ГОСТ Р ИСО 22526-1-2022 Пластмассы. Углеродный и экологический след биопластмасс. Часть 1. Общие принципы

        ГОСТ Р ИСО 22526-1-2022

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЛАСТМАССЫ. УГЛЕРОДНЫЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ СЛЕД БИОПЛАСТМАСС

Часть 1

Общие принципы

Plastics. Carbon and environmental footprint of biobased plastics. Part 1. General principles

ОКС 83.080.01

13.020.40

Дата введения 2023-03-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Российский институт стандартизации" (ФГБУ "РСТ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 230 "Пластмассы, полимерные материалы, методы их испытаний"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 сентября 2022 г. N 983-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 22526-1:2020* "Пластмассы. Углеродный и экологический след биопластмасс. Часть 1. Общие принципы" (ISO 22526-1:2020 "Plastics - Carbon and environmental footprint of biobased plastics - Part 1: General principles", IDT).

Международный стандарт разработан подкомитетом ПК 14 "Аспекты окружающей среды" Технического комитета ИСО/ТК 61 "Пластмассы".

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 Некоторые элементы настоящего стандарта могут являться объектами патентных прав

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Широкое использование ресурсов биомассы для производства пластмасс может быть более эффективным при решении вопросов, связанных с глобальным потеплением и истощением ископаемых ресурсов.

В настоящее время актуальными являются изделия из пластмасс, состоящие из синтетических полимеров на биологической основе, синтетических полимеров на основе ископаемых, природных полимеров и добавок, которые могут включать материалы на основе биокомпонентов.

Пластмассы на биологической основе относятся к тем пластмассам, которые содержат материалы полностью или частично биологического происхождения.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие принципы и границы системы углеродного и экологического следа пластмасс на биологической основе и является введением и руководством для других частей серии стандартов ИСО 22526.

Настоящий стандарт применим к пластмассам и изделиям из них, полимерам на основе биологических или ископаемых компонентов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)]:

ISO 472, Plastics - Vocabulary (Пластмассы. Словарь)

ISO 14020, Environmental labels and declartions - General principles (Этикетки и декларации экологические. Основные принципы)

ISO 14040, Environmental management - Life cycle assessment - Principles and framework (Экологический менеджмент. Оценка жизненного цикла. Принципы и структура)

ISO 14044, Environmental management - Life cycle assessment - Requirements and guidelines (Экологический менеджмент. Оценка жизненного цикла. Требования и рекомендации)

ISO 14067, Greenhouse gases - Carbon footprint of products - Requirements and guidelines for quantification (Газы парниковые. Углеродный след продукции. Требования и руководящие указания по количественному определению)

ISO 16620-1, Plastics - Biobased content - Part 1: General principles (Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 1. Общие принципы)

ISO 16620-2, Plastics - Biobased content - Part 2: Determination of biobased carbon content (Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 2. Определение содержания углерода на биологической основе)

ISO 16620-3, Plastics - Biobased content - Part 3: Determination of biobased synthetic polymer content (Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 3. Определение содержания синтетического полимера на биологической основе)

ISO 16620-4, Plastics - Biobased content - Part 4: Determination of biobased mass content (Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 4. Определение массовой доли биокомпонентов)

ISO 16620-5, Plastics - Biobased content - Part 5: Declaration of biobased carbon content, biobased synthetic polymer content and biobased mass content (Пластмассы. Содержание биокомпонентов. Часть 5. Декларация о содержании углерода на биологической основе, синтетического полимера на биологической основе и массовой доли биокомпонентов)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения по ИСО 472, ИСО 14067, ИСО 16620-1, ИСО 16620-2, ИСО 16620-3, ИСО 16620-4, ИСО 16620-5, а также следующие термины с соответствующими определениями.

ИСО и МЭК поддерживают терминологические базы данных, используемые в стандартизации, по следующим адресам:

- онлайн-платформа ИСО, доступная по адресу: https://www.iso.org/obp

- МЭК Electropedia, доступная по адресу: http:/www.electropedia.org/

3.1

углеродный и экологический след

(carbon and environmental footprint): Оценка жизненного цикла изделий из пластмасс на биологической основе относительно жизненного цикла изделий из пластмасс на основе ископаемых ресурсов, устанавливаемая по количеству поглощенного углекислого газа (

) из воздуха с учетом специфики конкретных материалов и изделий на биологической основе.

