欧盟关于生物基、可生物降解和可堆肥塑料的政策框架(全文,收藏)
2022年12月14-15日,生物降解材料研究院、TK生物基材料主办,中科国生、微构工场、丰原生物协办的《生物基与降解材料2022年度大会暨颁奖典礼》将在苏州举办,将邀请PBAT、PLA、PHA、HMF、PDO、纳米纤维素等生物基和降解材料的专家教授、企业领袖分享行业前沿技术,会议还将发布PBAT、BDO、PLA的年度数据,欢迎您前来参与,可扫上方二维码咨询。
生物降解材料研究院报道,我们编译了《关于生物基、可生物降解和可堆肥塑料的政策框架》,它之所以这么重要,是因为欧盟要求用这个框架指导未来的工作,鼓励当局、企业和公民在决策中使用这一框架。
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欧盟修订包装和包装废物的立法提案
欧盟关于生物基、可生物降解和可堆肥塑料的政策框架
欧盟关于生物基、可生物降解和可堆肥塑料的政策框架
生物降解材料研究院编译
1. 引言
欧盟向循环、资源高效和气候中和经济的过渡,以及实现零污染的雄心,和保护和增强生物多样性的需要,引发了对塑料生产、使用和处置方式的全面反思。尽管为提高塑料的可持续性和循环性做出了努力,但2020年,欧洲只有14%的塑料垃圾在国内回收,其余的垃圾要么被焚烧并回收能源,要么被填埋,要么被丢弃,要么被出口。鉴于这种以线性为主的模型,以及未来20年产量将翻番的迹象,迫切需要提高塑料的整体环境可持续性。然而,大幅减少温室气体(GHG)排放、废物产生、乱扔垃圾和塑料污染是一系列复杂的挑战。
在寻找解决这些挑战的方法时,生物基、可生物降解和可堆肥塑料正在我们的日常生活中出现,成为目前占主导地位的传统塑料的替代品。它们被用于包装等应用,包装几乎占此类塑料需求的一半,其次是消费品和纺织品,以及农业、运输和建筑等行业。在全球范围内,这些塑料占塑料总产能的1%,每年产量超过200万吨。欧洲拥有四分之一的生产能力,亚洲占近一半。预计到2025年,它们的产量将比前几年增长更快,在塑料总产能中所占份额将翻一番。
在欧洲和国际上,生物基、可生物降解和可堆肥塑料被广泛认为比化石基和不可生物降解的传统塑料更环保。同时,越来越多的科学证据和认识表明,必须满足一些条件,以确保这些塑料的生产和使用产生总体积极的环境结果,而不会加剧塑料污染、气候变化和生物多样性丧失的问题。与传统塑料相比,利用生物质制造塑料或确保塑料产品在某些接收环境中可生物降解可带来许多好处,但这些解决方案有其自身的可持续性挑战和权衡,应充分理解并适当考虑。它们也不应减损使塑料的生命周期与循环经济保持一致的必要性,并作为优先事项,确保首先减少资源使用,确保所有原料(包括生物基原料)的材料尽可能长时间保持在循环中,并且二级原料优先于初级原料。
尽管欧盟的政策和立法涉及生物基、可生物降解和可堆肥塑料的某些方面和应用,但最好采取更系统的方法来支持公共和私营部门的决策。该方法应基于欧洲绿色协议、循环经济行动计划和欧盟塑料战略。此外,零污染行动计划旨在到2030年将海洋塑料垃圾减少50%,将微塑料排放到环境中的比例减少30%。欧盟土壤战略的重点是从源头上防止土壤污染。
这些政策促进了以下目标,按优先顺序排列:减少、再利用和回收塑料,以尽量减少能源和资源的使用,并使材料在经济中尽可能长时间使用,同时追求无毒环境。
一种更系统的方法将寻求在减少对化石资源的依赖和确保粮食安全之间取得谨慎的平衡,前者的影响在俄罗斯和乌克兰冲突导致的当前能源危机中得到了强烈的感受,后者受到土地用于生物量生产的影响,而生物量生产必须满足相互竞争的需求。本文由生物降解材料研究院编译。
这一生物基、可生物降解和可堆肥塑料政策框架的目的是更好地理解其使用带来的挑战和益处。它还规定了确保其生产和消费对环境的总体影响是积极的条件。它旨在填补政策空白,指导未来欧盟在此类问题上的政策或立法,并为市场提供方向,以避免任何不可持续的发展。欧盟各国对这些塑料材料的使用达成共识也将促进单一市场,并防止国家层面的差异分化市场。
2. 概念:生物基、生物可降解或可堆肥塑料?
