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

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ПЛАСТМАССЫ. УГЛЕРОДНЫЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ СЛЕД БИОПЛАСТМАСС

Часть 1

Общие принципы

(ISO 22526-1:2020, ЮТ)

Издание официальное

Москва Российский институт стандартизации 2022

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. № 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. № 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)

© ISO, 2020

© Оформление. ФГБУ «РСТ», 2022

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

Содержание

• 1 Область применения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Термины и определения

• 4 Основные принципы

• 5 Углеродный и экологический след биопластмасс

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам

Библиография

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.

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

Дата введения — 2023—03—01

• 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)

Издание официальное

• 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 (СО₂) 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 (СО₂), 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 ¹⁴С, связанной с (современным) биоуглеродом. Экспериментально определенные значения содержания биоуглерода позволяют вычислить действительное сокращение выбросов СО₂, 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 СО₂ без компенсации связывания и поглощения высвободившегося СО₂. Уменьшение углеродного следа — важная задача. Снижение выбросов СО₂ 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 2

определенными темпами и временными интервалами, как приведено на рисунке 1. В атмосфере углерод присутствует в виде неорганического углерода — СО₂. В настоящее время уровень СО₂ в атмосфере составляет около 380 ppm (частей на миллион) и продолжает увеличиваться. Присутствующий в атмосфере СО₂ 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).

Ископаемые ресурсы (нефть, почва, природный газ) - углерод на основе ископаемых

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

Повышение уровня выбросов СО₂ 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 СО₂, становится очевидным, что неконтролируемое продолжающееся повышение уровня СО₂ 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 СО₂ — метод «нулевого углерода». Наиболее эффективно это можно сделать, используя культуры из возобновляемой биомассы с целью производства продуктов на основе углерода, чтобы СО₂, выделяемый в конце срока службы продукта, первоначально был поглощен культурами и, таким образом, не выделялся в атмосферу дополнительный СО₂. При этом количество СО₂, выделенного в окружающую среду в конце жизненного цикла, равно количеству СО₂ зафиксированного в процессе фотосинтеза исходными выращиваемыми культурами, — нулевой углеродный след материала в случае полного окисления исходного сырья до СО₂.

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 СО₂, 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 (РЕ), полипропилен (РР)] фактически в конце срока его службы в воздух выбрасывается 314 кг СО₂. [100 кг полиэтилена содержат 85,7 м углерода, и при его сгорании выделяется 314 кг СО₂ (44/12) х 85,7.] По аналогии поли-этилентерефталат (РЕТ) содержит 62,5 % углерода, что приведет к выбросу 229 кг СО₂ в воздух в конце срока службы. Однако если углерод поступает в полиэфир или полиолефин из биологического сырья, чистый выброс СО₂ в воздух равен нулю, поскольку выделенный СО₂ 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 СО₂/кг утилизированного полимера; PLA — полимолочная кислота; bio-PET — биополиэтилентерефталат; РЕТ — полиэтилентерефталат

Рисунок 2 — Количество (масса) СО₂, удаляемого из воздуха, на 1 кг производимого полимера (А) — углеродный след материала

Y — кг СО₂/кг утилизированного полимера; PLA — полимолочная кислота; bio-PET — биополиэтилентерефталат; РЕТ — полиэтилентерефталат

Рисунок 3 — Количество (масса) СО₂, выделяемого в воздух, на 1 кг утилизированного полимера (В)

Y — кг СО₂/кг утилизированного полимера; PLA — полимолочная кислота; bio-PET — биополиэтилентерефталат; РЕТ — полиэтилентерефталат

Рисунок 4 — Количество (масса) СО₂, выделяемого в воздух на 1 кг при производстве и утилизации полимера (В-А)

Анализ цепочки создания стоимости В2В («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.

Часть 2 Углеродный след материала

Часть 3 Углеродный след процесса

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

• [1] ISO 14050, Environmental management. Vocabulary

• [2] EN 16760:2015, Bio-based products. Life cycle assessment

• [3] Narayan R., Carbon footprint of bioplastics using biocarbon content analysis and life cycle assessment, MRS (Materials Research Society). Bulletin. 2011, 36 (09) pp. 716—721

• [4] Narayan R., Biobased & Biodegradable Polymer Materials: Rationale, Drivers, and Technology Exemplars; ACS (an American Chemical Society publication) Symposium Ser. 1114, Chapter 2, pg 13—31,2012

• [5] Narayan R., In: Handbook of Biodegradable Polymers. (Bastioli C., Technology S.R., eds.), Second Edition, November 2014

  УДК 678:691.175:006.354

  
  

ОКС 83.080.01

13.020.40

Ключевые слова: пластмассы, углеродный и экологический след биопластмасс, общие принципы

Редактор Л. С. Зимилова Технический редактор И.Е. Черепкова

Корректор Л. С. Лысенко

Компьютерная верстка А.Н. Золотаревой

Сдано в набор 26.09.2022. Подписано в печать 06.10.2022. Формат 60*84%. Гарнитура Ариал. Усл. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 1,26.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Создано в единичном исполнении в ФГБУ «РСТ» , 117418 Москва, Нахимовский пр-т, д. 31, к. 2.