Примечание - Используемое здесь определение термина "экологический след" отличается от определения, применяемого в Европейском союзе, которое состоит из экологического следа продукции и экологического следа организации.

3.2

углеродный след материала

(material carbon footprint): Количество (масса) углекислого газа (

), поглощенного из воздуха и содержащегося в 1 кг молекулы полимера.

3.3 углеродный след процесса (process carbon footprint): Углеродный след процесса преобразования исходного сырья/ресурса в конечный продукт на выходе с производства.

4 Основные принципы

4.1 При внесении изменений следует соблюдать общие принципы разработки и использования экологических этикеток и деклараций, установленные в ИСО 14020, соответствующие специальной оценке, связанной с происхождением материала.

4.2 Также следует соблюдать общие принципы руководства для принятия решений, касающихся как планирования, так и проведения оценки жизненного цикла LCA, приведенные в ИСО 14040.

5 Углеродный и экологический след биопластмасс

5.1 Основные положения

Углерод - основной структурный элемент всех пластмасс, топлив и даже самой жизни. Таким образом, обсуждение вопросов устойчивого развития и экологической ответственности сосредоточено на углеродном следе биопластмасс с применением анализа содержания биоуглерода и оценки жизненного цикла пластмасс на биологической основе, в которых ископаемый углерод заменяется углеродом на биологической основе и которые находятся в полной гармонии с темпами и временными рамками биологического углеродного цикла. Идентификация и количественная оценка содержания биокомпонентов основаны на радиоактивной сигнатуре

, связанной с (современным) биоуглеродом. Экспериментально определенные значения содержания биоуглерода позволяют вычислить действительное сокращение выбросов

, достигаемое за счет замены углерода нефти биоуглеродом, т.е. углеродный след материала. Углеродный след процесса, возникающий в результате преобразования сырья в конечный продукт, вычисляют с использованием метода оценки жизненного цикла. Проблема заключается в устойчивом и экологически ответственном управлении углеродом (углеродными материалами). Действительно, актуальной проблемой современности является увеличение антропогенных выбросов

без компенсации связывания и поглощения высвободившегося

. Уменьшение углеродного следа - важная задача. Снижение выбросов

минимизирует проблемы глобального потепления и изменения климата.

5.2 Углеродный след материала

Замена производственной базы (источника углерода) с ископаемого углеродного сырья на углеродное сырье на биологической основе потенциально обеспечивает нулевой углеродный след материала (исходного сырья для продукта). В этом можно убедиться, проанализировав биологический цикл углерода. Углерод в природе циклически перемещается через разные компоненты природной среды определенными темпами и временными интервалами, как приведено на рисунке 1. В атмосфере углерод присутствует в виде неорганического углерода -

. В настоящее время уровень

в атмосфере составляет около 380 ppm (частей на миллион) и продолжает увеличиваться. Присутствующий в атмосфере

и другие парниковые газы поглощают солнечное тепло и удерживают от излучения обратно в космос, обеспечивая таким образом поддерживающую жизнь среднюю температуру на планете 7,2

°C (45°F).

Рисунок 1 - Представление циклически полезного круговорота углерода при использовании биовозобновляемого углерода вместо углеродного сырья на основе ископаемых

Повышение уровня выбросов

и других парниковых газов в атмосферу приводит к увеличению поглощения солнечного тепла и, как следствие, к повышению средней температуры на планете. Несмотря на споры о масштабе изменений, связанных с этим или любым другим уровнем

, становится очевидным, что неконтролируемое продолжающееся повышение уровня

в атмосфере приведет к медленному, но заметному повышению температуры на Земле, к глобальному потеплению и, как следствие, к проблемам, которые существенно повлияют на жизнь на планете.

Поэтому необходимо стараться поддерживать текущий уровень

- метод "нулевого углерода". Наиболее эффективно это можно сделать, используя культуры из возобновляемой биомассы с целью производства продуктов на основе углерода, чтобы

, выделяемый в конце срока службы продукта, первоначально был поглощен культурами и, таким образом, не выделялся в атмосферу дополнительный

. При этом количество

, выделенного в окружающую среду в конце жизненного цикла, равно количеству

, зафиксированного в процессе фотосинтеза исходными выращиваемыми культурами, - нулевой углеродный след материала в случае полного окисления исходного сырья до

.