将塑料称为“生物基”,是指用于其生产的原材料或原料。虽然传统塑料由化石资源(石油和天然气)制成,但生物基塑料由生物质制成。目前,生物质主要来源于专门用作替代化石资源原料的植物,如甘蔗、谷类作物、油料作物或木材等非食物来源。其他来源是有机废物和副产品,如用过的食用油、甘蔗渣和妥尔油。塑料可以全部或部分由生物基原料制成。如下图所示,生物基塑料既可以生物降解,也可以非生物降解。
虽然传统塑料在使用寿命结束时不会分解,但被称为“可生物降解”的塑料被设计为在使用寿命终止时通过将其所有有机成分(聚合物和有机添加剂)主要转化为二氧化碳和水、新的微生物生物量、矿物盐以及在没有氧气的情况下的甲烷来分解。要做到这一点,除了塑料材料的特性外,还需要在接收环境中的适当条件和足够的时间。这就是为什么塑料生物降解不仅要考虑材料的性质,更重要的是要考虑材料相关因素和环境相关因素同等重要的“系统性质”。如下图所示,设计用于生物降解的塑料既可以是生物基的,也可以是化石基的。
“可堆肥塑料”是可生物降解塑料的一个子集,旨在在受控条件下进行生物降解,通常通过在专用设施中进行工业堆肥或厌氧消化。送往工业堆肥的可生物降解塑料垃圾首先需要收集。对于工业可堆肥包装有一个欧洲标准,但对于家庭堆肥没有,因为家庭堆肥的条件可能有很大的不同。
3. 生物基塑料
循环经济行动计划确定了解决与生物基塑料的采购、标签和使用相关的新的可持续性挑战的必要性,其基础是评估生物基原料的使用在何处产生真正的环境效益,而不仅仅是减少化石资源的使用。这也意味着确保生物基原料的使用不会对生物多样性、生态系统或土地和水的使用产生负面影响。
化学品部门将继续需要碳作为塑料等材料的原料。为了减少温室气体排放,欧盟循环经济议程将减少短寿命产品和废物的消费列为优先事项,并增加塑料回收和利用回收的成分制造新产品。
由于将继续需要碳原料,来自可持续来源生物质的可再生碳是化石碳的替代品。特别是,利用有机废物和副产品生产生物基塑料可以使其与化石资源部分脱钩,有助于实现气候中和目标,同时还可以减少主要生物资源的使用,避免对生物多样性的损害。可持续来源的生物质的作用也得到了认可,政策和市场发展鼓励生物基含量的增加。“可持续碳循环”信函提出了一个理想目标,即化学和塑料产品中使用的碳至少有20%来自可持续的非化石资源,以帮助实现气候变化中和。更新的生物经济战略强调了寻找自然友好型生物解决方案的重要性。生物基塑料还可以刺激就业机会的创造,特别是通过增加初级生产者在当地生物经济中的作用。为了确保这种积极影响,生物基塑料行业将需要熟练的劳动力。为此,《欧洲技能议程》有助于实现技能的转变,以充分发挥潜力。
3.1 生物基塑料含量
目前,没有强制性的最低生物基含量,也没有商定的认证方案或标签,用于将塑料产品标记为生物基。欧洲生物基产品标准化技术委员会(CEN/TC411)制定的交叉标准为生物基含量测量方法、企业对企业和企业对消费者沟通等方面提供了指导。这些自愿标准被市场广泛使用,建议其应用,因为它确保了一致的方法。
为了反对环保主义,避免误导消费者,不应对“生物塑料”和“生物基”等塑料产品进行通用声明。委员会关于增强消费者绿色转型能力的建议20提出禁止此类做法,除非这些做法得到公认的卓越环境绩效的支持,或者在同一媒介上没有以明确和突出的条款提供索赔说明。为了避免误导消费者,声明应仅提及产品中生物基塑料含量的准确和可测量份额,例如,“产品含有50%的生物基塑料”。
确保精确测量生物基含量也很重要。基于放射性碳的方法应该是首选的,因为它们的结果是可靠的,并且它们的使用被广泛接受。通过监管链记录生物质的使用情况,并通过质量平衡核算将份额分配给最终产品,这是一种被认为不适合确认生物基含量实际份额的方法。只有在确保高水平的透明度和问责制,并以商定的标准为基础,以避免“洗绿”时,才应使用这种方法。
