降解塑料認證為“Greenpla”認證,由BPS發起,認證標準為OECD 301C、JIS K 6950、JIS K 6951、JIS K 6953。BPS的研究和計劃委員會負責制定戰略性行動項目計劃,技術委員會主要發展Greenpla評價方法,認證體系委員會則執行Greenpla認證和標簽體系工作。要想申請該認證,必須是BPS成員,因為該認證只接受BPS成員的申請。通過該認證的產品以及原料可以使用Greenpla標識。
澳大利亞
①澳大利亞可堆肥降解相關標準
澳大利亞可堆肥降解相關標準為AS 4736《生物降解塑料-適合堆肥化或者其他生物處理方式的生物降解塑料》,該標準在歐洲標準En 13432的基礎上,另外在生態毒理性能要求上增加了蚯蚓生態毒理檢測。具體如下:A.化學物質限制:規定了可降解堆肥材料的有機物質、重金屬和氟的最低含量;B.生物降解性能:規定了可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下,最長6個月內,必須90%以上最終轉化為二氧化碳、水和礦物質;C.崩解性能:規定可降解堆肥材料可使用的最大厚度,此厚度下的可降解堆肥降解材料在有氧堆肥條件下,最長12周內,必須瓦解成90%以上可通過22mm篩網的碎片;D.生態毒理性能:特選植物在引入可降解堆肥降解材料的堆肥分解物質后,達到90%以上的原有成活率和生物性狀,同時還要滿足蚯蚓在引入可控堆肥降解材料的堆肥分解物質后,達到90%以上的原有成活率和生物性狀。
②澳大利亞可堆肥降解塑料認證體系
澳大利亞市場標簽均可以選擇申請可生物降解塑料自愿性標簽-AS 4736-2006認證或者“良好環境選擇標簽”。良好環境選擇標簽始于2001年,已有45類產品進行了認證,由澳大利亞良好環境選擇公司進行管理,在環境市場上具有良好的優勢,同時也是澳大利亞市場最受歡迎的標簽之一。
歐盟
①歐盟可堆肥降解相關標準
自20世紀90年代開始,歐洲標準化委員會便積極參與降解塑料的標準制定與研究。德國、芬蘭等也各自制定了相關的標準。德國主要通過一些應用示范項目以及大量的實驗來發布DIN CERTCO法令,并制定了用于全生物降解堆肥能力檢測的標準。例如德國在農業部消費和農業司部門主要開展此方面的工作,它的試驗示范項目主要應用在各種包裝物上,如廣泛使用的商場購物袋、餐具以及農業器具等。
歐盟現行可堆肥降解塑料標準為En 13432《利用堆肥和生物分解來回收的包裝物試驗和最終評價的要求》,它是歐盟指令94/62/EC中重要組成部分之一。該指令基于環境與生命安全、能源與資源合理利用的要求,對整個包裝過程及其所有環節提出相應的要求和所期望達到的目標。當可降解堆肥材料應用于包裝領域時,可以有效地降低資源的消耗。En 13432即為可堆肥塑料的控制標準。
En 13432對于可堆肥降解塑料的具體要求如下:A.化學物質限制:規定了可堆肥材料的有機物質、重金屬和氟的最低含量;B.生物降解性能:規定了可降解堆肥材料在有氧堆肥條件下,最長6個月內,必須90%以上最終轉化為二氧化碳、水和礦物質;C.崩解性能:規定了可降解堆肥材料可使用的最大厚度,此厚度下的可降解堆肥降解材料在有氧堆肥條件下,最長12周內,必須瓦解成90%以上可通過22mm篩網的碎片;D.生態毒理性能:特選植物在引入可堆肥降解材料的堆肥分解物質后達到90%以上的原有成活率和生物性狀。
②歐盟可堆肥降解塑料認證體系
“Seedling logo”認證工作由德國標準協會認證中心(DIN CERTCO)和歐洲生物降解材料協會(IBAW)完成。主要以En 13432和ASTM D6400標準作為評定標準。通過注冊以及認證的材料和制品則可以獲得該認證標志。獲得該認證標志后,可與荷蘭Keurmerkinstituut簽署協議,并與英國堆肥協會以及波蘭華沙包裝研究所進行合作商談,進一步擴大了該認證在公眾間的接受度和影響力。
“Ok Compost”認證為比利時AIB Vincotte機構的可堆肥生物降解認證體系,它也主要以En 13432和ASTM D6400標準作為測試和評定標準。
由此可見,國內可堆肥降解塑料相關標準的具體要求包括生物降解性能和崩解性能;美國可堆肥降解塑料相關標準的具體要求包括生物降解性能、崩解性能以及生態毒理性能;日本、澳大利亞、歐盟則在這三者的基礎上再加上化學物質的限制,針對這些具體要求,其技術要求如表1所示。
結語
21世紀是環保的時代,隨著人們對環境污染問題的關注以及可持續發展戰略的實施,生物堆肥可降解塑料的發展已成為國內可降解塑料發展的主要方向。
因此,可堆肥塑料的評價標準及認證體系已經成為生物降解塑料標準化的主題,而其評價標準和認證體系在國際上也已經有了相對較為成熟的標準和認證機構。雖然國內在可堆肥降解塑料方面的現有成績與國際水平還有一定的差距,但相信隨著國民環保意識的不斷加強,在不久的將來,我國也定可以構建完善的可堆肥降解塑料標準及認證體系,占據市場主導 地位。
作者單位:河南科技大學包裝工程系
責任編輯:王蕾 wl@cprint.cn