ICN 33.080.01 CCSG31
中华人民共和国国家标准
GB/T 42764-2023/ISO 224032020
塑料在实验室中温条件下暴露于海洋接种物的材料固有需氧生物分解能力评估
试验方法与要求
Plastics-Asseswment of the intrinsie biodegradability of materiais exposed to narine iuocula nnder mesopilic aerohic laboratory conditious-Test methods
and reouirements
(IS022403.2020.1DT
2023-12-01实施
2023-05-23发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T 42764--2023/ISO 22403:2020
目 次
前言言 1 花团 2 规性乳用文件 3 术语和定义
I
1
婴求 4.1 试验材料 4.2 参比材料 4.3 负对照材料 4.4 生物分解试验方法 4.5 要求 5试验报告参考文献
A
I GB/T42764—2023/ISO22403:2020
前言
本文件按照GB/T1.1--2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起章规则》的规定
起草。
本文件等同采用ISO22403：2020《塑料在实验室中温条件下暴露于海洋接种物的材料固有需氧生物分解能力评估试验方法与要求》。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国生物基材料及降解制品标准化技术委员会（TC380)提出并归口。 本文件起草单位：北京工商大学、合肥恒鑫生活科技股份有限公司、宁波家联科技股份有限公司、山
西华阳生物降解新材料有限责任公司、扬州惠通科技股份有限公司、安徽丰原生物技术股份有限公司、 广东崇熙环保科技有限公司、深圳万达杰环保新材料股份有限公司、惠通北工生物科技（北京）有限公司、上海大觉包装制品有限公司、扬州惠通新材料有限公司、重庆市联发塑料科技股份有限公司、安徽中成华道可降解材料技术有限公司、彤程化学（中国）有限公司、安徽华驰塑业有限公司、江西省萍乡市轩品塑胶制品有限公司、中国神华煤制油化工有限公司、深圳市正旺环保新材料有限公司、富岭科技股份有限公司、贵州省烟草科学研究院、贵州省烟草公司黔南州公司、中国烟草总公司贵州省公司、四川大学、清华大学、陕西科技大学、国家塑料制品质量检验检测中心（北京）、蚌埠天成包装科技股份有限公司、安徽雪郎生物科技股份有限公司、蚌埠产品质量监督检验研究院、河南龙都天仁生物材料有限公司。
本文件主要起草人：胡晶、付烨、翁云宣、严德平、王熊、童明全、张建纲、纪传侠、魏杰、刁晓倩、 沈坤良、周久寿、熊露璐、艾蓉、赵燕超、汪纯球、王鹏、温亮、尹甜、张坚洪、胡新福、高维常、王玉忠、吴刚、 郭宝华、李成涛、周迎鑫、万玉青、李淑珍、汤庆文、阮刘文、卢建勇、蔡凯、万能、朱艳丽、王毅。
Ⅲ GB/T42764—2023/ISO22403:2020
引言
塑料制品在受控条件下的生物分解性能（包括生物分解水平和生物分解率)与以下三个因素有关： a）材料固有的（即潜在)生物分解性能； b）制品的有效表面和形状； c）制品所处的环境条件。 材料固有的生物分解性能表现为其化学结构容易受到酶的攻击，因此酶可以分解其化学键。在有
氧条件下（存在氧气），材料的最终生物分解只会产生二氧化碳、水、无机盐和新的生物质。
塑料制品的生物分解过程是发生在微生物生存的固相和液相界面上的生物侵蚀过程，所以是一个多相反应。相比生物分解材料在制品中的比例，生物分解制品的表面积对其生物分解速率的影响更加重要。因此，制品的有效表面积越大，生物分解率越高。
环境条件也决定了制品的生物分解率。温度、适宜的养分、PH和微生物种群都会影响材料生物分
解率。如果环境条件不利于生物分解，即使材料本质上是可生物分解的，生物分解也会无法进行。
本文件涵盖了上述条件a)所述情况。 废弃塑料制品引发的环境污染问题已经引起了人们的关注。对于海洋中的塑料废物更是需通过强
制回收、加强环境意识教育等方式予以控制。然而某些情况下，塑料废弃物在海洋中的扩散几乎是不可避免的。例如，被用来制造渔具和用于鱼类、贻贝和牡蛎养殖的塑料制品，这些制品很容易被遗留在海洋重或丢失。在这些情况下，使用可生物分解塑料制品将有助于降低固体废弃物扩散引发的环境问题。 所以，了解塑料制品在暴露于海洋接种物时是否本质可生物分解，对于生产阶段的产品设计以及评估使用后无法回收带来的环境影响和风险都非常重要。
IV GB/T42764—2023/ISO22403:2020
塑料在实验室中温条件下暴露于海洋接种物的材料固有需氧生物分解能力评估