3.2 原料可持续性
在大多数情况下,生物量的生产需要使用土地和水等自然资源以及化肥和农药等化学品。因此,利用初级生物质生产塑料可能导致直接或间接的土地利用变化,进而导致生物多样性丧失、生态系统退化、森林砍伐和缺水,以及与人类消费作物的竞争。
根据循环经济原则,生产商应优先使用有机废物和副产品作为原料,从而尽量减少初级生物质的使用,避免对环境造成重大影响。
在使用初级生物质时,必须确保其在环境上可持续,不会损害生物多样性或生态系统健康。由于消费者希望生物基塑料能够真正可持续,因此无论何时,只要产品由生物基成分制成,并对生物基成分提出要求,该成分必须来源于可持续来源的生物质。
根据欧盟2030年森林战略,作为2021年7月《可再生能源指令》(REDIII)审查的一部分,委员会建议在国家支持计划中纳入生物质能的级联使用原则,根据该原则,生物质能应用于具有较高经济附加值的地方。根据这一原则,生物质最好用于生产包括塑料在内的材料,并且只能作为生物能源的次要来源。
此外,应优先考虑寿命长的产品,而不是寿命短的产品,包括一次性产品。这一优先顺序适用于废物、副产品和来自农业、林业或水产养殖的初级生物质。有机废物和副产品应优先于初级生物质,尤其是短寿命产品。本文由生物降解材料研究院编译。
用于生产生物基塑料的生物质必须符合欧盟生物能源可持续性标准。根据委员会在2021年7月《可再生能源指令》(REDIII)审查中提出的建议,这些标准包括与森林生物量和生物燃料相关的措施,这些生物燃料具有直接和间接土地利用变化的高风险,例如来自棕榈油的生物燃料。在REDIII谈判完成之前,应适用生物能源的REDII可持续性标准。这也是欧盟分类法中对“用于制造初级形式塑料的农业生物质”的可持续投资所采取的方法。
关于温室气体排放,生物能源框架不能直接应用于生物基塑料,因为这些塑料不用于发电。从生命周期角度评估生物基塑料与化石基塑料的影响的方法仍在开发中。目前可用的最统一的方法是委员会联合研究中心开发的框架,称为“塑料LCA方法”,该方法基于欧盟产品环境足迹(PEF)方法。此外,应在早期阶段对创新进行评估,以确保开发安全和可持续的替代品。
需要进一步的科学进步,以便在评估中纳入产品生命周期内生物碳吸收和释放的核算。为此目的的讨论正在联合国生命周期倡议的范围内进行。只有使用寿命长的生物基塑料产品在成为废物时不会被焚烧,才能产生有益的碳储存效果。对于寿命短的产品,即当今大多数生物基塑料产品,如一次性包装,最初从大气中吸收的碳会迅速释放回来。
4. 可生物降解和可堆肥塑料
循环经济行动计划强调,需要根据对可生物降解或可堆肥塑料的应用的评估,以及此类应用的标准,就其使用提供政策指导。它还强调,需要确保将产品标记为“可生物降解”或“可堆肥”不会误导消费者,也不会鼓励消费者以因环境条件不合适或降解时间不足而导致塑料垃圾或污染的方式处理产品。
生物降解确实是塑料的一个重要特征,因为它决定了它们是否会在环境中持续并积累,分解成越来越小的碎片、微塑料和纳米塑料,并成为对人类健康和环境有害的日益增加的污染源。可生物降解塑料不可能持久和积累,前提是它们在预期的接收环境中完全分解,并且不会溢出到无法生物降解的环境中。例如,如果土壤中可生物降解的塑料被风或径流从土壤转移到河流或海水中,就会发生这种情况。生物降解的时间尺度也必须足够短,不能损害生态系统和海洋生物,例如海洋动物的摄食。