В случае ископаемого сырья скорость связывания углерода измеряется миллионами лет, в то время как скорость выброса в воздух в конце жизненного цикла составляет от 1 до 10 лет. Очевидно, что использование ископаемого сырья не способствует экологической безопасности. Это приводит к большему выбросу

, чем его фиксации, что в результате приводит к увеличению углеродного следа и, соответственно, к сопутствующим проблемам глобального потепления и изменения климата.

На основании проведенного анализа углеродного цикла с использованием основ стехиометрии было вычислено, что на каждые 100 кг произведенного полиолефина [полиэтилен (PE), полипропилен (PP)] фактически в конце срока его службы в воздух выбрасывается 314 кг

. [100 кг полиэтилена содержат 85,7 м углерода, и при его сгорании выделяется 314 кг

(44/12)

85,7.] По аналогии полиэтилентерефталат (PET) содержит 62,5% углерода, что приведет к выбросу 229 кг

в воздух в конце срока службы. Однако если углерод поступает в полиэфир или полиолефин из биологического сырья, чистый выброс

в воздух равен нулю, поскольку выделенный

фиксируется за короткий период времени следующей выращиваемой культурой или посадкой, предназначенной для производства биомассы (см. рисунки 2-4). Это естественный нулевой углеродный след материала при использовании возобновляемого сырья.

5.3 Углеродный след процесса

Углеродный след от преобразования исходного сырья в продукт, т.е. сценарий "от входа до выхода" и общий экологический след, вычисляют с использованием метода оценки жизненного цикла по ИСО 14040.

Y

- кг

/кг утилизированного полимера; PLA - полимолочная кислота; bio-PET - биополиэтилентерефталат; PET - полиэтилентерефталат

Рисунок 2 - Количество (масса)

, удаляемого из воздуха, на 1 кг производимого полимера (A) - углеродный след материала

Y

- кг

/кг утилизированного полимера; PLA - полимолочная кислота; bio-PET - биополиэтилентерефталат; PET - полиэтилентерефталат

Рисунок 3 - Количество (масса)

, выделяемого в воздух, на 1 кг утилизированного полимера (B)

Y

- кг

/кг утилизированного полимера; PLA - полимолочная кислота; bio-PET - биополиэтилентерефталат; PET - полиэтилентерефталат

Рисунок 4 - Количество (масса)

, выделяемого в воздух на 1 кг при производстве и утилизации полимера (B-A)

Анализ цепочки создания стоимости B2B ("бизнес для бизнеса") или анализ "от входа до выхода" должен быть четким и понятным. Практики и пользователи оценки жизненного цикла должны быть предельно внимательными при сравнительном анализе продуктов из-за выбранных граничных условий и качества используемых данных. Оценка жизненного цикла должна быть в первую очередь направлена на снижение воздействия на окружающую среду по сравнению с исходным уровнем, а не служить инструментом маркетинга для демонстрации сравнительного анализа с использованием частично искаженных границ системы.

Характеристика углеродного следа процесса производства биопластмасс - в соответствии с ИСО 14067.

5.4 Экологический (общий) след (оценка жизненного цикла)

Углеродный след материала и углеродный след процесса предоставляют не только информацию об их воздействии на окружающую среду, которую следует оценивать с помощью анализа жизненного цикла, включающего не только углеродный след, но и другие соответствующие категории воздействия. Кроме того, обмену понятной и точно выраженной информацией в цепочках биологической ценности материалов способствует унифицированная система сертификации и декларирования.

Настоящий стандарт нацелен на установление конкретных требований и рекомендаций по оценке жизненного цикла биопродуктов, за исключением продуктов питания, кормов и энергетической ценности, в соответствии с ИСО 14040 и ИСО 14044.

Настоящий стандарт предоставляет информацию и руководство для оценки жизненного цикла и применения, включая, например, разработку правил классификации продуктов (PCR) на биологической основе.

Оценка жизненного цикла продукта на биологической основе должна охватывать весь продукт, а не только его компоненты, полученные из биологического сырья. Однако основное внимание в настоящем стандарте уделено специфике обработки компонентов на биологической основе.

5.5 Границы системы, рассматриваемой в серии стандартов ИСО 22526

Границы системы в общей схеме углеродного и экологического следа биопластмасс приведены на рисунке 5.

Рисунок 5 - Границы системы в общей схеме углеродного и экологического следа биопластмасс

Приложение ДА

(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам

Таблица ДА.1

Библиография