试验方法与要求
1范围
本文件描述了评估未经任何环境暴露或预处理的塑料原料和聚合物在海洋环境中的固有生物分氟
能力的试验方法。
本文件试验方法在需氧、中温条件下进行，旨在获得材料最终的生物分解能力，即转化为二氧化碳、 水和生物质。
本文件仅用于评价材料固有的生物分解性能，不用于评估其中可能存在的组分，如重金属等物质对环境的危害，也不用于评估其潜在的生态毒性。本文件适于评估有意或无意排放到海洋环境中的塑料制品对环境的总体影响，
本文件不用于评价由生物分解塑料原料及生物分解聚合物加工的制品的性能。生物分解塑料制品在海洋中的生命周期和生物分解率通常受特定环境条件以及制品厚度和形状的影响。
在本文件规定的试验条件下获得的材料生物分解性能测试结果，不能直接外推到实际海洋环境中。 本文件不适用于生物分解塑料原料的"海洋生物分解"声明。如需声明，请参阅相关产品标准。 本文件中规定的试验方法不能用来确定试验材料的特定生物分解速率（即每有效表面积的分解速
率）。如有需要，请参阅规定生物分解率的相关标准。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO10210塑料材料生物分解试验用样品制备方法（Plastics一Methodsforthepreparationof samplesforbiodegradationtesting of plasticmaterials)
注：GB/T38787—2020塑料材料生物分解试验用样品制备方法（ISO10210：2012，IDT） ISO18830塑料海水沙质沉积物界面非漂浮塑料材料最终需氧生物分解能力的测定通过测
定密闭呼吸计内耗氧量的方法（Plastics—Determinationofaerobicbiodegradationofnon-floatingplas- tic materials in a seawater/sandy sediment interfaceMethod by measuring the oxygen demand in closed respirometer)
注：GB/T40611一2021塑料海水沙质沉积物界面非漂浮塑料材料最终需氧生物分解能力的测定通过测定密
闭呼吸计内耗氧量的方法（ISO18830：2016，IDT) ISO19679塑料海水沙质沉积物界面非漂浮塑料材料最终需氧生物分解能力的测定通过测
定释放二氧化碳的方法（Plastics一Determinationofaerobicbiodegradationofnon-floatingplasticma- terials in a seawater/sediment interfaceMethod by analysis of evolved carbon dioxide)
注：GB/T40612一2021塑料海水沙质沉积物界面非漂浮塑料材料最终需氧生物分解能力的测定通过测定释
放二氧化碳的方法（ISO19679：2020，IDT) ISO22404塑料暴露于海洋沉积物中非漂浮材料最终需氧生物分解能力的测定通过分析释
1 GB/T42764—2023/ISO224032020
放的二氧化碳的方法（Plastics一Determinationof theaerobicbiodegradationof non-floatingmaterials exposed to marine sediment—Method by analysis of evolved carbon dioxide)
注：GB/T40367一2021塑料暴露于海洋沉积物中非漂浮材料最终需氧生物分解能力的测定通过分析释放的
二氧化碳的方法（ISO22404;2019，IDT) ISO23977-1塑料暴露于海水中塑料材料需氧生物降解测定第1部分：采用测量释放生物气
体的方法(Plastics—Determinationoftheaerobicbiodegradationof plasticmaterials exposed to seawa- terPart l: Method by analysis of evolved carbon dioxide)
ISO23977-2塑料暴露于海水中塑料材料需氧生物降解测定第2部分：采用测定密闭呼吸计中需氧量的方法（Plastics—Determinationof theaerobicbiodegradationofplasticmaterialsexposed to seawaterPart 2:Method bymeasuring the oxygen demand in closed respirometer)