塑料生物降解是一个在研究和创新方面受到相当关注的领域。它越来越受到政策措施的制约,这些政策措施旨在确保生物降解塑料不会造成危害,它们确实会带来环境效益,并且不会给消费者留下生物降解塑料会被丢弃的印象。减少某些塑料制品对环境影响的指令将可生物降解塑料制成的塑料制品包括在其范围内,因为如果这些制品被丢弃,就不能保证它们能在开放环境中生物降解。此外,它禁止使用氧化可降解塑料,因为它们不能提供经证明的环境效益,不能完全生物降解,并且对传统塑料的回收产生负面影响。
《肥料产品条例》规定,到2026年7月16日,包衣剂和配方添加剂必须符合设定的生物降解性标准。它还要求评估农业地膜在整个欧盟的自然土壤条件和水生环境中的生物降解能力。此外,REACH中对有意添加的微塑料的拟议限制豁免了可生物降解聚合物,前提是它们符合特定的生物降解性标准,并根据三个测试方法组中的一个进行了严格的筛选测试,以测量生物降解性或固有生物降解性,或根据模拟研究,其中水、土壤和沉积物三个环境分区(或两个,用于农业和园艺用途)应满足生物降解性标准。关于聚合物,包括可生物降解的聚合物,正如欧盟化学品可持续发展战略中所宣布的,委员会正在考虑在REACH目标修订的背景下,将注册义务扩大到某些受关注的聚合物。
4.1 生物降解塑料
为进一步指导政策制定,委员会委托其首席科学顾问小组评估开放环境中塑料的生物降解性。他们的意见强调,有必要将可生物降解塑料在开放环境中的使用限制在不可行的具体应用中。此外,它强调,此类塑料不应被视为不当废物管理或乱扔垃圾的解决方案。为了实现生物降解塑料相对于非生物降解塑料的潜在环境效益,集团建议支持制定一致的测试和认证标准。它还确定了需要促进关于生物降解塑料的特性、适当使用和处置以及其对特定用户群体应用的限制的准确信息。集团发布的意见将材料属性、材料最终所处的环境、泄漏到其他环境的可能性以及消费者的行为确定为重要因素。
鉴于这些考虑,作为设计新塑料或制定政策措施的首要原则,生物降解必须被视为“系统属性”,考虑到材料属性、特定环境条件和风险。
第二,在开放环境中可生物降解的塑料的使用必须限于完全生物降解性已被证明低于特定和基于证据的时间框架以避免环境损害的材料,以及在减少消耗或重复使用不可行的情况下的特定应用,塑料制品的收集和回收是不可行的。由于生物可降解塑料主要用于食品和饮料包装等相对较短的应用,用于生产这些产品的资源迅速流失。用可生物降解塑料替代传统塑料可能会减缓基于减少废物和重复使用此类产品的循环经济解决方案的开发。它还可能阻碍回收塑料的设计,使材料尽可能长时间保持在循环中,以及使用不含塑料的更可持续的替代品。因此,替代品不应被视为不当废物管理或乱扔垃圾的解决方案。
农业中使用的地膜是在开放环境中生物降解的塑料的合适应用的好例子,前提是它们符合适当的标准。为此,委员会将要求修订现有的欧洲标准,特别是考虑到土壤中生物降解的塑料残留物进入水系统的风险。对于可生物降解塑料的其他应用,如渔业中使用的钢丝绳、用于树木保护的产品、植物固定夹或草坪修剪线,应制定新的测试方法标准。
示例框:地膜
传统的(化石基和不可生物降解的)塑料被广泛用于提高产量、提早收获、减少对除草剂和杀虫剂的依赖、防止霜冻和节约用水。但是,在这些塑料的生命末期,在农业中对其进行适当的管理是有问题的。2019年,欧盟产生的农用塑料(非包装)废弃物中只有约63%被收集,而其余37%的去向不明——要么储存、焚烧、掩埋,要么与其他废弃物一起收集。尽管它们具有很高的回收潜力,但目前欧盟每年投放市场的农用塑料中只有24%被回收。如果覆盖膜未被移除或未完全移除(无法始终确保),它们会释放塑料,这些塑料积聚在土壤中,碎裂成微塑料,或通过风或径流传播。考虑到土壤塑料污染很难逆转,经认证的生物降解地膜可以提供一种有益的替代方案。农民对保持土壤健康有直接的兴趣,他们可以检查标签和如何正确使用和处置这些产品的说明。应移除、收集和回收不可生物降解的塑料。成员国可以通过建立相关的扩展产品责任体系来提供帮助。
