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

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.

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.

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 declarations - 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)

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 (CO₂) 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 (CO₂), 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.

4.1 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.

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 ¹⁴C, связанной с (современным) биоуглеродом. Экспериментально определенные значения содержания биоуглерода позволяют вычислить действительное сокращение выбросов CO₂, 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 CO₂ без компенсации связывания и поглощения высвободившегося CO₂. Уменьшение углеродного следа - важная задача. Снижение выбросов CO₂ минимизирует проблемы глобального потепления и изменения климата.

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 - CO₂. В настоящее время уровень CO₂ в атмосфере составляет около 380 ppm (частей на миллион) и продолжает увеличиваться. Присутствующий в атмосфере CO₂ 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).

Повышение уровня выбросов CO₂ 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 CO₂, становится очевидным, что неконтролируемое продолжающееся повышение уровня CO₂ 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 CO₂ - метод "нулевого углерода". Наиболее эффективно это можно сделать, используя культуры из возобновляемой биомассы с целью производства продуктов на основе углерода, чтобы CO₂, выделяемый в конце срока службы продукта, первоначально был поглощен культурами и, таким образом, не выделялся в атмосферу дополнительный CO₂. При этом количество CO₂, выделенного в окружающую среду в конце жизненного цикла, равно количеству CO₂, зафиксированного в процессе фотосинтеза исходными выращиваемыми культурами, - нулевой углеродный след материала в случае полного окисления исходного сырья до CO₂.

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 CO₂, 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 CO₂. [100 кг полиэтилена содержат 85,7 м углерода, и при его сгорании выделяется 314 кг CO₂ (44/12) x 85,7.] По аналогии полиэтилентерефталат (PET) содержит 62,5% углерода, что приведет к выбросу 229 кг CO₂ в воздух в конце срока службы. Однако если углерод поступает в полиэфир или полиолефин из биологического сырья, чистый выброс CO₂ в воздух равен нулю, поскольку выделенный CO₂ 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.

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.

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.

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.

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