ASTMD6691-17海洋环境中特定微生物菌群或天然海水培菌液对塑料材料的有氧生物降解性的标准测试方法（Standardtestmethodfordeterminingaerobicbiodegradationofplasticmaterialsin the marine environment by a defined microbial consortium or natural sea water inoculum)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。 ISO和IEC维护的用于标准化的术语数据库网址如下：
-ISO在线浏览平台：https：//www.iso.org/obp -IEC电子百科：https：//www.electropedia.org/。
3.1
固有生物分解性能inherentbiodegradability 在实验室受控条件下塑料材料或聚合物表现出来的生物分解能力。
3.2
最终生物分解性能ultimatebiodegradability 有机化合物在有氧的情况下被微生物将分解为二氧化碳、水、无机盐和新的生物质的性能，或在无
氧的情况下被分解为二氧化碳、甲烷、无机盐和新的生物质的性能。
［来源：ISO18606：2013，3.5
3.3
组分constituent 组成聚合物或塑料材料的每种纯化学材料或物质。
4要求
4.1试验材料
塑料材料、聚合物和有机成分应按照相应标准试验方法规定的形式进行试验。如果需要研磨，应按照ISO10210进行塑料材料粉末的制备。试样不应进行任何预处理（如加热、辐射），也不应自然老化。 4.2参比材料
参比材料为纤维素（微晶纤维素或纤维素滤纸）。 4.3负对照材料
负对照材料应与试验材料进行平行试验。负对照材料为初始聚乙烯。 2 GB/T42764—2023/ISO22403:2020
4.4生物分解试验方法
塑料原料、聚合物或每种有机成分应分别与参比材料和阴性对照材料一同进行海洋生物分解试验，试验按照下列6项文件中的任一项进行：ISO18830、ISO19679、ISO22404、ASTMD6691-17、 ISO23977-1和ISO23977-2。
当试验达到稳定阶段时试验结束。至少3个试验材料在2个月内的平均生物分解率小于3% 时，可认为试验达到了稳定阶段。经过1年的测试后，遵循相应标准的试验方法仔细监测试验条件，以确保试验条件长期可靠。只有满足相应标准的试验方法时，结果才有效。 4.5要求
对于整体试验材料或每个单独的组分，有机碳应在2年内矿化为二氧化碳，矿化程度至少为 90%，或与参考材料相同。在本文件中，如果相对于参比材料的矿化度≥90%，则满足该要求。参比材料和试验材料应在同一时间段内进行试验，并在其试验均达到稳定阶段后的同一时间点对结果进行比较。
对材料中含量在1%～15%（干质量)之间的有机组分，应单独确定其生物分解能力，可参考OECD 301方法A～方法F依据现有的生物分解试验结果确定；本文件认可OECD310所述情况的可生物分解性。
另外，也可使用相同材料的人工混合物确定有机组分的生物分解能力。该人工混合物应包含≥15% 的相应有机组分[总有机碳(TOC)含量]。材料的化学成分和结构应保持不变，但所关注的有机组分的含量应增加为≥15%[总有机碳（TOC)含量]。人工混合物的制备应与原材料使用相同的工艺条件（如挤出等)成型，只是原材料中客成分的含量可能低于15%（以干质量计）。人工混合物符合上述要求，则该有机组分被视为可生物分解。所以当某种材料中该组分的含量≤15%（以干质量计)时，上述结果同样适用。
注1：测试人工混合物的目的是验证协同效应，证明单独测试时疑似不可生物分解的组分当与材料的另一种可生物
分解的组分结合后可能会表现出生物分解性能。 注2：将人工混合物中某组分含量提高为≥15%是为了避免非真实的正面试验结果，因为理论上含有10%不可生
物分解组分的材料同样可能达到生物分解合格水平。
未经化学改性的天然材料和组分（如木材、木纤维、棉纤维、淀粉、纸浆、蔗渣、黄麻等）应视为本质上生物分解材料，无需试验。
原则上使用4.4中任一试验方法获得的生物分解测试结果均可以证明材料是否易于海洋生物分解。但某些未通过测试的试验材料有可能是受到接种物中无效微生物种群的质量或数量（或两者）的影响，所以，当使用不同的接种物重复试验时，该材料可能会表现生物分解性能。
上述实验室测试方法宜在15℃～25℃之间进行，但不超过28℃。 注3：当试验温度高于20℃～22℃时，嗜冷微生物的生物分解能力可能受抑制。
5试验报告
试验报告应至少包含下列内容：
一被测塑料材料或聚合物的所有识别信息：试验采用的试验方法、结果以及是否满足规定要求；
一所用试验方法的具体试验报告作为附件。
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