开放环境中塑料生物降解的一致和基于科学的测试和认证标准对于这些可生物降解塑料可能有用的有限应用至关重要。生物降解测试通常在人工环境中进行,以确保测试条件可复制,但需要在真实条件下观察自然环境中发生的过程。制定海洋环境生物降解标准尤其具有挑战性,因为由于海洋环境的特殊性,海底生物降解不太可能。委员会的任务是根据《一次性塑料指令》对海洋环境中生物降解性的可能标准或标准进行科学和技术进展评估。
用于制造生物可降解塑料的添加剂也带来了进一步的挑战,而生物可降解的塑料也同样可以生物降解。关于塑料中包含的复杂化学混合物,包括添加剂及其毒性,与传统塑料的比较表明,可生物降解塑料也具有类似的毒性。此外,可生物降解塑料可以将这些添加剂直接释放到环境中,并且比传统塑料释放得更快。用于制造可生物降解或可堆肥塑料的添加剂应安全地进行生物降解,且不会对环境有害。它们还应向零售商、用户和公众披露。
第三,消费者或用户对生物可降解塑料的行为是另一个需要谨慎处理的关键领域。为了避免误导消费者,标签为“可生物降解”的塑料必须始终以周、月或年为单位说明其预期的接收开放环境和生物降解所需的时间框架。所示的时间表应确保环境影响最小化。此类索赔应基于现有标准或认证方案。
不应就易产生垃圾的产品(包括一次性塑料指令所涵盖的产品)的生物降解提出索赔,包括标签形式的索赔。
4.2 工业可堆肥塑料
尽管确保可生物降解塑料总体环境效益的框架规则也适用于可堆肥塑料,但考虑到堆肥的特殊性,这些材料需要额外关注。消费者通常在将这些塑料输送到受控的废物处理系统中发挥关键作用。
考虑到消费者的行为,工业可堆肥塑料只能在环境效益高于其替代品且不会对堆肥质量产生负面影响的情况下用于特定用途。此外,还需要建立一个兼容的生物废物收集和处理系统。使用工业可堆肥塑料的潜在好处是更高的生物废物捕获率和不可生物降解塑料对堆肥的污染更低。高质量的堆肥更有利于用作农业中的有机肥料,并且不会成为土壤和地下水中塑料污染的来源。
用于单独收集生物废物的工业可堆肥塑料袋是一种有益的应用。这些塑料袋可以减少堆肥的塑料污染,因为传统的塑料袋,包括即使在采取行动后仍残留的碎片,是整个欧盟目前使用的生物废物处理系统中的污染问题。截至2023年12月31日,生物废物必须在源头单独收集或回收,意大利和西班牙等国采用工业可堆肥塑料袋单独收集生物废物,减少了生物废物污染,增加了生物废物的捕获量。然而,并非所有会员国或地区都支持使用这种袋子,因为需要特定的堆肥方法,并且可能会发生废物流的交叉污染。
包装中合适的应用实例包括水果和蔬菜贴纸、茶包和过滤咖啡荚,以及非常轻的塑料袋,尽管没有包装的替代品或可重复使用的替代品是优选的。在市场上有可用于类似应用的常规塑料和可堆肥塑料的地方,消费者越来越不清楚如何正确处理可堆肥塑料包装。由此产生的传统和可堆肥塑料包装废物的交叉污染降低了所产生的二级原材料的质量,应在源头上加以预防。因此,委员会关于《包装和包装废物条例》的提案要求这些产品使用可堆肥塑料包装,并预计其他包装,包括由可生物降解塑料聚合物制成的包装,必须允许材料回收,而不影响其他废物流的可回收性。根据新规则,委员会有权根据影响可堆肥塑料处置的技术和监管发展,并在使用此类材料有益于环境和人类健康的前提下,修改该清单。本文由生物降解材料研究院编译。
为了解决消费者的困惑,标签的使用并没有起到足够的作用,因为它们可能并不总是按预期工作。为了避免误导消费者,只有经过认证的工业可堆肥塑料才应被认定为“可堆肥”,并且应始终明确说明它们是用于工业堆肥的。
工业可堆肥包装应按照委员会在其《包装和包装废物条例》提案中的建议,使用象形图显示其处置方式。信息宣传活动不应只是提高意识,而应寻求促进有效和正确的处置行动。
工业可堆肥包装应根据适当标准进行认证。为此,委员会将要求修订现有的欧洲标准,以澄清生物降解性和可堆肥性的概念;反映欧盟生物废物处理设施中当前的工业堆肥条件,解决对环境的有毒或不利影响;以及将产品作为一个整体,包括添加剂。
在确保可堆肥塑料的完全生物降解方面,家庭堆肥更具挑战性,需要更大程度的预防措施。遵守工业堆肥标准并不意味着也在家庭堆肥条件下进行分解。在工业堆肥中,所需的条件通常是高温(55°C-60°C)和高湿度水平。在家庭堆肥中,所需的条件在很大程度上取决于当地的气候条件和消费者的做法,生物降解风险比工业堆肥慢或未完成,结果往往更接近于开放环境中的生物降解,而不是工业堆肥。欧盟规则未涵盖的塑料家庭堆肥应仅在相关当局监督下的特定当地条件下考虑,前提是此类塑料的使用具有明显的附加值。
5. 继续支持研究、创新和投资
欧盟资助的项目已经支持与生物基、可生物降解和可堆肥塑料相关的研究和创新。这些目标侧重于确保采购和生产过程以及最终产品的使用和处置的环境可持续性。
委员会将促进研究和创新,旨在设计出安全、可持续的循环生物基塑料,并考虑到可重复使用性、可回收性和生物降解性。这包括评估生物基材料和产品可生物降解和可回收的应用的益处。考虑到应用寿命和多次回收的可能性,还需要开展更多的工作来评估和减少生物基塑料与化石基塑料的净温室气体排放量。
生物降解过程需要进一步探索。这包括确保农业和其他用途的生物基塑料能够安全地生物降解,同时考虑到可能转移到其他环境、生物降解时限和长期影响。它还包括尽量减少生物降解和塑料制品中使用的添加剂的任何负面影响,包括长期影响。在可堆肥塑料的潜在非包装应用范围中,吸收性卫生产品值得特别注意。还需要对消费者行为和生物降解性作为可能影响乱扔垃圾行为的因素进行研究。
6. 国际方面
塑料是一体化全球价值链的一部分。国际和多边论坛以及非欧盟国家关于生物基、可生物降解和可堆肥塑料的决定和战略指导将对欧盟全面实施其政策目标的能力以及实地确定的措施的影响产生重大影响。
委员会将努力实现这一信函通报的目标,同时考虑到欧盟成员国、理事会和欧洲议会的意见,并根据现有的相关多边环境协定(如《巴塞尔公约》)进行讨论,讨论危险废物及其处置问题;谈判关于塑料污染的具有法律约束力的文书,特别是由联合国环境署第5/14号决议发起的文书;在世贸组织范围内的讨论,包括世贸组织塑料污染和环境可持续塑料贸易对话,以及欧盟将缔结或加强的未来自由贸易协定;以及与非欧盟国家的对话与合作。委员会还将加强欧盟对这些塑料的国际标准化方法,这将有助于在全球范围内实现一致的标准。
结论
市场上出现了许多新的塑料材料。生物基、可生物降解和可堆肥塑料如果设计成循环、安全生产并使用可持续来源的原料、优先考虑二次生物质的有效利用并符合相关标准,则可比传统塑料带来优势。然而,这些塑料也带来了挑战。重要的是确保它们为循环经济做出贡献,循环经济旨在尽可能长时间地保持资源、材料和产品在经济中的价值,避免浪费。
该政策框架的目的是明确和理解这些塑料,并指导欧盟层面的未来政策发展,例如可持续产品的生态设计要求、可持续投资的欧盟分类法、资助计划和国际论坛上的相关讨论。
委员会鼓励公民、公共当局和企业在其政策、投资或采购决策中使用这一框架。
【生物降解材料研究院】建立禁塑替代品行业--全国企业名录,并将定期公布企业名录,为企业做推广。